Методики улучшения изображения

Другим вариантом  адаптивного накопления сигнала является суммирование зарядов с соседних элементов матрицы CCD. Изменяя режим синхронизации CCD можно обеспечить сложение зарядов соседних элементов на затворе выходного транзистора и соседних строк на электродах выходного регистра CCD. Также, как и в первом способе происходит сложение сигнала до воздействия шума и десятикратное сложение приводит к десятикратному улучшению чувствительности. Первой и пока единственной фирмой, реализовавшей в своих телекамерах этот режим, является российская фирма ЭВС. Режим был назван "ночным режимом 1" и в CCD камерах этой фирмы он автоматически включается при уменьшении освещенности на объекте менее 0,02 люкс. CCD камеры фирмы ЭВС, выполненные на EXWAVEHAD матрицах CCD фирмы SONY, в ночном режиме 1 развивают чувствительность до 0,0002 люкс (камера VNC-703), что эквивалентно телекамерам с режимом "Electronic sensitivity enhancer". Камеры с "ночным режимом 1" работают без увеличения инерционности, что позволяет им надежно наблюдать подвижные объекты вплоть до освещенности, соответствующей освещенности от звездного неба. Стоимость камер с "ночным режимом 1" всего на 10 % выше стандартных, так как в них не требуется применения дорогостоящего кадрового ОЗУ. Недостатком "ночного режима 1" является ухудшение разрешающей способности ночью примерно в 3 раза из-за суммирования зарядов с соседних элементов и строк.

Кажется очевидным  для дальнейшего увеличения чувствительности объединить два режима "Electronic sensitivity enhancer" и "Ночной режим 1" в одной CCD камере. В конце 1999 г. появилась первая такая камера VNC-702 производства фирмы ЭВС. В рекламных материалах указывается, что в телевизионной камере, развивающей чувствительность на объекте 0,00004 люкс при отношении сигнал/шум 20 дБ, применены "ночные режимы 1 + 2". Под "ночным режимом 2" фирма ЭВС подразумевает режим "Electronic sensitivity enhancer", который в камере VNC-702 для лучшего наблюдения подвижных объектов ограничен до 16 -ти кратного суммирования кадров. Уникальная камера VNC-702 в настоящее время является рекордсменом чувствительности среди CCD камер и всего лишь в несколько раз уступает камерам с ЭОП поколений 3 и 3+. В режиме максимальной чувствительности камеры VNC-702 отчетливо видно свечение выходного транзистора CCD матрицы (рис4), препятствующее в настоящее время дальнейшему росту чувствительности адаптивных CCD камер. 
 

Таблица 7. Сравнительные характеристики телекамер с CCD матрицами серии EXWAVEHAD и с электронными режимами увеличения чувствительности. 

Примечание. Для удобства сравнения чувствительности всех камер указаны на объекте при использовании светосильного асферического объектива с относительным отверстием F0,8.  
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы 

1. Куликов А.Н.  Телевизионное наблюдение при  ярком солнечном свете. / Специальная  техника, 2001, № 1, с. 11 − 20. 
2. Смелков В.М. Возможности построения охранной телевизионной камеры для наблюдения в условиях сложного освещения./Специальная техника, 2006, № 1, стр. 9−11. 
3. Смелков В.М. Двухматричная телевизионная камера для наблюдения в условиях сложного освещения: новое решение. / Специальная техника, 2006, № 2, стр. 15−18. 
4. Стенин В.Я. Применение микросхем с зарядовой связью. – М.: Радио и связь, 1989, с. 231. 
5. Виленчик Л.С., Гончаренко Б.Г., Курков И.Н., Разин А.И., Розвал Я.Б. Патент 2199827 РФ. МПК⁷ H04N5/202. Способ расширения динамического диапазона передаваемых градаций яркости и/или освещенности в телевизионной системе. / Б.И., 2003, № 6.