DPS寬動態(tài)監(jiān)控攝像機技術(shù)漫談及應用分析
來源:慧聰安防網(wǎng) 作者:windy 編輯:數(shù)字音視工程 2011-01-19 00:00:00 加入收藏 咨詢

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隨著安防行業(yè)的不斷發(fā)展,攝像機的各項技術(shù)得到不同程度的突破,從而得到了多種更新?lián)Q代的產(chǎn)品。從最初的黑白攝像機到現(xiàn)在廣泛使用的彩色攝像機,從最初的單一種類攝像機發(fā)展到現(xiàn)在多品種、多功能攝像機,從最初的低線攝像機到現(xiàn)在的超高清晰度攝像機,攝像機技術(shù)不斷發(fā)展,使得用戶可根據(jù)實際環(huán)境與不同需求來選擇攝像機。
隨著用戶對攝像機圖像效果要求的不斷提高,在明暗反差過大的場景中,如大廳、門口等光線差別比較大的場所,傳統(tǒng)攝像機只能依靠背光補償(BLC)功能來處理。當背光補償功能打開的時候,背景圖像會出現(xiàn)曝光過足,圖像發(fā)白、失真;當背光補償功能關(guān)閉的時候,前景圖像因為曝光不足而成為黑色。許多攝像機生產(chǎn)廠家為了解決這些問題,相應地對背光補償(BLC)采用了一些增強技術(shù),但也僅是對局部圖像進行處理,無法得到理想的全局圖像。因此必須有一種具有新技術(shù)的攝像機,來滿足逆光環(huán)境下對攝像機的要求。寬動態(tài)技術(shù)攝像機應運而生,逐漸成為各大攝像機生產(chǎn)廠商關(guān)注的焦點。
寬動態(tài)攝像機介紹
按照度值來衡量,當攝像機從室內(nèi)看窗外,室內(nèi)照度為100Lux,而外面的照度可能是在10,000Lux,對比就是10,000/100=100:1。在這種對比下人眼能很容易的同時看清室內(nèi)和室外的物體,因為人眼能處理1000:1的對比度。然而傳統(tǒng)CCD攝像機就會有很大的問題。因為傳統(tǒng)攝像機只有3:1的對比性能。
安裝現(xiàn)場復雜的光線環(huán)境,導致只能看到監(jiān)控目標的輪廓,同時會出現(xiàn)畫面被破壞、缺乏色彩層次等問題。當使用最慢為1/50秒的電子快門來取得室內(nèi)較暗處目標的正確曝光,但在這種情況下室外明亮處的圖像由于過度曝光會變白(過亮);當選擇最快1/6000秒取得室外明亮處影像的完美的曝光,但是室內(nèi)較暗處的影像會由于欠曝光而變黑(過暗)。這是一個自從監(jiān)控攝像機被發(fā)明以來就一直長期困擾使用者的問題。
寬動態(tài)攝像機技術(shù)是在非常強烈的對比下讓攝像機看到物體圖像而運用的一種技術(shù)。當在強光源(日光、燈具或反光等)照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對亮度較低的區(qū)域在圖像中同時存在時,攝像機輸出的圖像會出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為白色,而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色,嚴重影響圖像質(zhì)量。攝像機在同一場景中對最亮區(qū)域及較暗區(qū)域的表現(xiàn)是存在局限的,這種局限就是通常所講的“動態(tài)范圍”。
廣義上的“動態(tài)范圍”是指某一變化的事物可能改變的跨度,即其變化值的最低端極點到最高端極點之間的區(qū)域,此區(qū)域的描述一般為最高點與最低點之間的差值。這是一個應用非常廣泛的概念,在談及攝像機產(chǎn)品的拍攝圖像指標時,一般的“動態(tài)范圍”是指攝像機對拍攝場景中景物光照反射的適應能力,具體指亮度(反差)及色溫(反差)的變化范圍。
DPS寬動態(tài)攝像機技術(shù)
1、與傳統(tǒng)CCD相比DPS攝像機是真正的數(shù)字攝像機
傳統(tǒng)CCD攝像機在圖像的采集、處理和輸出過程中需要經(jīng)過兩次模擬信號的轉(zhuǎn)換過程,從CCD(模擬)——A/D轉(zhuǎn)換——處理器(DSP)——D/A轉(zhuǎn)換——輸出(模擬),存在著傳輸時間長(整個傳輸轉(zhuǎn)換過程需要數(shù)十毫秒),轉(zhuǎn)換噪聲大,視頻信號衰減等缺陷。
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