Problemă dinamică
Intervalul dinamic poate fi mărit în mod semnificativ pentru aplicațiile speciale ale camerelor, de exemplu pentru studii științifice sau astronomice, prin răcirea CCD-ului și utilizarea unor sisteme speciale de citire și procesare. Cu toate acestea, astfel de metode, fiind foarte scumpe, nu pot fi utilizate pe scară largă.
Un alt tip de circuit alternativ utilizează o conversie neliniară sub forma unei funcții logaritmice sau aproximarea acesteia pentru comprimarea a 60 dB a semnalului de ieșire CCD la un interval de 8 biți. De obicei, aceste metode suprimă detaliile imaginii.
Soluții tipice
Se folosesc diferite combinații ale acestor două tehnologii, dar cea mai comună este prima.
Pentru a obține o imagine optimă din mai multe, sunt utilizate două metode:
- un afișaj paralel cu două sau mai mulți senzori de imagine format dintr-un sistem optic comun. În acest caz, fiecare senzor surprinde o altă parte a gamei dinamice a scenei, datorită timpului de expunere diferite (acumulare) de atenuare optică diferită în drumul optic individual sau prin utilizarea unor senzori de sensibilitate diferită;
- afișarea secvențială a imaginii de către un singur senzor cu timpi de expunere (acumulare) diferite. În cazuri extreme, se produc cel puțin două afișaje: una cu maxim, iar cealaltă cu un timp de acumulare mai scurt.
Afișajul secvențial, ca soluție simplă, este utilizat în mod obișnuit în industrie. Acumularea pe termen lung asigură vizibilitatea celor mai întunecate părți ale obiectului, însă fragmentele mai strălucitoare nu pot fi prelucrate și chiar duc la saturarea fotodetectorului. Imaginea, obținută cu acumulare redusă, afișează în mod adecvat fragmentele de lumină ale imaginii, fără a explora zonele întunecate situate la nivelul zgomotului. Procesorul semnalului imaginii camerei combină ambele imagini, luând părți luminoase din partea "scurtă" și părțile întunecate din imaginea "lungă". Algoritmul de combinație, care permite crearea unei imagini netede fără cusătură, este suficient de complex și nu o vom atinge aici.
Soluții tehnice moderne
În camerele moderne pentru extinderea gamei dinamice prin obținerea a două imagini sunt utilizate în principal Sony matrice de scanare dublă (Double CCD Scanare) ICX 212 (NTSC), ICX213 (PAL) și procesoare speciale pentru prelucrarea imaginilor, cum ar fi SS-2WD sau SS-3WD. Este de remarcat faptul că o astfel de matrice nu poate fi găsită în gama SONY și nu toți producătorii indică utilizarea lor. În Fig. 1 prezintă schematic principiul dublării acumulării. Ora este specificată în format NTSC.
Din graficele este evident că în cazul în care camera acumulează câmp tipic cu 1/60 (PAL-1/50 s), camera WDR este domeniul două imagini obținute prin acumularea, pentru 1/120 sec (PAL-1/100 s) pentru părțile puțin iluminate și pentru o perioadă de 1/120 până la 1/4000 sec pentru părțile puternic iluminate. Fotografia 1 prezintă cadre cu expuneri diferite și rezultatul sumării (procesării) modului WDR.
Sistemele PIXIM bazate pe tehnologia DPS constau dintr-un senzor digital de imagine și un procesor de imagine. Senzorii digitali moderni folosesc cuantizarea a 14 și chiar 17 biți. Sensibilitatea relativ scăzută, ca principal dezavantaj al tehnologiei CMOS, este tipică pentru DPS. Camerele tipice de sensibilitate ale acestei tehnologii
1 lux. O valoare tipică a raportului semnal / zgomot de 1/3 „este 48-50 dB revendicată gamă dinamică maximă. - Pana la 120 dB cu o valoare tipică de 90-95 dB timp de acumulare controlabile pentru fiecare matrice pixeli senzor permite formarea unei imagini unice de utilizare. metoda de procesare a semnalului ca metodă de histograma locală de egalizare, care permite să crească brusc conținutul informațional al imaginii. tehnologia permite compensarea pe deplin pentru iluminarea de fundal, evidențiați detaliu, pentru a evalua spațială poziția de obiecte și piese care sunt nu numai partea din față, dar, de asemenea, partea din spate a imaginii. În fotografie 3, 4 și 5 prezintă imaginile obținute printr-o camera CCD tipic și aparat de fotografiat Pixim.
Trimiteți-le prietenilor: