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Sicher(希色尔)DPS技术揭秘(2)

时间:2011-11-16 来源:中国集群通信网 作者:顾小军 点击:

  在 Digital Pixel System 技术捕获的图像中,黑色就是黑色。 如果像素是纯黑色,Pixim 的技术会提供不受随机噪音影响的数字化黑度水平。 相比之下,其他方法则可能会提供被视频压缩算法视为大量运动的充满噪音的黑度水平和灰色暗影。 (要测试此功能,请将基于 Pixim 技术的摄像机与监控器连接,安装镜头盖,然后观察生成的视频。 现在尝试使用CCD 或其他 CMOS 摄像机执行相同的操作,然后比较结果。) 纯黑色会显著减小昏暗场景中的压缩档案。

  Sicher(希色尔) Pixim Digital Pixel System 技术提供不受随机噪音影响的数字化纯黑水平。(用相同的光照强度曝光两张图片以增强打印对比度。)

  Sicher(希色尔) Pixim Digital Pixel System 技术同时也是能够捕捉宽动态范围场景的唯一成像解决方案,并且可以消除使用荧光照明或其他使用镇流器的照明系统(例如汞蒸气)的情况下常见的闪光和色彩晃动伪影。 荧光闪光和色彩晃动被视频压缩算法视为运动,并对压缩的码流和档案大小有着显著影响。

  • 全局快门与滚动快门。 视频捕捉技术使用全局电子快门或电子滚动快门,这两种方法有着显著的区别。 请注意,在此术语中,不涵盖物理快门和传感器。 此处的“快门”指的是在处理视频捕捉的过程中曝光传感器的时机。CMOS APS 摄像机所使用的滚动快门会在不同的时间捕捉场景的不同部分(即在帧中“滚动”)。 使用滚动快门,传感器将指示帧的不同部分在不同的捕捉回合中变得对光敏感(一次一个区域),直至帧完全曝光(例如,从顶部到底部)。 在此连续捕捉的过程中,滚动快门可能会引入偏斜(一种“倾斜”效果)和摇晃(视频看起来“有弹性”或“不稳定”)的伪影。 这些伪影会使图像中的运动量比捕捉场景中实际存在的运动量看起来多一些。

  两张图像都是从行使的车辆上捕获的。 左边的图像使用全局快门捕获,右边的图像使用滚动快门捕获。 如果从静止的摄像机中捕捉移动对象的图像,也会发生同样的情况。 “倾斜”伪影称为“偏斜”。

  Sicher(希色尔) Pixim Digital Pixel System 技术使用可以一次性捕捉整个场景的全局电子快门。 此全局快门功能利用 Pixim 的片内存储器同时捕捉所有像素,从而防止出现引起失真的偏斜和晃动伪影。 伪影越少表示图像压缩的质量越高。

  • 逐行捕捉与隔行捕捉。 类似于全局快门和滚动快门,逐行捕捉和隔行捕捉的不同之处在于它们捕捉图像的方式: 一次捕捉所有与一次捕捉一部分。

   隔行                                                                         逐行

  使用隔行捕捉功能时,一次捕捉图像的一半,未捕获的区域将捕获区域的行隔开。 然后,其他未捕获的行会在第二次捕捉过程中填入。 如果在这两次捕捉过程中发生运动,则会生成分界运动“梳齿”伪影(例如锯齿状边缘和拖尾)。 这些伪影会增加压缩算法生成的数据量。

  隔行捕获的视频中“梳齿”伪影是由在捕捉两个区域期间某个对象的运动导致的

  Digital Pixel System 技术所使用的逐行捕捉方法,可同时捕捉图像的每一行。 这更像是拍摄整个场景的单张快照,因此不会引入梳齿伪影或其他噪音。 最后获得的是更清晰、更纯净的图像,而且码流更低,档案更小。

  • 减少高频率内容。 如上所述,高频率内容指的是场景的锐化边。 Pixim Digital Pixel System技术使用彩色内核(图像处理器使用这些内核将传感器捕获的内容逐个像素地转换为“真”彩色)以及旨在生成清晰且色彩准确的图像的数字信号处理算法,而不是像其他一些图像处理器一样,过度锐化图像。过度锐化会将高频率内容引入未有效压缩的场景中。

  适当锐化的图像                                                              过度锐化的图像

  过度锐化是其他图像捕捉方法中常见的副作用,如果在捕捉具有宽动态范围的场景(即具有明暗两种区域的场景)时,算法尝试补偿摄像机的物理和体系结构限制,就会发生这种情况。 因为 Pixim Digital Pixel System 技术是真正的宽动态范围图像捕捉技术,所以它不会受到过度锐化的困扰,且其压缩图像的效率更高。

  频域问题。 在数字格式和模拟格式之间转换图像时,会发生频域问题。 Pixim Digital PixelSystem 技术始终以数字格式保存每个像素: 从像素在拍摄地被捕获的那一刻直至被视频编码器转换回模拟格式(此过程将数字像素转换为模拟视频以传输给 DVR)。 (在基于 Digital Pixel System 技术的 IP 摄像机中,像素会保持数字格式,并且不会经过这种后期的数模转换。)

  使用 Pixim 的技术时,数模转换的频域与 DVR 中使用的压缩硬盘的频域相同。 这样就将采样错误和伪影会减至最少或完全消除。

  Pixim 的技术使用全 10 位、广播质量的视频编码器来维护输出视频中的色彩准确性,并消除所谓的量化误差。 选择全 10 位视频编码器可消除输出视频中可能导致压缩码流和 DVR 档案增大的伪影。
(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

本文标签: 希色尔

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