影响视频会议摄像机图像质量的的四大因素

视频会议系统已然不是个潮流词,而是如今以及未来人们用以最普遍的沟通交流方式,作为协作统一通信的一部分,即将从专业的行业应用演化到普通大众的即时通信,也成为我们这个时代信息化的重要标志。

视频通讯拉近人们的距离,作为用户的你我必然对视频的要求越来越高,更高清,更真实,妥妥的细节不容错过。与数码相机原理想通,图像通过镜头到图像传感器转为电信号,再由图像处理器处理,经过复杂的算法,呈现最后的图像。所以在选择前端图像采集的摄像机,决定其图像质量好坏的前四大因素,我们需要细细了解清楚。

ISP大脑”:图形信号处理器,相当于视频摄像机的大脑,光线从镜头进入,到达传感器,传感器负责采集、记录光线,并把它转换成电流信号,然后交由ISP图形信号处理器进行处理。ISP芯片的作用就是对传感器输入的信号进行运算处理,最终得出经过线性纠正、噪点去除、坏点修补、颜色插值、白平衡校正、曝光校正等处理后的结果。ISP芯片能够在很大程度上决定最终的成像质量,通常它对图像质量的改善空间可达10%-15%。

软件算法很重要:除了ISP芯片处理外,软件算法同样对成像效果起到至关重要的作用。ISP芯片对传感器输入的电流信号进行处理后,首先会生成未经加工的原始图像,而软件算法就好比对原始图像在内部进行了一番“PS”,优化图像的色彩、色调、对比度、噪点等,最后生成我们所看到图像。当然,由于每个人的PS技术和风格都不一样,所以即便是同一张照片,每个人最终也都会P成不同的风格。同理,每个公司的软件算法不同,最终的成像效果和风格也是不一样。只有软件算法优秀,才可以把图像优化的更好,适用于不同的应用环境。

图像传感器最关键:决定图片质量的关键因素。是一种将光学图像转换成电子信号的设备,它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。图像传感器产品主要分为CCD、CMOS以及CIS传感器三种。CMOS传感器凭借着较低的功耗和价格以及优异的影像品质,在视频摄像机种应用最为广泛。而CMOS的主要参数有以下几个:

1.)像元尺寸
像元尺寸指芯片像元阵列上每个像元的实际物理尺寸,通常的尺寸包括14um,10um, 9um , 7um , 6.45um ,3.75um 等。像元尺寸从某种程度上反映了芯片的对光的响应能力,像元尺寸越大,能够接收到的光子数量越多,在同样的光照条件和曝光时间内产生的电荷数量越多。对于弱光成像而言,像元尺寸是芯片灵敏度的一种表征。

2. )灵敏度
灵敏度是芯片的重要参数之一,它具有两种物理意义。一种指光器件的光电转换能力,与响应率的意义相同。另一种是指器件所能传感的(最低照度)对地辐射功率(或照度),与探测率的意义相同。

3. )坏点数
由于受到制造工艺的限制,对于有几百万像素点的传感器而言,所有的像元都是好的情况几乎不太可能,坏点数是指芯片中坏点(不能有效成像的像元或相应不一致性大于参数允许范围的像元)的数量,坏点数是衡量芯片质量的重要参数。

4. )光谱响应
光谱响应是指芯片对于不同光波长光线的响应能力,通常用光谱响应曲线给出

相对来说,(相同分辨率下)传感器尺寸越大,感光性能越好,捕捉的图形信号越多,信噪比越高,成像效果自然也越出色

镜头:多多益善

镜头是将拍摄景物在传感器上成像的器件,相当于相机的“眼睛”,通常由由几片透镜组成,光线信号通过时,镜片们会层层过滤杂光(红外线等),所以,镜头片数越多,成像就越真实。从材质上看,镜头可分为塑胶透镜(Plastic)和玻璃透镜(Glass),玻璃透镜透光性以及成像质量要更好,但成本也更高。

除了过滤杂光外,镜头还决定了一个非常重要的相机参数,光圈。光圈由镜头中几片极薄的金属片组成,可以通过改变光圈孔的大小控制进入镜头到达传感器的光线量。光圈的值通常用F/2.2、F/2.4来表示,数字越小,光圈就越大。光圈开得越大,通过镜头到达传感器的光线就越多,成像画面就越明亮,反之画面就越暗。因此,在夜拍或暗光环境下,大光圈的成像优势就更明显。除了控制通光量,光圈还具有控制景深的功能。生活中,我们时常会看到背景虚化效果很强的照片,不仅突出了拍摄焦点,还具有很唯美的艺术感,而这就是所谓的景深。光圈开的越大,景深越小,背景虚化效果就更明显。