过去监视狭小空间时，会采用短焦距镜头摄像机或调整安装位置或用多摄像机联动对射等。但短焦距镜头摄像机水平可视范围小于80°（广角也超不过90°），因而监控范围较小:在安装位置的选择上，往往受到客观环境的约束而影响稳定安装（如一面是玻璃、一面是门、顶上有电线或无法承重的装饰吊顶等）；选择多摄像机联动对射时，又增加了设备投入的成本，且使得施工变得烦琐，因此出现了360°全景摄像机。

一、360°全景摄像机的结构与原理

360°全景摄像能一次性地收录前后左右的所有图像信息，没有后期合成，更没有多镜头拼接。其关键设备是有能360°成像的鱼眼镜头，其结构与原理如图1所示。

图1 日本FXC鱼眼镜头结构

这种摄像机，是依据仿生学采用物理光学的球面镜透射加反射原理次性将水平360°，垂直180°的信息成像，再采用硬件自带的软件，进行人眼习惯的方式处理，从而使之呈现出如图2的画面。

图2 软件处理流程

以日本FXC鱼眼镜头为例，360°摄像机软件处理的基本流程如图2所示。

日本FXC360全景处理系统中，所用到的原理与方程式如式（1）所示。

放大处理方程式为

圆环坐标系向直角坐标系转换处理方程式为

噪音滤波器方程式为

 

二、360°全景摄像机的特点

（1）可进行宽角度摄像，使视频监控无死角。一般摄像机的取景角度如图3所示。

图3 一般摄像机的取景角度

360°全景摄像机的取景角度如图4所示。

图4 360°摄像机的取景角度

因为这种摄像机能水平360°、垂直180°全景摄像，就颠覆了以往广角摄像机的概念。因此，利用360°全景摄像机，可以使安防视频监控无死角。

（2）能将球面图像转化为正常的平面视图。该机所取景的图像，经过摄像机内部的补正，图面展开等处理，可将球面图像平面展开，转化为适合人眼的正常平面视图，如图5所示。

图5 平面展开实景图

（3）能降低成本。相比采用传统摄像机的安防视频监控系统，采用全方位取景的360°摄像机，可以有效降低摄像机数量，并缩减在多输入硬盘录像机方面的投入，还可降低施工的布线难度，并节省后续维护费用。

（4）可接入已有的安防视频监视系统。该机可以无缝接入已有的模拟安防视频监控系统，扩展性较好。用同轴电缆与普通的硬盘录像机接续，即可实现360°全景监控。

（5）能完全取代传统高速球机中电机驱动的云台控制系统。该机具有虚拟PTZ技术，可完全取代传统高速球机中电机驱动的云台控制系统，并可使回放图像时，体验Zoom ln/Out及旋转等操作。由于有了虚拟PTZ技术，使实现虚拟现实变得更为容易，且将减少机械电机部件，从而减少设备功耗和发热，减少器件摩擦损耗，延长设备和系统的使用寿命。

三、360°全景摄像机的具体应用