主頁（http://www.by236.com）：利用寬動態范圍優化視頻分析數據 本文主要分析了寬動態范圍 (WDR) 特性的新式安保攝像機可以提高視頻圖像的精度，使傳輸給視頻分析的數據更穩定，質量更高。 視頻分析技術將使安保攝像機在世界范圍內的應用面目一新。例如，正處于研制階段的智能視頻解決方案能夠從數百萬候選者臉型中識別出特定的人、在一座人山人海的體育場館中鎖定可疑人物、追蹤一群恐怖分子、在鬧市街頭或機場監測可疑行為。 同樣令人振奮的是，視頻分析技術還能應用在非安保領域，為人們提供高含金量的業務情報。例如用于庫存管理，或在營銷方面分析客流模式和人口統計信息。然而，無論視頻分析軟件如何優秀，其效果都取決于視頻圖像的質量。要獲得足夠的分析數據，需要圖像傳感器傳輸的圖像質量具備寬動態范圍(WDR)、高信噪比(SNR)、極低的圖像偽影以及準確的色彩還原等特征。人們對視頻分析的期望已經超出了CCD攝像機的能力范圍。無論燈光條件、溫度和其它環境因素如何變化，都必須能持續生成高質量的圖像，同時還要避免誤報警——這對于基于模擬CCD的傳統安保攝像機來說是相當困難的。因此，新一代的分析系統紛紛采用新型的數字圖像傳感器。 CCD攝像機在視頻分析領域的局限性 由于動態范圍有限，模擬式電荷耦合元件(CCD)攝像機在智能視頻應用中表現吃力，比如存在亮區過度飽和、暗區曝光不足、色彩還原不佳以及交叉偽影等問題，從而引發誤報或漏報。克服CCD的缺陷需要評估和過濾影響數據精度、降低分辨率和浪費寶貴帶寬的無用數據。 CCD傳感器有限的動態范圍會造成過度飽和，出現飽和、高光溢出和垂直拖尾等圖像偽影。飽和現象發生時，亮區內的像素曝光過度，全部變為白色。高光溢出指攝像機圖像傳感器在捕捉照明強度很高（如太陽或明亮物體）的有限區域時，發生色彩失真。與之類似，CCD的讀通道接收到超量的光能時，所捕捉圖像的大片區域會丟失信息，顯示為白色的豎直條紋。然而，許多用來修補CCD圖像缺陷的技術又會造成亮度、色彩飽和度和細節上的損失，使智能視頻解決方案傳輸的數據精度降低。 CCD技術的另一個問題是傳感器芯片上的電子泄漏所造成的時序性視頻噪聲，表現為視頻流中的串擾。這種隨機性視頻噪聲會降低畫面質量，引起誤報并加大智能視頻算法的延時，從而影響圖像處理的實時性。算法通常會將隨機的傳感器噪聲誤認為場景運動。 基于CCD的攝像機經常會出現交叉偽影，其表現為運動物體周圍出現的鋸齒狀邊緣。造成這種現象的原因是NTSC和 PAL電視制式標準的傳統限制，而它們對視頻分析應用來說毫無用處。 簡而言之，CCD存在許多局限性，例如圖像過飽和、隨機噪聲引起的視頻失真以及各種明顯的圖像偽影等，導致視頻流數據含量低，迫使算法作出評估或猜測，最終造成誤報或漏報事故。另外，為克服CCD局限性而采用的其它過濾技術則占用了寶貴的帶寬、數據存儲空間和處理時間，還降低了分辨率。 WDR對視頻分析的貢獻 一種具有寬動態范圍 (WDR)特性的新式安保攝像機可以提高視頻圖像的精度，使傳輸給視頻分析的數據更穩定，質量更高。 WDR指攝像機能夠以最高的明暗比捕捉圖像。換句話說，即使在高反差照明、強逆光、眩光、反光和其它無法控制或變化不定的照明條件下，WDR攝像機都可以同時捕捉一個場景中最亮和最暗區域的細節和準確色彩。 WDR的衡量單位是分貝(dB)。一般而言，有效的視頻分析要求攝像機提供100分貝或更高的動態范圍，從而使同一場景中不同照明區域能生成噪聲極低（高信噪比）、色彩準確、圖像質量優秀、細節突出的高質量數據。 視頻分析算法必須不斷根據攝像機“看到”的東西進行評估或做出最佳猜測，以區分前景和背景、靜止和移動物體，以及視頻偽影或其它傳感器錯誤和目標敏感事件。 WDR攝像機能傳輸穩定的高質量數據，優化視頻應用程序的算法，從而實現精確評估和識別。其生成的高質量圖像在整個場景（亮區和陰影）中正確曝光，色彩逼真度高，特征表現銳利，細節突出，圖像偽影較少存在或不存在，視頻噪聲低。 除了圖像質量和色彩還原以外，全數字WDR攝像機還能為現場實時網絡視頻分析（即在攝像機中內置分析功能）提供最佳數據。有了全數字WDR攝像機，無須再將數據從模擬轉換為數字；而且因為視頻分析是在現場完成，只有重要事件才會通過網絡傳輸，從而減少了流量和時間，并降低誤報率和數據存儲空間。即使數據是先傳輸到中央服務器再作分析，WDR攝像機也能為分析提供最高質量的數字數據，以及降低存儲空間需求。 DPS技術為視頻分析技術帶來了新的應用空間 新型數字傳感器改進了安保攝像機的視頻圖像質量，以滿足安保和分析方面的要求。尤其是Pixim的Digital Pixel System(r)（數字像素系統，DPS）超寬動態范圍技術提供了最適合視頻分析的圖像質量。 即使在高反差照明、強逆光、眩光、反光和其它無法控制或變化不定的照明條件下，配備Pixim專業圖像處理芯片組的攝像機也可以在一個場景中同時捕捉最亮和最暗區域的細節和準確色彩。采用Pixim技術的攝像機還能將垂直拖尾、像素高光溢出、陰影曝光不足、亮區過飽和、移動物體周圍的交叉偽影等在CCD攝像機上常見的圖像偽影減少到最低程度。 通過提供最佳的WDR（最高120分貝），Pixim能夠在任何照明或其它環境條件下實現高質量的視頻圖像。這一技術為視頻分析應用程序研發商、攝像機制造商和最終用戶帶來了無限可能。 對許多重要的應用場合，如金融服務機構、零售商店、賭場、邊境、學校、勞教所，以及許多與運輸相關的環境，包括機場、海港、火車、輕軌和公共汽車等，DPS技術的超寬動態范圍、高分辨率、準確色彩以及最低程度的圖像偽影都能顯著地提高安保效果。 除上述安保方面的用途以外，高質量的圖像還能實現視頻分析和提高業務情報的質量。例如，清晰、色彩犀利、細節突出的圖像有助于企業追蹤載有其貨物的交通工具和集裝箱，以改善庫存管理。零售商店可以計算每天特定時間內進入某區域的人數，找出顧客流量最大的購物走廊。列車公司可以使用智能視頻分析程序追蹤每站上下車的人數，在乘客結束上下車時安全地關閉自動門，又或者根據某列火車上的乘客數量以及售出的票數推算出月票或其它套票的使用情況。
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