新闻中心

【HD-SDI摄像机】宽动态技术的运用

2012-04-17 17:32:26 htcview 49

                                      

为什么需要宽动态

 

    在一些特定场合的特殊环境中,尤其在强光源(日光、灯具或反光等)照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时,摄像机输出的图像会出现明亮区域因曝光过度显现为白色,而晦暗区域因曝光不足成为黑色,比如银行出入口的安全玻璃自动门等强逆光场所。

 

运用于银行

 

    银行营业网点一般都位于临街路边,大厅光线充足,用户接待柜台面向窗户,顾客则背向窗户。监控摄像机需要监看和记录的目标是营业员的工作过程、用户的面部细节、大厅里人员活动的细节、以及顾客从营业厅外进入营业厅及从营业厅里离开到营业外等全程。监控摄像机处于逆光拍摄,普通摄像机不能拍出好的效果

这种监控环境下,需要的不是摄像机具有多低的照度指标,而是需要摄像机具有很好的宽动态性能、色彩还原性能和高清晰度。

 

运用于交通

 

    目前宽动态摄像机用于道路交通监控的重点是高速公路收费监控系统,主要是对收费站车道、收费广场、收费亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件进行观察和记录。尤其在夜间,宽动态功能就可以避免如汽车的尾灯和头灯引起的光线拖尾现象,收费站工作人员能看到车牌照,这是普通摄像机难以实现的。
    在电子警察系统中,通过监控系统和闯红灯自动摄录等手段,提高指挥中心的直观性、实时调动能力和对交通事故、意外事件的响应能力,以及增强查处违章的客观性,并对控制区域进行全面协调控制,提高车辆的通行能力。由于需要看清车牌,24小时监控,所以有对低照度,宽动态摄像机的需求。

 

宽带带技术的不足

 

    虽然宽动态摄像机的出现弥补了普通摄像机在背光补偿中的缺点,但也存在不足。动态范围和灵敏度是两个矛盾因素,通常动态范围大的摄像机其灵敏度较低,而高灵敏度的摄像机动态范围相对较低。也就是说目前宽动态摄像机在环境光线足够时完全能够满足环境的需求,呈现出高质量的图像,但在低照度情况下,使用状况并不是太好。这也是目前各生产宽动态摄像机厂家迫切要解决的技术问题。同时,物体截面光的折射也会使宽动态摄像机的动态效果不是十分满意。

 

宽动态的范围

 

    摄像机宽动态范围最大只能到60dB(松下第二代超级宽动态范围80倍--48dB、第三代宽动态范围达到160倍--54dB)。这就是我们平常所说的CCD宽动态摄像机的工作原理,因为扫描速度要提高一倍,所以需要双速CCD和相应的DSP芯片进行支持,这也是宽动态CCD摄像机价格比较高的原因。

 

当前宽动态摄像机面临的最大问题

 

    全球各大主要摄像机生产商也都相应推出了带有超宽动态技术的摄像机。虽然在实现宽动态上各家的做法方式多种多样,但CCD实现宽动态的道理基本一致。这一类型的摄像机采用了专用的DSP电路,首先对明亮的被摄物体用最适合的快门速度进行曝光,然后,再对暗的被摄物体用最适合的快门速度进行曝光,最后将这两个图像用DSP数字信号处理技术,将捕捉到的两幅图像重新组合在一张可视图像上。扩大了处理的动态范围,使得明亮的被摄物体和暗的被摄物体都可以看得很清楚。但经过这样处理后的图像会失去其原有的色彩效果,这也是当前宽动态摄像机面临的最大问题。