圖像傳感器技術(shù)的創(chuàng)新激勵著監(jiān)控市場轉(zhuǎn)向高清視頻標(biāo)準(zhǔn)并同時轉(zhuǎn)向IP解決方案,從而能夠逐漸脫離模擬(CCTV)安保攝像方案。全高清視頻圖像能夠提供清晰的細節(jié)、更好的總體視覺體驗和信息,但是攝取高品質(zhì)視頻卻需要高幀率和適應(yīng)從極高對比度到極暗場景的各種光照條件的能力。實現(xiàn)高品質(zhì)、高清晰度視頻需要高水平的創(chuàng)新和非凡的像素技術(shù)。
IP攝像頭系統(tǒng)中使用的圖像傳感器必須具有相對較高的分辨率,在60幀/秒等高幀率下能夠達到 720P或1080P.雖然標(biāo)準(zhǔn)的視頻幀率為30fps,但60fps的幀率為攝像頭廠商提供了更大的靈活性,可以調(diào)整快門寬度以擷取場景內(nèi)快速移動的物 體。另外,賭場之類的應(yīng)用場合也需要使用高視頻幀率的監(jiān)控,以擷取認定違規(guī)的必要證據(jù)。
高速HD視頻攝像頭轉(zhuǎn)向CMOS傳感器的原因之一是CMOS具有更低功耗的固有特性。功耗更低的CMOS圖像傳感器還綜合了多項省電功能,如門控時鐘設(shè)計、可變幀率和采用CMOS工藝技術(shù)實現(xiàn)的低待機電流。此外,對于數(shù)字或IP攝像頭來說,接口選項的數(shù)量增多,千兆位以太網(wǎng)、HDCCTV和同軸線纜IP等都可作為高清視頻的接口選擇。
寬動態(tài)范圍攝像頭
現(xiàn)今許多IP攝像頭系統(tǒng)都采用寬動態(tài)范圍技術(shù),這項技術(shù)解決了在極暗和極亮環(huán)境下擷取影像的相關(guān)技術(shù)難題,使得攝像頭幾乎可以放置在任何地點。沒有寬動態(tài)范圍功能的攝像頭將具有曝光過度和曝光不足的風(fēng)險,而使得影像無法使用,這是監(jiān)控產(chǎn)品所無法接受的。
最新的趨勢是在圖像傳感器上集成寬動態(tài)范圍功能和寬動態(tài)范圍影像處理,以提供細節(jié)清晰的流暢視頻。 盡管當(dāng)今攝影頭系統(tǒng)的圖像分辨率在不斷提高,但像素動態(tài)范圍卻隨像素尺度的縮小而不斷縮小,從而限制了攝像頭產(chǎn)生保留有光影分布的逼真影像。為此,人們提 出了各種實現(xiàn)寬動態(tài)范圍的像素方案,包括對數(shù)像素、橫向溢出法、幀多重曝光(ME)和幀內(nèi)多重曝光(IFME)。
這些寬動態(tài)范圍技術(shù)的目的是要獲得較大的場景內(nèi)動態(tài)范圍,這意味著一個場景內(nèi)的黑暗區(qū)域和明亮區(qū)域 都可以被適當(dāng)曝光。其實現(xiàn)方法通常是利用多幀方案對一個影像進行多次曝光或多次幀擷取,或是利用一種非線性信號處理方式來降低更高曝光強度下像素的回應(yīng) 度。這些技術(shù)一般都能夠在一個影像中獲得高于100dB的超高動態(tài)范圍,這對許多應(yīng)用都非常有益。比如,即使場景其余部分被陽光或刺眼的光線照射到,監(jiān)控攝像頭也可以清晰記錄下人的臉孔。