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中星电子谈宽动态与低照度发展走向
2017/4/20 10:53:00   中国安防行业网      关键字:中星电子,宽动态,低照度      浏览量:
视频监控应用场景的不断丰富促使其产品功能的不断进步,宽动态、星光级低照度成为摄像机的必备技术,中国安防行业网就宽动态、低照度、星光级的优势、应用现状及发展趋势等相关内容采访了中星电子股份有限公司副总工张永吉先生。

  随着视频监控应用领域的不断扩大,监控设备的应用场景逐渐趋复杂化,这对硬件设施的要求越来越高。一切的监控效果总是以清晰的画面和良好的图像表现为基石。在正常光照下的高分辨率的监控已不是成为常态研究的对象,在逆光、暗夜条件下能清晰还原低照环境下的图像细节,从而保证全天候都能输出优质的监控效果成为各大厂商不懈努力的方向。中国安防行业网就宽动态、低照度、星光级的优势、应用现状及发展趋势等相关内容采访了中星电子股份有限公司副总工张永吉先生。

中星电子股份有限公司 副总工 张永吉

  中国安防行业网:为什么在夜间需要低照度、宽动态

  张永吉:无论是智慧城市、平安城市、还是智能交通等项目,实际应用场景大部分区域绝对的黑暗场景并不多见,夜间一般的应用场景照度基本在0.1Lux~1Lux之间,但是在这种场景下城市的照明灯光、景观灯光、商业灯光、路灯、霓虹灯、车灯等各种光源相互交织,光照极其复杂。特别是车灯影响最大,使相机视野内常有非常亮的光源,如果处理不好,就会造成图像白茫茫一片,什么也看不清楚。所以,夜间最需要相机具备低照度的同时具有宽动态能力。

  目前主流的星光摄像机宽动态一般通过多次曝光实现,先对明亮区域进行一次快速曝光,得到一幅亮部区域图像;然后再对暗部区域进行一次慢速曝光,得到一幅暗部图像,然后将两幅图像叠加,合成一幅清晰的图像。这样做虽然实现了宽动态,但是却造成了图像中运动物体的拖影,特别是夜间快速运动的车辆抓拍效果不是很好。

  中星电子星光摄像机首次引入并行三增益列放大器实现单次曝光120dB宽动态和1个电子读取噪声,并优化了微透镜和部分MetalLayer的设计,使得感光芯片灵敏度提升了25%以上,色彩饱和度提升了20%以上,达到夜间运动车辆抓拍单次曝光实现,图像无拖影,更清晰,更实用。

  中国安防行业网:从目前安防监控市场来看,应用宽动态、低照度技术的摄像机在市场应用中所占的比例大概是多少?其优势有哪些?

  近年来,随着平安中国、智慧城市的建设,“一带一路”政策的鼓励和“十三五规划”提出的“四个全”建设目标,到2020年,我国的监控覆盖率将达到百分之百。如何在逆光、暗夜条件下能清晰还原图像细节,实现全天候监控将成为检测视频监控系统是否完善、是否具有先进性的重要衡量标准。所以宽动态、低照度摄像机将在今后面临非常广阔的应用前景,所占市场比例将逐年增加。

  宽动态和低照度功能的出现,解决了逆光、暗夜监控的难题,实现了真正全天候视频监控。这两项技术的发展和应用为视频监控市场的拓宽提供了技术保障,让视频监控真正成为全天候守护安全的“天眼卫士”。

  传统监控摄像机要想在夜晚工作必须借助其他补光设备,这样一来不仅体积大、能耗高、寿命短、维护贵,而且建设成本也高,大功率补光灯还会影响行人、驾驶者视觉,存在安全隐患,其实际效果也差强人意,对罪犯的相貌特征、衣着特征及行为特征都不能有效地捕捉和记录。

  中国安防行业网:目前智慧城市、平安城市建设如火如荼地进行,宽动态与低照度为智慧城市建设带来哪些实实在在的应用及便利?

  张永吉:宽动态和低照度功能的出现,实现了全天候视频监控。无论监控场景多么复杂,是逆光还是夜晚,都可以清晰的抓拍人脸、车辆等图片。这为人脸识别、车辆识别等图像智能分析提供了基础和前提,也为后端系统进行人脸/车辆比对、快速检索、核实人员/车俩身份等视频深入应用创造了条件。

  中国安防行业网:除了智慧城市建设的需求之外,宽动态、低照度、星光级摄像机还有哪些可大施拳脚之地?

  张永吉:其应用市场不光是智慧城市,还有交通、能源、金融、医疗、教育、商业、环保等各个行业,当然还有正在崛起的农村安防市场。据统计,我国乡村占地约90%,但交通建设以及居住环境与城市存在巨大差异,越来越多的劳动力走出农村走向城市,随之而来的就是农村留守老人和儿童的安全问题。他们的自我安全防范意识以及防护能力都处于弱势,“巡逻靠走、报警靠狗、通知靠吼”。让农村全天候得到安全保障是重中之重。农村阳光照射条件好,晚上也没有太多的照明设施,所以,拥有宽动态、星光级低照度的摄像机在农村安防市场也有一片广阔天地。

  中国安防行业网:贵公司有哪些相关产品,从第一代到最新一代有哪些变化,最新一代的最大突破在哪?

  张永吉:中星电子目前拥有一代星光SVAC系列摄像机和最新的智慧SVAC摄像机系列(包括星光枪机、球机、一体机等),最新的智慧SVAC摄像机最大的突破是将智能分析、物联网感知、视频结构化描述、安全等技术或算法全部做到了一台机器里(高度融合)。可以实现针对各种监控场景的可视感知应用和视频结构化描述,为安防大数据处理和视频深入应用奠定了基础。

  智慧感知摄像机

  SVAC智慧感知摄像机实现了物联网、图像智能分析技术的融合,拓展了摄像机的感知能力和视音频数据结构化能力,实现了对人、车、物、环境、事件的精确可视感知和行为分析。智能:SVAC智慧感知摄像机具有强大的图像智能分析能力,支持人员、车辆、物品识别和行为分析及报警功能;感知:SVAC智慧感知摄像机通过连接物联网各类传感器,实现人、车、物身份及行为的精确感知;视频结构化:通过SVAC专用信息特性,将传感器感知的信息和智能分析结果插入到视频中一同编码,实现视音频数据的结构化描述,为视频的深入应用和大数据挖掘提供了条件;安全:SVAC智慧感知摄像机内嵌安全模块和存储空间,支持多种数据加解密(商密AES算法和SM国密算法)和签名认证标准,支持信源端加密、认证、防篡改等安全功能;

  中国安防行业网:宽动态、低照度星光级在视频监控领域应用中未来的发展趋势是怎样的?贵公司在这一领域发展规划是什么?

  张永吉:未来,我们认为宽动态、低照度摄像机将会向着如下方向发展:

  A、低照度方面:根据目前大量的项目经验,包括平安城市、智能交通等,绝对的黑暗场景并不多见,一般的应用场景照度基本在0.1Lux~1Lux之间,所以我们认为目前的星光级低照度基本能够满足市场应用需求,不会一味地向更低照度发展。

  B、宽动态方面:目前的动态范围,还不能完全满足复杂应用场景需求,比如夜间车灯影响最大,还需要更宽的动态范围。

  C、功能方面:将各种高新技术集成运用在一台机器上必然是大势所趋,不同的技术融合使监控设备的功能更加丰富多样,从而使其应用场景更加广泛。我们中星电子计划在宽动态、低照度摄像机中植入图像智能分析、物联网感知、视频结构化描述、加密认证(安全)等技术,给用户带来更多的实用价值。使摄像机不仅可以实现全天候24小时不间断监控,还可以检测、感知视野范围内以及范围外的目标,并对人车进行分类,感知身份、状态、行为、特征等,以及丰富的语义描述信息,这将会在海量监控视频的大数据时代发挥无法估量的作用。

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