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　　中國(guó)安防展覽網(wǎng)訊 低照度攝像機(jī)，從名字上就可以看出，是指在光照較暗的情況下（低照度）仍然可以獲得比較清晰圖像的攝像機(jī)。在安防行業(yè)中，一般認(rèn)為，照度指標(biāo)低于0.1Lux（F1.2，AGCON，30IRE）的攝像機(jī)，就可以稱作為低照度攝像機(jī)。隨著需求的不斷提升，低照度攝像機(jī)在平安城市建設(shè)中的應(yīng)用不斷增強(qiáng)，本文重點(diǎn)介紹低照度攝像機(jī)的監(jiān)控模式和布控方法。
　　
　　平安城市建設(shè)提升應(yīng)用需求
　　
　　在“平安城市”項(xiàng)目、金融、文博、酒店、寫字樓、住宅小區(qū)、平安村居、校園、港口、高速公路、街道等場(chǎng)合，對(duì)攝像機(jī)性能要求比較高，由于常規(guī)型攝像機(jī)難以滿足24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控的需求，所以低照度攝像機(jī)成為首要選擇。這些應(yīng)用中，例如“平安城市”項(xiàng)目，夜間光照不足，又不可能大規(guī)模安裝補(bǔ)光照明設(shè)施，在這樣的情況下，要得到較好的監(jiān)控效果，就需要安裝高品質(zhì)的低照度攝像機(jī)，既能保證監(jiān)控效果，又能簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)較好的可靠性和較低的成本。
　　
　　除了上述這些傳統(tǒng)的監(jiān)控領(lǐng)域，森林、醫(yī)院等地方，一般也會(huì)安裝低照度攝像機(jī)，這些場(chǎng)合，環(huán)境光照不理想，但又不宜外加光源，例如醫(yī)院，為了保證病人休息，不方便通過補(bǔ)光等方式來提高環(huán)境照度，就只能在攝像機(jī)性能上想辦法，所以需要安裝低照度攝像。
　　
　　還有一些場(chǎng)所，沒有條件加光源，也需要使用低照度攝像機(jī)。例如一些工地、油田、廠區(qū)、貨場(chǎng)等室外場(chǎng)所，監(jiān)控面積大，又往往沒有路燈，這種情況下，采用普通攝像機(jī)就不能保證監(jiān)控效果，也需要采用低照度攝像機(jī)，才能保證有效的監(jiān)控效果。
　　
　　低照度夜視監(jiān)控應(yīng)用四模式
　　
　　在進(jìn)行低照與夜視監(jiān)控建置及產(chǎn)品選型前，需先對(duì)低照與夜視應(yīng)用的類別及特性有所了解，只有掌握這些類別特性之后才能善加運(yùn)用于相應(yīng)的環(huán)境。首先，低照度攝像機(jī)一般是指無(wú)需輔助燈光就能夠辨別低照環(huán)境下的目標(biāo)，其原理是運(yùn)用攝像機(jī)本身感光組件Sensor、圖像處理單元ISP/DSP及鏡頭光學(xué)作用共同實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用這些底層關(guān)鍵技術(shù)，低照與夜視監(jiān)控的應(yīng)用方式才得以產(chǎn)生實(shí)際的效能，而其實(shí)現(xiàn)方式并非，大致包含以下幾大類。
　　
　　1、常用的低光高感應(yīng)模式（Low-LightMode）
　　
　　又稱低光全彩模式，此型攝像機(jī)大多采用SuperHAD、Ex-view/EXTRA-ViewCCD或背照式COMS為感光組件，在低照環(huán)境下有很好的可見光和近紅外光反應(yīng)。應(yīng)用此技術(shù)的攝像機(jī)也稱做全天候攝像機(jī)。通常其低光彩色模式的低照度可達(dá)10-2Lux，以黑白呈現(xiàn)可達(dá)10-3Lux，搭配紅外輔助照明則可在0Lux下使用，但后兩種情況的照度不構(gòu)成Low-light即低光彩色條件的要求與模式。此種監(jiān)控?cái)z像機(jī)不僅能清晰的辨識(shí)影像，更能在低光下維持一定噪聲值呈現(xiàn)彩色畫面，且沒有通過快門慢速光累積方式實(shí)現(xiàn)低照顯示時(shí)出現(xiàn)的畫面延遲拖尾等情況。
　　
　　2、便利的日彩色/夜黑白模式（Day/NightMode）
　　
　　又稱為日夜模式，利用電子機(jī)械原理，此種攝像機(jī)在市場(chǎng)上漸漸成為主流。一般日夜型攝像機(jī)的低照性能以彩色10-2Lux及ICRon黑白時(shí)10-3~10-4Lux的模式來標(biāo)示，0Lux這樣的標(biāo)示基本沒有意義，因此在應(yīng)用于低光夜視情況下的日夜監(jiān)控時(shí)必須特別說明。此種攝像機(jī)利用黑白影像對(duì)紅外線高感度的特點(diǎn)，在特定的光線條件下，利用電子機(jī)械線路切換濾光片ICRCut或直接切換為黑白信號(hào)，即在感應(yīng)紅外線后將影像由彩色轉(zhuǎn)為黑白模式。而在彩色/黑白線路轉(zhuǎn)換的過程中，因?yàn)槿コ思t外濾光片，使得畫面成像焦點(diǎn)產(chǎn)生變化，故必須搭配IR鏡頭，使日夜成像焦距保持一致，以避免影像焦距模糊及色彩表現(xiàn)不正確等缺點(diǎn)?；诖?，雖然此類型攝像機(jī)已成為采購(gòu)趨勢(shì)，但額外搭配IR鏡頭令成本增加這一“劣勢(shì)”無(wú)法避免，且嚴(yán)格來說，此模式并不是理想的低照與夜視應(yīng)用方式。
　　
　　3、不得已的紅外線輔助照明模式（IRIlluminationMode）
　　
　　又稱紅外線攝像機(jī)（IRCamera），是目前除了日夜轉(zhuǎn)換攝像機(jī)以外好的一種低照與夜視應(yīng)用，還可分為攝像機(jī)內(nèi)置IR燈及外掛IR輔助投射燈兩種。因?yàn)镃CD及CMOSSensor感光組件可以感應(yīng)大部分可見光及紅外光光譜范圍，故可在夜間無(wú)可見光照明的情況下，輔助紅外光燈照明使影像Sensor感應(yīng)更清晰的影像。
　　
　　同時(shí)，攝像機(jī)的感光組件在黑白模式下比彩色模式具有更高的光感靈敏度，可在黑暗的環(huán)境中擷取到更清晰的影像，所以在紅外燈的輔助照明下，可做到0Lux環(huán)境條件下的監(jiān)控應(yīng)用。此外，透過光敏電阻的自動(dòng)點(diǎn)滅裝置，還可選擇搭配黑白或日夜型攝像機(jī)以增加低照與夜視的監(jiān)控應(yīng)用能力。
　　
　　4、具風(fēng)險(xiǎn)的慢速快門模式（DigitalSlowShutter）
　　
　　利用DSS電子低速快門，讓光線大量通過光圈快門累積出較高的畫面照度效果，也被稱為光或幀累積方式。這類幀累積型攝像機(jī)，利用慢快門技術(shù)，將因光線不足而較顯模糊的畫面累積起來，形成一個(gè)影像清晰的畫面。在光圈為f1.2-1.4的前提下，畫面能累積足夠的照度幀數(shù)，此技術(shù)可降低攝像機(jī)照度至10-4Lux。有文章曾提及這是一種雖笨但可靠的低光應(yīng)用技術(shù)，但這種技術(shù)只適用于固定式攝像機(jī)，且需求環(huán)境光線變化恒定，否則容易導(dǎo)致畫面拖影延時(shí)，適用于禁用紅外線或投射燈等靜態(tài)監(jiān)控場(chǎng)所。
　　
　　以上四大類產(chǎn)品可作為低照與夜視監(jiān)控選型時(shí)應(yīng)用模式的依據(jù)，可依此進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的選型參考，而探討過選型問題后，接下來進(jìn)一步討論相關(guān)產(chǎn)品如何安裝施工才能得到好的成效。
　　
　　低照度監(jiān)控布建可應(yīng)用方案有哪些
　　
　　工程技術(shù)人員都應(yīng)該知道在光線較差的環(huán)境中，低照度攝像無(wú)需輔助光源即能識(shí)別目標(biāo)物體，這些都是靠攝像體本身Sensor、DSP、鏡頭及慮光片協(xié)作所致，而在這些關(guān)鍵技術(shù)采用下，低照監(jiān)控的布建應(yīng)用也就越來越受到工程商的重視與使用青睞。這些低照度監(jiān)控應(yīng)用方案大致包含以下：
　　
　　1、基礎(chǔ)也是笨的一種方式幀累積應(yīng)用方案
　　
　　這種應(yīng)用也叫做低快門（SlowShutter），此類攝像機(jī)又稱為畫面幀累積型攝像機(jī)，它是利用內(nèi)存的技術(shù)并放慢快門速度，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)影像清晰的畫面，運(yùn)用慢快門技術(shù)降低攝像機(jī)照度至0.009lux/f1.2以下，并且畫面能夠累積的幀數(shù)（128或256幀）是屬于一種既笨又可靠的低光應(yīng)用技術(shù)。
　　
　　此類型低照度攝像機(jī)適用于禁止紅或紫外線的場(chǎng)所，比如博物館或夜行動(dòng)生物觀察，國(guó)土海岸監(jiān)視等，屬于較靜態(tài)場(chǎng)所的低照監(jiān)視使用。
　　
　　2、電子機(jī)械應(yīng)用方式彩色變黑白模式方案
　　
　　此方式又稱為日夜模式（Day&NightMode），此類攝像機(jī)目前在市場(chǎng)上仍有其特定的需求，一般日夜型攝像機(jī)的照度在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上標(biāo)示數(shù)值低有達(dá)到0LUX的程度，但0Lux基本無(wú)法呈現(xiàn)色彩，因此在應(yīng)用于低照監(jiān)控布建時(shí)必須特別聲明其效能。這種白天彩色/晚上黑白（COLOR/MONO）攝像機(jī)是利用黑白影像對(duì)紅外線感度較高的特點(diǎn)，在一定的光源條件，利用電機(jī)機(jī)械線路切換濾光片或軟件切換為黑白信號(hào)模式的方式，將影像由彩色轉(zhuǎn)為黑白，以便于感應(yīng)紅外線。
　　
　　在彩色/黑白線路轉(zhuǎn)換的過程中，為了搭配紅外線，拿掉了彩色攝像機(jī)不可缺的紅外線濾光片，此種作法雖可在夜晚達(dá)到“低照度”的目的，但在應(yīng)用時(shí)卻有影像焦距模糊，色彩表現(xiàn)不正確的缺點(diǎn)，并且攝像機(jī)的成像距離會(huì)受到紅外線成像焦點(diǎn)位移差的影響導(dǎo)致無(wú)法清晰成像的結(jié)果。因此為達(dá)真正的低照度攝像除采用IR紅外鏡頭搭配使用才能達(dá)到成像清晰的要求，而特別注意的是礙于攝影機(jī)本身采用組件的功能限制，因此這種而白天彩色/晚上黑白的攝像機(jī)只是利用線路切換及搭配紅外光的方式，并不能算是低照好的方式。
　　
　　3、科學(xué)化的應(yīng)用方式高感度低光感應(yīng)模式方案（Low-Light）
　　
　　此方式又稱做Exview-HAD模式，也可稱為全天候攝像機(jī)，是熱門的低照度監(jiān)控應(yīng)用機(jī)種。其彩色模式低照度可達(dá)0.01Lux，黑白更可達(dá)0.001Lux，搭配紅外線時(shí)可在0Lux下使用。此類低照監(jiān)控的攝像機(jī)不僅能清晰的辯識(shí)影像，更不會(huì)出現(xiàn)類似低照時(shí)幀累積方式出現(xiàn)延遲畫面。此類型攝像機(jī)主要采用Exview-HAD超感光組件，使得低照度可達(dá)0.001Lux，幷且還能保持較小影像噪聲比，而實(shí)現(xiàn)真正意義的低光級(jí)攝像機(jī)，在相對(duì)黑暗的環(huán)境下無(wú)需使用紅外燈就可以得到較為清晰的影像，使安防行業(yè)在低照監(jiān)控的技術(shù)發(fā)展更深一層。
　　
　　4、有效的輔助低照的應(yīng)用方式紅外線輔助模式方案（IRMode）
　　
　　感紅外攝影機(jī)又稱為紅外輔助攝像機(jī)，由于感光組件有很寬的感光光譜范圍，其感光光譜不但包括可見光區(qū)域，還延長(zhǎng)到紅外區(qū)域，利用此特性，可以在夜間無(wú)可見光照明的情況下，用輔助紅外光源照明可使影像感光器清晰的成像。在實(shí)際低照監(jiān)控工程應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)黑白攝影機(jī)比彩色攝影機(jī)具有更高的靈敏度，可以在較暗的環(huán)境里獲得更清晰的影像，特別在有紅外光源輔助照明配合下，更是可以做到0Lux（可見光）。因此在使用紅外燈時(shí)我們應(yīng)選擇黑白攝影機(jī)或是日夜兩用攝影機(jī)鏡頭，并具有IR自動(dòng)光圈，以適應(yīng)晝夜照度很大的變化。
　　
　　以上四類為低照監(jiān)控時(shí)有效的系統(tǒng)布建應(yīng)用方式，給我們?cè)谙到y(tǒng)產(chǎn)品選型上提供了一個(gè)有效低照環(huán)境應(yīng)用依據(jù)，但除了應(yīng)用的選型依據(jù)之外，我們?cè)诘驼毡O(jiān)控系統(tǒng)的布建產(chǎn)品選型上還要注意一些重要的選行應(yīng)用問題，這些問題可謂包羅萬(wàn)象。