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创通宝论星光摄像机的技术原理和技术难点误区
发布时间:2018-5-4 浏览:690 次

    星光摄像机的效果主要是由镜头图像传感器、后端图像处理技术三大技术决定,要想取得理想的星光低照度监控效果,需要对着三项技术进行不断提升。对于镜头来说,提升星光效果最有效的方式就是提升进光量,而有效提升进光量的方式就是采用大光圈镜头,故一款效果优异的星光摄像机必定采用大光圈镜头;当然,我们不可能无限制的提升光圈值,大光圈也有一定的问题,主要是会导致景深变小和强光过曝两个问题,景深小就会导致监控画面远处和近处场景虚焦看不清,强光过曝就会导致如监控中有车灯照射就会画面一片白,而这时候就需要各个厂家通过自己的图像算法来优化。而且大光圈还会带来摄像机成本的增加,越是大光圈的镜头,成本也是几何倍的增加,这对于几百元一个的摄像机来说还是难以承受,还有就是现有技术还只能实现F1.0量级的大光圈,存在一定的技术壁垒需要突破。

    对于传感器来说,提升星光效果最有效的方式就是加大靶面(传感器的尺寸)。相同分辨率的摄像机,图像传感器靶面面积越大,则其单位像素的感光面积就增加了,从而变相增加了单位面积的进光量=和大光圈一样,大靶面的传感器也会带来成本明显的提升,不仅是传感器本身成本的增加,相应配套的镜头的成本也会大大增加,这就限制了大靶面的普及和销售。其次是传感器工艺的变更.比如背照传感器技术。传统的CMOS传感器每个像素点都要搭配一个对应的A/D转换器以及对应的放大电路,而这部分电路会占用更多的像素面积,直接导致光电二极管实际感光的面积变小,感光能力变弱。背照传感器技术通过改善传统CMOS感光元件内部的结构,让感光层的元件调转方向,光能从背面直射进去,避免了在传统传感器结构中,光线会受到微透镜和光电二极管之间的电路和晶体管的影响,从而显著提高光的效能,大大改善低光照条件下的拍摄效果。

    最后是优异的图像处理技术,比如前面提及的聚焦和智能曝光算法;比如相比于传统的2D降噪技术(帧内降噪),采用3D降噪技术(帧间降噪)就可以使图像噪点明显减少,图像会更加清晰透彻,从而显示出比较纯净细腻的画面;比如自动增益.能够将低照度下图像的亮度维持在相对理想状况,合理控制噪声的大小。

    架构星光技术的摄像机的误区  

    东莞pc蛋蛋人工计划公司称首先星光摄像机只是一个形容词,并不是说星光摄像机已经实现在星光下就可以看清并呈现彩色,目前星光摄像机最适合的应用场景是城市户外夜晚(有点路灯),酒店走廊(昏暗,但是有一点光线),地下停车场(也是光线暗)等,千万不要把星光摄像机用到郊外农村无光或极弱光下,否则不能充分发乎星光摄像机的价值(不能实现彩色画面的监控)。但相比通用摄像机,监控黑白效果还是会有明显提升,如果在郊外农村使用星光摄像机,如果要保证彩色图像,建议另外增加一个白光灯作为微弱补光。

    其次,星光摄像机画面越亮越好的说法也是错误的,很多伪星光摄像机就是采用延长曝光时间来保证图像亮度(很多厂家的宣传广告画面就是采用类似方式),这种方式只能保证在静止监控画面下的图像效果,一旦运用在有移动物体的场景下,特别是快速移动的物体,会带来严重的拖影,根本没有实际使用价值。还有类似加大数字增益也是相同的原理,在放大亮度信号的同时也放大了噪点信号,由此会产生大量的噪点。

    第三,星光摄像机像素越高效果越好,随着星光越来越火热,各个厂家不断吹嘘高像素星光摄像机,但实际上很多高像素星光摄像机夜间彩色效果还不如低像素星光摄像机,原因就是前面原理中讲到的相同传感器尺寸下像素点越少,单位像素感光面积越大。故而低噪效果更好,所以要保证高像素星光摄像机的效果,就需要加大传感器尺寸来保证星光效果,由此也会带来成本的急剧提升。

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