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宽动态摄像机目前存在的问题
    2015/1/23 17:06:00    关键字:宽动态、清晰度、还原度      浏览量:
    在一些明暗反差过大的场合,一般的摄像机由于受CCD感光特性的限制,摄取的图像往往出现背景过亮或前景太暗的情况。针对这种情况,应用宽动态技术,就能较好地解决前后场景照度反差过大而影响CCD感光成像这一问题。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。
  虽然宽动态技术解决了摄像机在严重逆光或亮区和暗区交叉的复杂光照环境下的无效成像问题。以往突出宽动态功能,但从发展看,伴随宽动态功能也同时会出现些许缺憾。比如,宽动态范围大的摄像机,其灵敏度会降低;除灵敏度外,宽动态打开时,其它指标也都或多或少有影响,如清晰度、色还原度、宽动态效果稳定时延等。经常会看到有的宽动态摄像机当其宽动态功能打开后,宽动态效果出来了,但也看到画面有模糊、色还原度劣化、宽动态效果缓慢等等。
  其实影响宽动态摄像机效果的因素有很多,如摄像机芯片组合的不同,将产生不同的影响效果,前端摄像机的感光芯片不能决定全部,与后期的影响处理系统也有关。另外,结合CMOS的韧体,如果感光芯片一样,但ISP或DSP的组合如果不同,宽动态的展现也会有所不同。可以透过韧体改善ISP的运算效能,而提升影像,但最明显的差别还是有赖于其所用的硬体。
  宽动态功能与摄影机的预设值也有关,每家厂商都各自定义影像成像的方式,因此在实际的应用场景裡的设定偏好也有所不同。因此,即使厂商使用相同的芯片组合,但预设值不同,宽动态的性能也会不同。
  有些使用者也会担心宽动态的功能,是否会受摄影机为网络、类比或HD-SDI的类型而受影响。就技术层面而言,摄影机介面不影响宽动态的展现,因此使用网络、类比或SDI摄影机不影响宽动态效益,其主要的不同取决于摄影机是採用CMOS或CCD,用CMOS的摄影机宽动态范围往往较广。
  宽动态技术虽然发展迅速,但低照度点仍然很高,无法像人眼一样敏锐。当背景越黑,宽动态的效能越差,大部分的宽动态摄影机需要搭配背光补偿功能,以提升高光差环境的影像捕捉品质。
  宽动态其他的限制还包括:有限的光圈比例和影像拖影问题。由于影像是由一张一张的照片堆叠而成,物体移动时,总免不了影像拖影的问题,这也是目前只有几家领导品牌,可以满足使用者需求的原因。
  总之宽动态摄像机在个应用的需求都有不同的需求,在不同环境下,宽动态摄像的效果也受影响,如何实现宽动态摄像的高清应用,仍有诸多阻碍因素需克服。随着社会对社会治安监控和交通监控的重视,鉴于宽动态摄像机具有其他摄像机不可具备的特点,今后这种摄像机将会有更多的应用领域。可以预见,宽动态摄像机将是未来安防监控摄像机领域的主流产品。