監(jiān)控?cái)z像機(jī)清晰度的每一次提升，都伴隨著技術(shù)的一次革新。安防廠商們不斷在圖像捕捉和成像效果上投入研發(fā)，將低照度兩大功能納入基本指標(biāo)，用來(lái)解決監(jiān)控?cái)z像機(jī)在不斷變化的環(huán)境中遇到的問(wèn)題。
■ 文/ 程瑋
低照度功能的出現(xiàn)，解決了夜視監(jiān)控的一大難題，低照度監(jiān)控?cái)z像機(jī)不需要紅外燈輔助監(jiān)控，它通過(guò)濾光片進(jìn)行"補(bǔ)光"，將那些不需要的紅外線濾去同時(shí)保留那 些可利用的紅外光，在夜晚形成清晰的圖像效果。其中，照度指單位面積上接收到的可見(jiàn)光的光通量，通常以Lux為單位。根據(jù)攝像機(jī)的不同照度值，可以對(duì)它們 進(jìn)行分類。以攝像機(jī)正常工作照度范圍劃分：普通型最低照度值在 0.1~1 Lux，月光型在0.01 Lux左右，而星光型就需要達(dá)到0.001 Lux以下了。在同樣的光照條件下，與普通照度的攝像機(jī)相比，星光級(jí)超低照度攝像機(jī)可以呈現(xiàn)更加明亮的圖像。
在監(jiān)控行業(yè)，通常用“最低 照度”值來(lái)表示攝像機(jī)的感光度或靈敏度，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這個(gè)值可以用來(lái)標(biāo)稱攝像機(jī)在多黑的條件下還可以看到可用的圖像。在全黑的房間里，用攝像機(jī)對(duì)著被測(cè)物，然后將燈光慢慢調(diào)暗，直到顯示器上即將看不清被測(cè)物為止，此時(shí)照度計(jì)上顯示的照度值，就是該攝像機(jī)的最低照度值。如果不從效果上，而是從參數(shù)上對(duì)攝像機(jī)的 最低照度值進(jìn)行考察，還需要看這個(gè)指標(biāo)是在什么樣的條件下測(cè)得的。以槍型攝像機(jī)為例，槍機(jī)最低照度值的完整表述方式通常是：彩色 0.01Lux@(F1.2，50IRE，AGC ON)，黑白0.001Lux@(F1.2，50IRE，AGC ON)。首先，有彩色和黑白兩種模式下的照度值，黑白模式下攝像機(jī)靈敏度會(huì)更高，因此最低照度通常要比彩色模式下低一個(gè)數(shù)量級(jí);其次，還需注意攝像機(jī)所使 用的鏡頭的F值、視頻信號(hào)測(cè)量點(diǎn)評(píng)值、AGC的狀態(tài)，只有當(dāng)這些條件相同時(shí)，比較兩個(gè)攝像機(jī)的低照度的值才有意義;最后，還有一點(diǎn)需要注意的是，紅外的攝像機(jī)當(dāng)紅外燈開(kāi)啟時(shí)，通常認(rèn)為它的照度值是0LUX。
要想提升攝像機(jī)夜間監(jiān)控圖像的亮度，除了外加紅外燈或白光燈補(bǔ)光之外，還可以通過(guò) 調(diào)節(jié)攝像機(jī)自身的一些硬件或參數(shù)設(shè)置來(lái)進(jìn)行提升，如：采用靈敏度高的圖像傳感器及鏡頭、提高幀累積、增益，增加曝光時(shí)間等。像素越高的攝像機(jī)其低照度效果越差，但隨著未來(lái)的技術(shù)發(fā)展，圖像傳感器工藝的進(jìn)步，一定會(huì)出現(xiàn)既高清，低照度效果也好的圖像傳感器。其實(shí)目前市場(chǎng)上500萬(wàn)像素以上的攝像機(jī)低照度效果相比較3年前已經(jīng)有了相當(dāng)大的提升。另外，像素越高，圖像傳感器等部件的價(jià)格越貴，考慮到CCD比CMOS成本上要貴很多，且兩者之間夜間成像效果已經(jīng)相 差無(wú)幾，甚至結(jié)合一些優(yōu)秀圖像處理算法，CMOS的效果還要好于CCD，因此未來(lái)的超高清超低照度攝像機(jī)市場(chǎng)肯定還是要以CMOS為主。
由于低照度攝像機(jī)適用于夜間光照較差環(huán)境，但還是需要有一些微弱光線，如果完全無(wú)光，則需進(jìn)行補(bǔ)光。目前，低照度攝像機(jī)廣泛應(yīng)用于平安城市、平安鄉(xiāng)鎮(zhèn)、 交通、金融、高檔樓宇、住宅小區(qū)、校園、港口、高速公路、街道等對(duì)攝像機(jī)性能要求比較高但又不宜外加補(bǔ)光設(shè)備的環(huán)境下。
(本文作者現(xiàn)任杭州海康威視數(shù)字技術(shù)有限公司技術(shù)支持部產(chǎn)品經(jīng)理)
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