关于 R2ALEX 宽动态的不同意见.

ksoo

R2ALEX
你理解的宽动态跟大部分安防人认识的宽动态一样! 是笼统的概念!
你提到的宽动态的实现模式只是其中一种.叫双重采样合成. 还有另外几种宽动态技术.
就如安防人认识低照度的标准一样!

我先简单的说一下 安防认识的低照度的问题。(非常主观)

F1.2 通光量.人眼在监视器能看到的最低照度.
这个定义科学么? 能重复么? 这个定义是主观的,科学实验是不能重复效果。因为每个人的眼睛对光的亮度感觉都不一样. 你觉的这个照度的图象还可以接受,那这个照度就是你说的最低照度.我认为另一个照度能接受,那这个照度就是我认为的最低照度.(现在中国安防界普遍接受的定义就是这样.)
& y1 `& [' E5 ]5 z/ I& j) D
CCD,CMOS Vendor 没有最低照度的定义.他们只有灵敏度这个定义 2.8V-Lux/sec 550nm.
V 电压 Lux 照度, sec 秒, 550nm 在550nm 的光下面,输出的电压是2.8V. 这个就是灵敏度的定义. 这个定义科学实验可以重复的。但不利于市场推广. 大部分CCTV RD都不懂这个指标.这个数值越高,表明这个CCD,CMOS 感光越好!
! @3 m+ m4 v: h. N" ]---------------------------------------------------------------------------
' R2 b* C. F5 s5 n
说回宽动态的内容.
动态范围DR:Dynamic range
动态范围宽就叫宽动态.(可以从信号处理那边的基本概念得来).
大家有个感觉就是人眼能看清很多光线反差很大的环境,而CCD就看不清. 这个就是人眼的动态范围远远大于CCD的动态范围(不是一个数量级的).
DR=20lgImax/Imin
我解析一下这条公司. Imax CCD,CMOS 能感受的最大电流. Imin 是暗电流.
什么是暗电流,暗电流就是Olux 的时候CCD,CMOS 的本身杂讯电流.
很多人直观的认为动态范围就是能够感受最亮的光线比能够感受最暗的光线.比如普通CCD3:1. Pansionc 160倍宽动态. 这个概念是最容易给大家接受的. 但这个定义是不科学的.
为什么? 能够感受最亮的光线比能够感受最暗的光线? 如果还没到最亮光线CCD,CMOS 就已经过度瀑光,那最亮的光线就没有意义了. 所以能够感受最亮的光线比能够感受最暗的光线.
能够感受最亮的光线这个好定义达到临界过度瀑光的光线.但能够感受最暗的光线??
3 U7 r# ?2 [+ I9 j这个怎么办! 又是主观的东西.就象最低照度一样.科学实验不能重复.这个定义就不合理
0 F( I0 h+ o' u6 u, t8 y% r就回造成乱标宽动态.
现在最科学的宽动态定义就是 动态范围: Dynamic range .
DR=20lgImax/Imin
实现 宽动态目前有四种主流技术.
2 O; T" } E1 b/ F
1 CCD , CDS 双重采样,多重采样.R2ALEX解析的很好!关键是DSP的算法.这个技术不能用动态范围的定义来衡量.这个宽动态效果一般.

2DPS CMOS + ARM9. CMOS 技术分很多种.CMOS 必定在安防行业replace CCD.
DPS的CMOS 设计是 4T+ADC 是像素级别的ADC,每一个像素在每一个时刻都把将数据传到ARM9那里. ARM9 对他进行合并图象处理.具体的流程看斯坦福大学的论文吧!DPS 是斯坦福大学的博士提出来的. 理论是很好的. DPS的宽动态效果比CCD CDS效果好.理论上能达到
120dB. 目前的缺点是温度差,稳定性差,低照度差(原因:在中芯,台积电代工,Fill facty 差) 1-5Lux.

3 Well Capabity (阡阱容量) 简单的说来,就是增加晶体管容量来加大储存曝光电菏. 理论上是可行的. 但实际上要面对生产成本的问题. 在民用市场比教能做为. 一般会在军事,航天上应用.
4 对数Sensor. APLS . 普通CCD,CMOS 的曝光电荷是线性的。 对数Sensor就是对线性曝光电荷取对数(这里要有一定的数学功力才能看明白,明天我贴个图来有利于大家学习).
然后定n个采样点.(比CCD 双重采样强很多倍)T1,T2,T3,.....Tn 的电压量.后端DSP 算法判定取那个几个采样点合成.APLS 理论上可以做到120dB.

其他方法.APLS加上CDS.
---------------------------------
动态范围是确定图象质量的一个关键指标.在安防上,如果摄像机连画面都看不到,有什么意义! 现在不能应用的瓶颈是宽动态的Camera 太贵了.综合效果还不理想.Sony 宽动态效果不好! Pixim 的低照度差. 现在工程商不是在学习怎么安装Camera 避免逆光吗?.如果有宽动态,就算你对着太阳也无所谓.

haozbie01

高手过招。。我居然坐了沙发。。。
[# m% S: a) g; ?- O. y+ x
7 ^. b( O @0 e D1 w H! w多学习，看不懂就是感受下气氛都能有提高。。。
0 `2 o* r* Q3 j3 d- N8 S$ w
9 k" ^% r4 Y$ \ z/ e恩恩。。学术上、理论上的探讨往往能带来技术上的革命。。。

ElphelCN

还有FujiFilm的SuperCCD的方案
1 V" |/ X, R3 L8 L$ H3 j% x$ lhttp://www.dpreview.com/news/0301/03012202fujisuperccdsr.asp
可惜他们没有在安防监控方面的解决方案。

R2ALEX

"你提到的宽动态的实现模式只是其中一种.叫双重采样合成. 还有另外几种宽动态技术"
2 P7 q; R$ k+ d# b4 |
! F- _: P" a0 h2 R我当然知道还有几种技术,但除了松下,索尼,PIXIM 以外,其他只是还在象牙塔中,现实生活中没那款芯片可用,我不是教授,也不不想发表技术论文,写写高档又复杂的公式,我只关心两种对像:
1.销售员:让他们了解他们在卖的是什么东西,不要瞎搞胡吹,不要为了那区区的提成去出卖良心.
4 y" _: O. V* y( R2.工程商:让他们了解到他们拿到的是什么机子,搞工程已经够累了,不要再被厂家耍的团团转.
因此,只要是现实上没出线的方案或机子,都不会是我讨论的范围,做学问? 等我退休再说吧!
" {% s9 Q2 E1 }6 e7 s
什么叫动态范围?什么叫宽动态? 事实上现在的"宽动态摄像机",跟影像上的"动态范围" 没什么大关系,只是搞出这种机子的人叫它"宽动态",我们能怎么办? 写出一堆理论来逼他们正名? 算了吧! 还是花点时间教教大家知道那是啥回事就好了,不要一听"宽动态"就像中了太上老君的急急如律令,傻眼了! 这就跟420线机一样,明明就没这玩意儿,你能怎办,还是教教大家怎么测机子就好了.
2 W* V2 `* C) j/ g- }$ T; L* p
CCD的那些灵敏度规格,在华人地区没几家人能比我的RD更懂!那又怎样?,要做索尼的,就404,405,408,409,EX-VIEW.... 那几种,要做就做,不做拉倒!日本人就赌你自己做不出CCD来.还不如老老实实的研究如何在现有得规格上把它做好些.比如说色矩阵的计算公式,我的RD可以随时拿起笔连写三个黑板,让人抄都来不及? 那又怎样?

"CMOS 必定在安防行业replace CCD."
这谁都知道,问题是:现在就是不行!日子还是得过,谈那干嘛!把目前CCD先搞好再说.

- {& x. J# n( R* |' @' U那家大学那个博士题出那些理论这不重要,我只关心:你能拿出怎样的芯片来让我做出有竞争性的机子! 日子总得过嘛!
2 _' H$ t5 m: F
5 J9 t" p# |8 L
% k3 e9 v3 i+ E

4 V. h2 s7 k! c+ t. W. f% a& ~

一线残阳

天啊,太精典了.希望有更多的国人为我们国家的安防产业展开讨论,不让中国经济受他人愚弄,被人牵着走!
6 c a+ L- I3 ^非常欣赏楼主与r2alex的精彩讨论,学到东西了,盼有更好的东东出现.

再见理想

我是新手，说实话，楼主的文章我看不懂。汗！
6 ~( d, S* c$ L, E我是销售，说实话，没人问我宽动态是哪种技术，充其量有人提出：“这个头是对着门口，你的机子能看清吗？真的能看清吗？用不了我要退货的。”

jidushan22

盼望Alex多出好文章,多出实用性的文章供大家学习,
0 i9 p2 c! Z* ^8 Q. c0 ^) k6 G" ]支持就问题讲问题,解决问题,
" T$ U/ \0 }$ }5 S: a2 e关于高尖学术问题,只能作为行业走向或者动态,
恐怕现在还难以用来变成资产,在市场上产生价值吧!

pg3gp

我在做Pixim的DPS摄像机，希望可以多交流。

碧海云帆

对,市场只看效果，不看理论的!很残酷的!

6豆豆6

楼主的文章太专业了,强!!!