隨著安防產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展以及使用需求的日益多元化,攝像機技術(shù)和應用細分發(fā)生了很大變化。各生產(chǎn)廠商始終致力于提高攝像機的應用技術(shù),使其能夠最大程度地滿足各類應用需求。其中寬動態(tài)技術(shù)或?qū)拕討B(tài)攝像機是非常重要的一個分支,在一定程度上也體現(xiàn)了一個攝像機生產(chǎn)廠商的研發(fā)實力和技術(shù)發(fā)展方向。
寬動態(tài)攝像機三大技術(shù)形式
眾所周知,在寬動態(tài)技術(shù)還沒有真正實現(xiàn)應用在攝像機上的時候,有低照度、濾光鏡、調(diào)焦、背光補償?shù)燃夹g(shù)來應對逆光的環(huán)境。然而每種技術(shù)都有自己的應用局限性,而寬動態(tài)從某種意義上來說,很好地彌補了之前技術(shù)的不足,并給出了更好的效果。據(jù)了解,目前市場上流行的寬動態(tài)形式有以下三種:
韓式DSP數(shù)字處理寬動態(tài)
韓式DSP數(shù)字處理寬動態(tài)簡單一點說就是對圖像進行兩次曝光處理,攝像機先對明亮區(qū)域進行一次快速曝光,得到一幅亮部區(qū)域清晰正常的圖像并存儲到數(shù)據(jù)緩沖存儲器中;然后再對場景中暗部區(qū)域進行一次慢速曝光,得到一幅暗部區(qū)域畫面清晰的圖像也存儲到數(shù)據(jù)緩沖存儲器中。以上曝光完畢后,利用DSP特有的圖像處理算法,將兩幅圖像當中亮度適當?shù)牟糠址謩e切割下來,最后進行疊加合成并輸出一幅明暗區(qū)域都清晰可見的圖像。
基于以上技術(shù),業(yè)內(nèi)人士通常稱其為“假寬動態(tài)”。深圳市安威科電子有限公司(以下簡稱安威科)張君林張總表示:“寬動態(tài)技術(shù)來源于國外,并且早期都以模組的形式出售,價格相對較貴,而韓式DSP數(shù)字處理寬動態(tài)價格相較于其他技術(shù)則低了50%,所以仍然有一部分市場?!?/P>
美式Pixim寬動態(tài)
美國Pixim公司在斯坦福大學20世紀90年代技術(shù)發(fā)展基礎上研發(fā)了一種基于CMOS技術(shù)的新型圖像拾取系統(tǒng)——DPS(數(shù)字像素處理系統(tǒng))。在寬動態(tài)處理上,DPS采用的是每一個像素單獨曝光和ARM7控制技術(shù),相比于DSP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(shù)的CMOS攝像機就目前的處理技術(shù),其動態(tài)范圍即可到達95dB,甚至可至120dB。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。
然而由于DPS是基于每個像素單獨處理的技術(shù),因其每個像素都包含一套完整的處理電路,從而也大大減小了每個像素的感光面積,即感光量減少,其結(jié)果是基于CMOS和DPS技術(shù)的攝像機,其靈敏度是有顯著影響的,或說不甚滿意。
索尼Eiffo-P寬動態(tài)
相較于以上兩種寬動態(tài)技術(shù),索尼EFFIO系列攝像機則更受歡迎,而EFFIO-P則是近兩年索尼推出的最近寬動態(tài)技術(shù)方案。據(jù)介紹,EFFIO-P攝像機采用SONY最新技術(shù)傳感器,支持并配合CCD雙掃描,能夠達到真正寬動態(tài)功能,在背光及亮度極反差極大的環(huán)境下也能呈現(xiàn)清晰的畫面。
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寬動態(tài)攝像機應用需求
寬動態(tài)攝像機技術(shù)現(xiàn)在逐漸走向成熟,但目前技術(shù)上還存在一些不足。在影像處理技術(shù)上,由于寬動態(tài)技術(shù)采用的是圖像合成技術(shù),所以對DSP處理能力要求更高,處理不好,使得使得圖像還原能力更差,清晰度也會有所下降。高靈敏度攝像機其寬動態(tài)范圍相對較低,目前寬動態(tài)攝像機在光線足夠時一般能滿足環(huán)境的需要,呈現(xiàn)出比較高質(zhì)量的圖像,但在低照度情況的情況下,其使用的狀況并不太好。這也是目前各廠家迫切要解決的技術(shù)問題。另外目前傳統(tǒng)的寬動態(tài)技術(shù)其動態(tài)范圍還不能完全滿足很多光線落差較大的環(huán)境需求,還有待不斷提升和改進。
目前寬動態(tài)攝像機被廣泛應用在各個領域。例如,體育場館出入口、娛樂場所、停車場出入口、銀行金融領域、交通港等公共場所要害地點一般對攝像機的動態(tài)范圍、照度、色彩還原度要求十分苛刻。因為在需要取證的關鍵時刻,如果因視頻采集設備技術(shù)條件受限,導致對嫌疑對象無法識別,這對整套監(jiān)控系統(tǒng)的使用意義來說將是致命的。
金融:應用在銀行的寬動態(tài)攝像機主要安裝在銀行的柜臺和大門口,由于銀行本身監(jiān)控的特殊性,其柜臺和大門如果采用普通攝像機會常常看不清顧客面貌特證,如果打開BLC功能,又會對員工的操作看不清,使用寬動態(tài)攝像機則解決了這一前后兼顧的矛盾,同時,由于銀行對色彩的還原能力和清晰度的要求都比較高,所以具有高清特性和色彩還原度較好的寬動態(tài)攝像機更受金融行業(yè)客戶的歡迎。
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、收費亭的收費情況進行監(jiān)視,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,以實施有效的監(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”,所以對低照度、寬動態(tài)攝像機有了需求。
出入口:應用在出入口的寬動態(tài)攝象機主要是針對在各種重要辦公大樓、工廠的大門出入口、樓道出入口、大廳出入口等,經(jīng)常是室外在強烈陽光照射下,而室內(nèi)光線恒定并相照度較低,光線反差很大,造成從室外走進室內(nèi)的人員面部細節(jié)黑暗,看不清。具有寬動態(tài)功能的攝像機可以很好解決室內(nèi)和室外光線反差過大的問題境,使目標和背景都可以清晰呈現(xiàn)。
停車場:現(xiàn)場光線反差比較大、環(huán)境日/夜變化大或光照情況比較復雜,就要求攝像機具有很寬的動態(tài)范圍,而普通攝象機無法滿足這類場景的監(jiān)控要求,而寬動態(tài)攝像機則能適應日夜明暗反差的變化,能有效的解決這一問題。
在寬動態(tài)攝像機的選擇方面,艾普視達范清華表示,主要還是應根據(jù)實際的安保監(jiān)控級別的需要選用不同動態(tài)范圍的高清寬動態(tài)攝像機,沒有必要一味追求高寬動態(tài)。須知動態(tài)范圍越高,所產(chǎn)生的圖像噪聲也會越大。如金融銀行ATM、自助銀行出入口這類場所,因其安保級別較高,必須要看清人的面部特征,這類場所就可以選用動態(tài)范圍較高的高清網(wǎng)絡攝像機;而一般的停車場出入口,高速公路匝道則可以選擇動態(tài)范圍略低的攝像機,其更偏向于選擇低照度攝像機?!?/P>