低照度攝像機(jī)類別及技術(shù)特點(diǎn)
目前對低照度的定義眾說紛壇，莫哀一是。彩色攝像機(jī)從0.0004LUX~1LUX，黑白攝像機(jī)從0.0003~0.1LUX均有(若搭配紅外線，則均可達(dá)到0LUX)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，照度能低到多少，不僅要看鏡頭的光圈大小(F值)，更要看是在什么條件限制下才能出現(xiàn)所標(biāo)示的LUX值，否則的話只是流于數(shù)字表面便無任何實(shí)際意義。以光圈大小(F值)而言，光圈愈大則其所代表的F值愈小，所需的照度愈低。另外電子靈敏度(ELECTRONTC、SENSITIVITY)是否提高?單一畫面累積幀數(shù)為多少?紅外線是ON還是OFF?····等等都應(yīng)了解清楚，才不致被規(guī)格所標(biāo)示的照度數(shù)值所混淆。
低照度攝像機(jī)按在中國市場的演進(jìn)過程分為：
一、白天彩色/晚上黑白攝像機(jī)(晝夜型攝像機(jī)COLOR/MONO)
此類攝像機(jī)目前在市場上仍有其特定的需球群，國內(nèi)市場在美國締佳推出DIS888C微光夜視攝像機(jī)PC~360D之前，夜視攝像機(jī)一直以此類型攝像機(jī)位夜視主流產(chǎn)品。晝夜型(COLOR/MONO)攝像機(jī)的照度在國內(nèi)市場上最低標(biāo)示數(shù)值甚至為0LUX，因此有些用戶不免產(chǎn)生疑惑：“攝像機(jī)乃光學(xué)原理制成，0照度下如何成像?”白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO)攝像機(jī)是利用黑白影像對紅外線感度較高的特點(diǎn)，在一定的光源條件，利用線路切換的方式將影像由彩色轉(zhuǎn)為黑白，以便于搭配紅外線.在彩色/黑白線路轉(zhuǎn)換的技術(shù)演進(jìn)過程中，早期像PHILIPS(飛利浦)、IKEGAMI(池上)、日本JVC曾采用2顆SENSOR(1顆彩色、一顆黑白)公用一組電路再行切換，目前此類攝像機(jī)已采用單一CCD(彩色)設(shè)計(jì)，在白天或光源充足時(shí)為彩色攝像機(jī)，當(dāng)夜晚降臨或光源不足時(shí)(一般在1LUX~3LUX)即利用數(shù)位電路將彩色信號消除掉，成為黑白影像，且為了搭配紅外線，這就拿掉了彩色攝像機(jī)不可缺的紅外線濾除器，此種做法雖可在夜晚達(dá)到“低照度“的目的，白天卻有影像模糊，色彩不自然的缺點(diǎn)，并且攝像機(jī)的攝像舉例會受到紅外燈照射距離的限制。據(jù)廠商表示，為了彌補(bǔ)此一缺點(diǎn)，日本SANYO曾推出利用馬達(dá)控制濾光片開合(即隨著彩色/黑白影像的切換，開合濾光片)的機(jī)種，但此機(jī)種已在市場消失。然而COLOR/MONO攝像機(jī)是否屬于“低照度”攝像機(jī)，仍相當(dāng)具爭議性，專家指出：真正的“低照度攝像機(jī)”應(yīng)指攝像機(jī)本身(所采用的元件技術(shù))可達(dá)到的功能，而白天彩色/晚上黑白的攝像機(jī)因受限于CCD感度，本身并無法改變，只是利用線纜切換及搭配紅外光的方式將功能提升，不能不算是低照度攝像機(jī)。
二、低速快門攝像機(jī)(SLOW/SHUTTER)
此類攝像機(jī)又稱為(畫面)累積性攝像機(jī)，是利用電腦記憶體的技術(shù)，連續(xù)將幾個(gè)因光線不足而較顯模糊的畫面累積起來，成為一個(gè)影像清晰地畫面，運(yùn)用SLOWSHUTTER技術(shù)降低攝像機(jī)照度至0.008LUX/F1.2(*128),并且畫面能夠累積的幀數(shù)(128幀)是屬于甚至包括進(jìn)口品牌在內(nèi)的領(lǐng)先水平。此類型低照度攝像機(jī)適用于禁止紅、紫外線破壞的博物館，夜間生物活動(dòng)觀察，夜間軍事每SHUTTER技術(shù)的攝像機(jī)才是真正的低照度攝像機(jī)。[nextpage]
三、超感度攝像機(jī)
超感度攝像機(jī)，又稱24小時(shí)攝像機(jī)，為過去全世界最熱門的機(jī)種，其彩色照度可達(dá)0.05LUX，黑白則可達(dá)0.003-0.001LUX(亦可搭配紅外線已達(dá)0LUX)，不僅能有清晰地辨識影像，更能實(shí)時(shí)連續(xù)的傳送畫面。此類型的攝像機(jī)主要是采用SONY元件廠推出EXVIEW/HAD/CCD每一畫素的開口率提高，進(jìn)而達(dá)到更低照度的要求。
四、超寬動(dòng)態(tài)
超寬動(dòng)態(tài)是在非常強(qiáng)烈的對比下讓攝像機(jī)看到影像的特色。寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)比傳統(tǒng)只具有3:1動(dòng)態(tài)范圍的攝像機(jī)超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000lux到星光夜里的0.00035lux。當(dāng)攝像機(jī)從室內(nèi)看窗戶外面，室內(nèi)照度為100lux，而外面風(fēng)景的照度可能是10,000lux，對比就是10,000/100=100:1。這個(gè)對比人眼能很容易地看到，因?yàn)槿搜勰芴幚?000:1的對比度，然而傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控?cái)z像機(jī)處理它會有很大的問題，傳統(tǒng)攝像機(jī)只有3:1的對比性能，它只能選擇使用1/60秒的電子快門來取得室內(nèi)目標(biāo)的正確曝光，但是室外的影像會被清除掉(全白);或者換種方法攝像機(jī)選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光。
選購低照度攝像機(jī)的關(guān)注點(diǎn)
攝像機(jī)性能中最核心的IC電路是CCD傳感器芯片，工作原理是由CCD光學(xué)鏡頭將目標(biāo)景象成像在CCD傳感器上，傳感器為高感度CCD，然后以每秒50場25幀(CCIR制式25Frame/s;NTSC制式30Frame/s)圖像的速度將CCD輸出的信號經(jīng)CDS相關(guān)采樣保持電路、AGC及A/D轉(zhuǎn)換電路處理后，輸入到存儲器中，再利用高速運(yùn)算芯片和數(shù)據(jù)處理功能將存儲器中已存入的影像以逐行掃描方式逐行讀出，形成全視頻信號。因此攝像機(jī)輸出信號的質(zhì)量除了選擇性能上佳的CCD傳感器外，數(shù)據(jù)處理芯片/處理電路也是重要的環(huán)節(jié)。
在總結(jié)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)后，道路交通監(jiān)控的設(shè)備集成和工程商都選用下述要求的攝象機(jī)：
1、具備高線數(shù)(500-540電視線)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)。
2、低照度(≤0.1lux)，最低照度達(dá)到0.0lux，在黑夜光照度較低的情況下，也能夠獲得清晰的圖像效果。
3、采用超感度，大尺寸CCD(一般是1/2英寸CCD)。由于1/2"攝像機(jī)標(biāo)靶尺寸比1/3"攝像機(jī)的標(biāo)靶尺寸大，因此成像效果更為優(yōu)良。(成像面積較大;光通量較大，光照度要求低。)
4、具有超寬動(dòng)態(tài)拍攝功能,能在高反差以及照明突變的情況下，快速、精確的進(jìn)行響應(yīng)，從而獲取高質(zhì)量的、充分曝光的影像畫面。
5、具有超級降噪技術(shù)，能夠消除動(dòng)態(tài)圖像噪點(diǎn)，圖像陰影和拖尾現(xiàn)象。特別是在解決由車頭燈造成的路面交通監(jiān)控或停車場監(jiān)控問題時(shí)，低拖尾度尤其重要。
6、高信噪比,白平衡自動(dòng)調(diào)整等功能的快速(快門速度不能慢于1/1000秒)攝像機(jī)。
7、采用工業(yè)級器件，具有良好的全天候工作能力，長期運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
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