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寬動態(tài)或將成為高清攝像機的標配

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寬動態(tài)或將成為高清攝像機的標配

發(fā)布日期:2023-08-27 23:32 點擊:

寬動態(tài)是我們常提及的一個概念,拿到一款攝像機,會問這款攝像機的寬動態(tài)效果怎么樣。但是究竟什么是寬動態(tài),寬動態(tài)是怎樣實現(xiàn)的?哪些場景會應用到寬動態(tài)攝像機呢?今天就帶大家全面了解一下寬動態(tài)攝像機。
  從光學角度來說,寬動態(tài)技術是指圖像在同一時間曝光兩次,一次快,一次慢,再進行合成使得能夠同時看清畫面上亮與暗的物體。寬動態(tài)技術和背光補償技術都是為了克服在強背光環(huán)境條件下,看清目標而采取的措施,但背光補償是以犧牲畫面的對比度做為代價的!所以,從某種意義上說,寬動態(tài)技術是背光補償?shù)纳壈妗?/font>

寬動態(tài)的實現(xiàn)方式  CMOS+DPS技術:
  DPS采用的是每一個像素單獨曝光和控制技術,加之利用CMOS傳感器采集的多幀畫面合成一幅完整圖像的線性疊加,相比于CCD的兩次曝光成像有了更高的動態(tài)范圍。從數(shù)值上來說,采用DPS技術的CMOS攝像機就目前的處理技術,其動態(tài)范圍即可到達120dB。在擴大動態(tài)范圍的同時,DPS也解決了CCD傳感器在處理動態(tài)范圍和色彩真實性上的不足,其色彩還原性更加真實,能夠滿足應用的要求。使用這種技術的攝像機在數(shù)字圖像傳感器里每一個像素中都使用了一個模擬數(shù)字轉換器(ADC),在捕捉到光信號時直接轉化為數(shù)字信號,最大程度地降低了信號在排列中的衰減和干擾。
  目前通用監(jiān)控網(wǎng)絡攝像機大多采用CMOS+DPS寬動態(tài)技術,應用場景比較廣泛,包括金融、教育、交通等多個領域。寬動態(tài)已經成為高清攝像機必不可少的一項功能,市場需求非常旺盛。

寬動態(tài)攝像機的主要應用領域
  高速公路收費系統(tǒng):目前低照度、寬動態(tài)攝像機用于道路監(jiān)控的重點是高速公路收費監(jiān)控系統(tǒng)主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況,對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發(fā)事件和特殊事件進行觀察和記錄,實施有效的監(jiān)督。尤其是在晚上,收費站工作人員需要看清車牌,而一般情況下,車燈打開后,路上的環(huán)境照度與車牌的照度形成了一定的動態(tài)范圍,傳統(tǒng)攝像機難以“看清”,而低照度、寬動態(tài)攝像機派上了大用場。
  電子警察系統(tǒng):由于需要24小時持續(xù)監(jiān)控并且看清車牌,低照度的寬動態(tài)攝像機發(fā)揮了巨大作用。通過閉路電視監(jiān)控和沖紅燈自動攝錄等手段,提高指揮中心的直觀性、實時調動能力和對交通事故、意外事件的響應能力,以及增強查處違章的客觀性,并對控制區(qū)域進行全面協(xié)調控制,提高車輛的通行能力。
  城市商業(yè)街及周邊:對光線變化明顯的區(qū)域進行監(jiān)控,包括城市商業(yè)街中也有一定的應用,用以掌握一些繁華路口的交通情況,路段周圍車輛的運行情況和,行人的流量情況和交通治安情況等問題。
  銀行:銀行自動門門口,以及ATM玻璃門的門口處監(jiān)控。

  寬動態(tài)范圍技術在攝像機系統(tǒng)中的運用,使黑暗區(qū)域可以變得明亮一些,使場景中明亮區(qū)域變得更加柔和,改變了視覺效果,能夠提供有用的可識別的圖像。寬動態(tài)攝像機一般采用專用的DSP電路,它首先對明亮區(qū)域的被攝物體用最合適的快門速度進行曝光,然后再對陰暗區(qū)域的被攝物體用最適合的快門速度進行曝光,最后將兩個圖像用DSP 數(shù)字信號處理芯片,將捕捉到的兩幅圖像重新組合在一張圖像上,使其擴大了可能處理的動態(tài)范圍, 使得明亮區(qū)域的被攝物體和陰暗區(qū)域的被攝物體都可以看得很清楚。
  隨著攝像機硬件性能的提升以及圖像處理算法的進步,未來的寬動態(tài)攝像機動態(tài)范圍一定會更廣,可以適應更多復雜光線場景下的監(jiān)控,并逐漸成為網(wǎng)絡高清攝像機的標配。
 

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