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监控竞技场 低照度摄像机如何拨云见日
[ 编辑:qiraosky | 时间:2012-07-09 20:25:31
| 浏览:199次 | 来源:德州电脑服务网 | 作者:德州电脑服务网 ]
低照度摄像机的原理是可以在及其微弱的光照下工作的闭路电视摄像机，可以在低于正常视觉相应的光照情况下工作的闭路电视系统。顾名思义，低照度摄像机是指在较低光照度的条件下仍然可以摄取清晰图像的摄像机，目前CCTV产业的技术规格方面对此并无统一标准，因此也无法定义在最低照度为何值可称其为低照度摄像机。 低照度摄像机的产生，是在解决低照度这种特殊环境应用下而产生的一个品种，它的主要优势就是在环境光照很低的环境中，能做到尽量强化照度而看到被监控的目标。近年来，伴随CCD和DSP技术的日趋进步，低照度摄像机虽然日趋成熟稳定，并以其对外部环境依赖小、夜间监控隐蔽等优势被市场认可，且在不少领域中使用。但行业专家认为低照度摄像机并非是市场主流，只有在一些特定的情况下被应用，如添加光源成本较高或不便于安装光源的情况下，低照度摄像机才能发挥作用。也有业内人士认为，目前低照度摄像机在国内安防市场上“喊得最响，乱的离谱”，因为最低照度没有定义，有人说成月光型，便有人说成星光型，没有标准也没有人真正去检测。 低照度摄像机技术发展及市场现状 2011年作为“十二五”开局之年，国内安防市场的发展将依旧波澜壮阔。安防行业在平安城市、智能交通、高铁建设、校园监控、社区家庭、物联网等细分行业中的需求正在逐步增长。然而作为前端监控的一部分，低照度摄像机似乎并没有跟上安防快速发展的节奏。据CantronicSystems市场营销执行副总裁JonChynoweth称，就全球市场来看，低照度摄像机的市场规模仅有3亿美元左右，这些摄像机也主要用于特殊场合或者偏远区域，如一些机要区域、关键基础设施、化工厂、边检控制、港口入境和边防。 目前真正低照度摄像机在国内市场其实只有两种，一种 “帧积累”模式和另一种“超感度”模式。行业很多人会将“彩转黑”模式也当成一种低照度摄像机，其实真正的“低照度摄像机”应指摄像机本身 (所采用的元件、技术)可达到的功能，而白天彩色/晚上黑白的摄像机因受限于CCD感度，本身并无法改变，只是利用线路切换及搭配红外光的方式将功能提升，不能算是低照度摄像机。 “帧积累”模式又可称为“低速快门”模式，是利用电脑记忆体的技术，连续将几个因光线不足而较显模糊的画面累积起来，成为一个影像清晰的画面，运用SLOW SHUTTER技术降低摄像机照度至0.008LUX/F1.2，并且画面能够累积的帧数 (128帧)。这些DSP芯片技术掌握在一些进口品牌上，如LG、松下、三星等进口机才有，国内少有安防企业能生产出这种“帧积累”模式低照度摄像机。此类型低照度摄像机适用于禁止红、紫外线破坏的博物馆，夜间军事海岸线监视、夜间生物活动观察等属性较静态场所的监控。 “超感度”模式是市面上最常用的低照度摄像机，它在配置与性能上增强了背光补偿，采用了高感光低照的CCD，以SONY公司出了EXVIEWHAD为主，如之前的低照低解（2163+ICX 255），低照高解（2163 + ICX 259），当然现在SONY的2163已经停产，用4103取代，现在的“超感度”模式低照度摄像机正规的配置应当是低照低解（4103+ICX 255），低照高解（4103 + ICX 259）。因为ICX 255和ICX 259的价格较贵，市面上很多厂商便用ICX 405和ICX 409配上2163去冒充低照度摄像机。本人了解到，SONY公司最近又推出的“6序”CCD，其中有一款“超感度”CCD，ICX659，在配置上4103后，其CCD的灵敏度高到900-1200MV，而之前的ICX 259的灵敏度只是720-1100MV，应当是目前市场上“超感度”低照度摄像机中灵敏度最高的一种配置方式。 三大原因阻碍低照度摄像机市场发展 近年来，低照度摄像机尽管已经有长足的进步，但随着应用要求的不断提高，用户的日益“挑剔”，其弊端也渐渐暴露出来。低照度摄像机不用外加辅助照明光源，所以也不像红外摄像机那样存在许多“软肋”，理论上低照度摄像机应用的场所应当越来越广，但事实上，低照度摄像机的用量不是想象中的那么大。造成这种局面主要有三方面的原因： 第一是价格劣势。低照度摄像机器件品质选择要比普通摄像机高，还会应用一些独特的技术来进一步提升低照度性能，因此低照度摄像机的成本较高。一台“超感度”低照度摄像机的价格，要比同参数的普通摄像机高出大约40%以上。国内的工程商和用户对这些高价位产品还没有一个较高的接受度，还是需要时间去培养和转变他们的消费观念和意识，这也大大便制约了低照度摄像机的普及。 第二是感光器件不够灵敏。从技术上来看制约低照度摄像机发展的最主要的因素仍是感光器件的灵敏度。如果感光器件的灵敏度不够高，在非常微弱的自然光且不借助其他光源的情况下就会导致图像噪点增多、清晰度不高、层次感不强。感光器件性能不稳定将导致摄像机对被摄物体的细节分辨能力下降。 第三“超感度”低照度摄像机对镜头的要求过高。如果要将低照的功效发挥到极致，镜头的F值至少要在1.2以下，因为只有增大镜头的通光量，才能保证摄像机的感光度。而业内人士都知道，真正F值达到1.2的镜头，国产镜头厂商可以说是屈指可数，而一个稍好点的进口自动光圈镜头，其价格会高出一台国产摄像机的好几倍。 第四市场需求强度不高。低照度摄像机虽然日趋成熟稳定，但行业专家认为低照度摄像机并非是市场主流，只有在一些特定区域如添加光源成本较高或不便于安装光源的情况下，低照度摄像机才能发挥重要的作用。据统计，超过半数以上的应用环境，对监控强度的要求不是特别高，要求摄像机24小时保持高品质监控的场合并不多，普通摄像机就能满足大多数应用领域的监控需求。由此可见，低照度摄像机的应用还需要克服选用上的人为因素，才能取得较大突破。 低照度摄像机如何突破重围 拨云见日 受制于多方面的因素，低照度摄像机的普及还差强人意。低照度摄像机如何才能突破重围，拨云见日，这是一个值得思考的问题。 彩转黑（黑白）低照度摄像机虽然在日夜两用摄像机中所占比例不大，但其技术含量比较高，特别是其中应用了图像增强技术的微光夜视摄像机。多数情况下监控环境的照度并不是全黑的，许多情况可以采用低照度摄像机。而在众多因素中，最能够影响低照度摄像机处理能力的两个主要因素分别为：CCD和DSP，其中前者决定低照度的成像效果，而后者决定画面质量是否清晰、稳定。 CCD的尺寸大小对成像效果是有一定影响力的，可以说CCD的尺寸大小就是感光器件的面积大小，CCD像素数目越多、单一像素尺寸就越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低，收集到的图像就会越清晰。DSP芯片的处理能力也是很关键的。如果本身环境中光线很暗的话，可以通过优良的DSP进行校正和优化，将信号放大到一个比较好的值。如此一来，摄像机的噪点及照度都会比较低，因而也能得到比较清晰的画面。 多数固定焦距的低照度摄像机在白天的(可视光线)效果更好，因为焦距对波长较短的光线更敏感。晚上切换掉红外光滤波器，使近红外光进入的时候，摄像机就会因为较长的波长而失去焦点。现在一些厂商针对这种情况特别开发出一种自动后聚焦(ABF)技术，在焦距转换之后，可以自动调整传感器的位置，保证低照度摄像机的夜视效果。从彩色模式转换到黑白模式时，具备(ABF)装置的摄像机在CCD位置上自动进行精确调焦，从而精确地实现后焦。这就解决了传统摄像机在取下IR滤光片后图像会变模糊的问题。 还有通过数字降噪等方式让低照度摄像机画质提升，逐步解决其存在的限制因素。存在都是有理由的，低照度摄像机也有其施展拳脚之地，低照度摄像机在未来发展中还需克服人为因素，继续技术创新才能破茧成蝶，拨云见日。(来源:慧聪安防网) |
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