基于DPS设计理念的超低价格520线监控摄像机

2010-11-23 11:57

 

         DPS技术的核心发明是在图像传感器的每一个像素点上包含了一个10位模数转换器(ADC),这些ADC在捕获的瞬间立即将每个像素点上的光信号转换成一个数字值,从而可将阵列上的信号退化和串扰降到最小,并允许采用更好的降噪方法。一旦数据以数字格式捕获,就可以采用各种数字信号处理技术来真实重现图像。

        与此相反,今天市场上的CMOSCCD图像传感器架构都是为每一列或每一行像素点配备一个ADC,每个像素点的输出都是模拟光信号,这就带来两大缺点:一是信号模拟噪声大,二是每个视频帧的读取时间更长。目前市场上唯有DPS是真正的数字图像系统。

        DPS实现了每个像素的独立采样和曝光,而且每个像素完成采样后直接转换为数字信号,由于数字处理可减少信号传输噪声和损耗,因此它可以实现快速低噪声的视频帧输出,其单帧数据捕获时间仅需0.8毫秒,而传统的CCDCMOS图像传感器往往需要几十毫秒的时间。这么快速的帧读取时间使得Pixim开发出了专利的多次采样技术,一般可达到5次,该技术可确保在每个视频帧的捕获过程中每个像素点都得到最优的曝光时间。

       而目前市面上的其它技术典型地对每帧只有一次曝光时间,并在此时间段内对每个像素点进行采样,这必然导致每帧图像上的某些像素点曝光不足(太暗)和某些像素点曝光过度(太亮)

        Pixim副总裁Todd E. Rockoff博士表示:目前市场上最好的水平是曝光两次,分别对图像中的暗亮区域曝光一次,但这显然还是不够的。由于DPS技术的每个像素点都拥有自己的ADC,以及ADC输出的信息被独立地捕获和处理,因此每个像素点事实上都像是一部独立的摄像机。每个像素点的曝光时间根据它在图像传感器阵列中实际位置的独特光照条件进行调节,这使得每一个像素点都可能产生最佳的图像,因此这些图像的组合能够产生高质量的视频帧或图片。

        Rockoff博士指出:我们之所以没有像普通的数字图像系统那样采用DSP来进行数字信号处理,一是因为DSP的并行处理能力还不够,二是因为DSP在功耗和成本两方面都不尽如人意,而专用视频处理引擎能够同时实现高并行处理能力、低功耗和低成本。

目前全球领先的高质量CCTV(闭路电视)设备和网络视频解决方案供应商(如通用电气、HoneywellJVCBaxallPelco)已经成为Pixim的客户,国内安防领域成长非常迅速的专业研发制造商及主流供应商深圳x阳集团最近也宣布基于PiximDPS技术开发出了国际一流的超级宽动态摄像机SN-586C,其典型动态范围为95dB,最大可达到120dB

       传统监控用CCD摄像机在实际使用时长期困扰使用者的三大问题是:1)当镜头对准亮处时,则暗处影像不可见;当镜头对准暗处时,亮处影像又往往变得太白;2)当镜头对准近处时,则远处影像不可见;当镜头对准远处时,则近处影像又很模糊;3)当镜头迎着强光时,强光周边部分图像往往比较模糊。

          产生这些问题的根本原因是:自然光线照度范围非常宽,从100,000Lux0.00035Lux,当传统的CCD摄像机从室内看窗外时,室内照度通常为100Lux,而外面的照度可能为10,000Lux,对比度为1001。在这种对比度下人眼能很容易地同时看清室内和室外的物体,因为人眼能处理10001的对比度。然而,传统CCD摄像机就会有很大的问题,因为它只有31的对比性能。

          而基于DPS技术的宽动态摄像机则很好地克服了传统CCD摄像机的这些不足,它采用逐点高清晰成像,水平分辨率可达到480电视线,垂直分辨率可达到400电视线。即使在最苛刻的光照条件下,它也可捕捉到清晰逼真的图像,再也不会因为阴影、眩光、反射和太阳光而使图像发暗或被 SN-586C具备很多传统CCD摄像机所不具备的功能,例如:SN-586C的视频信号可同时兼容NTSC/PAL信号,以方便匹配不同制式;SN-586C可调整视频输出信号峰-峰电平以智能补偿线路损耗;SN-586C可调整视频输出信号的GAMMA值,以方便匹配不同显示设备;SN-586C具备4倍数字放大功能,可上下左右移动画面,效果媲美光学变倍。

          更令人震惊的是: 基于该芯片所制成的成品,BOM(整机元器件)成本将得到大幅度的降低,先迅康的技术人员表示:由此一来我们将可以用420线的价格销售原来520线的产品,让客户得到实惠以下图片将是未来可能销售的几款产品的外型图片:

破坏。