上海裝監(jiān)控:什么是超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)？

發(fā)布時(shí)間：2020-01-12 09:45:39   作者：上海監(jiān)控安裝公司

上海裝監(jiān)控:什么是超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)？

超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)是能夠令攝像機(jī)逆光環(huán)境下也能清晰的拍攝出大量?jī)?yōu)秀的監(jiān)控視頻。使得光線強(qiáng)的空間不會(huì)曝光，光線暗的空間也不會(huì)看不清楚。通俗點(diǎn)說(shuō)，超寬動(dòng) 態(tài)攝像機(jī)就是能很好的適應(yīng)統(tǒng)一場(chǎng)景中不同部分光線強(qiáng)弱差別較大的情況，并能夠在最終的視頻中淡化這種光線亮度差異，使整個(gè)畫面每一個(gè)部分都能清晰可辨。 ICR是可能是指彩轉(zhuǎn)黑還有一個(gè)和它相似的是IRC,全稱是IR-cut，意為雙濾光片功能即濾光片切換

　　寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)比傳統(tǒng)只具有 3:1 動(dòng)態(tài)范圍的攝像機(jī)超出了幾十倍。自然光線排列成從 120,000lux 到星光夜里的 0.00035lux 。

 

　　當(dāng)攝像機(jī)從室內(nèi)看窗戶外面，室內(nèi)照度為100lux ，而外面風(fēng)景的照度可能是 10,000lux ，對(duì)比就是 10,000/100=100:1 。

 

　　這個(gè)對(duì)比人眼能很容易地看到，因?yàn)槿搜勰芴幚?1000:1 的對(duì)比度，然而傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控?cái)z像機(jī)處理它會(huì)有很大的問(wèn)題，傳統(tǒng)攝像機(jī)只有 3:1 的對(duì)比性能，它只能選擇使用 1/60 秒的電子快門來(lái)取得室內(nèi)目標(biāo)的正確曝光，但是室外的影像會(huì)被清除掉(全白);

 

　　或者換種方法攝像機(jī)選擇 1/6000 秒取得室外影像完美的曝光，但是室內(nèi)的影像會(huì)被清除(全黑)。

 

　　這是一個(gè)自從攝像機(jī)被發(fā)明以來(lái)就一直長(zhǎng)期存在的缺陷。

　何謂超寬動(dòng)態(tài)功能

　　寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是在非常強(qiáng)烈的對(duì)比下讓攝像機(jī)看到影像的特色而運(yùn)用的一種技術(shù)。

　　   當(dāng)在強(qiáng)光源（日光、燈具或反光等）照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對(duì)亮度較低的區(qū)域在圖像中同時(shí)存在時(shí)，攝像機(jī)輸出的圖像會(huì)出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過(guò) 度成為白色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。攝像機(jī)在同一場(chǎng)景中對(duì)最亮區(qū)域及較暗區(qū)域的表現(xiàn)是存在局限的，這種局限就是通常所講的“動(dòng) 態(tài)范圍”。

　　   廣義上的“動(dòng)態(tài)范圍”是指某一變化的事物可能改變的跨度，即其變化值的最低端極點(diǎn)到最高端極點(diǎn)之間的區(qū)域，此區(qū)域的描述一般為最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的差 值。這是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的概念，在談及攝像機(jī)產(chǎn)品的拍攝圖像指標(biāo)時(shí)，一般的“動(dòng)態(tài)范圍”是指攝像機(jī)對(duì)拍攝場(chǎng)景中景物光照反射的適應(yīng)能力，具體指亮度（反 差）及色溫（反差）的變化范圍。

　　  寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)比傳統(tǒng)只具有3:1動(dòng)態(tài)范圍的攝像機(jī)超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。當(dāng)攝像機(jī)從 室內(nèi)看窗戶外面，室內(nèi)照度為100Lux，而外面風(fēng)景的照度可能是10,000Lux,對(duì)比就是10,000/100=100:1。這個(gè)對(duì)比使人眼能很容 易地看到，因?yàn)槿搜勰芴幚?000:1的對(duì)比度。然而以傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控?cái)z像機(jī)處理它會(huì)有很大的問(wèn)題，傳統(tǒng)攝像機(jī)只有3:1的對(duì)比性能，它只能選擇使用 1/60秒的電子快門來(lái)取得室內(nèi)目標(biāo)的正確曝光，但是室外的影像會(huì)被清除掉（全白）；或者換種方法，攝像機(jī)選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光，但 是室內(nèi)的影像會(huì)被清除（全黑）。這是一個(gè)自從攝像機(jī)被發(fā)明以來(lái)就一直長(zhǎng)期存在的缺陷。

    寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)產(chǎn)生的背景

　　  常規(guī)攝像機(jī)視場(chǎng)中的物體在有亮度較高的背景光情況下，如看門口或窗外的物體時(shí)，在拍攝過(guò)程中，被拍攝的主體目標(biāo)后面有非常亮的背景或一個(gè)亮點(diǎn)光源。傳統(tǒng)普通攝像機(jī)對(duì)單一圖像中最亮和最暗部分的平衡調(diào)整能力非常有限，一般以攝取進(jìn)來(lái)的所有光線的平均值為基準(zhǔn)，并決定曝光等級(jí)。為了克服這個(gè)問(wèn)題，一種稱為背光補(bǔ)償（BLC）的方法通過(guò)加權(quán)的區(qū)域理論被廣泛使用在多數(shù)攝像機(jī)上。采用中央背光補(bǔ)償(BLC)模式，它主要是靠提升視場(chǎng)中央部分的亮度、降低視場(chǎng)四周部分的亮度來(lái)達(dá)到看清位于中央位置內(nèi)物體的目的。但是在這種情況下攝像機(jī)無(wú)法同時(shí)看清前場(chǎng)景與后場(chǎng)景內(nèi)的目標(biāo)，使用寬動(dòng)態(tài)（WDR）范圍工作模式可有效解決這一矛盾。在一些明暗反差較強(qiáng)烈的場(chǎng)合，傳統(tǒng)攝像機(jī)的表現(xiàn)就不盡如意，得不到清晰的圖像。

 

超寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的選擇要點(diǎn)

在選擇攝像機(jī)時(shí)除了必須具備寬動(dòng)態(tài)功能外，還要注意以下幾個(gè)指標(biāo)：

1.清晰度　　

        清晰度是一個(gè)攝像機(jī)的最重要指標(biāo)，在社會(huì)治安監(jiān)控中對(duì)圖像的清晰度的要求較高，如車輛要能看清車牌號(hào)碼，對(duì)人要能看清臉部特征，如果這些特征都看不清楚，那么監(jiān)控將失去意義。所以攝像機(jī)一定要達(dá)到480線的清晰度才能滿足要求。

2.最低照度　　

        攝像機(jī)的最低照度是指當(dāng)被拍攝物體的照度降低到一定程度時(shí)，攝像機(jī)輸出的圖像仍尚能辨別監(jiān)視對(duì)像的明顯特征。在社會(huì)治安監(jiān)控中大部分?jǐn)z像機(jī)的工作環(huán)境光照度會(huì)變化很大，在夜晚時(shí)光照度常常會(huì)很暗，所以通常要求攝像機(jī)具有很低的照度，比如有的攝像機(jī)最低照度已達(dá)到0.01LUX或更低。另外，還會(huì)要求攝像機(jī)能根據(jù)光線強(qiáng)弱具備日夜彩色和黑白自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能。

3.成像器件及動(dòng)態(tài)范圍　　

       寬動(dòng)態(tài)攝像技術(shù)是采用雙速掃描CCD，這樣才能實(shí)現(xiàn)寬動(dòng)態(tài)功能。寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍一般要求達(dá)到80倍以上，動(dòng)態(tài)范圍越大，攝像機(jī)性能會(huì)越好。

    寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的市場(chǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　  寬動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)在攝像機(jī)系統(tǒng)中的運(yùn)用，使黑暗區(qū)域可以變得明亮一些，使場(chǎng)景中明亮區(qū)域變的更加柔和，改變了視覺(jué)效果，提供出有用的可識(shí)別的圖像。寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)一般采用專用的DSP電路。它首先對(duì)明亮區(qū)域的被攝物體用最合適的快門速度進(jìn)行曝光，然后再對(duì)陰暗區(qū)域的被攝物體用最適合的快門速度進(jìn)行曝光，最后將兩個(gè)圖像用DSP數(shù)字信號(hào)處理芯片，將捕捉到的兩幅圖像重新組合在一張圖像上，使其擴(kuò)大了可能處理的動(dòng)態(tài)范圍，使得明亮區(qū)域的被攝物體和陰暗區(qū)域的被攝物體都可以看得很清楚。

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