宽动态摄像机有什么特点(什么叫宽动态摄像机)
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1，海康威视行车记录仪的宽动态是什么意思2，摄像机宽动态什么意思3，监控摄像机中宽动态是什么意思4，什么叫宽动态摄像机5，宽动态摄像机的概念6，什么是宽动态摄相机1，海康威视行车记录仪的宽动态是什么意思
所谓的WDR宽动态技术，简单地说，就是使得场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚。它主要是通过对视频图像中高亮区域、黑暗区域进行侦测，并实时地将亮区和暗区进行曲线校正和色彩调整，在无需更换传感器的前提下，得到清晰、自然的图像细节。一般来说，宽动态的表现方式以“倍数”或“dB”来表示，在以100IRE为标准时，换算公式:N dB=20log(V2/V1)。对于行车记录仪来说，它在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的，这种局限就是通常所讲的“动态范围”。宽动态行车记录仪比只具有3:1动态范围的传统行车记录仪超出了几十倍，能让车主在黎明、黄昏或者阴天都看得清清楚楚，因此这一技术已经作为高清行车记录仪的性能指标之一了。宽动态的作用在夜间弱光环境下，WDR宽动态可以自动提示画面的亮度，使拍摄效果更加清晰可见，在白天强光环境下，WDR宽动态会自动降低曝光过度的画面，使拍摄画面显得更加协调自然一些。同时WDR宽动态能够很好印制强光的反射和干扰，无论是在白天的太阳逆光，还是隧道口的逆光，以及夜间的强光反射等环境下，都能够保证行车记录仪拍摄出比较清晰的画面。2，摄像机宽动态什么意思
宽动态摄像机技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。在一些明暗反差过大的场合，一般的摄像机由于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。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。3，监控摄像机中宽动态是什么意思
宽动态技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。当在强光源（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成为白色，而黑暗区域因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量。摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的，这种局限就是通常所讲的“动态范围”。技术知识宽动态范围是图像能分辨最亮的亮度信号值与能分辨的最暗的亮光信号值的比值。宽动态的表现方式以“倍数”或“dB”来表示，在以100IRE为标准时，换算公式：N dB=20log（V2/V1）。普通摄像机（称V1）的宽动态值为10dB ,如宽动态为48 dB，与普通摄像机之间的差为38 dB，V2/V1=80，说明与普通摄像机宽动态差为80倍，松下第三代宽动态摄像机是54 dB，V2/V1=160倍。池上ISD-A10摄像机典型动态范围95 dB，V2/V1=17782倍，最大宽动态范围120dB，V2/V1=316227倍。从“倍数”上看，采用Pixim DPS技术的摄像机，宽动态范围要比CCD宽动态范围有极大的提高。4，什么叫宽动态摄像机
在一些明暗反差过大的场合，一般的摄像机由于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。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。而在此之前，传统的摄像机一般会采取背光补偿功能来适应光线反差大的场合。 常规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。 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，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。 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。 。 强大的灵敏度增强技术，提供动态的3D过滤后的图像，优化了信噪比。并且在保持全实时效果的低照度条件下，增强可见度。 采用了高级的局部区域强化对比技术，即使在较差的照度条件下也能得到理想的对比度。 采用独特的色彩控制算法可以扩大白平衡使用范围，即可以在很宽的色温范围内，将颜色准确真实的再现。这也意味着在很低照度条件下也能支持使用彩色模式并且很好的进行白平衡。5，宽动态摄像机的概念
宽动态实际是指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。摄像机的“动态范围”是指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。即表示摄像机对图像的最“暗”和最“亮”的调整范围，是静态图像或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。因为这几乎涵盖了人眼所能分辨的所有动态范围，超过这些档位的动态范围已没有太大的实际意义。人眼之所以能分辨出跨度如此之广的动态范围，是因为人在观察实景时，瞳孔、虹膜、视网膜和相关肌肉会相互作用、动态调整，同时，大脑会将所有“曝光元素”整合为一幅连贯的图像，极其精准地反映出实景中十分明亮或十分暗淡的色调。与人眼相比，对于标准CCD和CMOS图像传感器来说，所有感光单元的曝光(收集光子)时间都是相同的。感光单元对景物明亮部分收集的光子较多，对阴暗部分收集的光子则较少。但是，感光单元能够收集的光子数量却受到阱容量(wellcapacity)的限制，所以捕捉物体较亮色调的感光单元有可能会溢出或饱和。为防止出现这种情况，可以减少曝光时间。但如果这样做，捕捉物体较暗色调的感光单元可能又无法收集到足够多的光子。因此，对于典型的单次曝光的图像传感器，其动态范围的上限受制于感光单元的阱容量，下限则受制于感光单元的信噪比。因此，CCD摄像器件的动态范围是指其输出的饱和电压与暗场下噪声峰-峰电压之比，即动态范围=Usat/UNp-p(1)(1)式中，Usat为输出饱和电压；UNP-P为噪声的峰-峰值。显然，动态范围也可这样来定义和计算，即由CCD势阱中可存贮的最大电荷量和噪声所决定的电荷量之比；其数值也是输出端的信号峰值电压与均方根噪声电压之比(通常用dB表示)，即动态范围=USp-p/UNp-p(2)式(2)USp-p为输出信号峰值电压。因此，宽动态就是场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚，宽动态范围就是图像能分辨最亮的亮度信号值与能分辨的最暗的亮光信号值的比值。确定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。6，什么是宽动态摄相机
其实“宽动态” “低照度”,并不是新的技术或观念,这是摄像机长久来一直在追求的目标,可惜所有的重点还是捏在日本人手里,我们一样一样来分析: 宽动态摄像机: 所谓宽动态,就是把问题集中在解决逆光环境下所产生的问题.先借sdyanfeng的图来看 摄像机在逆光时,因为整体入光量太大(窗外光线太强了),为避免过曝,快门速度会提高,这就导致背景(高亮度区)正常了,但主体(低亮度区)却曝光不足因此就黑掉了. 现象一: 测光为整体测光,现在是高速快门. 主体曝光不足,背景曝光正确 但我们主要是要看到屋内的人,窗外的景色在监控上实在不重要,怎么解决这问题? 就是改变测光的区域! 在D.S.P 内有个功能,就是能够指定测光的范围,一般把他定在中间1/9 区块, 或是再加上下面1/3合起来成一个凸字型.D.S.P以这区块来测光,因为这区块内光线较暗,所以快门速度就降下来了,导致这区块内曝光是正常的,但窗外就会过曝,如下图: 现象二: 测光为区域测光,现在是低速快门, 主体曝光正确,背景过曝 所谓宽动态,就是能够兼具上面两图的优点,把主体跟背景都能曝光正常. 就像下面这张图一样. 那要怎样才能达到这种效果呢? 会电脑的人就知道了,如果你有一张高快门的,再一张低快门的,就能凑出来了,把高快门那张的背景剪下来 再把低快门那张的背景剪下来 两张一加: 这不就搞定了! 当然,不能用鼠标一点一点来弄,来不及了,因此,得写个软件,自动去判别明暗程度,自动取要的图,自动加起来,最重要的,要每秒能处理25祯,再开颗 D.S.P,把软硬件包在一起,就成了” 宽动态D.S.P 了 到这里,我们了解到:”宽动态影像必需有专用DSP,而且影像是”做”出来的!” 有了D.S.P, 问题又来了,那里去找来低快门及高快门各一张的图让它处理? 用两颗CCD? 一个高快门,一个低快门? 那不成! 怎么摆角度都不可能一样, 解决方法就是用一颗CCD,但是上面的每一点在单一时间内曝光两次,一次长曝光(低快门),一次短曝光(高快门),所以每一点都有两个数据输出,就叫”双输出CCD”,正因为每点有两个数据输出,总资料量就比一般CCD多了一倍,因此传输的速度得大上一倍才能把资料搬出来,所以又叫”双速CCD(Double Speed CCD). 就这样了! 双输出CCD 扔出一个长曝光及短曝光的讯号给DSP, DSP去运算再加总, 所谓”宽动态摄像机”就出来了. “宽动态”(Wide Dynamic)这名词以前已经有人用过了,再用就不稀奇了,因此就改个名称叫”超动态”(Super-Dynamic),简称SD 上面讲过了,这种宽动态效果是做出来的,因此早期有些问题,例如无法实时处理(会有一些延迟),在明暗交接处没法处理的很智慧(会有毛边),影像不自然(“做”出来的) 等等….经过不断改良,推出新DSP,就有所谓 SDII, SDIII,(就是第二代第三代啦!),当然,都是松下的,它D.S.P又不外卖,所有的厂家只能干瞪眼了!直到这几年,索尼推出所谓SS-2 D.S.P 及 Double Speed CCD,才有厂家能拿来搞一搞,不过索尼还是维持它一贯传统:D.S.P超难搞定!而且须用两颗DSP才能实现宽动态功能,还要加个菜单(O.S.D),所以当然就卖的贵了,多付出那些钱,得到那些效果,值不值得就看人了. 因此,除了松下的”超动态”,现在市面上所谓”宽动态”CCD摄像机,几乎都是SONY SS-2 方案, 而且要两颗DSP在上头的. 还有,因为CCD每点”总”曝光时间是固定的,所以得配自动光圈镜头才行. 说到这里,就不能不说PIXIM 方案了,在这论坛内PIXIM的介绍已经很多了,它是用颗C-MOS ,DSP内包了颗ARM9处理器来处理,从资料上看来,它是透过改变C-MOS上每一点的A.G..C 来达成这个效果(真实状况还待众高手来证实了),因此早期的PIXIM一样有影像不自然的缺点(也是”做”出来的),还有是C-MOS先天上照度较差,在低照时影像会无法实时(祯累积),不过这几年来PIXIM不断在进步倒是真的, 因为在我们这儿,想搞PIXIM得先付笔权利金,由它提供全部方案,照着做就行了,挑战性太低了,到现在我还是没去搞 (实际上是舍不得那笔权利金,呵呵!) 所以,目前所谓宽动态机,基本上只有三种: 松下SDIII , 索尼SS-2方案及PIXIM C-MOS方案. 而前面那几张图,只是拿来讲解的示意图,在实际使用上并不是都能达到那效果,想把宽动态摄像机当万灵丹是不可能的, ,多付出那些钱,得到那些效果,值不值得就看人了.参考资料： http://www.pa360.cn更多宽动态摄像机有什么特点(什么叫宽动态摄像机)相关问题请持续关注本站。
