高速摄像机每秒1000帧


在视频监控系统中应用的高速摄像机的速度一般为Mbit/s~400Mbit/s。目前已经研制成功并应用于工程实践中的有200Mbit / s的CCD-SV(电荷藕合器件)型高速图像传感器和500m bit/sCMOS型的超速信号处理器等。随着数字技术的发展、计算机处理能力的提高及网络传输技术的成熟与普及,200Mbit / S以上的高清晰度实时动态画面将逐步成为可能;而采用多路复用技术实现大容量数据采集也将是必然趋势之一. 传统的低速模拟式黑白电视系统一般由彩色显像管组成,其扫描频率为50HZ或60Hz,因此称为隔行(PAL制)。由于每秒钟只能显示25个静止的画面,所以需要通过电子电路对每个画面的亮度进行调节以保持整个监视系统的稳定工作。如果输入的视频信息量过大时,就会引起电子线路产生过载现象而导致损坏,同时还会影响其他设备的工作效率和使用寿命。
对于传统模拟式的黑白电视机来说,为了足够的分辨率就需要使用较粗的电子束来驱动荧光屏上的光敏元件发光。这样不仅增加了功耗而且使光学部件变得复杂化,从而降低了设备的可靠性。此外还容易受到环境的影响如温度变化以及灰尘等因素的作用而造成性能下降甚至失效。
而对于现代的数字高清摄像机来讲则不需要如此复杂的结构了,只需要利用一个专用的DSP芯片即可完成所有控制任务:首先根据被摄物体的距离确定所需的像素数然后经过算法计算得出相应的采样率再经A D转换得到所需的数据流将其输出到显示器上就可以了。
例如一台8×6英寸的高清摄像头,它的有效成像面积约为4平方米左右,按照标准VGA格式下30fps的速度拍摄一幅全黑图片需约1分钟的时间。而在实际工作中往往不可能达到这样的要求,因为即使是在白天光线充足的情况下也要考虑各种因素造成的抖动问题,所以在实际应用中一般都采用了16:9格式的720p(1280×1024),即每分钟120张左右的照片才能满足大多数用户的需求。
当然这只是一个简单的例子而已,实际上要获得更高清晰度的图像还需要更的硬件支持才行,比如一些的产品就使用了HAD CCD或者RGBC CMOS作为感光材料,它们具有更高的灵敏度并且可以承受更大的电流冲击。另外还要注意的是不同厂商生产的同一型号产品之间也有一定的差异。
