看图说故事.宽动态摄像机是什么?

摄像机这阵子来在技术上似乎很沉寂,红外一体机炒了那么久,卖的人卖的很高兴,吹的人也吹上天,用的人也骂翻天,反正也就这样不了了之,想写些东西,偏偏找不到题材, 还好最近各厂家的炒做题材移到了两个项目:“宽动态” “低照度”,所以赶紧写些东西,让大家有个初步的了解。先谈谈”宽动态”。

     摄像机这阵子来在技术上似乎很沉寂,红外一体机炒了那么久,卖的人卖的很高兴,吹的人也吹上天,用的人也骂翻天,反正也就这样不了了之,想写些东西,偏偏找不到题材, 还好最近各厂家的炒做题材移到了两个项目:“宽动态” “低照度”,所以赶紧写些东西,让大家有个初步的了解。先谈谈”宽动态”。


     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 


看图说故事.宽动态摄像机是什么? 


     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。


看图说故事.宽动态摄像机是什么?

     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:


看图说故事.宽动态摄像机是什么?

     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


     说到这里,有人会说:”这不就是背光补偿嘛!”,对! 就是背光补偿,那跟宽动态有什么关系?


     呵呵! 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。


看图说故事.宽动态摄像机是什么?

     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。


看图说故事.宽动态摄像机是什么?

     再把低快门那张的背景剪下来


看图说故事.宽动态摄像机是什么?

     两张一加:


看图说故事.宽动态摄像机是什么?

     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。


     这种搞法是松下在10年前搞出来的,但搞出来后取名字就有问题了,”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。
 

看图说故事.宽动态摄像机是什么?

该文观点仅代表作者,本站仅提供信息存储空间服务,转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案,或有其它建议反馈,欢迎联系我们

(0)
小安小安

相关推荐

  • 献礼八一,中国移动咪咕发布首款国产战机空战手游《荣誉的天空:蓝天卫士》

    本游戏最大的亮点,就是纳入了我国国产的多种机型,如歼31、歼15、歼10、枭龙等,让玩家自由选择组成战斗编队进行竞技PK。后期游戏内会不断丰富机型,包括歼击机、强击机、轰炸机、预警机、教练机、电子干扰机等,其中大名鼎鼎的歼20也赫然在列,令人非常期待。

    2024年1月28日
  • 卖房也搞人脸识别,隐私的边界在哪里

    近日,一段“男子戴头盔看房”的视频在网上疯传,字幕显示:“为保护个人信息,戴着头盔去看房”。以“买房”搭配“头盔”“口罩”“面罩”“墨镜”等词在网上检索,类似的故事并不少见。而这些故事最后都不约而同地指向了“售楼处人脸识别系统”。

    2024年11月14日
  • 2019年AI人工智能领域都发生了什么

    2019 年,究竟是人工智能进步的一年,还是幻灭的一年呢?随着研究人员攻城略地,迅速攻克以前难以企及的基准,今天,我们可不可以这样认为,这个领域已经正在步入稳步发展的轨道呢?

    2024年11月14日
  • 中国物联网热情高涨 创新动力来自哪里?

    联网技术在中国几乎是一夜之间热起来,一下子就成了“未来经济的增长点”、“带动整个社会发展的新技术”。他发现,对于物联网,不管是研究机构或是地方政府,争着瓜分政府投资这块大蛋糕。以至于他每次参加一些课题评审,都能听到射频标签、智慧城市之类的项目。

    2023年4月10日
  • 机器人能写稿 其实是大数据分析

    大数据分析有局限性,只能从现有的信息中“拼凑”新闻,要根据线索挖掘故事,或通过文字展示情感偏向,依然无法取代人类。

    2024年4月11日
  • 佳话吧——你最喜欢的音乐是什么

    每一首歌都有故事,每首歌都连着曾经的那个人,打动你的,除了歌声、旋律,还有歌声旋律背后那些悲欢离合,那些山盟海誓,那些风花雪月,那些喜怒哀思……KK…

    2024年4月4日 知识