高速攝像機(jī)每秒1000幀


在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的高速攝像機(jī)的速度一般為Mbit/s~400Mbit/s。目前已經(jīng)研制成功并應(yīng)用于工程實(shí)踐中的有200Mbit / s的CCD-SV(電荷藕合器件)型高速圖像傳感器和500m bit/sCMOS型的超速信號(hào)處理器等。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)處理能力的提高及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的成熟與普及,200Mbit / S以上的高清晰度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)畫面將逐步成為可能;而采用多路復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)采集也將是必然趨勢(shì)之一. 傳統(tǒng)的低速模擬式黑白電視系統(tǒng)一般由彩色顯像管組成,其掃描頻率為50HZ或60Hz,因此稱為隔行(PAL制)。由于每秒鐘只能顯示25個(gè)靜止的畫面,所以需要通過(guò)電子電路對(duì)每個(gè)畫面的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)以保持整個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。如果輸入的視頻信息量過(guò)大時(shí),就會(huì)引起電子線路產(chǎn)生過(guò)載現(xiàn)象而導(dǎo)致?lián)p壞,同時(shí)還會(huì)影響其他設(shè)備的工作效率和使用壽命。
對(duì)于傳統(tǒng)模擬式的黑白電視機(jī)來(lái)說(shuō),為了足夠的分辨率就需要使用較粗的電子束來(lái)驅(qū)動(dòng)熒光屏上的光敏元件發(fā)光。這樣不僅增加了功耗而且使光學(xué)部件變得復(fù)雜化,從而降低了設(shè)備的可靠性。此外還容易受到環(huán)境的影響如溫度變化以及灰塵等因素的作用而造成性能下降甚至失效。
而對(duì)于現(xiàn)代的數(shù)字高清攝像機(jī)來(lái)講則不需要如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)了,只需要利用一個(gè)專用的DSP芯片即可完成所有控制任務(wù):首先根據(jù)被攝物體的距離確定所需的像素?cái)?shù)然后經(jīng)過(guò)算法計(jì)算得出相應(yīng)的采樣率再經(jīng)A D轉(zhuǎn)換得到所需的數(shù)據(jù)流將其輸出到顯示器上就可以了。
例如一臺(tái)8×6英寸的高清攝像頭,它的有效成像面積約為4平方米左右,按照標(biāo)準(zhǔn)VGA格式下30fps的速度拍攝一幅全黑圖片需約1分鐘的時(shí)間。而在實(shí)際工作中往往不可能達(dá)到這樣的要求,因?yàn)榧词故窃诎滋旃饩€充足的情況下也要考慮各種因素造成的抖動(dòng)問題,所以在實(shí)際應(yīng)用中一般都采用了16:9格式的720p(1280×1024),即每分鐘120張左右的照片才能滿足大多數(shù)用戶的需求。
當(dāng)然這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子而已,實(shí)際上要獲得更高清晰度的圖像還需要更的硬件支持才行,比如一些的產(chǎn)品就使用了HAD CCD或者RGBC CMOS作為感光材料,它們具有更高的靈敏度并且可以承受更大的電流沖擊。另外還要注意的是不同廠商生產(chǎn)的同一型號(hào)產(chǎn)品之間也有一定的差異。
