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寬動態攝像機的應用及分析
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網絡高清監控攝像機在市場的應用已經非常的廣泛,很多大型工地,廠房,企業都已經安裝,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。寬動態技術一般是用強光或者有光反射的地方,什么叫寬動態技術呢?

寬動態技術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。 當在強光源(日光、燈具或反光等)照射下的高亮度區域及陰影、逆光等相對亮度較低的區域在圖像中同時存在時,攝像機輸出的圖像會出現明亮區域因曝光過度成為白色,而黑暗區域因曝光不足成為黑色,嚴重影響圖像質量。攝像機在同一場景中對最亮區域及較暗區域的表現是存在局限的,這種局限就是通常所講的“動態范圍”。在一些明暗反差過大的場合,一般的攝像機由于CCD的感光特性所限制,攝取的圖像往往出現背景過亮或前景太暗的情況。針對這種情況,寬動態技術應運而生,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域,每個區域分別曝光。在某些應用場合,視場中可能包含一個很亮的區域,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,不能改進畫面主體的明暗度,當引入逆光補償時,寬動態攝像機僅對整個視場的一個子區域進行檢測,通過求此區域的平均信號電平來確定AGC電路的工作點。由于子區域的平均電平很低,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,但是圖像質量或多或少會劣化下降。

在城市道路監控和商業場所監控中,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攝像機。而對娛樂場所監控,像歌廳、夜總會、網吧等,幾乎全部是室內場所,這些場所光照以燈光為主,而且光照不穩定,或明或暗,也常常會造成很大的明暗反差,所以這些場所也應該選用寬動態攝像機。目前從使用反饋來看,用戶比較傾向使用具有寬動態功能的攝像機。

傳統CCD圖像傳感器的攝像機在采集一幅圖像的過程中只對整個圖像采樣一次,必然會出現對整個圖像中明亮的區域過度曝光,或較暗的區域欠曝光的現象。CCD寬動態技術是采用特殊DSP(數字信號處理)電路,對明亮部分進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,在技術上很難在有重大突破,有的CMOS技術已經達到160dB。

而寬動態這一技術是同一時間曝光兩次,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。雖然二者都是為了克服在強背光環境條件下,看清目標而采取的措施,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,寬動態技術是背光補償的升級。

寬動態攝像機主要應用是在光線環境還算理想的情況下,卻無法獲取目標物體的細節。也就是說,寬動態技術大多應用在明暗交替的地方,當監控攝像機還無法達到低照度監控時,需采用寬動態技術進行“補光”。在監控攝像機應用上來說,普通攝像機監控獲取的是背景清晰但是前景較暗的圖像,而采用寬動態攝像機能夠獲取前景和背景都清晰的圖像。

隨著社會馬航的失蹤,現在很多年輕女性也離奇失蹤,社會的治安問題越來越嚴重,那么監控的應用也要越來越廣,寬動態攝像機由于其獨特的性能優勢,越來越多地應用于各類治安監控領域。李天鳳整理上傳

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