主頁(http://www.by236.com):DPS技術——Hyper-D攝像機采用的新技術 多年來,彩色監控攝像機一直存在著下列問題:·色彩飽和度:即在各種光線條件下準確地再現色彩; ·低光性能:指在光線不足時攝像機捕捉圖像的能力,同時還要求保證最低的噪音水平; ·寬動態范圍圖像:指在同一幅圖片可感應由明亮日光到黑暗區域的光線; ·明亮光線或聚光燈造成的高光溢出或拖尾:傳統CCD、各種CMOS和主動式像素傳感器等解決方案在不同程度上解決了這一問題,但通常價格都很高。 由于上述缺點帶來的障礙,造成CCTV無法在某些工程中被應用,攝像機也很難發揮出關鍵的作用。但Baxall公司推出的Hyper-D攝像機在技術上改進了許多攝像機原本的缺陷,它的投放市場標志著攝像機技術的新突破。 CCD的更新 CCD已經問世許多年了,其性能也處在不斷地改進當中。其存在的主要問題有: ·芯片設計和讀取像素的方式導致高光溢出和拖尾; ·對外部DSP芯片的依賴,使得系統不能成為一個整體,來最優化地生成圖片和其他功能,也限制了平臺之間的可交換性; ·模擬技術; ·即使簡單攝像機也需要多個外部組件; ·耗電量高。 CCD芯片的尺寸大小,從1/2英寸光學格式到傳統的1/3英寸和1/4英寸,也有1/5英寸,甚至1/6英寸的規格。雖然小型化可能受到歡迎,但由于傳感器區域變小,因此安全應用方面的問題也會隨之增多,例如光線的性能和信噪比會隨著感光區域的變小而下降。 現在,許多廠商開始提供基于CMOS制造工藝的APS產品作為替代品。大多數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轉換器,但它們還不能提供現代監視所需要的質量要求,問題在于低光靈敏度意味著鄰區像素會產生噪音、在數字化前破壞信號,還有傳感器生成的運動和色彩假象等。 目前一些高端的數碼相機趨向于采用昂貴的CMOS APS傳感器,從而改變了該技術只適用于低成本/低質量產品的觀念。 DPS技術概念 DPS技術標志著圖像技術的根本性突破。DPS技術基于斯坦福大學九十年代開發的圖像捕捉和處理系統,它實現了驚人的色彩再現功能,并提高了動態范圍,同時還不會犧牲低光性能,所以可以提供優質的圖片。 DPS技術包括圖像傳感器像素范圍內的模擬/數字轉換器。ADC系統捕捉到光信號后,立刻將其轉換為數字值,最大程度地減少了信號的衰減和干擾,且使用效果更好的噪音抑制方法。當信號被數字格式化后,就開始使用數字信號處理技術。 多采樣技術通過采集信息,來獲得最佳的圖像質量和寬動態范圍。捕捉到的單一幀中的每個像素都是獨立的,并通過無損方式進行多次采樣。圖像系統決定采樣的最佳時間,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時間保存,即達到100%飽和度之前的最新采樣時間。深色像素累積電荷的速度慢得多,使用在T5采樣和存儲之前的額外時間。然后,每個像素捕捉到的信息值(強度、時間和噪音補償)將同時進行處理和轉換。此外,還有一些較有特色的技術可設置一次幀曝光的時間,并且在該時間對每個像素采樣,使得圖像可以達到曝光不足或曝光過度。 數字圖像傳感器和處理器具有雙向實時交互功能,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,數字圖像處理器加載了新的算法。 由于每個像素都有自己的模擬數字轉換器,并且獨立捕捉和處理生成的信息,所以每個有效像素充當著自己的攝像機。曝光時間也被調整來滿足獨特的光線環境。DPS技術平臺包含數十萬個單個攝像機,并將它們結合在一起以提供高質量的視頻幀或圖片。 DPS技術優勢 傳感器的結構代表著高亮度顯示的區域不會造成高光溢出或拖尾,所以,DPS技術不僅適用于低光或室外寬動態圖像,而且適用于交通監視和牌照識別系統。 該系統還附帶內嵌式ARM7微處理器,以及可從外部訪問結構中包含的圖像緩沖區,所以根據要實現的功能,可以選擇多種功能部件和選件。 另外,系統的其他優勢還包括:高質量的數字水平轉動/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,因此該平臺具有更高的靈活性。 未來發展 隨著圖像技術不斷向數字系統的遷移,Baxall公司的開發理念及其資深攝像機制造商的地位,決定了該公司將繼續開發新一代的Hyper-D系列攝像機。 該類型攝像機具有的特點將完全改變普通攝像機的功能,采用了一些較先進技術的這類攝像機將使傳統方法相形見絀。 用戶熟悉該技術及其優勢后,就會知道該平臺具有的增強功能不僅能提供更好的圖片,且會發現已不需要以前的必備功能,如逆光補償和白峰反轉等。 接收的攝像機總是會給傳統的8位CCD攝像機帶來某些問題,但DPS技術具有14位動態范圍,能夠輕松勝過WDR競爭者,而不會損失色彩再現,或者在位于明亮背光窗口位置的對象周圍出現藍霧。 目前的趨勢是使攝像機具有更多的智能化,現已開發出面部識別、動作跟蹤和警報處理等許多高級功能算法,只要了解該平臺的整體靈活性和可編程性,就可以真正實現這些功能。 (中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |




