超宽动态监控摄像机的原理-上海监控安装-安防设备-监控布线-停车场-小区学校别墅工程公司-秦唯网络

宽动态摄像机是在强烈的对比下让监控摄像机看到影像的特色运用。在一些明暗反差过大的场合,一般的监控摄像机由于CCD的感光特性所限制,摄取的图像往往出现背景过亮或前景太暗的情况。

常规的监控摄像机视场中的物体在亮度较高的背景光时,需要看门口或窗外的物体,通常采用中央背光补偿(BLC)模式,它主要是靠提升视场中央部分的亮度、降低视场四周部分的亮度来达到看清位于中央位置内物体的目的。针对这种情况,宽动态技术应运而生,较好地解决了这一问题。

而宽动态这一技术是同一时间曝光两次,一次快,一次慢,再进行合成使得能够同时看清画面上亮与暗的物体。虽然二者都是为了克服在强背光环境条件下,看清目标而采取的措施,但背光补偿是以牺牲画面的对比度为代价的,所以从某种意义上说,宽动态技术是背光补偿的升级。

超宽动态监控摄像机的功能如下:

★分辨率高,图像清晰、细腻

★支持自动彩转黑功能/IR-CUT,实现昼夜视频监控

★支持各类信息叠加(如:ID、IP、DDNS服务器等),方便使用

★采用先进的H.264 HP视频压缩技术, 实现超低码率、高清晰画质

★支持双码流

★支持各类手机远程监控(iPhone,Windows Mobile, BlackBerry,Symbian, Android)

★支持多种网络浏览器(IE、Chrome、Firefox、Safari)

★支持自动电子快门功能,适应不同监控环境

★配套web、CMS、中心平台管理软件MYEYE,提供SDK开发

★支持与HVR/NVR对接,支持ONVIF标准

★支持多种云技术,实现网络穿透、前后端对接、报警信息推送到手机等功能。

另外背光补偿,也称为逆光补偿,是把画面分成几个不同的区域,每个区域分别曝光。在某些应用场合,视场中可能包含一个很亮的区域,而被包含的主体则处于亮场的包围之中,画面一片昏暗,无层次。此时由于AGC检测到的信号电平并不低,因此放大器的增益很低,不能改进画面主体的明暗度,当引入逆光补偿时,监控摄像机仅对整个视场的一个子区域进行检测,通过求此区域的平均信号电平来确定AGC电路的工作点。由于子区域的平均电平很低,AGC放大器会有较高的增益,使输出信号的幅值提高,从而使监视器上的主体画明朗,大大降低背景画面与主体画面的主观亮度差,整个视场的可视性得到改善.逆光补偿虽然改善了拍摄主体的亮度,但是图像质量或多或少会劣化下降。

 

超宽动态能够令监控摄像机逆光环境下也能清晰的拍摄出大量优秀的监控视频。使得光线强的空间不会曝光,光线暗的空间也不会看不清楚。超宽动态监控摄像机就是能很好的适应统一场景中不同部分光线强弱差别较大的情况,并能够在最终的监控视频中淡化这种光线亮度差异,使整个画面每一个部分都能清晰可辨。 ICR是可能是指彩转黑还有一个和它相似的是IRC,全称是IR-cut,意为双滤光片功能即滤光片切换   宽动态监控摄像机比传统只具有 3:1 动态范围的监控摄像机超出了几十倍?!〉奔嗫厣阆窕邮夷诳创盎饷?,室内照度为100lux ,而外面风景的照度可能是 10,000lux ,对比就是 10,000/100=100:1 。? ?  这个对比人眼能很容易地看到,因为人眼能处理 1000:1 的对比度,然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题,传统监控摄像机只有 3:1 的对比性能,它只能选择使用 1/60 秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光,但是室外的影像会被清除掉(全白);? ?  或者换种方法监控摄像机选择 1/6000 秒取得室外影像完美的曝光,但是室内的影像会被清除(全黑)。? ?  这是一个自从监控摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。  在谈及监控摄像机产品的拍摄图像指标时,一般的“动态范围”是指监控摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应能力,具体指亮度(反 差)及色温(反差)的变化范围。   ? 宽动态监控摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。当摄像机从 室内看窗户外面,室内照度为100Lux,而外面风景的照度可能是10,000Lux,对比就是10,000/100=100:1。这个对比使人眼能很容 易地看到,因为人眼能处理1000:1的对比度。然而以传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题,传统监控摄像机只有3:1的对比性能,它只能选择使用 1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光,但是室外的影像会被清除掉(全白);或者换种方法,摄像机选择1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但 是室内的影像会被清除(全黑)。这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。? ? ?宽动态监控摄像机产生的背景   ? 常规监控摄像机视场中的物体在有亮度较高的背景光情况下,如看门口或窗外的物体时,在拍摄过程中,被拍摄的主体目标后面有非常亮的背景或一个亮点光源。传统普通监控摄像机对单一图像中最亮和最暗部分的平衡调整能力非常有限,一般以摄取进来的所有光线的平均值为基准,并决定曝光等级。一种称为背光补偿(BLC)的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数监控摄像机上。在这种情况下监控摄像机无法同时看清前场景与后场景内的目标,使用宽动态(WDR)范围工作模式可有效解决这一矛盾。在一些明暗反差较强烈的场合,传统监控摄像机的表现就不尽如意,得不到清晰的图像。? ?超宽动态监控摄像机的选择要点 在选择监控摄像机时除了必须具备宽动态功能外,还要注意以下几个指标:1.最低照度  ? ? ? ? ?监控摄像机的最低照度是指当被拍摄物体的照度降低到一定程度时,监控摄像机输出的图像仍尚能辨别监视对像的明显特征。在社会治安监控中大部分监控摄像机的工作环境光照度会变化很大,在夜晚时光照度常?;岷馨?,所以通常要求监控摄像机具有很低的照度,比如有的监控摄像机最低照度已达到0.01LUX或更低。另外,还会要求监控摄像机能根据光线强弱具备日夜彩色和黑白自动转换功能。 2.清晰度  ? ? ? ? ?清晰度是一个监控摄像机的最重要指标,在社会治安视频监控中对图像的清晰度的要求较高,如车辆要能看清车牌号码,对人要能看清脸部特征,如果这些特征都看不清楚,那么视频监控将失去意义。所以监控摄像机一定要达到1080P的清晰度才能满足要求。 3.成像器件及动态范围  ? ? ? ? 宽动态摄像技术是采用双速扫描CCD,这样才能实现宽动态功能??矶嗫厣阆窕亩段б话阋蟠锏?0倍以上,动态范围越大,监控摄像机性能会越好。? ? ? 宽动态监控摄像机的市场应用现状   ? 宽动态范围技术在监控摄像机系统中的运用,使黑暗区域可以变得明亮一些,使场景中明亮区域变的更加柔和,改变了视觉效果,提供出有用的可识别的图像??矶嗫厣阆窕话悴捎米ㄓ玫腄SP电路。它首先对明亮区域的被摄物体用最合适的快门速度进行曝光,然后再对阴暗区域的被摄物体用最适合的快门速度进行曝光,最后将两个图像用DSP数字信号处理芯片,将捕捉到的两幅图像重新组合在一张图像上,使其扩大了可能处理的动态范围,使得明亮区域的被摄物体和阴暗区域的被摄物体都可以看得很清楚。

宽动态实际是指监控摄像机同时可以看清楚图像最亮与最暗部分的照度比值。而“动态范围”广义上说是指某一变化事物可能改变的跨度,即其变化值的最低端极点到最高端极点之间的区域,此区域的描述一般为最高点与最低点之间的差值。监控摄像机的“动态范围”是指监控摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应能力,具体指亮度(反差)及色温(反差)的变化范围。即表示监控摄像机对图像的最“暗”和最“亮”的调整范围,是静态图像或监控视频帧中最亮色调与最暗色调的比值。而色调能呈现出图像或帧中的精准细节,作为两种色调的比值,动态范围的单位可以是分贝、比特、档,或者简单以比率或倍数来表示。

动态范围=Usat/UNp-p(1)

(1)式中,Usat为输出饱和电压;UNP-P为噪声的峰-峰值。

动态范围=USp-p/UNp-p(2)式(2)USp-p为输出信号峰值电压。

确定监控摄像机成像器的动态范围的方法主要有两种:一种是使用传感器和图像处理器中基本电路的相关信息由上述公式计算得出;另一种是使用灰阶测试卡和实验仪器来收集和观察图像,并测量影像级别的方法得出。

高速公路收费系统:

低照度、 宽动态监控摄像机用于道路监控的重点是高速公路收费监控系统,主要是对收费站的车道、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和特殊事件进行观察和记录,实施有效的监督。。

电子警察系统

通过闭路视频监控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,所以对低照度,宽动态监控摄像机有需求。