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低照度监控摄像机的需求与发展
2018-01-29 20:23:39 行业资讯 0次
所谓低照度监控摄像机,是指在光线很暗的情况下,采用F1.2的镜头,自动增益打开,在显示设备上还能看到30IRE的图象,这里说的很暗的程度用数字表示,这个数字越小,代表低照度摄像机的性能越好,比如0.001Lux(F1.2,AGCON,30IRE)。按照传统的叫法,低照度监控摄像机又可以分为“星光级”、“月光级”两个大类,粗略讲,照度低于0.01Lux(F1.2,AGCON,30IRE)的监控摄像机,叫做“星光级低照度监控摄像机”,照度在0.1Lux?0.01Lux(F1.2,AGCON,30IRE)之间,叫做“月光级低照度监控摄像机”。当然,上述划分业内没有明确的定义,或还会有差异,但无妨成为行业约定的共识。
 
在“平安城市”项目、金融、文博、酒店、写字楼、住宅小区、平安村居、校园、港口、高速公路、街道等场合,对摄像机性能要求比较高,由于常规型摄像机难以满足24小时连续监控的需求,所以低照度摄像机成为首要选择。这些应用中,例如“平安城市”项目,夜间光照不足,又不可能大规模安装补光照明设施,在这样的情况下,要得到较好的监控效果,就需要安装高品质的低照度摄像机,既能保证监控效果,又能简化系统构成和实现较好的可靠性和较低的成本。除了上述这些传统的监控领域,森林、医院等地方,一般也会安装低照度摄像机,这些场合,环境光照不理想,但又不宜外加光源,例如医院,为了保证病人休息,不方便通过补光等方式来提高环境照度,就只能在摄像机性能上想办法,所以需要安装低照度摄像。还有一些场所,没有条件加光源,也需要使用低照度摄像机。例如一些工地、油田、厂区、货场等室外场所,监控面积大,又往往没有路灯,这种情况下,采用普通摄像机就不能保证监控效果,也需要采用低照度摄像机,才能保证有效的监控效果。
总之,低照度摄像机要主要依靠自身的性能来实现在微弱光线下获得较好的监控效果,使其对对外部环境依赖较小,对于特殊场合,夜间能实现隐蔽监控。由于对低照度摄像机可靠性、性能要求都比较高,因此价格也相应高于普通摄像机,用户预算也应该要比较高些。
 
    低照度摄像机的未来发展
低照度摄像机的发展主要集中在产品性能、产品功能这两个方面。
产品性能的提升,主要依靠更优秀的感光器件,例如SONY的SuperHADIICCD,其次是采用更优秀的DSP技术,通过DSP的信号优化、图像降噪、整机灵敏度提升来实现摄像机性能的跨越。
产品功能则更多是结合实际需求来实现:
例如在实际中发现彩转黑之后容易虚焦,所以引入自动后焦调节(ABF技术)、步进电机驱动的ICR双滤光片技术(一块滤光片负责滤除红外光,另一块负责光学补偿)。
又如低照度摄像机和红外灯协同工作时,容易出现频繁日夜切换等问题,所以AMPON开发了红外侦测锁定技术,还有一些厂家开发了光敏开关测光技术等等,来保障彩转黑摄像机转换性能的稳定。
低照度摄像机提升效果最合理的做法,是用硬件来提升产品性能,例如通过在CCD、DSP方面的努力,实打实地提升低照度效果。而对于延长曝光时间(慢快门)或称帧累积技术来提升低照度效果的方法,往往会带来不理想的效果。如采用慢快门,由于曝光时间延长,使画面亮度提升,看起来是提高了低照度效果,实际上拍摄到的图像细节模糊不清,所以延长曝光时间的做法,是不可取的。有些产品把出厂的默认亮度值提高到120IRE(大于标准值100IRE、700毫伏),常常是夜间亮度好,白天曝光过度,监控质量变差。
最后要说的就是数字降噪,这是一种很有效的抑制噪点的方式,就是通过数字处理,可以降低杂波,突出想要的监控信息主体,摄像机性能将有很大提升。
 
低照度摄像机对其重要的配套器件----镜头有较高的要求,例如优质的镜头,其F值能做得较小,即通光量较大;又如彩转黑摄像机需要采用感应红外镜头,它最大的优势是白天和夜间聚焦一致,不会出现彩转黑虚焦的情况。这是因为它采用了非球面镜片和特殊的玻璃材质,所以能消除聚焦误差,实现日夜聚焦一致,而这个性能,对于彩转黑摄像机至关重要。

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