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高清監控攝像機主流技術

發布日期:2017-09-29     點擊次數:709


      隨著DSP和CMOS技術的演進,DPS采用的是每一個像素單獨曝光和控制技術,加之利用CMOS傳感器采集的多幀畫面合成一幅完整圖像的線性疊加,相比于CCD的兩次曝光成像有了更高的動態范圍。從數值上來說,采用DPS技術的CMOS攝像機就目前的處理技術,其動態范圍即可到達120dB甚至140dB。寬動態技術已經成為衡量一款攝像機性能的重要指標。就目前來看,標配寬動態功能,已經成為各IPC廠商的共識。
      智能分析
    高清網絡攝像機從2011年推出的移動偵測、視頻遮擋等兩三個智能分析功能,發展到如今,幾乎所有的主流安防廠家高清網絡攝像機標配的智能功能都超過10種,當然目前這些智能功能的標配絕大多數僅局限于中高端行業產品中。按市場業務應用來分,這些智能分析功能可以分為如下幾點:
    1、診斷類智能分析。高清網絡攝像機的診斷類智能分析主要是針對視頻圖像出現的黑屏、模糊、云臺失控、畫面凍結等常見的攝像頭故障、視頻信號干擾如場景變更、物品遺留/消失等進行準確分析、判斷和報警。診斷類智能分析技術實現起來較為簡單,通常這些智能功能都集成在前端,當然后端如NVR也有做類似這樣的診斷類智能功能。
    2、識別類智能分析。高清網絡攝像機的這項技術偏向于對靜態場景的分析處理,通過圖像識別、圖像比對及模式匹配等核心技術,實現對人、車、物等相關特征信息的提取與分析。在對車的識別分析應用上主要是車牌識別技術。車牌識別技術被廣泛應用于各停車場出入口、高速公路收費站等地,近些年更是發展迅速:配合交通電子卡口系統,車牌識別技術被大量用于車輛交通違章的抓拍,有效降低了車輛交通違章數量,大大減少了交通事故的發生。
    3、行為類智能分析。高清網絡攝像機該項技術側重于對動態場景的分析處理。典型的功能有:車輛逆行、防區入侵檢測、人員聚焦檢測、絆線穿越檢測、快速移動、人員徘徊檢測和客流統計等。移動偵測(VMD)是該類智能分析中的“早期智能”,VMD依據視頻畫面中像素塊的運動變化來進行判別,由于是二維的圖像智能分析,誤報較高,無法識別移動的像素塊是干擾還是目標,再加上各安防廠家之間的算法技術差異,行為類和識別類智能分析的準確率普遍不高。
        行業內公認0.001Lux及以下稱之為星光級攝像機,最具代表性的星光級攝像機就是TIDM8127/安霸S2+索尼IMX185硬件方案,目前廣泛應用于平安城市、金融、酒店樓宇、平安村居、港口、高速公路等項目中,無需大規模安裝補光照明設施,就可以得到較好的夜間高清彩色監控畫面需求。星光級照度監控技術主要受鏡頭、圖像傳感器、后端圖像處理技術等因素的影響,各安企廠家也都是從以下幾個方面進行提升:
    1、利用大光圈鏡頭:鏡頭是攝像部件的重要組成部份,它在低照監控應用技術上的作用是為攝像機聚焦被攝目標的光線,這里的低照應用與技術關鍵在于鏡頭的口徑越大其進光量也會越大,也就是鏡頭光圈的增大可有效提升進光量,從而使攝像機獲得理想的低照度效果。
    2、選用大靶面傳感器:攝像機的本質就是把光能轉化為電能,而量化的核心部件是傳感器,傳感器的作用就是把傳到它身上的不同強度的光線進行光電轉換,轉換成電壓信息最終生成數字圖像信息。而傳感器上接收光線的部位自然是核心中的核心。如果相同分辨率的攝像機,圖像傳感器靶面面積越大,則其單位像素進光量就越大,抑制噪點能力越強,低照度拍攝時,成像畫質也越好。
    3、良好的圖像處理技術:以往的攝像機采用傳統的2D算法來實現降噪功能,而現在采用的3D降噪技術,在原有的幀內降噪基礎上,通過對前后兩幀的圖像進行對比篩選處理,從而將噪點位置找出,對其進行增益控制,3D數字降噪功能能夠降低弱信號圖像的噪波干擾。由于圖像噪波的出現是隨機的,因此每一幀圖像出現的噪波是不相同的。3D數字降噪通過對比相鄰的幾幀圖像,將不重疊的信息(即噪波)自動濾出,采用3D降噪的攝像機,圖像噪點會明顯減少,圖像會更加清晰透徹,從而顯示出比較純凈細膩的畫面。

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