2016年10月3日 星期一

.每天都提的寬動態,都知道是什麼嗎


來源:CPS中安網


寬動態是我們常提的一個概念,拿到一款攝影機,會問這款更攝影機的寬動態效果怎樣。但是究竟什麼是寬動態,寬動態是怎樣實現的?哪些場景會應用到寬動態攝影機呢?今天就帶大家全面瞭解一下寬動態攝影機……


寬動態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。寬動態技術和背光補償技術,都是為了克服在強背光環境條件下,看清目標而採取的措施但背光補償是以犧牲畫面的對比度為代價的!所以,從某種意義上說,寬動態技術是背光補償的升級版。

  
寬動態的實現方式
CMOS+DPS技術:
DPS採用的是每一個像素單獨曝光和控制技術,加之利用CMOS傳感器採集的多幀畫面,合成一幅完整圖像的線性疊加,相比於CCD的兩次曝光,成像有了更高的動態範圍。

從數值上來說,採用DPS技術的CMOS攝影機,就目前的處理技術,其動態範圍即可到達120dB。在擴大動態範圍的同時,DPS也解決了CCD傳感器<在處理動態範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。

使用這種技術的攝影機,在數位圖像傳感器裡,每一個像素中都使用了一個類比數位轉換器(ADC),在捕捉到光信號時直接轉化為數位信號,最大程度地降低了,信號在排列中的衰減和干擾。

目前通用監控網路攝影機,大多採用CMOS+DPS寬動態技術,應用場景比較廣泛,包括金融、教育、交通等多個領域。寬動態已經成為高清攝影機必不可少的一項功能,市場需求非常旺盛。

強光環境寬動態
  強光環境寬動態
  
寬動態攝影機的主要應用領域
高速公路收費系統:目前低照度、寬動態攝影機用於道路監控的重點是高速公路收費監控系統,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事件,和特殊事件進行觀察和記錄,實施有效的監督。

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,車燈打開後,路上的環境照度與車牌的照度形成了一定的動態範圍,傳統攝像機難以「看清」,而低照度、寬動態攝影機派上了大用場。

電子警察系統:由於需要24小時持續監控並且看清車牌,低照度的寬動態攝影機發揮了巨大作用。通過閉路電視監控和闖紅燈自動攝錄等手段,提高指揮中心的直觀性、即時調動能力和對交通事故、意外事件的響應能力,以及增強查處違規的客觀性,並對控制區域進行全面協調控制,提高車輛的通行能力。

城市商業街及周邊:對光線變化明顯的區域進行監控,包括城市商業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玻璃門的門口處監控。

寬動態範圍技術在攝影機系統中的運用,使黑暗區域可以變得明亮一些,使場景中明亮區域變得更加柔和,改變了視覺效果,能夠提供有用的可辨識的圖像。

寬動態攝影機一般採用專用的DSP電路,它首先對明亮區域的被攝物體,用最合適的快門速度進行曝光,然後再對陰暗區域的被攝物體,用最適合的快門速度進行曝光,最後將兩個圖像用DSP 數位信號處理晶片,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範圍, 使得明亮區域的被攝物體,和陰暗區域的被攝物體都可以看得很清楚。

隨著攝影機硬體性能的提升,以及圖像處理算法的進步,未來的寬動態攝影機動態範圍一定會更廣,可以適應更多複雜光線場景下的監控,在環境照度較差時,或者光線較為強烈時的效果也會得到改善。 

                                                                                                                                                                                                                            

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