小程序

下载安防E站

官方微信

头条号

百家号

智慧城市网>监控摄像头>技术文章

宽动态摄像机 追求更高清图像

2012年08月14日 16:40:54来源:深圳市和普威尔数码设备有限公司关键词:宽动态,摄像机,高清
  宽动态摄像机就是利用光照不同而照度比值的不同的原理,实现宽动态。宽动态摄像机可以在强烈的对比下应用,而宽动态摄像机的图像输出则会受影响。可见背光补偿是人们迫切需求的,这是的宽动态摄像机无疑担当着重要的角色。
  
  而我们常常听说的动态范围,当然也就是对监控摄像机在可接受的zui亮与zui暗环境下的调整范围。对于一台具有宽动态能力的监控摄像机来说,可调整的动态范围越大,图像所体现出的图层也就越丰富、越清晰,而图像的色彩空间也就变得更广,这样就意味着这台摄像机所能够适应的色差的能力越强。
  
  当前,视频监控摄像机的镜头主要是CCD芯片和CMOS芯片构成。因此,对于摄像机的宽动态工作原理来说,基本上也是基于这两类镜头的技术特点展开。
  
  1、CCD与微处理器技术
  
  说到这类宽动态技术,我们首先给大家先简单的介绍一下DSP微处理器。它是根据数字信号的处理特点,以及数字模型和算法等方面,综合设计出的数字信号处理装置。当DSP处理器与CCD芯片配合实现宽动态功能时。先由监控摄像机对着亮区进行一次快速曝光拍摄,然后再对光线较暗的区域进行一次慢速曝光拍摄。进行完两次拍摄之后,利用DSP*的图像处理算法,将存在缓冲器中的两幅度进行分类切割,尔后通过叠加与合成完成对图片的亮暗调整。从而可以避免因光差过大而造成的曝光过度或者曝光不足,zui终实现整个画面的成像清晰。尽管对于CCD芯片本身来说,它的低照度能力要明显强于CMOS芯片,因而对于色差明显的情况下有一定的自我调整能力。但是如果缺乏DSP技术的支持的话,在一些白平衡,灵敏度的细节处理上,还是有不小的差距的。
  
  2、CMOS与数字像素处理技术
  
  除了CCD芯片,CMOS芯片也是当前另一主要的镜头成像配置设备。与CMOS芯片相比,CCD芯片的优势在于有着更强的低照度能力。而CMOS芯片在画质清晰度的实现上,有着比CCD芯片更好的保证。因此,CMOS芯片在网络监控设备上有着更加普遍的应用。
  
  而针对于这个特点,美国在上个世纪末研发了解决CMOS芯片宽动态问题的技术--DPS数字像素处理系统。与DSP技术处理方式不同的是,DPS技术在处理单幅图片中亮区和暗区的能力上有着突出的表现,从而摆脱了DSP技术中通过亮暗合成的解决方式,保证了图片的整体性。
  
  从技术上来看,DPS技术采用每个像素单独曝光和嵌入式处理器结合的控制技术,比CCD的两次曝光有着更高的动态范围,在色彩还原方面也更加的真实。
  
  而从数值上来分析,DPS技术下的动态范围相比于DSP技术也有着更高的表现。此外,应用DPS技术解决色差问题的监控摄像机一般还都会在图像传感器的每个像素中加装模拟数字转换器。这使得可以讲光学信号随时转化为数字信号,可以说保障了图像信号的真实性和完整性。降低了信号的衰减和干扰。
  
  对于我们购买电子产品来说,通过机械的测算无疑是zui准确的一种验证方法。但是在许多时候,我们几乎不可能为了购买一套设备,而再去专为其配置一套专业验证设备。因此,依靠周边环境的特点以及对光照环节变化的观察,再加上不同类型摄像机的比对,则可以帮助我们在性能分析上省去不少的麻烦。
  
  首先,在了解监控摄像机的宽动态性能时,挑选一个光线清晰的逆光场所,这里我们可以选择安装玻璃门的店铺来做参考。在测试中,我们可以挑选一台普通摄像机与一台宽动态摄像机作对比,使他们同时逆光拍摄一个地点。一般情况下,普通摄像机会因为光线反差过大而难以清晰的显示监控内的全部景象,即使启用背光补偿功能,也会因为光线的反差而造成远近情景清晰度的差别。而宽动态摄像机则可以很好的避免这种情况,实现全监控范围的清晰,这方面显示的差别还是很明显的。另一方面,在夜晚的环境下将摄像机接受车灯的直接照射,通过观察是否有竖线的出现,或者移动物体是否发虚,也都是观测宽动态摄像机工作性能不错的方式。
  
  此外,在观测过程中,通过对开机画面稳定时间的长短,也可以分析出宽动态芯片的处理速度。在我们选择宽动态摄像机时,除了监测宽动态的范围之外,摄像机的清晰度,色彩还原度和操作性方面,也是需要我们在多次的模拟和对比之后做出判断的主要方面。
  
  作为一款非常实用的光线调整技术,宽动态功能在提升光照环境、扩展监控范围方面做出了非常大的贡献。虽然在一些技术的应用上还有很多需要改进的地方,尤其在DPS的应用上更是存在灵敏度受影响的缺陷,但是作为光线调整技术中的一种,能一步实现如此大范围的成像平衡已经实属不易
  • 凡本网注明“来源:智慧城市网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智慧城市网合法拥有版权或有权使用的作品。刊用本网站稿件,需经书面授权。未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:智慧城市网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源(非智慧城市网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起30日内与本网联系,并提供真实、有效的书面证明。我们将在核实后做出妥善处理。

热门频道