背景光补偿也即逆光补偿。在松下的一些CCD摄像机中,均采用了自适应型的智能数字背景光补偿技术。这种技术与常规的逆光补偿技术相比,这里采用了数字检测与数字运算技术,因而可获得很好的逆光补偿效果。
智能数字背景光补偿的原理是:将摄像机摄取的整幅画面平均分成48个(即8×6块)正方形的小处理区域(如台湾敏通公司的M88 DSP处理器就是这样),并对每一个小块的平均亮度进行检测,如果这些小块的平均亮度差别过大,则通过先进的算法缩小这些小块的亮度差,使过暗的景物能够较为清晰地重现,而又不致于使图像亮部区域出现过载。因此,采用这种智能化的数字检测技术,即使是很小的、薄的或是不在画面中心区域的景物,也能够清晰地在画面上呈现出来。
4、数字自动跟踪白平衡(Digital Auto Tracing White Balance)
数字自动跟踪白平衡技术能够自动跟踪画面上的白色,对系统进行白平衡调整,因而它能够明显改善彩色图像的重现效果。
数字自动跟踪白平衡的原理与上述的智能背景光补偿技术类似,它也是将摄像机摄取的一整幅画面平均分成48个小块,并检测这些小块中是否有白色,即使画面上有很小的一块白色,摄像机也能够自动跟踪它,并以它作为基准对系统的白平衡进行调整(有关白平衡的定义及调整在本人编著的《电视监控技术》一书第二章中有详细说明),使重现的图像绚丽多彩。如松下等彩色摄像机,就采用了上述的数字自动跟踪白平衡的技术。
5、数字动态展宽 (Digital Wide Dynamic Range)
一般摄像机摄取宽动态范围的场景时,画面上可能会同时出现明亮区域及灰暗区域。如明亮区域显示合适时,灰暗区域则可能过于黑暗;反之,当灰暗区域显示合适时,明亮区域则可能亮得过载。数字动态展宽技术可有效缩小宽动态范围图像的亮暗差别,使两个区域的图像同时在监视器屏幕上清晰地显示出来。
数字动态展宽技术的基本原理是,采用双速CCD图像传感器,能在同一时间内对摄取的场景分别进行长短不同时间的曝光,将此信号输入专用的图像处理集成电路中,通过变换、合成、校正等处理而输出扩展了40倍动态范围的清晰图像。如松下WV-CP460系列DSP摄像机中,采用了两组AGC电路及一些增强与降噪等处理技术,使摄像机的动态范围进一步地从第一代的40倍增加到80倍,即“超动态二代(Super Dynamic Ⅱ)”。
有关数字动态展宽较详细的原理,可参阅本人编著的《电视监控技术》一书第二章第六节中的超高动态CCD摄像机。
6、数字自动聚焦(Digital Self-regulation Focus)
在快速球与设置在云台上的一体化摄像机中,一般都需要自动调焦系统。尤其在高速球中使用时,其自动聚焦的速度最好不超过1秒,当监控场景的距离相差太大而超过景深范围时,尤为需要。因此,快速地自动聚焦的软件算法的选择与光圈等的控制配合就非常重要。
自动聚焦的方法很多,有测距法、聚焦检测法与图像处理法三类。目前一体化摄像机中大多采用图像处理法,需了解自动聚焦详情,可参阅本人编著的《电视监控技术》一书第一章第三节以及《安全与光电》论文集中“论各类自动调焦技术及其优劣”一文,这里就不叙述了。
7、电子灵敏度增强(Electronic Sensitivity Up)及数字降噪(Digital Noise Reduction)
一般,普通摄像机的AGC打开时,虽可以提高其感光的灵敏度,但干扰噪声也相应放大,从而使监视器屏幕上显示的图像充满杂乱的噪点。而采用电子灵敏度增强及数字降噪技术,可使重现的图像清晰可辨。如松下的WV-CP610彩色摄像机中,在使用电子灵敏度增强及AGC技术提高其灵敏度的同时,还应用数字降噪技术降低其图像的噪点。它不仅可使摄像机的灵敏度提高32倍,还能提高重现的图像的质量。
数字降噪方法不少,如由帧间积分平均器组成的数字式杂波降低器已有商品出售,其最大信噪比的改善可达15dB,其降噪原理在本人编著的《电视监控技术》一书第十一章中有详细叙述。
8、屏幕菜单显示(On-Screen Display简称OSD)
由于新型的DSP摄像机的功能不断增多,而这些功能又必须通过设定(Setup)才能奏效,因此通过监视器屏幕上的菜单显示,对摄像机的工作状态进行设定,可以为使用者带来极大的方便。如松下的和LG-Honeywell 的一些摄像机大都具备这种屏幕菜单显示的功能。
新型的DSP摄像机的参数的设定,可配合专用的中心端控制设备,通过单同轴电缆(对松下系列摄像机)或RS485/RS232通讯线(对其他品牌摄像机)等传到前端的摄像机,从而使其工作在所设定的状态。
一般,新型的DSP摄像机除了OSD功能外,还内置可以独立设定的ID识别码,这对于具有数十台甚至数百台摄像机的大型电视监控系统来说,显得尤为重要。