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宽动态的发展历程
    2015/1/23 17:00:00    关键字:宽动态、DSP、DPS      浏览量:

    一、第一代宽动态摄像机
  1997年,松下首推第一代宽动态摄像机。第一代超动态技术的核心是采用了新型的双速CCD图像传感器,能在同一时间对场景进行长短不同时间的曝光,形成2路信号在专用的图像处理集成电路(mn67352)中进行信号分离及进行时间周期的变换并适当合成,再经适当的加码校正、数模转换,从而输出扩展了40倍的动态范围图像。
  二、第二代超级宽动态摄像机
  1999年松下推出第二代超级宽动态摄像机。宽动态第二代技术在第一代基础上进行了改进,其动态范围可以比普通摄像机高出80倍。第二代仍利用了双速CCD图像传感器并采用了数字信号处理技术,然后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,即可以得到清晰的画面。
  第二代宽动态技术做的技术改进有:采用了独立的AGC电路和数字拐点电路,两组AGC电路,可以独立地对长时间曝光信号及短时间曝光信号分别处理并使其最佳化,避免S/N比降低问题。由于两组AGC电路具有不同的起控点,因此在摄像机输出特性曲线上出现了两个拐点;
  第二代超动态还增加了可辨识的灰度级层次,即对黑色参考电平使用阶层式校正电路,并允许最低电平增益值可机动调整,利用正确的黑色参考电平可使图像更加稳定,也就是说,图像最黑的部分会呈现应有的黑色;
  采用了先进的数字降噪电路、增益调整电路和数字滤波器,可将CCD的感光度提升12db,改善最低照度。相对于一般摄像机的3-100lux和第一代超动态3-3000lux的照度范围,第二代达到了0.8-10000lux。
  三、第三代超级宽动态摄像机
  2005年,松下推出第三代超级动态摄像机。该类摄像机采用了基于每个象素的160倍动态范围技术,双速CCD输出信号动态范围更大,DSP中采用“不分区域的(基于每个象素的)自然对比度图像校正”技术,能根据各象素输入信号电平,实现图像的灰度优化。同时,第三代宽动态摄像机还增加了其他的功能,诸如动态范围调整、智能处理技术、自动数字降噪、图像稳定技术等。至今为止,市场上的宽动态摄像机主要以第三代核心技术为主,增加了不同的细分功能。
  宽动态摄像机经历了从第一代到第三代的发展历程,并在这两年逐渐成熟起来,可预计在不久的将来,宽动态摄像机市场会面临DSP和DPS两种传感技术的竞争,动态范围也势必不断扩大,前景广阔。