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1、目录 目录 一、什么叫宽动态摄像机 . 1 二、超宽动态摄像机选择要点 . 5 三、宽动态摄像机的主要应用场所 . 6 四、华安泰超宽动态摄像机（） . 8 宽动态摄像机 宽动态摄像机 一、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
2、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
3、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
4、度得大上一倍才能把资料搬出来，所以又叫“双速 CCD(Double Speed CCD)”。 就这样了! 双输出 CCD 扔出一个长曝光及短曝光的讯号给 DSP, DSP 去运算再加总, 所谓“宽动态摄像机”就出来了。 这种搞法是松下在 10 年前搞出来的,但搞出来后取名字就有问题了,“宽动态”(Wide Dynamic)这名词以前已经有人用过了,再用就不稀奇了,因此就改个名称叫“超动态”(Super-Dynamic),简称 SD。 上面讲过了,这种宽动态效果是做出来的,因此早期有些问题,例如无法实时处理(会有一些延迟),在明暗交接处没法处理的很智慧(会有毛边),影像不自然(“做”出来的) 等
5、等.经过不断改良,推出新 DSP,就有所谓 SDII, SDIII,(就是第二代第三代啦!)。 因此,除了松下的“超动态”,现在市面上所谓“宽动态”CCD 摄像机,几乎都是 SONY SS-2 方案, 而且要两颗 DSP 在上头的。还有,因为 CCD 每点“总”曝光时间是固定的,所以得配自动光圈镜头才行。说到这里,就不能不说 PIXIM 方案了，它是用颗 C-MOS ,DSP 内包了颗 ARM9 处理器来处理,从资料上看来,它是透过改变 C-MOS 上每一点的 A.G.C 来达成这个效果(真实状况还待众高手来证实了),因此早期的 PIXIM 一样有影像不自然的缺点(也是“做”出来的),还有是C
6、-MOS 先天上照度较差,在低照时影像会无法实时(祯累积),不过这几年来 PIXIM不断在进步。 所以,目前所谓宽动态机,基本上只有三种: 松下SDIII , 索尼SS-2方案及 PIXIM C-MOS 方案。 华安泰 VK-K900DT 采用专业级 Sony Wide Dynamic Double Speed CCD 具有最新超级宽动态功能， 有比普通摄像机高 160 倍的动态范围、 双速扫描，超宽动态（1：400） OSD 菜单设计、内置、数字、字母、字符显示 萤幕选单语言选择:英语/简体中文/日语 超低照度，具有 64 倍星光模式,高信噪比可达 60dB 48 区超级背光补偿功能，可以自
7、动选择并预置设定区域、4 区域屏蔽功能 2 倍数字变焦，上下左右镜像功能 C 功能使光亮度不稳定的环境下可使用固定光圈镜头 自动追踪白平衡/自动白平衡可选功能 超级数字降噪(SDNR)功能 SMAR 消除功能，优于普通摄像机 50 倍、数字信号处理保证高质量图像 主要应用范围：高速公路、收费站、银行、海防、边防、港口、码头、矿山、停车场等场所 二、超宽动态摄像机选择要点 宽动态技术是指对目标场景，即对前后场景分别进行成像曝光，在同一时间曝光两次，对光照暗的前景部分进行慢速曝光，再将二次曝光得到的图像进行合成，使得能够同时看清画面上在前场景和后场景中的物体。 如何能看清监视目标的前后场景，即如何
8、提高成像系统中的动态范围一直是 CCD 研究者追求的目标。 于是如何通过技术手段来使摄像机具有良好的宽动态功能，已成为各大摄像机生产厂商关注的焦点。 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。 宽动态技术是指对目标场景，即对前后场景分别进行成像曝光，在同一时间曝光两次，对光照暗的前景部分进行慢速曝光，再将二次曝光得到的图像进行合成，使得能够同时看清画面上在前场景和后场景中的物体。 以往宽动态摄像机主要被应用在银行监控系统和高
9、速公路收费站监控系统中。 但是随着社会治安监控的快速发展，宽动态摄像机由于其独特的性能优势，也正被越来越多地应用于各类治安监控领域。 社会治安监控领域涉及很多场所，包括城市道路监控、商业场所监控、娱乐场所监控需要宽动态摄像监控的目标。 这些应用场所安装的摄像机无论是室内室外都会遇到光线明暗反差过大的场景，想要达到良好的监视效果，就要选用宽动态摄像机。 在城市道路监控和商业场所监控中，由于大部分是室外场所，白天受太阳光照影响， 晚上受各种灯光的影响， 会形成前景和背景的光照反差很大的场景，这时候就会用到宽动态摄像机。而对娱乐场所监控，像歌厅、夜总会、网吧等，几乎全部是室内场所，这些场所光照以灯光
10、为主，而且光照不稳定，或明或暗，也常常会造成很大的明暗反差，所以这些场所也应该选用宽动态摄像机。目前从使用反馈来看，用户比较倾向使用具有宽动态功能的摄像机。 在选择摄像机时除了必须具备宽动态功能外，还要注意以下几个指标： 1.清晰度 清晰度是一个摄像机的最重要指标， 在社会治安监控中对图像的清晰度的要求较高，如车辆要能看清车牌号码，对人要能看清脸部特征，如果这些特征都看不清楚，那么监控将失去意义。所以摄像机一定要达到 480 线的清晰度才能满足要求。 2.最低照度 摄像机的最低照度是指当被拍摄物体的照度降低到一定程度时， 摄像机输出的图像仍尚能辨别监视对像的明显特征。 在社会治安监控中大部分摄
11、像机的工作环境光照度会变化很大，在夜晚时光照度常常会很暗，所以通常要求摄像机具有很低的照度，比如有的摄像机最低照度已达到 0.01UX 或更低。另外，还会要求摄像机能根据光线强弱具备日夜彩色和黑白自动转换功能。 3.成像器件及动态范围 宽动态摄像技术是采用双速扫描 CCD，这样才能实现宽动态功能。宽动态摄像机的动态范围一般要求达到 80 倍以上，动态范围越大，摄像机性能会越好。 三、宽动态摄像机的主要应用场所 目前宽动态摄像机主要应用于金融行业，其次是停车场、广场、大厦出入口、港口、道路收费站等强逆光场所。 1.银行 金融行业的营业网点遍布各地，室内外 ATM 机数量众多，由金融行业自身特点决
12、定其监控系统要高于其他行业， 那就是一年四季每天不同的时间段经常出现强烈逆光、光线明暗变化大，图像明亮部分和暗的部分不能像人类眼睛那样同时看清，在强逆光时图像大部分信息遗漏。对于这些问题，全球知名摄像机制造商开始推出宽动态摄像机来解决问题。 高品质宽动态摄像机不仅可以帮警方破获犯罪案件，同时可以为发生的纠纷事件提供佐证。 在电视里经常看到 ga 机关通缉的犯罪嫌疑人在银行营业厅作案的画面， 但很多细节很模糊， 需要广大群众根据画面犯罪嫌疑人的简单特征提供有用的线索。为什么不能拍摄清晰的画面？银行营业网点一般都位于临街路边， 大厅光线充足，用户接待台面向窗户，顾客则背向窗户。监控摄像机需要监看和
13、记录的目标是营业员的工作过程、用户的面部细节、大厅里人员活动的细节、营业厅窗外的人、物细节及顾客从营业厅外进入营业厅及从营业厅里离开到外面等全程。 金融系统营业厅一般营业时间是早 900 到晚 600，在春、夏、秋季的营业时段内室外光线很充足，只在冬季有短暂的时间完全依赖灯光照明。在这么长的时间段，光线明暗变化明显，室内外光线反差巨大，又有照明灯光，监控摄像机又处于逆光拍摄，用普通的摄像机是不能拍摄出明暗反差大的局部细节，监控不到满意的图像。这种监控环境下，需要的不是摄像机具有多低的照度指标，而是需要摄像机具有很好的宽动态性能，很好的色彩还原和高清晰度的宽动态摄像机。对于 ATM机，很多安放在
14、室外，它是 24 小时对顾客营业的，用于 ATM 的摄像机不仅需要更好的宽动态指标还要有足够的低照度指标。 用于金融安防系统场所的监控摄像机，也应该选用宽动态摄像机。 2交通 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。 目前宽动态摄像机用于道路监控
15、的重点是高速公路收费监控系统,主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，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，传统摄像机难以“看清” ，所以对低照度、宽动态摄像机有了需求。 在电子警察系统中，通过闭路电视监控和冲红灯自动摄录等手段，提高指挥中心的直观性、实时调动能力和对交通事故、意外事件的响应能力，以及增强查处违章的客观性，并对控制区域进行全面协调控制，提高车辆的通行能力。由于需要看清车牌，24 小时监控，所以对低照度，宽动态摄像机有需求。在城市商业街中也有一定的应用，用以掌握一些繁华路口的交通情况，路段周围车辆的运行情况、行人的流量情况和交通治安情况等问题。 四、华安泰超宽动态摄像机（） VIKOR 城市道路、治安监控、高解晰超宽动态摄像机 VIKOR 城市道路、治安监控、高解晰超宽动态摄像机 产品图片 产品图片 型型 号号 VK-K900DT VK-K900DW VK-K902DT VK-K902DW 品名 品名 彩转黑高解晰超宽彩转黑高解晰超宽动态摄像机 动态摄像机 彩转黑超高解晰超彩转黑超高解晰超宽动态摄像机(加强宽动态摄像机
