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什么是超寬動態(tài)攝像機?

2020-09-07 14:12 作者: anfang 點擊: 258
什么是超寬動態(tài)攝像機?

  超寬動態(tài)攝像機是能夠令攝像機逆光環(huán)境下也能清晰的拍攝出大量優(yōu)秀的監(jiān)控視頻。使得光線強的空間不會曝光,光線暗的空間也不會看不清楚。通俗點說,超寬動 態(tài)攝像機就是能很好的適應(yīng)統(tǒng)一場景中不同部分光線強弱差別較大的情況,并能夠在最終的視頻中淡化這種光線亮度差異,使整個畫面每一個部分都能清晰可辨。 ICR是可能是指彩轉(zhuǎn)黑還有一個和它相似的是IRC,全稱是IR-cut,意為雙濾光片功能即濾光片切換
  寬動態(tài)攝像機比傳統(tǒng)只具有 3:1 動態(tài)范圍的攝像機超出了幾十倍。自然光線排列成從 120,000lux 到星光夜里的 0.00035lux 。
 
  當(dāng)攝像機從室內(nèi)看窗戶外面,室內(nèi)照度為100lux ,而外面風(fēng)景的照度可能是 10,000lux ,對比就是 10,000/100=100:1 。
 
  這個對比人眼能很容易地看到,因為人眼能處理 1000:1 的對比度,然而傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控攝像機處理它會有很大的問題,傳統(tǒng)攝像機只有 3:1 的對比性能,它只能選擇使用 1/60 秒的電子快門來取得室內(nèi)目標(biāo)的正確曝光,但是室外的影像會被清除掉(全白);
 
  或者換種方法攝像機選擇 1/6000 秒取得室外影像完美的曝光,但是室內(nèi)的影像會被清除(全黑)。
 
  這是一個自從攝像機被發(fā)明以來就一直長期存在的缺陷。

 何謂超寬動態(tài)功能

  寬動態(tài)技術(shù)是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術(shù)。

    當(dāng)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(yán)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 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(yīng)用非常廣泛的概念,在談及攝像機產(chǎn)品的拍攝圖像指標(biāo)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(yīng)能力,具體指亮度(反 差)及色溫(反差)的變化范圍

   寬動態(tài)攝像機比傳統(tǒng)只具有3:1動態(tài)范圍的攝像機超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。當(dāng)攝像機從 室內(nèi)看窗戶外面,室內(nèi)照度為100Lux,而外面風(fēng)景的照度可能是10,000Lux,對比就是10,000/100=100:1。這個對比使人眼能很容 易地看到,因為人眼能處理1000:1的對比度。然而以傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控攝像機處理它會有很大的問題,傳統(tǒng)攝像機只有3:1的對比性能,它只能選擇使用 1/60秒的電子快門來取得室內(nèi)目標(biāo)的正確曝光,但是室外的影像會被清除掉(全白);或者換種方法,攝像機選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但 是室內(nèi)的影像會被清除(全黑)。這是一個自從攝像機被發(fā)明以來就一直長期存在的缺陷。


 
 寬動態(tài)攝像機產(chǎn)生的背景

   常規(guī)攝像機視場中的物體在有亮度較高的背景光情況下,如看門口或窗外的物體時,在拍攝過程中,被拍攝的主體目標(biāo)后面有非常亮的背景或一個亮點光源。傳統(tǒng)普通攝像機對單一圖像中最亮和最暗部分的平衡調(diào)整能力非常有限,一般以攝取進(jìn)來的所有光線的平均值為基準(zhǔn),并決定曝光等級。為了克服這個問題,一種稱為背光補償(BLC)的方法通過加權(quán)的區(qū)域理論被廣泛使用在多數(shù)攝像機上。采用中央背光補償(BLC)模式,它主要是靠提升視場中央部分的亮度、降低視場四周部分的亮度來達(dá)到看清位于中央位置內(nèi)物體的目的。但是在這種情況下攝像機無法同時看清前場景與后場景內(nèi)的目標(biāo),使用寬動態(tài)(WDR)范圍工作模式可有效解決這一矛盾。在一些明暗反差較強烈的場合,傳統(tǒng)攝像機的表現(xiàn)就不盡如意,得不到清晰的圖像。

 

超寬動態(tài)攝像機的選擇要點

在選擇攝像機時除了必須具備寬動態(tài)功能外,還要注意以下幾個指標(biāo):

1.清晰度  
    
清晰度是一個攝像機的最重要指標(biāo),在社會治安監(jiān)控中對圖像的清晰度的要求較高,如車輛要能看清車牌號碼,對人要能看清臉部特征,如果這些特征都看不清楚,那么監(jiān)控將失去意義。所以攝像機一定要達(dá)到480線的清晰度才能滿足要求。

2.最低照度  
    
攝像機的最低照度是指當(dāng)被拍攝物體的照度降低到一定程度時,攝像機輸出的圖像仍尚能辨別監(jiān)視對像的明顯特征。在社會治安監(jiān)控中大部分?jǐn)z像機的工作環(huán)境光照度會變化很大,在夜晚時光照度常常會很暗,所以通常要求攝像機具有很低的照度,比如有的攝像機最低照度已達(dá)到0.01LUX或更低。另外,還會要求攝像機能根據(jù)光線強弱具備日夜彩色和黑白自動轉(zhuǎn)換功能。

3.成像器件及動態(tài)范圍  
    寬動態(tài)攝像技術(shù)是采用雙速掃描CCD,這樣才能實現(xiàn)寬動態(tài)功能。寬動態(tài)攝像機的動態(tài)范圍一般要求達(dá)到80倍以上,動態(tài)范圍越大,攝像機性能會越好。


  
寬動態(tài)攝像機的市場應(yīng)用現(xiàn)狀

   寬動態(tài)范圍技術(shù)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)域變的更加柔和,改變了視覺效果,提供出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(jìn)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(jìn)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。

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