物聯(lián)網(wǎng)潮流驅使下 圖像捕捉技術(shù)如何改革

物聯(lián)網(wǎng)在如今發(fā)展的速度驚人，對物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的展望也非常美好。而在實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中，基礎的技術(shù)是不可缺少的。比如。圖像捕捉和感應技術(shù)，這兩項技術(shù)隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入到實(shí)踐之中，對技術(shù)的要求也體現出來(lái)。

Rambus公司高級副總裁兼首席營(yíng)銷(xiāo)官JeromeNadel談道：“對于未來(lái)的系統而言，功率、性能和安全性是非常重要的。一個(gè)有效的物聯(lián)網(wǎng)平臺將有必要集成各類(lèi)高效的解決方案來(lái)進(jìn)行數據捕捉、確保數據安全并進(jìn)行數據的傳輸?！背上窦夹g(shù)和感應技術(shù)正在變革之中。

二進(jìn)制像素成像技術(shù)：計算成像的革命

傳統的數碼成像結構，仍是光學(xué)功能概念，利用透鏡與傳感器捕捉圖像，將其轉換為需要的數碼格式。

而一種新的被命名為“二進(jìn)制像素成像系統”中，是通過(guò)感光光子，對暗光到亮光的全光譜光纖進(jìn)行感光，隨后經(jīng)過(guò)“空間過(guò)采樣”，對每個(gè)像素進(jìn)行分割，用來(lái)捕捉更多數據同時(shí)擴大動(dòng)態(tài)范圍，并在一次曝光中進(jìn)行多次采樣，顯著(zhù)提高移動(dòng)終端以及消費電子設備的成像質(zhì)量的。JeromeNadel稱(chēng)，目前，二進(jìn)制像素概念驗證測試芯片已出爐，通過(guò)二進(jìn)制像素圖片與現有移動(dòng)設備成像圖片的對比，基于Rambus軟件原型產(chǎn)品平臺的全成像二進(jìn)制像素圖片在成像效果上已有諸多優(yōu)勢。

無(wú)透鏡智能感應器：圖像感應新方法

物聯(lián)網(wǎng)中隨處都會(huì )用到圖像捕捉與感應，在新技術(shù)的推動(dòng)下，用數據處理代替此前的光學(xué)功能（透鏡、自動(dòng)對焦、濾波等）已不是不可能。JeromeNadel介紹，新一代無(wú)透鏡成像設備（微型）和智能感應器就是在這樣的需求下誕生的，可以為低內存占用設備提供更低的能耗、更高的準確度，可用于很寬的光譜波段，用于（圖像和視頻監控設備）智能感應器和陣列，能夠對動(dòng)作、光線(xiàn)流動(dòng)、物體以及其他特征進(jìn)行偵測。

視頻監控中的圖像捕捉技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展畢竟還在初級階段，對其圖像捕捉技術(shù)和感應技術(shù)也多是從其它應用中引用而來(lái)，比如視頻監控中的圖像捕捉技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中就能拿來(lái)應用。在監控中的圖像捕捉技術(shù)，主要是捕捉寬動(dòng)態(tài)和低照度兩種

寬動(dòng)態(tài)是應對強逆光監控的一個(gè)統稱(chēng)，大部分監控攝像機寬動(dòng)態(tài)功能和強光抑制功能是不同的。而據業(yè)內人士所說(shuō)，運用了寬動(dòng)態(tài)攝像機后，就能達到很好的效果，即能同時(shí)兼顧到明亮和昏暗的區域，都可以看清。在IP高清時(shí)代，寬動(dòng)態(tài)監控是必然趨勢。

從細節上來(lái)說(shuō)，傳感器和數字信號處理是低照度攝像機的兩大技術(shù)，起初索尼推出的"Effio-E"方案采用SONY最先進(jìn)的CCD，配合最先進(jìn)的SS-4數字處理技術(shù)，可提供高解析畫(huà)質(zhì)、高信噪比和高色彩重現能力。低照度技術(shù)是測量攝影機感光度的一種方法，以一種特殊的方式對監控攝像機進(jìn)行補光監控。

道路監控攝像機大多支持低照度監控，有些監控攝像機依靠紅外燈，有些則通過(guò)彩轉黑技術(shù)。說(shuō)到彩轉黑模式，其實(shí)這也是低照度攝像機非常重要的一個(gè)功能?；诤诎仔Ч炔噬Ч诘驼斩拳h(huán)境下成像更清晰的特點(diǎn)，在有限的配置下獲得更加清晰的夜視圖像。

CCD與CMOS寬動(dòng)態(tài)應用

在數字降噪技術(shù)中，同樣涉及到了低照度技術(shù)。DSP對噪點(diǎn)的處理在提升低照攝像機畫(huà)面質(zhì)量上其關(guān)鍵作用，3D數字降噪在處理靜態(tài)畫(huà)面時(shí)可以得到更清晰、更細膩的畫(huà)質(zhì)，對動(dòng)態(tài)和靜態(tài)畫(huà)質(zhì)進(jìn)行分層處理，而后統一整合成一張圖像。

對于寬動(dòng)態(tài)技術(shù)來(lái)說(shuō)，傳感器也是其決定性因素。在CCD設備的寬動(dòng)態(tài)實(shí)現中，通常采用的是CCD與DSP配合的處理方式，而在CMOS傳感器中，DPS數字像素處理系統，是每一個(gè)像素單獨曝光和ARM7控制技術(shù)，其可獲取的動(dòng)態(tài)數值范圍更大。

600線(xiàn)監控攝像機面板

在數字圖像傳感器里每一個(gè)像素中都使用了一個(gè)模擬數字轉換器，將捕捉到的光信號直接轉化為數字信號，從而最大程度地降低了信號在排列中的衰減和干擾。目前高端監控攝像機大多還是采用CMOS傳感器，這也預示著(zhù)未來(lái)CMOS與DPS寬動(dòng)態(tài)形式有著(zhù)更加廣闊的發(fā)展空間。

當然，低照度和寬動(dòng)態(tài)這兩種技術(shù)在圖像捕捉的技術(shù)上還是有很多的缺陷的，物聯(lián)網(wǎng)需要的也應該是更高靈敏度的感應捕捉技術(shù)。但是作為兩種已在實(shí)踐的技術(shù)，還是有參考價(jià)值的。