物联网潮流驱使下 图像捕捉技术如何改革

    物联网在如今发展的速度惊人，对物联网未来的展望也非常美好。而在实现物联网的过程中，基础的技术是不可缺少的。比如。图像捕捉和感应技术，这两项技术随着物联网发展进入到实践之中，对技术的要求也体现出来。

    Rambus公司高级副总裁兼首席营销官JeromeNadel谈道：“对于未来的系统而言，功率、性能和安全性是非常重要的。一个有效的物联网平台将有必要集成各类高效的解决方案来进行数据捕捉、确保数据安全并进行数据的传输。”成像技术和感应技术正在变革之中。

    二进制像素成像技术：计算成像的革命

    传统的数码成像结构，仍是光学功能概念，利用透镜与传感器捕捉图像，将其转换为需要的数码格式。

    而一种新的被命名为“二进制像素成像系统”中，是通过感光光子，对暗光到亮光的全光谱光纤进行感光，随后经过“空间过采样”，对每个像素进行分割，用来捕捉更多数据同时扩大动态范围，并在一次曝光中进行多次采样，显著提高移动终端以及消费电子设备的成像质量的。JeromeNadel称，目前，二进制像素概念验证测试芯片已出炉，通过二进制像素图片与现有移动设备成像图片的对比，基于Rambus软件原型产品平台的全成像二进制像素图片在成像效果上已有诸多优势。

    无透镜智能感应器：图像感应新方法

    物联网中随处都会用到图像捕捉与感应，在新技术的推动下，用数据处理代替此前的光学功能（透镜、自动对焦、滤波等）已不是不可能。JeromeNadel介绍，新一代无透镜成像设备（微型）和智能感应器就是在这样的需求下诞生的，可以为低内存占用设备提供更低的能耗、更高的准确度，可用于很宽的光谱波段，用于（图像和视频监控设备）智能感应器和阵列，能够对动作、光线流动、物体以及其他特征进行侦测。

    视频监控中的图像捕捉技术

    物联网的发展毕竟还在初级阶段，对其图像捕捉技术和感应技术也多是从其它应用中引用而来，比如视频监控中的图像捕捉技术在物联网中就能拿来应用。在监控中的图像捕捉技术，主要是捕捉宽动态和低照度两种

    宽动态是应对强逆光监控的一个统称，大部分监控摄像机宽动态功能和强光抑制功能是不同的。而据业内人士所说，运用了宽动态摄像机后，就能达到很好的效果，即能同时兼顾到明亮和昏暗的区域，都可以看清。在IP高清时代，宽动态监控是必然趋势。

    从细节上来说，传感器和数字信号处理是低照度摄像机的两大技术，起初索尼推出的"Effio-E"方案采用SONY最先进的CCD，配合最先进的SS-4数字处理技术，可提供高解析画质、高信噪比和高色彩重现能力。低照度技术是测量摄影机感光度的一种方法，以一种特殊的方式对监控摄像机进行补光监控。

    道路监控摄像机大多支持低照度监控，有些监控摄像机依靠红外灯，有些则通过彩转黑技术。说到彩转黑模式，其实这也是低照度摄像机非常重要的一个功能。基于黑白效果比彩色效果在低照度环境下成像更清晰的特点，在有限的配置下获得更加清晰的夜视图像。

    CCD与CMOS宽动态应用

    在数字降噪技术中，同样涉及到了低照度技术。DSP对噪点的处理在提升低照摄像机画面质量上其关键作用，3D数字降噪在处理静态画面时可以得到更清晰、更细腻的画质，对动态和静态画质进行分层处理，而后统一整合成一张图像。

    对于宽动态技术来说，传感器也是其决定性因素。在CCD设备的宽动态实现中，通常采用的是CCD与DSP配合的处理方式，而在CMOS传感器中，DPS数字像素处理系统，是每一个像素单独曝光和ARM7控制技术，其可获取的动态数值范围更大。

    600线监控摄像机面板

    在数字图像传感器里每一个像素中都使用了一个模拟数字转换器，将捕捉到的光信号直接转化为数字信号，从而最大程度地降低了信号在排列中的衰减和干扰。目前高端监控摄像机大多还是采用CMOS传感器，这也预示着未来CMOS与DPS宽动态形式有着更加广阔的发展空间。

    当然，低照度和宽动态这两种技术在图像捕捉的技术上还是有很多的缺陷的，物联网需要的也应该是更高灵敏度的感应捕捉技术。但是作为两种已在实践的技术，还是有参考价值的。