代表了攝像機傳感器方面的一項突破性進展。一種捕捉高質(zhì)量圖像的尖端技術, DPS數(shù)字像素處置技術標志著在攝像機技術上的一個根本突破。使用在最復雜及最苛刻的光照條件下。憑借著優(yōu)良的寬動態(tài)技術,景陽寬動態(tài)攝像機將為用戶解決復雜光線環(huán)境下監(jiān)控的諸多難題,最大水平上滿足各行各業(yè)對攝像機的不同需求。
攝像機的各項技術得到不同水平的突破,隨著安防行業(yè)的不時發(fā)展。從而得到多種更新?lián)Q代的產(chǎn)品。從最初的黑白攝像機到現(xiàn)在廣泛使用的黑色攝像機,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)在超高清晰度攝像機,攝像機技術不時發(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。
明暗反差過大的場景中, 隨著用戶對攝像機圖像效果要求的不時提高。如大廳、門口等光線差別比較大的場所,激進攝像機只能依靠背光補償(BLC功能來處理。當背光彌補功能打開的時候,背景圖像會出現(xiàn)曝光過足,圖像發(fā)白、失真;當背光彌補功能關閉的時候,前景圖像因為曝光缺乏而成為黑色。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,但也僅是對局部圖像進行處置,無法得到理想的全局圖像。因此必需有一種具有新技術的攝像機,來滿足逆光環(huán)境下對攝像機的要求。寬動態(tài)技術攝像機應運而生,逐漸成為各大攝像機生產(chǎn)廠商關注的焦點。
寬動態(tài)攝像機介紹
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10, 依照度值來衡量。000Lux對比就是10,000/100=1001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對比度。然而保守CCD攝像機就會有很大的問題。因為激進攝像機只有 3:1對比性能。
導致只能看到監(jiān)控目標的輪廓,裝置現(xiàn)場復雜的光線環(huán)境。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)明以來就一直臨時困擾使用者的問題。
攝像機輸出的圖像會出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為紅色, 寬動態(tài)攝像機技術是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。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。而黑暗區(qū)域因曝光缺乏成為黑色,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)域的表示是存在局限的這種局限就是通常所講的"動態(tài)范圍"
即其變化值的最低端極點到最高端極點之間的區(qū)域, 廣義上的"動態(tài)范圍"指某一變化的事物可能改變的跨度。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,談及攝像機產(chǎn)品的拍攝圖像指標時,一般的"動態(tài)范圍"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)變化范圍。
DPS寬動態(tài)攝像機技術
1與傳統(tǒng)CCD相比DPS攝像機是真正的數(shù)字攝像機
從CCD模擬)A/D轉換—處置器(DSPD/A 轉換—輸出(模擬)存在著傳輸時間長(整個傳輸轉換過程需要數(shù)十毫秒)轉換噪聲大, 保守CCD攝像機在圖像的采集、處置和輸出過程中需要經(jīng)過兩次模擬信號的轉換過程。視頻信號衰減等缺陷。
DPS攝像機的工作原理
從采樣到輸出的過程, DPSDigitalPixelSystem數(shù)字像素處理系統(tǒng))攝像機包括有一個數(shù)字的圖像傳感器和一個數(shù)字的圖像處置器。其核心技術是數(shù)字圖像傳感器的每一個像素上集成了一個模擬數(shù)字轉換器(ADC每個數(shù)字圖像傳感器的ADC捕獲到光信號時直接轉換為數(shù)字信號。單幀圖像獲取時間僅需0.8毫秒,最大限度地減少了無效的轉換,降低了噪音和衰減。
保守CCD攝像機工作原理
不論前端的拾取還是后端的處置完全是數(shù)字化的過程。保證了獲取圖像的高質(zhì)量性, DPS攝像機在整個圖像的獲取、傳輸和處理中。輸出后的圖像無任何拖尾和開花現(xiàn)象。真正純數(shù)字化的圖像處置系統(tǒng)。
2DPS多重采樣技術
采集一幅圖像的過程中通常只對整個圖像采樣1次, 保守CCD攝像機只能同時處置一整列像素。獲取的圖像會出現(xiàn)不同水平的明亮的區(qū)域曝光過度、較暗的區(qū)域欠曝光的現(xiàn)象(如下圖)其它些所謂的寬動態(tài)攝像機也僅是采取兩次或多次采樣的方式合成一幅圖像,效果上雖有所改善,但不能從實質(zhì)上完全解決問題。
控制采樣曝光的時間相對較短;S5點亮度較暗, S1點亮度較高。曝光時間就較長。DPS攝像機實現(xiàn)逐點采樣逐點控制曝光,可同時獲取場景中明亮及陰暗區(qū)域詳細的圖像信息。
系統(tǒng)可對每個像素進行多次單獨無損失采樣, 采用DPS技術的攝像機在采集一幅圖像時。成像系統(tǒng)控制每個像素的最佳采樣時間,每個像素達到最佳狀態(tài)時存儲像素信息,最終可同時獲取場景中明亮及陰暗區(qū)域詳細的圖像信息。
圖像傳感器和圖像處置器具有雙向實時互動性 3模擬人眼與大腦。
圖像傳感器和圖像處置器具有雙向實時互動性。DPS攝像機在圖像的攝取和處置過程類似于人眼和大腦的關系, 模擬人眼與大腦。負責圖像的處置和運算的同時,不時向圖像傳感器下達指令,不只調(diào)整曝光時間而且改變實際的圖像捕捉算法。最終,特定的圖像特征和光照下,獲得最佳的圖像效果。
4更寬的動態(tài)范圍和更真實的色彩再現(xiàn)
通過其特有的數(shù)字采樣和數(shù)字處理, 采用DPS技術的攝像機。得到比CCD攝像機更寬的動態(tài)范圍(CCD動態(tài)范圍最大為60dBDPS可達到120dB
更加接近真實場景的色彩還原
5強大的軟件應用
配以強大的軟件平臺, DPS攝像機內(nèi)嵌ARM7CPU處置器。使許多傳統(tǒng)CCD攝像機無法企及的功能變得簡單有效。
NTSC/PA L制式兼容, l多語言界面平臺。可使攝像機打破激進地域界限,實現(xiàn)產(chǎn)品國際化,為不同地區(qū)的使用者帶來方便;
使調(diào)整、偏色等問題變得迎刃而解 l智能線纜傳輸長度彌補、更寬的線鎖調(diào)整范圍、更寬的白平衡范圍。;
采用可移動紅外濾片, l日夜模式控制。白晝用彩色,夜晚用黑白,增強夜晚感受紅外光的能力,突破激進攝像機在低照下的技術瓶頸,解決在環(huán)境光線較暗的情況下圖像成像的問題;
l遠程攝像機的設置調(diào)整使原本煩瑣的裝置調(diào)試變得簡單輕松;
減少信號還原過程的損失, l同樣數(shù)字化的信號輸出可直接提供給高端的顯示設備以及編碼壓縮芯片。得到更加真實的圖像。
寬動態(tài)攝像機應用
如安裝了寬大玻璃窗的辦公大廳、銀行、ATM機、幾乎每個商店、機場等, DPS攝像機優(yōu)良的寬動態(tài)特性可使其應用于光線落差較大的環(huán)境中(特別是從室內(nèi)看向室外)看清全景中每個角落的細節(jié)。這些位于門口、窗口等處具有明亮背景光的監(jiān)控場景,都可得到滿意的可辨識圖像,模擬攝像機在這類場景的監(jiān)控受制其技術上的缺陷較難取得理想效果。
總結