宽动态摄像机原理及选型探析

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干货:网络摄像机的参数解读及选型指南!

干货:网络摄像机的参数解读及选型指南!

IPC(网络摄像机)参数及选型指南安防系统的重点在监控,监控的未来在网络视频监控,网络视频监控的核心硬件是网络摄像机(IPC)。

未来,前端IPC接入网络,后端部署云架构,用户通过远程视频终端进行浏览查看,架构非常简单,系统将逐步扁平化,因此IPC作为核心硬件,其地位尤其重要。

不论对于厂商、工程商还是用户,设计、销售还是工程技术人员,了解IPC的关键参数、含义及如何进行选型,非常重要。

IPC的简单的参数说明:压缩率: 通常用编码的量化参数(QP或DFR值)表示,数字越大,压缩越狠,图像质量越差当然码流越低。

厂商常将后台QP值用Low/Mid/High对应显示。

分辨率: 常见如4CIF,720P,130万,1080P,300万/500万/1000万像素等PPF(像素密度): 不同的PPF水平实现不同监视目的,比如10PPF可以区分出人或车辆;50PPF可以识别更多细节,100PPF可以进行人脸或者车牌识别……视场的水平范围: 目标视场(摄像机呈现后覆盖的范围)的定义很重要,他决定摄像机的PPF值的计算&选择及镜头焦距的选择。

摄像机距离监视目标的距离: 用来进行镜头焦距参数选择低照度: 用来表征摄像机在多“黑”的环境下依然能够清晰成像,但是由于标准不统一,存在虚标现象。

目前行业主流IPC产品通常在0.0x的水平。

最大曝光设定:参数范围1s到1/10000,常规设定建议在1/30以避免出现运动目标的拖影现象,再长的曝光值意味着要忍受明显拖影,但画面会稍亮。

宽动态:主要针对监控场景内目标主体与背景光线反差较大的应用情况,需要注意宽动态有不同的技术实现方式,导致效果差别较大、成本差异较大。

帧率:选择范围通常1-30,最大可60,如果没有特殊要求,在安防行业5-15帧即可,多了也是浪费。

高帧率通常用于赌场或工业等特殊监控需求场所。

音频:音频通常包括麦克风和广播,如果真的有音频需求,建议选择全双工模式,并且需要确认是否后台CMS软件支持双向音频功能。

啥是宽动态监控摄像机

啥是宽动态监控摄像机

啥是宽动态监控摄像机
啥是宽动态监控摄像机
宽动态是在十分剧烈的比照下让监控摄像机看到形象的特征。

宽动态监控摄像机比传统只具有3:1动态计划的摄像机超出了几十倍。

天然光线摆放成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。

当监控摄像机从室内看窗野外面,室内照度为十0Lux,而外面景色的照度或许是十,000Lux,比照即是十,000/十0=十0:1。

这个比照人眼能很简略地看到,因为人眼能处理十00:1的比照度,可是传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的疑问,传统监控摄像机只需3:1的比照功用,它只能挑选运用1/60秒的电子快门来获得室内方针的精确曝光,可是室外的形象会被铲除去(全白);或许换种办法摄像机挑选1/6000秒获得室外形象完美的曝光,可是室内的形象会被铲除(全黑)。

具有宽动态功用的监控摄像机在光线比照落差很大的状况下,咱们也可以了解的看清其监控画面,别的如今的网络监控摄像头通常都配有宽动态的功用。

1。

摄像机宽动态

摄像机宽动态

视界之龙浅谈摄像机宽动态宽动态(WDR)可以通过数字信号处理来整合多张在不同时间的曝光图片,从而提高图像的黑暗部分和降低图像的高亮部分。

摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的,这种局限就是通常所讲的“动态范围DynamicRange”。

摄像机宽动态开启效果对比实现宽动态的技术有两种,CCD+DSP技术和CMOS+DPS(ISP)技术D+DSP技术DSP芯片是一种特殊的微处理器,根据数字信号处理理论的数学模型和算法,设计出专门的数字信号微处理器芯片。

计算程序全部“硬化”,数字滤波器所需要的其他设备也全部集成、硬化,比如加法器、存储器、控制器、输入/输出接口,甚至其他类型的外部设备等。

许多在模拟信号处理器中无法进行的工作,都可以在数字处理中进行,如二维数字滤波、数字动态影像检测、数字背景光补偿、肤色轮廓校正、细节补偿频率调节、准确的彩色矩阵、精确的校正、自动聚焦等。

超级宽动态技术常使用双速CCD配合DSP的处理方式。

这种双曝光(或双快门)技术的核心是针对明暗反差较大的场景,摄影机先对明亮区域进行一次快速曝光,得到一幅亮部区域清晰正常的影像并存储到数据缓冲存储器中;然后再对场景中暗部区域进行一次慢速曝光,得到一幅暗部区域画面清晰的影像也存储到数据缓冲存储器中。

以上曝光完毕后,利用DSP特有的图像处理合并运算法,将两幅影像当中亮度适当的部分分别切割下来,最后进行叠加合成并输出一幅明暗区域都清晰可见的影像。

这样就能避免亮部曝光过度和暗部曝光不足的问题,从而使整个画面明区与暗区都清晰可见,以实现宽动态的处理效果。

但如果采用不同品牌型式的DSP芯片,在具体细节上就会有明显差别,比如对灵敏度、色还原度、白平衡等的处理。

2.CMOS+DPS(ISP)技术美国Pixim公司在斯坦福大学20世纪90年代技术发展基础上研发了一种基于CMOS 技术的新型的影像撷取系统——DPS(ISP数字像素处理系统),此系统可以通过其超强的宽动态功能来获得高质量的图片。

DPS_监控摄像机宽动态技术的极限定义

DPS_监控摄像机宽动态技术的极限定义
此系统可以通过其超强的宽动态功能来获得高质 量的图片。宽动态功能划时代地提升了一副图像中亮 和暗区域的影像拍摄效果,可以达到比CCD更真实、 更清晰的图像。在动态范围上,DPS采用的单一像素曝 光和ARM7控制技术,相比于CCD的两次曝光成像有了 更高的动态范围。从数值上来说,采用DPS技术的摄像 机的动态范围可到达101dB,最高可至120dB。在扩大 动态范围的同时,DPS也解决了CCD传感器在处理动态 范围和色彩真实性上的不足,其色彩还原性更加真 实,完全能够满足不同条件下不同客户的要求。如下 图所示,归纳其特点有:
授Abbasel Gamal与其带领的博士研究生David Yang(杨 晓东)于1993年开发而成,后来被授权给杨晓东博士 于1999年创立的Pixim公司。此后,Pixim公司对DPS概 念和技术申请了56项专利,其中42项已经生效。
DPS成像技术在视频摄像捕捉和处理图像过程中 有着变革性的意义。采用该技术拍摄出高质量的移动 和静止图像远超过任何现有的其它技术。所谓DPS平台, 通过在一个优化系统内,将图像捕捉和处理结合起来, 从 而 造 就 了 Pixim的 成 像 系 统 无 可 比 性 的 优 越 性 能 。 Pixim还提供了完整的数字成像系统,其中包括一个图 像传感器、图像处理器、摄像机参考设计方法,软件和 关键算法,使生产商易于开发设计高质量、高性能的宽 动态摄像机。
的独立摄象单元,每个摄象单元机都尽可能的创作最
好的图像。这些图像然后被结合起来创造一帧高质量
的视频画面或图片。
三、DPS技术优势
1、传统CCD的技术瓶颈 当自然光线在100,000lux至0.00035lux的范围内,
CCD摄 像 机 由 室 内 拍 向 窗 外 , 如 果 室 内 照 度 为

Pixim DPS技术宽动态技术

Pixim DPS技术宽动态技术

数字像素系统(DPS)技Pixim公司的数字像素系统(Digital Pixel System, DPS)技术是一个突破性成像系统,该技术极大地增强了众多应用中的视频和静止图像的捕捉能力。

DPS技术扩展的动态范围、快速读出速度、系统级芯片集成能力以及低工作功率是现有图像捕捉和处理技术的一个极大的进步。

固态图像传感器技术可以追溯到上世纪六十年代晚期第一个电荷耦合器件(CCD)的发明。

1990年出现了CMOS活动像素传感器(APS),随后DPS平台开始发展。

DPS技术的发明源于斯坦福大学(Stanford University)长达八年以上的研究工作。

数字像素系统将Pixim公司新兴像素架构的固有优势与嵌入式处理器设计的新进展结合起来,可向制造商提供能够轻松整合到各种下一代产品的先进成像系统。

图像系统类型图像传感器一般分为三大类:CCD、CMOS APS以及Pixim的数字像素系统技术。

CCD传感器是原始的图像传感器技术,它需要复杂的实现系统和高制造成本的工艺,从而限制了其在许多市场中的发展。

上世纪九十年代早期,随着新兴CMOS制造技术的出现,CMOS APS (活动像素传感器)产品得到发展,并成为低端市场中CCD传感器的主要替代产品。

DPS(数字像素系统)产品则源于上世纪九十年代中期斯坦福大学(Stanford University)的技术突破。

相比现有技术,DPS技术可以提供增强的功能,包括:.单次日光过程中图像的多级采样,可获得高帧速率和宽动态范围;.数字地采样,可获得高分辨率和图像品质;.集成图像处理功能,可减少功耗和占板面积;.温度和空间过滤,可获得清晰图像;.超低功耗;.高信噪比。

相比CCD和CMOS APS,DPS平台可以大幅改进图像品质,并给相机设计工程师和制造商带来更多灵活性。

数字像素系统技术在多变的光照环境和宽动态范围场景中往往同时有暗区和亮区,而数字像素系统的独特架构和紧密结合的成像软件在这种环境下仍然可以提供出色的图像品质。

什么叫宽动态摄像机

什么叫宽动态摄像机

什么叫宽动态摄像机?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,如下图: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,如下图: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: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? 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:那要怎样才能达到这种效果呢?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,如下图:再把低快门那张的背景剪下来,如下图:两张合拼,就成为完整的一幅图像:这一过程是通过DSP自动完成,自动去判别明暗程度,自动取要的图,自动合拼。

介绍到这里,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?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)”。

DPS技术详解

DPS技术详解

宽动态摄像机技术发展与应用日本池上公司成立于1946年是全球最大的广播电视设备制造商之一,并于1961年开始生产CCTV摄像机。

凭借产品性能、色彩还原真实、图象质量和绝对的可靠性,池上摄像机充当着世界领导者的角色。

日本池上公司在2005年11月主要面向美国、欧洲等海外市场,推出基于Pixim DPS 技术动态范围高达120dB的监控摄像机“ISD-A10”。

尽管CMOS 传感器拍摄的图像在色彩浓度(色度电平)方面总归不如CCD摄像机,这也是使CMOS技术摄像机久久不能登大雅之堂的原因之一。

一、宽动态技术什么叫宽动态?简单地说宽动态就是场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚。

宽动态范围是图像能分辨最亮的亮度信号值与能分辨的最暗的亮光信号值的比值。

宽动态的表现方式以“倍数”或“dB”来表示,在以100IRE为标准时,换算公式:N dB=20log(V2/V1)。

普通摄像机(称V1)的宽动态值为10dB ,如宽动态为48 dB ,与普通摄像机之间的差为38 dB,V2/V1=80,说明与普通摄像机宽动态差为80倍,松下第三代宽动态摄像机是54 dB,V2/V1=160倍。

池上ISD-A10摄像机典型动态范围95 dB,V2/V1=17782倍,最大宽动态范围120dB,V2/V1=316227倍。

从“倍数”上看,采用Pixim DPS技术的摄像机,宽动态范围要比CCD宽动态范围有极大的提高。

对于DPS技术,每个像素对应的光线都可以优化曝光,每一帧数据读取时间只需0.8毫秒(传统CCD 技术则需数十毫秒),这样系统可以对每个像素进行多次单独采样;而成像系统控制着每个像素的最佳采样时间,在每个像素达到最佳状态时存储像素信息。

在所有像素被采集后,系统再对其进行处理,最终形成高质量的图像。

即使在最苛刻的光照条件下,也可捕捉到清晰、逼真的图像,再也不会因为阴影、眩光、反射和太阳光而使图像发暗或被破坏。

在视频监控方面宽动态技术有什么作用

在视频监控方面宽动态技术有什么作用

在视频监控方面宽动态技术有什么作用在技术发展和用户的需求的催生下,宽动态摄像机孕育而生,经历了三代技术的升级,宽动态技术给社会带来的好处不言而喻,正所谓金无足赤,人无完人,所以我们应该正确认识这一技术的发展,接下来跟大家一起分享一下宽动态摄像机的现状。

一、宽动态摄像机的技术、功能介绍宽动态技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。

当在强光源(日光、灯具或反光等)照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时,摄像机输出的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色,而黑暗区域因曝光不足成为黑色,严重影响图像质量。

摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的,这种局限就是通常所讲的“动态范围”。

广义上的“动态范围”是指某一变化的事物可能改变的跨度,即其变化值的最低端极点到最高端极点之间的区域,此区域的描述一般为最高点与最低点之间的差值。

这是一个应用非常广泛的概念,在谈及摄像机产品的拍摄图像指标时,一般的“动态范围”是指摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应能力,具体指亮度(反差)及色温(反差)的变化范围。

宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。

自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。

当摄像机从室内看窗户外面,室内照度为100Lux,而外面风景的照度可能是10,000Lux,对比就是10,000/100=100:1。

这个对比使人眼能很容易地看到,因为人眼能处理1000:1的对比度。

然而以传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题,传统摄像机只有3:1的对比性能,它只能选择使用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光,但是室外的影像会被清除掉(全白);或者换种方法,摄像机选择1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但是室内的影像会被清除(全黑)。

这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。

宽动态是一项很实用的技术,拉近了摄像机与人眼的距离(让摄像机对画面的处理和显示更加贴近人眼的识别程度),让用户有了一种更人性化的体验。

宽动态摄像机的优缺点分析

宽动态摄像机的优缺点分析

宽动态摄像机的优缺点分析宽动态范围摄像机正迅速成为视频监控的主流。

然而,对于宽动态范围(WDR)的确切概念仍然存在许多讹传和误解。

本文将从动态范围的含义及其如何影响图像质量的角度,讨论了宽动态摄像机的优点和局限性。

什么是动态范围根据标准定义,动态范围是指变量(如光或声音)的最大值和最小值的比值。

在理解和应用动态范围这一概念方面存在的核心困难在于如何进行测量。

设想这样一个任务:用一个桶测量降雨量。

下大雨时,桶中的水很快就会溢出,这样便无法确定降雨量的最大值:测量结果会根据桶的容量进行修剪。

下小雨时,在一个测量间隔内,桶内可能只滴入一滴雨,在另一个测量间隔内,可能只滴入两滴雨,最小值无法确定或受噪波干扰。

要增加小值读数的精度,就需要增加集时间,但这种做法对于大值并不适用,会导致溢出。

这个简单的例子说明测量结果实际上就是信息通道:它可以传递、丢失或误报关于变量的信息——到达上限、到达下限或同时到达两端。

设想将视频摄像机用作测量仪器。

它可测量照射在其数百万个光敏元件(即像素阵列)中每个元件上以二维阵列排列的光量。

每个像素阵列对一段时间内接收的光子流进行积分运算,然后将其转化为可读取的电子信号。

如果来自某场景的光子流很强,或者如果积分时间很长,信号可能会达到限制而饱和(修剪)。

结果导致与场景明亮区域的细部相对应所有的亮度变化会丢失。

同样,如果场景的光子流很弱,或者如果积分时间很短,信号会产生不确定、带噪波的读数,场景的所有细部都会丢失。

与任何信息渠道一样,视频摄像机的质量可通过其传达信息(即展示场景的亮度变化)的优越程度来判断。

尤其是,摄像机是否能够不作修剪即可捕捉场景明亮处的细微变化?是否能够捕捉背光处的细微变化而不任其淹没在噪波中?同时在动态范围的两端捕捉场景细部的功能如何?这些问题的答案,既取决于场景自身的动态范围,也取决于如何对作为测量仪器的摄像机的动态范围功能进行比较。

通常,如果场景的动态范围与摄像机相同或比摄像机窄,产生的图像会忠实地传达场景背光处和明亮处的细部,不会有噪波,也不修剪。

浅析: 宽动态技术篇

浅析: 宽动态技术篇

浅析:宽动态技术篇
随着视频监控使用环境和使用者呈现多元化发展,各生产厂商必须要
提高摄像机的新技术来应对日益增长的需求,使其能够最大程度的满足应用要求。

为了突出监控摄像机对■文/吕俊杰
宽动态技术的基本概念
动态范围(Dynamic Range)是指摄像机支持的最大输出信号和最小输出信号的比值,或者说宽动态技术主要用来解决摄像机在宽动态场景中采集的宽动
态技术的实现方式
宽动态技术的实现方式主要有两种:一是使用非线性传感器的单次曝光
方案,这类传感器对不同照度的灵敏度表现不同,仅一次曝光即可使采集的目
前主流的宽动态技术以多次曝光多帧合成方案为主。

以多帧合成宽动态技术实
现的硬件载体而言又可将其分为两类:一是在摄像机的Sensor 传感器上实现多次曝光及合成,这种传统方式需要摄像机对接的Sensor 传感器本身具备宽动态能力,市面上绝大部分宽动态摄像机均属于此类;二是在摄像机的芯片ISP 模组上实现多次曝光及合成,这种实现方式可以对接不具备宽动态能力的普通Sensor 传感器,但要求Sensor 传感器具备较高的帧率,目前IPS 端合成方式在市面上比较少见。

然而实际上,不管是在Sensor 端还是在ISP 端完成曝光及合成,都是以牺牲帧率为基础的。

比如,采用ISP 端合成方案的摄像机在宽动态模式下帧率
达到30FPS 时,其接入Sensor 的帧率则需要达到60FPS。

差别在于,ISP 端合成方案在帧率及宽动态之间可以比较灵活地进行选择,不开启宽动态的情况下
可配置的帧率是宽动态模式下的2 倍。

宽动态摄像机详解

宽动态摄像机详解

宽动态摄像机宽动态摄像机技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。

当在强光源(日光、灯具或反光等)照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时,摄像机输出的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色,而黑暗区域因曝光不足成为黑色,严重影响图像质量。

摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的,这种局限就是通常所讲的“动态范围”。

广义上的“动态范围”是指某一变化的事物可能改变的跨度,即其变化值的最低端极点到最高端极点之间的区域,此区域的描述一般为最高点与最低点之间的差值。

这是一个应用非常广泛的概念,在谈及摄像机产品的拍摄图像指标时,一般的“动态范围”是指摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应能力,具体指亮度(反差)及色温(反差)的变化范围。

宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。

自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。

当摄像机从室内看窗户外面,室内照度为100Lux,而外面风景的照度可能是10,000Lux,对比就是10,000/100=100:1。

这个对比使人眼能很容易地看到,因为人眼能处理1000:1的对比度。

然而以传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题,传统摄像机只有3:1的对比性能,它只能选择使用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光,但是室外的影像会被清除掉(全白);或者换种方法,摄像机选择1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但是室内的影像会被清除(全黑)。

这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。

现代化的交通需要现代化的交通管理,为解决城市主要路段和路口的交通拥挤和阻塞状况,减少事故、违章现象,建立现代化的智能交通指挥控制系统是非常必要的。

同时,对于提高城市形象,促进城市的文明和发展也有着非常重要的意义。

系统设计的总体目标是:利用道路监控实施交通流量和交通运行监视,对关键路段实施交通实时控制,及时发现各种异常并采取应急措施,保证道路高速、安全、有效地运行,提高现代生活的交通水平。

相机镜头原理及其选型

相机镜头原理及其选型

相机、镜头原理及其选型1.凸透镜成像原理成像平面镜头焦距图 1注:相机镜头中的焦距为:凸透镜焦点到成像平面的距离图 22. 相机原理相机成像实际就是凸透镜成像,拍摄物体反射光经镜头(凸透镜)聚焦,在感光系统上形成倒立缩小的像,像经进一步处理得到相片或数码图像。

3. 相机相关概念3.1. CCD (Charge-coupled Device ,电荷耦合元件)CCD 是图像传感器,将光信号转换成电信号,再将电信号转换成镜头部分相机机身数字信号,经处理后成为图像信号。

结构:(1)、大量光敏元件排在一起组成感光元件(每个光敏元件为一个像素点)。

(2)、并行信号寄存器,用于暂时储存感光后产生的电荷。

(3)、串行信号寄存器,暂时储存并行寄存器的模拟信号并将电荷转移放大。

(4)、信号放大器,放大微弱电信号。

(5)、数摸转换器,将放大的电信号转换。

目前工业相机主要CCD尺寸3.2.CMOS和CCD一样,是图像传感器。

区别在于:(1)、信号的读出过程不同,CCD是通过一个或几个节点统一读出像素,CMOS通过单个像素同时读取,因此一致性CCD更好。

(2)、集成性CCD更复杂(3)、CMOS读取速度更快。

(4)、CCD技术更成熟,噪声少,成像质量更好。

3.3.像素相机感光元件上每个光敏元件即为一个像素点。

注:要想得到高清照片,必须保证有一定的像素数。

但并非像素数越大,照片的就越清晰。

照片的清晰度是由“点像"决定,即每点(寸等)有多少像素。

通常相机的像素大小又被叫做相机分辨率。

3.4.感光度(IOS)、增益(Gain)(1)、感光度:为数码单反相机的参数之一,表示图像传感器或胶片对光的敏感程度,增加感光度,图像更亮,但画质变差。

(2)、增益:为工业相机参数之一,是调节感光度的一种方法。

增益增加,图像更亮,但画质变差。

(3)、感光度和增益的区别为:一:适用对象不同,感光度常用于数码单反相机,而增益用于工业相机;二:提高感光度可通过多种方式获得,而提高增益恰是提高感光度的一种方式。

摄像机三大宽动态技术详解

摄像机三大宽动态技术详解

摄像机三大宽动态技术详解
众所周知,在宽动态技术还没有真正实现应用在摄像机上的时候,有低照度、滤光镜、调焦、背光补偿等技术来应对逆光的环境。

然而每种技术都有自己的应用局限性,而宽动态从某种意义上来说,很好地弥补了之前技术的不足,并给出了更好的效果。

 据了解,目前市场上流行的宽动态形式有以下三种:
 第一种:韩式DSP数字处理宽动态
 韩式DSP数字处理宽动态简单一点说就是对图像进行两次曝光处理,摄像机先对明亮区域进行一次快速曝光,得到一幅亮部区域清晰正常的图像并存储到数据缓冲存储器中;然后再对场景中暗部区域进行一次慢速曝光,得到一幅暗部区域画面清晰的图像也存储到数据缓冲存储器中。

以上曝光完毕后,利用DSP特有的图像处理算法,将两幅图像当中亮度适当的部分分别切割下来,最后进行叠加合成并输出一幅明暗区域都清晰可见的图像。

 基于以上技术,业内人士通常称其为“假宽动态”。

深圳市安威科电子有限公司(以下简称安威科)张君林张总表示:“宽动态技术来源于国外,并且早期都以模组的形式出售,价格相对较贵,而韩式DSP数字处理宽动态价格相较于其他技术则低了50%,所以仍然有一部分市场。


 第二种:美式Pixim宽动态
 美国Pixim公司在斯坦福大学20世纪90年代技术发展基础上研发了一种基于CMOS技术的新型图像拾取系统——DPS(数字像素处理系统)。

 在宽动态处理上,DPS采用的是每一个像素单独曝光和ARM7控制技术,相比于DSP两次曝光成像有了更高的动态范围。

从数值上来说,采用DPS 技术的CMOS摄像机就目前的处理技术,其动态范围即可到达95dB,甚至。

4种安防监控CCD宽动态摄像机性能比较

4种安防监控CCD宽动态摄像机性能比较

4种安防监控CCD宽动态摄像机性能比较传统CCD摄像机在采集一幅图像的过程中只对整个图像采样一次,因此必然会出现对整个图像中明亮的区域曝光过度、或较暗的区域欠曝光的现象。

而在安防监控摄像机的应用过程中,又经常会出现明暗反差较大或逆光的场景。

出于安全考虑,CCD摄像机被安装在需要监控的室内外,由于在同一位置往往会面临多种照明条件,很多地方照明条件分为日光和人工照明的混合光,并在不同时段下出现明暗反差非常大、背光等情况,如在银行储蓄所、重要场所出入口等。

因为从窗外射入的强光和从天花板上的荧光灯照射的柔和光线都可能对当时室内外景象的捕获造成困难,不能同时将反差很大的室内外场景清晰地拍摄下来。

所拍摄图像会出现背景过亮前景过暗,或背景清晰前景过暗及前景适合背景过亮的情况。

最早的解决方法,一般会采用背光补偿技术或在室内外放置两台摄像机来适应较大的光线反差,但效果不是非常理想,从而诞生了宽动态技术。

在安防监控领域,所谓摄像机宽动态,即WDR(Wide Dynamic Range),实际上是指摄像机同时可以看清楚图像最亮与最暗部分的照度比值。

因此,宽动态摄像机的动态范围,就是表示摄像机对图像的最“暗”和最“亮”的调整范围。

摄像机的动态范围越大,图像所表现的图层就越丰富、清晰,当然图像的色彩空间就更广,也就是宽动态摄像机适应逆光环境的能力也更大。

宽动态技术从1977年松下首推第一代宽动态摄像机至今,在安防监控领域一次又一次的技术改革,带动了安防产业的飞速发展。

1999~2002年,松下推出了第二代宽动态摄像机,其动态范围可以比普通摄像机高出80倍。

它通过增强的数字处理技术提取两幅画面中图像质量较好的部分加以合成,来得到清晰的画面。

这时图像的噪点小,可以编程设置;但对DSP性能要求高,色彩还原差,对移动目标效果还不是很理想。

2003~2008年,以松下为代表的厂商率先推出了第三代超级动态摄像机。

该类摄像机采用了基于每个像素的160倍动态范围技术,双速CCD输出信号的动态范围增大,DSP中采用“不分区域的(基于每个像素的)自然对比度图像校正”技术,能根据各像素输入信号电平,实现图像的灰度优化。

HAICH宽动态高清网络摄像机使用手册

HAICH宽动态高清网络摄像机使用手册

宽动态高清网络摄像机使用手册版本V1.3文档适用于:枪机/红外枪机/半球/红外半球/PT球/高清球机系列设备声明本手册可能在某些技术细节方面描述不够准确或存在印刷错误,假如您在使用过程中按照使用手册无法解决问题时,请致电我公司技术部垂询相关操作方法。

本手册的内容将做不定期的更新,恕不另行通知。

使用注意事项1、安装环境远离高温的热源和环境;避免阳光直接照射;为确保网络摄像机的正常散热,应避开通风不良的场所,注意防水,防潮,防雷。

如需安装到户外,则需要安置防水箱,将网络摄像机固定其中;本机应水平安装或壁挂安装,避免安装在会剧烈震动的场所,勿将其它设备放于本机上。

2、避免电击和失火切记勿用湿手触摸电源和摄像机;勿将液体溅落在摄像机上,以免造成机器内部短路或失火;勿将其它设备直接放置于本摄像机上部;非专业人员请勿自行拆开机壳,避免损坏和电击。

3、运输与搬运本机的包装经过抗震设计和实验,确保在运输过程中摄像机不会受到意外损坏,所以在搬运本机时,最好使用原来的包装材料和纸箱;避免在过冷、过热的场所间相互搬动摄像机,以免机器内部产生结露,影响机器的使用寿命;严禁带电搬动本机,否则会损主板。

目录1 产品概述 (5)2 功能介绍 (5)3 外观与说明 (6)4 设备安装 (9)4.1运行环境 (9)4.2设备安装 (9)5 网络设置 (9)5.1使用安装向导配置IP CAMERA (9)5.2访问IP C AMERA (12)5.3配置厂家动态域名访问摄像机 (13)5.3.1 配置路由器参数 (13)5.3.2 配置网络摄像机参数 (15)5.3.3 使用厂家域名访问摄像机 (16)5.4配置第三方动态域名访问摄像机 (16)5.4.1 第三方动态域名申请 (16)5.4.2 在网络摄像机上配置第三方动态域名 (18)5.4.3 使用第三方动态域名访问摄像机 (18)5.5手机浏览 (19)5.6手机点对点监看(看视频) (19)5.7VLC流媒体播放器监看 (19)5.8配置网络摄像机的WIFI设置(需带WIFI机器) (20)6 功能设置 (24)6.1实时监看 (24)6.1.1 菜单栏 (24)6.1.2 视频播放区域 (24)6.1.3 监看 (24)6.1.4 浏览SD卡 (25)6.1.5 抓图 (25)6.1.6 录像 (25)6.1.7 回放 (25)6.1.8 云台控制区 (26)6.2音视频设置 (27)6.2.1 图像设置 (27)6.2.2 视频设置 (28)6.2.3 音频设置 (29)6.3网络设置 (30)6.3.1 网络参数设置 (30)6.3.2 无线设置 (31)6.3.3 远程访问设置 (31)6.3.4 平台设置 (32)6.4报警设置 (33)6.4.1 外置告警 (33)6.4.2 移动侦测 (33)6.4.3 报警联动 (34)6.4.4 报警时间 (35)6.5高级设置 (35)6.5.1 用户管理 (35)6.5.2 定时抓拍 (36)6.5.3 电子邮件 (36)6.5.4 FTP设置 (37)6.5.5 云台协议 (37)6.6系统设置 (38)6.6.1 时间设置 (38)6.6.2 初始设置 (39)6.6.3 设备信息 (40)7 其它 (41)7.1部分产品规格............................................................................................. 错误!未定义书签。

宽动态

宽动态

1.宽动态这一技术是同一时间曝光两次,一次快,一次慢,再进行合成使得能够同时看清画面上亮与暗的物体。

虽然二者都是为了克服在强背光环境条件下,看清目标而采取的措施,但背光补偿是以牺牲画面的对比度为代价的,所以从某种意义上说,宽动态技术是背光补偿的升级。

2. 宽动态摄像机摄像机的最低照度是指当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号幅值下降为标准幅值700mV的50%--33%(视频标称值为1V,标准值为700mV):另一种最低照度为CCD上的光照度,也即是CCD的感光度。

CCD的光照度值远低于摄像机的最低照度值,很多不法商人就将CCD的最低照度值标称为摄像机的最低照度值,以蒙骗不知情者,这一点尤其体现在国内的一些OEM产品以及一些杂牌、低端摄像机产品上。

3. 红外灯发出、反射回来的光源为人眼的非可见光,通过光藕芯片CCD才能被捕捉得到,因此鉴别一部优秀的红外防水摄像机优劣的几大关键点分别是镜头LENS、光藕芯片CCD和数字信号处理器DSP。

目前市场上的高端镜头主要被日本厂商所掌握,如Canon、Camputar、Avenir、Tamron、Pantax、Fujinon等,在红外机领域使用最多的是Avenir镜头,国产的福州福光、厦门力鼎近两年的市场份额也在稳步上升。

摄像机感光能力如何,即灵敏度是红外夜视系统重要参数之一。

另外,镜头的孔径决定了镜头的通光量,镜头f值越小,通光量越大,显示效果越清晰。

不同f值镜头红外夜视效果相差很大,红外距离也有明显的差距。

如果要想获得较好的夜视效果,通光量大的大孔径的镜头当然是不二的选择。

CCD作为摄像机优劣的关键元素,红外夜视防水摄像机普遍采用1/3和1/4寸尺寸,用以道路监控照射距离50米以上的专业红外夜视防水摄像机则采用大孔径的1/2寸尺寸,这部分的中高端供应商以Sony为主,Sharp、LG在低端市场也占有一定的份额,Sony CCD分为Super HAD、Exview、SSII、HQI四大系列,其中后两者是2006年开始面市的,相比前两者,SSII、HQI分别可以用“超高性价比系列”和“超高画质系列”来形容。

动态范围

动态范围

视频监控摄像机动态范围检测2011-4-7来源:中国安防展览网摄像机动态范围的基本概念所谓宽动态实际是指摄像机同时可以看清楚图像最亮与最暗部分的照度比值。

而“动态范围”广义上说是指某一变化事物可能改变的跨度,即其变化值的最低端极点到最高端极点之间的区域,此区域的描述一般为最高点与最低点之间的差值。

摄像机的“动态范围”是指摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应能力,具体指亮度(反差)及色温(反差)的变化范围。

即表示摄像机对图像的最“暗”和最“亮”的调整范围,是静态图像或视频帧中最亮色调与最暗色调的比值。

而色调能呈现出图像或帧中的精准细节,作为两种色调的比值,动态范围的单位可以是分贝、比特、档,或者简单以比率或倍数来表示。

各种单位之间的换算方法如表1所示。

表1仅列出了20档动态范围,因为这几乎涵盖了人眼所能分辨的所有动态范围,超过这些档位的动态范围已没有太大的实际意义。

人眼之所以能分辨出跨度如此之广的动态范围,是因为人在观察实景时,瞳孔、虹膜、视网膜和相关肌肉会相互作用、动态调整,同时,大脑会将所有“曝光元素”整合为一幅连贯的图像,极其精准地反映出实景中十分明亮或十分暗淡的色调。

与人眼相比,对于标准CCD和CMOS图像传感器来说,所有感光单元的曝光(收集光子)时间都是相同的。

感光单元对景物明亮部分收集的光子较多,对阴暗部分收集的光子则较少。

但是,感光单元能够收集的光子数量却受到阱容量(wellcapacity)的限制,所以捕捉物体较亮色调的感光单元有可能会溢出或饱和。

为防止出现这种情况,可以减少曝光时间。

但如果这样做,捕捉物体较暗色调的感光单元可能又无法收集到足够多的光子。

因此,对于典型的单次曝光的图像传感器,其动态范围的上限受制于感光单元的阱容量,下限则受制于感光单元的信噪比。

因此,CCD摄像器件的动态范围是指其输出的饱和电压与暗场下噪声峰-峰电压之比,即动态范围=Usat/UNp-p(1)(1)式中,Usat为输出饱和电压;UNP-P为噪声的峰-峰值。

动态范围

动态范围

视频监控摄像机动态范围检测2011-4-7 来源:中国安防展览网摄像机动态范围的基本概念所谓宽动态实际是指摄像机同时可以看清楚图像最亮与最暗部分的照度比值。

而“动态范围”广义上说是指某一变化事物可能改变的跨度,即其变化值的最低端极点到最高端极点之间的区域,此区域的描述一般为最高点与最低点之间的差值。

摄像机的“动态范围”是指摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应能力,具体指亮度(反差)及色温(反差)的变化范围。

即表示摄像机对图像的最“暗”和最“亮”的调整范围,是静态图像或视频帧中最亮色调与最暗色调的比值。

而色调能呈现出图像或帧中的精准细节,作为两种色调的比值,动态范围的单位可以是分贝、比特、档,或者简单以比率或倍数来表示。

各种单位之间的换算方法如表1所示。

表1仅列出了20档动态范围,因为这几乎涵盖了人眼所能分辨的所有动态范围,超过这些档位的动态范围已没有太大的实际意义。

人眼之所以能分辨出跨度如此之广的动态范围,是因为人在观察实景时,瞳孔、虹膜、视网膜和相关肌肉会相互作用、动态调整,同时,大脑会将所有“曝光元素”整合为一幅连贯的图像,极其精准地反映出实景中十分明亮或十分暗淡的色调。

与人眼相比,对于标准CCD和CMOS图像传感器来说,所有感光单元的曝光(收集光子)时间都是相同的。

感光单元对景物明亮部分收集的光子较多,对阴暗部分收集的光子则较少。

但是,感光单元能够收集的光子数量却受到阱容量(wellcapacity)的限制,所以捕捉物体较亮色调的感光单元有可能会溢出或饱和。

为防止出现这种情况,可以减少曝光时间。

但如果这样做,捕捉物体较暗色调的感光单元可能又无法收集到足够多的光子。

因此,对于典型的单次曝光的图像传感器,其动态范围的上限受制于感光单元的阱容量,下限则受制于感光单元的信噪比。

因此,CCD摄像器件的动态范围是指其输出的饱和电压与暗场下噪声峰-峰电压之比,即动态范围=Usat/UNp-p(1)(1)式中,Usat为输出饱和电压;UNP-P为噪声的峰-峰值。

DPS宽动态摄像机介绍

DPS宽动态摄像机介绍

专利的DPS ®数字处理技术
图像传感器和图像处理器全数字 DPS 的核心技术是在数字图像传感器里每一 个像素中都使用了一个模 拟数字转换器(ADC) 32位ARM CPU精确控制每个像素 每个像素独立完成采样和曝光 每个像素完成采样后直接转换为数字信号 数字处理减少信号传输噪声和损耗
proc.+ detector
CVBS输出
模拟信号
模拟信号
Central Sensitivity Control
P.
超级宽动态摄像机——SN-586C/587C
镜头
数字图像传感器
Ref CIK Pixbus
数字图像处理器
模拟信号
CVBS输 出 输出 Y/C ITU-656
SPI
数字信号 GPIO
一、宽动态功能的由来
...
为什么要用宽动态摄像机?...
...
传统CCD摄像机在安装中会有哪些问题…
?安装了宽大玻璃窗的办公楼大厅 ?ATM机上面的摄像机 ?迎着强光的摄像机 ?交通十字路口 ?重要的出入口 ?零售商店
传统CCD摄像机产生问题原因?
自然光线从100,000lux到0.00035lux,当摄像机从室内看窗外,室 内照度为100Lux,而外面的照度可能是在10,000Lux,对比就是 10,000/100=100:1。在这种对比下人眼能很容易的同时看清室内和 室外的物体,因为人眼能处理1000:1的对比度。然而传统CCD摄像 机就会有很大的问题。因为传统摄像机只有3:1的对比性能。 使用最慢为1/50秒的电子快门来取得室内较暗处目标的正确曝光, 但在这种情况下室外明亮处的影像由于过度曝光会变白(过亮); 或者选择最快1/6000秒取得室外明亮处影像的完美的曝光,但是室 内较暗处的影像会由于欠曝光而变黑(过暗)。
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宽动态摄像机原理及选型探析
宽动态技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术,很好的解决了影像传感器的动态范围相对人眼要窄的问题。

值得注意的是,大家记忆犹新的宽动态大幅出现阶段虽然处于模拟摄像机时代,但是却见证了摄像机由模拟时代变迁到数字时代的整个过程...宽动态摄像机原理及应用分析
什么叫WDR宽动态?简单的说摄像机宽动态就是让因为宽动态范围dB 值是WDR宽动态范围技术在摄像机系统中的运用,让黑暗区域可以变得明亮一些与明亮区域变的更加柔和,改变了视觉效果,提供出有用的可识别的金融单位及银行
这种宽动态摄像机主要应用于银行大门出入口、有落地窗的营业厅、运钞车车道及地下停车场出入口以及ATM玻璃门的门口监控,可以适时提供访客与室内外清晰的人像及景物。

高速公路收费口
目前低照度、宽动态摄像机用于道路监控的重点是高速公路收费口监控,主要是对进站收费站的车道、收费庭收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录,实施有效的监督。

尤其是在晚上,收费站工作人员需要看清车牌,而一般情况下,车灯打开后,路上的环境照度与车牌的照度形成了一定的动态范围,传统摄像机是难以看清的,因此对于低照度宽动态摄像机有了一定程度的需求。

路口监控系统
由于CCTV闭路电视系统对于闯红灯自动抓拍的功能,可以提高交控中。

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