主頁（http://www.130131.com）：道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)關(guān)鍵性能應(yīng)用技術(shù)(2) 任何低照度攝像機(jī)都需要有一定的光線才可使用，至于光照度的大小涉及到低照度攝像機(jī)的靈敏度，0LUX攝像機(jī)是沒有的�？傊�，低照度攝像機(jī)雖然在某些領(lǐng)域有其不可替代的地位,但是由于其硬件研發(fā)難度較大,致使價(jià)格比較昂貴,所以,未來的低照度攝像機(jī)發(fā)展,應(yīng)該在DSP軟件上再不斷突破來降低原始成本，使其被廣泛應(yīng)用。 強(qiáng)光抑制——保障車牌識(shí)別 道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)與傳統(tǒng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)有許多差異，例如應(yīng)用在卡口或電子警察的車牌辨識(shí)就是需要選用非常專業(yè)的攝像機(jī)，否則會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的影響而造成無法辨識(shí)。譬如，夜晚卡口或電子警察針對(duì)汽車的強(qiáng)光燈就因?yàn)樾枰槍?duì)由強(qiáng)光燈形成的光暈現(xiàn)象而選擇專業(yè)的強(qiáng)光抑制攝像機(jī)。 由強(qiáng)光形成的光暈俗稱“漏光”，光暈問題是CCD圖像采集系統(tǒng)中的一大難題。強(qiáng)光抑制是采用DSP技術(shù)，即把強(qiáng)光部分弱化，把暗光部分亮化，達(dá)到光線平衡的目的。其原理是在圖像中把強(qiáng)光部分的視頻信息通過DSP處理，將視頻信號(hào)亮度調(diào)整為正常范圍，避免同一圖像中前后反差太大。 強(qiáng)光抑制技術(shù)能有效抑制強(qiáng)光點(diǎn)直接照射造成的光暈偏大，使視頻圖像模糊，能自動(dòng)分辨強(qiáng)光點(diǎn)，并對(duì)強(qiáng)光點(diǎn)附近區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)償以獲得清晰的圖像。 確實(shí)，強(qiáng)光抑制技術(shù)和寬動(dòng)態(tài)技術(shù)有些相似，但二者還是有區(qū)別的。寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)是用在強(qiáng)光區(qū)域和弱光區(qū)域同時(shí)需要看清楚的應(yīng)用;而看車牌照用強(qiáng)光抑制攝像機(jī)，即要抑制掉車燈的強(qiáng)光，弱化車燈光暈的影響，使車牌能看清楚。
寬動(dòng)態(tài)——背光補(bǔ)償升級(jí)版 在監(jiān)控應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)明暗反差較大或逆光的場(chǎng)景。在同一位置往往會(huì)面臨多種照明條件，并在不同時(shí)段出現(xiàn)明暗反差非常大或者說強(qiáng)背光的情況，從而造成攝像機(jī)不能同時(shí)將反差很大的場(chǎng)景清晰地拍攝下來。城市道路監(jiān)控就經(jīng)常會(huì)處在這類比較復(fù)雜的環(huán)境，故而，道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)經(jīng)常會(huì)用到寬動(dòng)態(tài)技術(shù)。 背光補(bǔ)償主要是靠提升視場(chǎng)中央部分的亮度、降低視場(chǎng)四周部分的亮度來達(dá)到看清位于中央位置物體的目的。但是這種情況下攝像機(jī)無法同時(shí)看清前景與后景內(nèi)的目標(biāo)，而使用寬動(dòng)態(tài)(WDR)技術(shù)則能在很大程度上解決這一矛盾。它首先對(duì)明亮區(qū)域被攝物用最合適的快門速度進(jìn)行曝光，然后再對(duì)陰暗區(qū)的被攝物也用最適合的快門速度進(jìn)行曝光，最后DSP處理器將兩幅圖像重新組合在一張圖像上，使明亮和陰暗區(qū)域的物體都可以看得清楚。由此可見，在強(qiáng)背光下，背光補(bǔ)償是以犧牲畫面的對(duì)比度為代價(jià)的，而寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是對(duì)背光補(bǔ)償技術(shù)的升級(jí)。 除了清晰度和還原能力外，動(dòng)態(tài)范圍和靈敏度也是一對(duì)矛盾。通常動(dòng)態(tài)范圍大則其靈敏度較低，而高靈敏度其動(dòng)態(tài)范圍也相對(duì)較低。也就是說目前寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)在光線足時(shí)能呈現(xiàn)出高質(zhì)量圖像，但在低照度時(shí)，應(yīng)用技術(shù)還有待提高。 索尼中國(guó)專業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)B2B銷售及市場(chǎng)開發(fā)部產(chǎn)品市場(chǎng)科產(chǎn)品經(jīng)理文軍表示：“近些年來，索尼依托其在感光器件(CCD及Exmor CMOS)和圖像處理(DSP)技術(shù)方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，推出了業(yè)界最新的View-DR寬動(dòng)態(tài)功能”。View-DR包含了索尼三項(xiàng)核心技術(shù)，即Exmor CMOS感光器件、多次曝光寬動(dòng)態(tài)技術(shù)、可視性增強(qiáng)技術(shù)(VE)，這樣就有效解決了一些寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)打開寬動(dòng)態(tài)功能后靈敏度降低的問題，使寬動(dòng)態(tài)范圍超過120dB，相比傳統(tǒng)寬動(dòng)態(tài)的靈敏度提升三倍，對(duì)比度增加四倍，能有效滿足各類交通場(chǎng)所低照度環(huán)境下攝像的需要。 最后要說，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)不是CCD獨(dú)有，由于CCD的感光特性限制，在技術(shù)上很難再有大的突破，而CMOS寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)將會(huì)有突出的表現(xiàn)，可以說未來的監(jiān)控?cái)z像機(jī)都會(huì)有寬動(dòng)態(tài)功能，而寬動(dòng)態(tài)技術(shù)將屬于CMOS。 應(yīng)用在城市道路的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，面臨著強(qiáng)烈的場(chǎng)景光照的變化，要求能在光照反差很大的場(chǎng)景下辨識(shí)道路車輛和行人，識(shí)別交通信號(hào)燈。普通攝像機(jī)較難滿足，而寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)能基本滿足道路監(jiān)控的要求。 數(shù)字降噪——助力低照度性能 道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)不可避免會(huì)在低照度環(huán)境下工作，隨之，圖像噪點(diǎn)也將會(huì)極大地增多，針對(duì)驟增的圖像噪點(diǎn)目前各家有實(shí)力的攝像機(jī)廠商都已采用數(shù)字降噪技術(shù)來改善低照度環(huán)境下的圖像的質(zhì)量。 數(shù)字降噪技術(shù)就是采用專業(yè)的視頻信號(hào)處理DSP芯片，通過檢測(cè)和分析幀存儲(chǔ)器中的圖像信息，在信號(hào)進(jìn)入后重新對(duì)噪點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，再做信號(hào)的輸出，以自動(dòng)降低相對(duì)靜止畫面的增益幅度，消除信號(hào)中的干擾噪聲，從而有效提高畫面清晰度和潔凈度，使顯示效果更舒服，主體更清晰。 此技術(shù)已有越來越多的廠家開始研究，并對(duì)CCD周邊電路的設(shè)計(jì)和降噪的算法都已做了很多的探索，這將助力攝像機(jī)低照度技術(shù)的發(fā)展。但業(yè)內(nèi)專家也表示，雖然性能優(yōu)良的DSP芯片可對(duì)CCD性能的提高有促進(jìn)作用，但不可否認(rèn)光學(xué)上的改進(jìn)還是比電子技術(shù)的改進(jìn)更加有效果。 不少國(guó)內(nèi)外著名品牌在攝像機(jī)研發(fā)上除采用高性能的CCD外，也都通過研發(fā)數(shù)字降噪技術(shù)來降低噪點(diǎn)。 索尼XDNR超級(jí)動(dòng)態(tài)降噪技術(shù)：在高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)噪點(diǎn)控制方面，索尼有獨(dú)特的技術(shù)，即超級(jí)動(dòng)態(tài)降噪技術(shù)(XDNR)。傳統(tǒng)的降噪技術(shù)往往在噪點(diǎn)控制和移動(dòng)物體拖尾兩方面難以兼顧，噪點(diǎn)降低了但移動(dòng)物體就會(huì)有拖尾，而移動(dòng)物體邊緣清晰了則噪點(diǎn)就會(huì)增加。索尼高清攝像機(jī)的超級(jí)動(dòng)態(tài)降噪技術(shù)正是平衡這兩者的關(guān)系，在降低噪點(diǎn)的同時(shí)也能保證移動(dòng)物體的邊緣清晰不拖尾。這對(duì)于道路監(jiān)控來說是非常關(guān)鍵的，因?yàn)榈缆繁O(jiān)控主要就是關(guān)注移動(dòng)物體車和人等。 此外，索尼還在其攝像機(jī)內(nèi)部添加一些特殊技術(shù)來與超級(jí)動(dòng)態(tài)降噪技術(shù)相配合，如圖像增強(qiáng)技術(shù)，此種技術(shù)既不會(huì)損失分辨率，但將畫面中的過曝區(qū)域亮度調(diào)低，同時(shí)提高暗區(qū)亮度來獲取暗部細(xì)節(jié)。 神州數(shù)碼AMPON攝像機(jī)降噪技術(shù)：CCD輸出的原始視頻信號(hào)中都包含有靜態(tài)噪聲，而靜態(tài)噪聲是影響整個(gè)圖像系統(tǒng)清晰度的主因。神州數(shù)碼的AMPON攝像機(jī)利用二次取樣電路(CDS)提取脈沖，能去除靜態(tài)噪聲，經(jīng)過低噪放大器將其完全消除，從而取得高清晰的影像信號(hào)。經(jīng)測(cè)試,采用相同CCD和DSP的攝像機(jī)，神州數(shù)碼的AMPON攝像機(jī)清晰度將提升15至30線。所以無論是彩色，抑或是黑白模式，神州數(shù)碼AMPON產(chǎn)品都能夠使畫面更高清、色彩更自然、辨別更容易。 紅綠燈辨別——日夜護(hù)航 在闖紅燈抓拍中，除了要求看清車牌號(hào)碼外，另一關(guān)鍵點(diǎn)就是對(duì)紅綠燈進(jìn)行辨別。例如路口有車違章闖紅燈時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)到底是紅燈、綠燈還是黃燈呢?再假如有車輛或行人違章時(shí)，車體與行人衣服的顏色，攝像機(jī)是否能實(shí)現(xiàn)色彩真實(shí)的還原呢?尤其當(dāng)周圍環(huán)境或光照較差的情況下，如果攝像機(jī)紅綠黃燈分不清，或者汽車的外觀、行人的衣著顏色無法正確分辨時(shí)，則識(shí)別會(huì)出現(xiàn)偏差。除此之外，夜間照度低，監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)常會(huì)將紅綠燈識(shí)別為亮度信號(hào)對(duì)其處理，因此也會(huì)存在辨識(shí)不準(zhǔn)確或辨識(shí)不出的問題，這也是目前交通監(jiān)控的難點(diǎn)之一。
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