何谓照度?照度(LUX)数值达到多少为低照度?多少数值能适应摄取影像的周围环境?
照度为一亮度单位,顾名思义,是指摄像机在摄取影像时,对周围环境照明亮度的需求,1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度,我们在摄像机参数规格中常见的最低照度(MINIMUM.ILLUMINATION),表示该摄像机只需在所标示的LUX数值下,即能获取清晰的影像画面,此数值越小越好,说明CCD的灵敏度越高。同样条件下,黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍。
一般情况:夏曰阳光下为100,000LUX;阴天室外为10000LUX;室内曰光灯为100LUX;距60W台灯60CM桌面为300LUX;电视台演播室为1000LUX;黄昏室内为10LUX;夜间路灯为0.1LUX;烛光(20CM远处)10~15LUX。
目前市场上标榜的低照度摄像机无论是厂商或是进口商,对低照度的定义众说纷纭,莫衷一是,彩色摄像机从0.0004LUX~1LUX,黑白摄像机从0.0003~0.1LUX均有,(若搭配红外线,则均可达0LUX),这就是国内市场在CCTV产业的技术规格方面并无统一标准,而产生各说各话的情况。
超动态(super dynamic)实际也就是动态展宽。松下公司在cp450/cp650/bp550等第三代摄象机中均采用啦该技术,可以有效扩展ccd感光成像时的动态范围,比一般摄象机提高40倍,从某种意义上说,超动态技术就是背光补偿的升级。
超动态技术的核心是采用了新型的双速ccd图象传感器,能在同一时间对场景进行长短不同时间的曝光,即以标准快门速度读出并传输标准信号,而以较快的快门速度读出和传输高亮度信号。而后长短时间曝光信号在专用的图象处理集成电路(mn67352)中进行信号分离及时间周期变换并适当合成,再经适当的加码校正、数摸转换,从而输出扩展了40倍的动态范围图象。
随后的460进一步改进了超动态技术,此为超动态二代(super dynamic2)技术,也就是我们俗称的超动态,他的动态范围比一般高出80倍。第二代超动态仍利用了双速ccd图象传感器并采用了数字信号处理技术,长时间曝光(1/50s)可使画面上处于背光的主体图象清晰可见,短时间曝光(1/2000-1/4000s)则可使画面上强光部分层次分明而不置曝光过度,然后通过增强的数字处理技术将两副画面中的图象质量较好的部分加以合成,即可以得到全面清晰的画面。
二代超动态还采用了独立的agc电路和数字拐点电路(knee circuit)。二代超动态采用两组agc电路 ,可以独立的对长时间曝光信号及短时间曝光信号分别处理并使其最佳化,避免s/n比降低问题。由于两组agc电路具有不同的起控点,因此在摄象机输出特性曲线上出现了两个拐点。
二代超动态还增加了可辨识的灰度级层次,即:对黑色参考电平使用阶层式校正电路,并允许最低电平增益值可机动调整,利用正确的黑色参考电平可使图象更加稳定,也就是说,图象最黑的部分会呈现应有的黑色。
二代超动态还采用了先进的数字降噪(dnr)电路、增益 调整电路和数字2r滤波器,可将ccd的感光度提升12db(其中7db由dnr电路提供),使最低照度改善到08lux。相对于一般摄象机的3-100lux和一代超动态3-3000lux的照度范围,二代达到了0.8-10000lux。