《企業(yè)網(wǎng)D1Net》1月10日訊
在2003年以前,紅外攝像機(jī)尚未普及的時候,低照度攝像機(jī)一直是各廠家和供應(yīng)商追捧的熱點(diǎn),即使在現(xiàn)在紅外攝像機(jī)大行其道,“祖國江山一片紅”的情況下,低照度攝像機(jī)以其特有的性能,仍然不能被取代。
“低照度”技術(shù)目前應(yīng)用
目前中國平安城市建設(shè)的核心與現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),集中在視頻監(jiān)控領(lǐng)域,對于視頻監(jiān)控產(chǎn)品市場近年來非?;馃岬牡驼斩燃夹g(shù),其在平安城市建設(shè)應(yīng)用愈來愈廣泛,與此同時,也出現(xiàn)很多問題。
隨著視頻監(jiān)控行業(yè)的不斷發(fā)展,針對夜間等微光環(huán)境下的監(jiān)控問題,目前市場上主要的技術(shù)有激光夜視系統(tǒng)、紅外熱成像技術(shù)和LED紅外補(bǔ)光,但激光夜視夜間黑白監(jiān)控畫面、價格較為昂貴原因,紅外熱成像技術(shù)僅能辨別物體輪廓以及應(yīng)用程度不高原因,LED燈能耗大、使用壽命短以及信號衰減等原因,使得這三種技術(shù)在平安城市建設(shè)中的應(yīng)用并廣泛。
目前低照度技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)?
1.BSI圖像傳感器設(shè)計技術(shù)進(jìn)入高清時代以來,隨著圖像傳感器像素的不斷提高,其感光靈敏度在成比例下降,一種新的BSI傳感器架構(gòu)模式應(yīng)運(yùn)而生。BSI是在設(shè)計上將圖像傳感器的上下層進(jìn)行翻轉(zhuǎn),因此傳感器可以通過原本是在底層的硅基板來收集光線。這種方法與傳統(tǒng)的FSI傳感器不同,在FSI傳感器上,到達(dá)感光區(qū)的光線在某種程度上被傳感器中進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的金屬線和電介質(zhì)層所限制。FSI方法會阻礙光線到達(dá)像素或使光線偏離像素,最終降低填充系數(shù),并帶來像素之間串?dāng)_等問題。BSI則將金屬線和電介質(zhì)層移到傳感器陣列的下方,為光線提供了到達(dá)像素最直接的通道,優(yōu)化了光線吸收。ULLS圖像傳感器基于BSI架構(gòu),提供了多項超越性的性能改進(jìn),包括每單位區(qū)域更強(qiáng)的靈敏度、更高的量子效率以及減少串?dāng)_和光響應(yīng)非均勻性,再結(jié)合特制的納米級設(shè)計制程和新的生產(chǎn)工藝模塊,使得圖像傳感器的弱光敏感度提高30%以上,并可有效控制色度亮度干擾,從而顯著改進(jìn)色彩和光電性能。
2.ISP前端圖像處理技術(shù)——3D數(shù)字降噪
攝像機(jī)在低光條件下運(yùn)行,不可避免的會出現(xiàn)固定的或隨機(jī)的傳感器噪聲,且每一幀圖像所產(chǎn)生的噪聲是不相同的。若噪聲過多則會使圖像模糊不清。傳統(tǒng)的2D降噪技術(shù)屬于幀內(nèi)降噪方式,在消除動態(tài)噪聲方面效果有限。3D數(shù)字降噪是在幀內(nèi)降噪的基礎(chǔ)上,通過對比相鄰幾幀圖像將噪聲自動濾除處理掉,從而顯示出比較清晰細(xì)膩的圖像。運(yùn)用全球領(lǐng)先的幀間預(yù)測方法,依據(jù)圖像噪聲的分布統(tǒng)計規(guī)律,在空間二維和時間一維上同時進(jìn)行估計、預(yù)測和降噪處理,最大限度的去消除噪聲對圖像的影響,使最終成像效果得到極大的增強(qiáng)和改善,圖像細(xì)節(jié)得到更好的辨識。除此之外,在面對明暗反差過大的場景時,3D數(shù)字降噪還可有效提高寬動態(tài)的展現(xiàn)能力。
3.ISP前端圖像處理技術(shù)——3A成像控制
3A成像控制指自動曝光控制(AE)、自動聚焦控制(AF)、自動白平衡控制(AWB)。自動曝光控制能夠自動調(diào)節(jié)圖像的亮度,自動聚焦控制通過調(diào)整聚焦鏡頭的位置獲得最高的圖像頻率成分,自動白平衡對不同光線造成的色差給予補(bǔ)償?;镜?A成像控制是攝像機(jī)所必須的功能,優(yōu)秀的3A成像控制算法對于攝像機(jī)的成像效果有著至關(guān)重要的影響?;谖⒎謭D像分析的3A成像控制算法,具有統(tǒng)計準(zhǔn)確、反應(yīng)迅速、調(diào)節(jié)平滑等特點(diǎn),無論是在清晨還是黃昏,抑或是光線復(fù)雜的夜間環(huán)境,都能不受取景、光影影響,提供精確的顏色還原,呈現(xiàn)完美的日夜監(jiān)控效果。
D1Net評論:
無論是怎樣的攝像機(jī),不管低照度技術(shù)實(shí)現(xiàn)程度如何,都是運(yùn)用可見光源并在此前提上提高攝像機(jī)的感光靈敏度,使其在夜間成像。但可見光的應(yīng)用范圍與應(yīng)用程度終究有限,從光的分布來看,未來網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的趨勢應(yīng)是偏向于采用近紅外、紫外等非可見光發(fā)展,并以此來提高攝像機(jī)夜間性能,其可視化程度將更高。