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寬動態(tài)攝像機(jī)的應(yīng)用及分析
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網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控攝像機(jī)在市場的應(yīng)用已經(jīng)非常的廣泛,很多大型工地,廠房,企業(yè)都已經(jīng)安裝,但是有些特殊的場地會有強光的照射,那么就要采用強光抑制的功能。寬動態(tài)技術(shù)一般是用強光或者有光反射的地方,什么叫寬動態(tài)技術(shù)呢?

寬動態(tài)技術(shù)是在非常強烈的對比下讓攝像機(jī)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(jī)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(jī)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“動態(tài)范圍”。在一些明暗反差過大的場合,一般的攝像機(jī)由于CCD的感光特性所限制,攝取的圖像往往出現(xiàn)背景過亮或前景太暗的情況。針對這種情況,寬動態(tài)技術(shù)應(yīng)運而生,較好地解決了這一問題。

背光補償,也稱為逆光補償,是把畫面分成幾個不同的區(qū)域,每個區(qū)域分別曝光。在某些應(yīng)用場合,視場中可能包含一個很亮的區(qū)域,而被包含的主體則處于亮場的包圍之中,畫面一片昏暗,無層次。此時由于AGC檢測到的信號電平并不低,因此放大器的增益很低,不能改進(jìn)畫面主體的明暗度,當(dāng)引入逆光補償時,寬動態(tài)攝像機(jī)僅對整個視場的一個子區(qū)域進(jìn)行檢測,通過求此區(qū)域的平均信號電平來確定AGC電路的工作點。由于子區(qū)域的平均電平很低,AGC放大器會有較高的增益,使輸出信號的幅值提高,從而使監(jiān)視器上的主體畫明朗,大大降低背景畫面與主體畫面的主觀亮度差,整個視場的可視性得到改善.逆光補償雖然改善了拍攝主體的亮度,但是圖像質(zhì)量或多或少會劣化下降。

在城市道路監(jiān)控和商業(yè)場所監(jiān)控中,由于大部分是室外場所,白天受太陽光照影響,晚上受各種燈光的影響,會形成前景和背景的光照反差很大的場景,這時候就會用到寬動態(tài)攝像機(jī)。而對娛樂場所監(jiān)控,像歌廳、夜總會、網(wǎng)吧等,幾乎全部是室內(nèi)場所,這些場所光照以燈光為主,而且光照不穩(wěn)定,或明或暗,也常常會造成很大的明暗反差,所以這些場所也應(yīng)該選用寬動態(tài)攝像機(jī)。目前從使用反饋來看,用戶比較傾向使用具有寬動態(tài)功能的攝像機(jī)。

傳統(tǒng)CCD圖像傳感器的攝像機(jī)在采集一幅圖像的過程中只對整個圖像采樣一次,必然會出現(xiàn)對整個圖像中明亮的區(qū)域過度曝光,或較暗的區(qū)域欠曝光的現(xiàn)象。CCD寬動態(tài)技術(shù)是采用特殊DSP(數(shù)字信號處理)電路,對明亮部分進(jìn)行最合適的快門速度曝光,然后再對暗的部分用最合適的快門速度曝光,然后將兩個圖像進(jìn)行DSP處理重新組合,使明亮的部分和暗的部分可以看得清楚。由于CCD的感光特性所限制,在技術(shù)上很難在有重大突破,有的CMOS技術(shù)已經(jīng)達(dá)到160dB

而寬動態(tài)這一技術(shù)是同一時間曝光兩次,一次快,一次慢,再進(jìn)行合成使得能夠同時看清畫面上亮與暗的物體。雖然二者都是為了克服在強背光環(huán)境條件下,看清目標(biāo)而采取的措施,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(tài)技術(shù)是背光補償?shù)纳墶?/span>

寬動態(tài)攝像機(jī)主要應(yīng)用是在光線環(huán)境還算理想的情況下,卻無法獲取目標(biāo)物體的細(xì)節(jié)。也就是說,寬動態(tài)技術(shù)大多應(yīng)用在明暗交替的地方,當(dāng)監(jiān)控攝像機(jī)還無法達(dá)到低照度監(jiān)控時,需采用寬動態(tài)技術(shù)進(jìn)行“補光”。在監(jiān)控攝像機(jī)應(yīng)用上來說,普通攝像機(jī)監(jiān)控獲取的是背景清晰但是前景較暗的圖像,而采用寬動態(tài)攝像機(jī)能夠獲取前景和背景都清晰的圖像。

隨著社會馬航的失蹤,現(xiàn)在很多年輕女性也離奇失蹤,社會的治安問題越來越嚴(yán)重,那么監(jiān)控的應(yīng)用也要越來越廣,寬動態(tài)攝像機(jī)由于其獨特的性能優(yōu)勢,越來越多地應(yīng)用于各類治安監(jiān)控領(lǐng)域。李天鳳整理上傳

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