在安防監控領域,隨著技術的發展和應用場景的多樣化,對攝像機效能的要求也越來越高。其中,寬動態功能因其在處理光線複雜場景下的優勢而變得尤為重要。本文將詳細解釋安防攝像頭中120dB寬動態的含義、應用場景、與背光補償的區別,以及其在實際監控中的重要性和作用。透過深入瞭解這項技術,可以更好地把握其在EHOME影片平臺EasyCVR中的應用。
安防攝像頭的寬動態120dB是指什麼?
1、應用場景
在安防影片監控領域,攝像機的寬動態一直是一個很重要的功能。尤其是在一些特殊行業或者場景中,一定要使用到寬動態功能。比如安裝在銀行ATM機裡,用來監看使用者的微型攝像機,因為攝像機一般都是從室內往室外照射,光線明暗對比強烈,普通攝像機很難看清楚人臉,必須使用頻寬動態功能的攝像機。又比如,安裝在酒店大堂內的攝像機,從室內照向室外大堂出入口通道,要想看清楚進出人員的特徵,特別是面部特徵,一定需要使用頻寬動態功能的攝像機。
寬動態在監控中使用的典型場景:
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外面有日光而室內環境陰暗的入口處。
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外面有日光而室內明亮等級低的停車場或隧道。
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直接日照且有深色陰影的戶外場景。
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有大量窗戶反射光線的辦公大樓或購物中心。
2、定義
一般的經驗,在攝像機拍攝影片成像時,如果整個監控場景光線比較複雜,有的地方光線很暗,有的地方很亮,那攝像機拍攝呈現出來的畫面可能是暗的地方什麼都看不見,或者亮的地方曝光過度,也什麼都看不清。為了描述攝像機拍攝明暗對比比較強烈的場景時的識別能力,我們引入了動態範圍這一概念,而寬動態狹義地理解就是表明了攝像機拍攝識別明暗對比場景的一種能力。
3、其他名稱
寬動態,WDR,英文是wide dynamic range,即寬動態範圍。安防sensor進入CMOS時代以後,寬動態也被稱為HDR,即High-Dynamic Range(高動態範圍)。特別是電影電視行業,顯示器領域,手機螢幕,攝影攝像等一般都稱為HDR。安防行業把寬動態也稱為HDR,算是和這些行業領域接軌了。
引領安防sensor發展趨勢的Sony對於寬動態功能還有這些稱呼:DOL-HDR或者DOL-WDR,都是同一個意思。
DOL(digital overlap) WDR stands for digital overlap wide dynamic range, it’s the next generation Sensor-based WDR technology exclusively developed by Sony.
4、與背光補償的區別
背光補償解決的問題因為背景光線過強導致的監控目標光線過暗,看不清問題。開啟背光補償以後,前景中的目標物體能看清,而之前明亮區域將被過度曝光。
寬動態是使整個畫面都能清晰可見,沒有過度曝光的區域,也沒有明顯變暗的區域。
5、120dB
關於寬動態的數值表述120dB,這其實是一個比值,意味著攝像機能識別拍攝的最亮部分和最暗部分的照度之比為1 000 000:1,即106 : 1。
106 : 1對應的為什麼是120dB呢?我們人為定義的寬動態比值公式:
dB = 20 log (最亮部分照度 [lx] / 最暗部分 [lx] )
20log(1 000 000/1)=20 X 6=120dB
實際上dB是一個比值,一個純計數方法,沒有任何單位標註。在不同領域有著不同的名稱,因此它也代表不同的實際意義。比如聲音大小,訊號強度等。
dB的意義其實很簡單,就是把一個很大(後面跟一長串0的)或者很小(前面有一長串0的)的數比較簡短地表示出來。比如寬動態範圍表示成120dB比使用1 000 000:1明顯更直觀簡潔。
其他領域,對於功率,dB = 10Xlog()。對於電壓或電流,dB = 20Xlog()。
120dB也是一個比較特殊的比值,人眼能識別的動態範圍大約也是120dB。(松下認為人眼的動態範圍大約是80-110dB)。
安防攝像頭中的寬動態技術,尤其是120dB的寬動態範圍,對於提高監控影像質量、適應各種光照環境具有重要意義。這項技術使得攝像頭能夠在高對比度場景下捕捉到更多細節,無論是在明亮的室外還是陰暗的室內環境中。
安防影片監控EasyCVR影片匯聚平臺相容性強、支援靈活擴充,平臺可提供影片遠端監控、錄影、儲存與回放、影片轉碼、影片快照、告警、雲臺控制、語音對講、平臺級聯等影片能力。
隨著技術的進步,寬動態技術(WDR/HDR)已成為現代安防監控系統中不可或缺的一部分,極大地增強了監控系統的實用性和有效性。
未來,隨著成像感測器和影像處理技術的發展,我們可以預見寬動態技術將進一步提升,為安防監控領域帶來更多創新和突破。同時,隨著智慧分析技術與影片監控平臺的深度融合,如私有化影片平臺EasyCVR這樣的智慧影片監控綜合管理平臺將更加智慧和強大,為使用者提供更加全面和高效的監控解決方案。