主頁（http://www.by236.com）：DPS技術(shù)——Hyper-D攝像機(jī)采用的新技術(shù) 多年來，彩色監(jiān)控?cái)z像機(jī)一直存在著下列問題：·色彩飽和度：即在各種光線條件下準(zhǔn)確地再現(xiàn)色彩； ·低光性能：指在光線不足時(shí)攝像機(jī)捕捉圖像的能力，同時(shí)還要求保證最低的噪音水平； ·寬動(dòng)態(tài)范圍圖像：指在同一幅圖片可感應(yīng)由明亮日光到黑暗區(qū)域的光線； ·明亮光線或聚光燈造成的高光溢出或拖尾：傳統(tǒng)CCD、各種CMOS和主動(dòng)式像素傳感器等解決方案在不同程度上解決了這一問題，但通常價(jià)格都很高。 由于上述缺點(diǎn)帶來的障礙，造成CCTV無法在某些工程中被應(yīng)用，攝像機(jī)也很難發(fā)揮出關(guān)鍵的作用。但Baxall公司推出的Hyper-D攝像機(jī)在技術(shù)上改進(jìn)了許多攝像機(jī)原本的缺陷，它的投放市場標(biāo)志著攝像機(jī)技術(shù)的新突破。 CCD的更新 CCD已經(jīng)問世許多年了，其性能也處在不斷地改進(jìn)當(dāng)中。其存在的主要問題有： ·芯片設(shè)計(jì)和讀取像素的方式導(dǎo)致高光溢出和拖尾； ·對外部DSP芯片的依賴，使得系統(tǒng)不能成為一個(gè)整體，來最優(yōu)化地生成圖片和其他功能，也限制了平臺(tái)之間的可交換性； ·模擬技術(shù)； ·即使簡單攝像機(jī)也需要多個(gè)外部組件； ·耗電量高。 CCD芯片的尺寸大小，從1/2英寸光學(xué)格式到傳統(tǒng)的1/3英寸和1/4英寸，也有1/5英寸，甚至1/6英寸的規(guī)格。雖然小型化可能受到歡迎，但由于傳感器區(qū)域變小，因此安全應(yīng)用方面的問題也會(huì)隨之增多，例如光線的性能和信噪比會(huì)隨著感光區(qū)域的變小而下降。 現(xiàn)在，許多廠商開始提供基于CMOS制造工藝的APS產(chǎn)品作為替代品。大多數(shù)APS傳感器的工作原理與CCD傳感器相似，只是芯片上帶有A/D轉(zhuǎn)換器，但它們還不能提供現(xiàn)代監(jiān)視所需要的質(zhì)量要求，問題在于低光靈敏度意味著鄰區(qū)像素會(huì)產(chǎn)生噪音、在數(shù)字化前破壞信號(hào)，還有傳感器生成的運(yùn)動(dòng)和色彩假象等。 目前一些高端的數(shù)碼相機(jī)趨向于采用昂貴的CMOS APS傳感器，從而改變了該技術(shù)只適用于低成本／低質(zhì)量產(chǎn)品的觀念。 DPS技術(shù)概念 DPS技術(shù)標(biāo)志著圖像技術(shù)的根本性突破。DPS技術(shù)基于斯坦福大學(xué)九十年代開發(fā)的圖像捕捉和處理系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)了驚人的色彩再現(xiàn)功能，并提高了動(dòng)態(tài)范圍，同時(shí)還不會(huì)犧牲低光性能，所以可以提供優(yōu)質(zhì)的圖片。 DPS技術(shù)包括圖像傳感器像素范圍內(nèi)的模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換器。ADC系統(tǒng)捕捉到光信號(hào)后，立刻將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，最大程度地減少了信號(hào)的衰減和干擾，且使用效果更好的噪音抑制方法。當(dāng)信號(hào)被數(shù)字格式化后，就開始使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。 多采樣技術(shù)通過采集信息，來獲得最佳的圖像質(zhì)量和寬動(dòng)態(tài)范圍。捕捉到的單一幀中的每個(gè)像素都是獨(dú)立的，并通過無損方式進(jìn)行多次采樣。圖像系統(tǒng)決定采樣的最佳時(shí)間，并在像素飽和前保存像素信息，但它不能長期保存額外的電荷。 圖1中，淺色像素在T3時(shí)間保存，即達(dá)到100%飽和度之前的最新采樣時(shí)間。深色像素累積電荷的速度慢得多，使用在T5采樣和存儲(chǔ)之前的額外時(shí)間。然后，每個(gè)像素捕捉到的信息值（強(qiáng)度、時(shí)間和噪音補(bǔ)償）將同時(shí)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換。此外，還有一些較有特色的技術(shù)可設(shè)置一次幀曝光的時(shí)間，并且在該時(shí)間對每個(gè)像素采樣，使得圖像可以達(dá)到曝光不足或曝光過度。 數(shù)字圖像傳感器和處理器具有雙向?qū)崟r(shí)交互功能，好像人的眼睛和大腦一樣配合工作，如大腦指揮人眼睜大瞳孔，以接收更多的光線一樣，數(shù)字圖像處理器加載了新的算法。 由于每個(gè)像素都有自己的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，并且獨(dú)立捕捉和處理生成的信息，所以每個(gè)有效像素充當(dāng)著自己的攝像機(jī)。曝光時(shí)間也被調(diào)整來滿足獨(dú)特的光線環(huán)境。DPS技術(shù)平臺(tái)包含數(shù)十萬個(gè)單個(gè)攝像機(jī)，并將它們結(jié)合在一起以提供高質(zhì)量的視頻幀或圖片。 DPS技術(shù)優(yōu)勢 傳感器的結(jié)構(gòu)代表著高亮度顯示的區(qū)域不會(huì)造成高光溢出或拖尾，所以，DPS技術(shù)不僅適用于低光或室外寬動(dòng)態(tài)圖像，而且適用于交通監(jiān)視和牌照識(shí)別系統(tǒng)。 該系統(tǒng)還附帶內(nèi)嵌式ARM7微處理器，以及可從外部訪問結(jié)構(gòu)中包含的圖像緩沖區(qū)，所以根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的功能，可以選擇多種功能部件和選件。 另外，系統(tǒng)的其他優(yōu)勢還包括：高質(zhì)量的數(shù)字水平轉(zhuǎn)動(dòng)／拍攝角度／變焦、同步鎖相和行鎖定等，除此之外，還可以通過串行或并行接口連接外部控件，因此該平臺(tái)具有更高的靈活性。 未來發(fā)展 隨著圖像技術(shù)不斷向數(shù)字系統(tǒng)的遷移，Baxall公司的開發(fā)理念及其資深攝像機(jī)制造商的地位，決定了該公司將繼續(xù)開發(fā)新一代的Hyper-D系列攝像機(jī)。 該類型攝像機(jī)具有的特點(diǎn)將完全改變普通攝像機(jī)的功能，采用了一些較先進(jìn)技術(shù)的這類攝像機(jī)將使傳統(tǒng)方法相形見絀。 用戶熟悉該技術(shù)及其優(yōu)勢后，就會(huì)知道該平臺(tái)具有的增強(qiáng)功能不僅能提供更好的圖片，且會(huì)發(fā)現(xiàn)已不需要以前的必備功能，如逆光補(bǔ)償和白峰反轉(zhuǎn)等。 接收的攝像機(jī)總是會(huì)給傳統(tǒng)的8位CCD攝像機(jī)帶來某些問題，但DPS技術(shù)具有14位動(dòng)態(tài)范圍，能夠輕松勝過WDR競爭者，而不會(huì)損失色彩再現(xiàn)，或者在位于明亮背光窗口位置的對象周圍出現(xiàn)藍(lán)霧。 目前的趨勢是使攝像機(jī)具有更多的智能化，現(xiàn)已開發(fā)出面部識(shí)別、動(dòng)作跟蹤和警報(bào)處理等許多高級(jí)功能算法，只要了解該平臺(tái)的整體靈活性和可編程性，就可以真正實(shí)現(xiàn)這些功能。 (中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮) |
