|
|
低照度成为安防新宠 产品功能改进方向 |
绍兴装监控：www.hao9588.com 来源：绍兴监控安装 发表时间：2014-11-6 8:27:42 点击：494 |
随着安防监控由高端专用领域日趋民用化，摄像机的应用范围也越来越广泛，很多监控条件差、光线昏暗的地方也要求安装功能多样的摄像机，尤其是低照度摄像机。另外，为了满足全天候24小时监控的需求，新技术型的低照度摄像机也成为了监控市场的新宠。目前，低照度摄像机已广泛用于金融、文博、酒店、写字楼、住宅小区物业管理等领域。现在，低照度高清网络摄像机已经出现，业内专家认为，低照度性能的改良将加速高清网络摄像机的普及步伐，加快高清监控大时代的进程。
低照度技术如何实现？
bsi图像传感器设计技术进入高清时代以来，随着图像传感器像素的不断提高，其感光灵敏度在成比例下降，一种新的bsi传感器架构模式应运而生。bsi是在设计上将图像传感器的上下层进行翻转，因此传感器可以通过原本是在底层的硅基板来收集光线。这种方法与传统的fsi传感器不同，在fsi传感器上，到达感光区的光线在某种程度上被传感器中进行光电转换的金属线和电介质层所限制。fsi方法会阻碍光线到达像素或使光线偏离像素，最终降低填充系数，并带来像素之间串扰等问题。bsi则将金属线和电介质层移到传感器阵列的下方，为光线提供了到达像素最直接的通道，优化了光线吸收。ulls图像传感器基于bsi架构，提供了多项超越性的性能改进，包括每单位区域更强的灵敏度、更高的量子效率以及减少串扰和光响应非均匀性，再结合特制的纳米级设计制程和新的生产工艺模块，使得图像传感器的弱光敏感度提高30%以上，并可有效控制色度亮度干扰，从而显著改进色彩和光电性能。
◇ isp前端图像处理技术—3d数字降噪
摄像机在低光条件下运行，不可避免的会出现固定的或随机的传感器噪声，且每一帧图像所产生的噪声是不相同的。若噪声过多则会使图像模糊不清。传统的2d降噪技术属于帧内降噪方式，在消除动态噪声方面效果有限。3d数字降噪是在帧内降噪的基础上，通过对比相邻几帧图像将噪声自动滤除处理掉，从而显示出比较清晰细腻的图像。运用全球领先的帧间预测方法，依据图像噪声的分布统计规律，在空间二维和时间一维上同时进行估计、预测和降噪处理，最大限度的去消除噪声对图像的影响，使最终成像效果得到极大的增强和改善，图像细节得到更好的辨识。除此之外，在面对明暗反差过大的场景时，3d数字降噪还可有效提高宽动态的展现能力。
◇ isp前端图像处理技术—3a成像控制
3a成像控制指自动曝光控制(ae)、自动聚焦控制(af)、自动白平衡控制(awb)。自动曝光控制能够自动调节图像的亮度，自动聚焦控制通过调整聚焦镜头的位置获得最高的图像频率成分，自动白平衡对不同光线造成的色差给予补偿。基本的3a成像控制是摄像机所必须的功能，优秀的3a成像控制算法对于摄像机的成像效果有着至关重要的影响。基于微分图像分析的3a成像控制算法，具有统计准确、反应迅速、调节平滑等特点，无论是在清晨还是黄昏，抑或是光线复杂的夜间环境，都能不受取景、光影影响，提供精确的颜色还原，呈现完美的日夜监控效果。
低照度摄像机未来性能、功能改进
低照度摄像机的发展主要集中在产品性能、产品功能这两个方面。
产品性能的提升，主要依靠更优秀的感光器件，例如sony的superhadiiccd，其次是采用更优秀的dsp技术，通过dsp的信号优化、图像降噪、整机灵敏度提升来实现摄像机性能的跨越。
产品功能则更多是结合实际需求来实现：例如在实际中发现彩转黑之后容易虚焦，所以引入自动后焦调节（abf技术）、步进电机驱动的icr双滤光片技术（一块滤光片负责滤除红外光，另一块负责光学补偿）。又如低照度摄像机和红外灯协同工作时，容易出现频繁日夜切换等问题，所以ampon开发了红外侦测锁定技术，还有一些厂家开发了光敏开关测光技术等等，来保障彩转黑摄像机转换性能的稳定。
低照度摄像机提升效果最合理的做法，是用硬件来提升产品性能，例如通过在ccd、dsp方面的努力，实打实地提升低照度效果。而对于延长曝光时间（慢快门）或称帧累积技术来提升低照度效果的方法，往往会带来不理想的效果。如采用慢快门，由于曝光时间延长，使画面亮度提升，看起来是提高了低照度效果，实际上拍摄到的图像细节模糊不清，所以延长曝光时间的做法，是不可取的。有些产品把出厂的默认亮度值提高到120ire（大于标准值100ire、700毫伏），常常是夜间亮度好，白天曝光过度，监控质量变差。
最后要说的就是数字降噪，这是一种很有效的抑制噪点的方式，就是通过数字处理，可以降低杂波，突出想要的监控信息主体，摄像机性能将有很大提升。
低照度摄像机对其重要的配套器件----镜头有较高的要求，例如优质的镜头，其f值能做得较小，即通光量较大；又如彩转黑摄像机需要采用感应红外镜头，它最大的优势是白天和夜间聚焦一致，不会出现彩转黑虚焦的情况。这是因为它采用了非球面镜片和特殊的玻璃材质，所以能消除聚焦误差，实现日夜聚焦一致，而这个性能，对于彩转黑摄像机至关重要。 |
| |
|
|
|
|
|
