主頁（http://www.130131.com）：黑暗中的“火眼金睛”解讀低照度攝像機(jī)
隨著使用環(huán)境的迅速擴(kuò)大和使用者日益多元化，攝像機(jī)應(yīng)用場所對高清晰度、夜視功能也越來越注重。低照度攝像機(jī)的發(fā)展填補(bǔ)了傳統(tǒng)攝像機(jī)無法在夜晚黑暗場所監(jiān)控的空白，目前正受到廠家的關(guān)注和追捧??????
文/陳明
當(dāng)今，大眾對監(jiān)控產(chǎn)品要求越來越高，不僅要實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)監(jiān)控，還要在照明條件不足的情況下呈現(xiàn)清晰的圖像效果，普通攝像機(jī)早已無法滿足市場這一需求。為適應(yīng)市場需求的變化，各廠商爭相發(fā)展通過CCD感光和幀累積方式來實(shí)現(xiàn)，只需借助外界微弱的星光即可實(shí)現(xiàn)較好的圖像效果的低照度攝像機(jī)。
在紅外夜視攝像機(jī)大行其道的今天，曾有人用“祖國山河一片‘紅’”的局面來形容該產(chǎn)品目前在我國的普及狀況。而作為與其具有相似特點(diǎn)——都是主要應(yīng)用于夜晚較黑暗環(huán)境下的低照度攝像機(jī)市場表現(xiàn)情況又如何呢？
因?yàn)楦髯跃哂胁煌奶攸c(diǎn)，目前，低照度攝像機(jī)與紅外攝像機(jī)，都穩(wěn)居一方領(lǐng)地而一起統(tǒng)領(lǐng)夜間監(jiān)控市場。紅外攝像機(jī)因其可借助紅外燈的補(bǔ)光辦法，可在沒有光源的情況下也能拍到圖像，因而主要應(yīng)用在一些夜晚不開燈的場所。而低照度攝像機(jī)在技術(shù)上的不斷成熟，使其在夜間監(jiān)控的表現(xiàn)也在不斷改進(jìn)，所以在一些對監(jiān)控圖像要求比較高的地方，比如“平安城市”中的道路、治安監(jiān)控、高速公路、銀行、廠區(qū)周界、機(jī)場、鐵路、邊防、博物館、港口等大的系統(tǒng)里多數(shù)選用的還是低照度攝像機(jī)。其最主要原因就是這些場所都必須做到全天24小時(shí)監(jiān)控，無論白天黑夜，尤其在夜晚燈光照明不足的情況下，低照度攝像機(jī)都能呈現(xiàn)圖像較清晰的畫面效果，因此成為這些重要場所的迫切選擇。
由于市場上紅外攝像機(jī)的監(jiān)控距離普遍有限，且在白天工作時(shí)，還存在圖像清晰度不夠的問題。而低照度攝像機(jī)因其照度低、高清晰的優(yōu)勢，在這種市場大勢所趨地影響下，低照度無疑已成為攝像機(jī)產(chǎn)品中一個(gè)重要的發(fā)展方向。曾有業(yè)內(nèi)資深人士表示，雖然目前市場上都是一些專業(yè)的低照度攝像機(jī)，但在未來，所有的監(jiān)控?cái)z像機(jī)都將可能具備低照度功能。
照度值標(biāo)準(zhǔn)不一
在低照度攝像機(jī)的選擇上，許多監(jiān)控場所和用戶都十分關(guān)注攝像機(jī)的低照度的關(guān)鍵性能，因此低照度作為攝像機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)受到國內(nèi)外各制造商的廣泛重視。現(xiàn)在，市面上的多種類型攝像機(jī)產(chǎn)品，都在低照度指標(biāo)上做了明確的標(biāo)示。由于低照值越小，CCD的靈敏度就越高，所以現(xiàn)在市面上有很多廠家將低照度值標(biāo)到10的負(fù)四次或負(fù)五次方。
據(jù)深圳市景陽數(shù)碼技術(shù)有限公司技術(shù)工程師汪海濤指出，目前市場上標(biāo)榜的低照度攝像機(jī)無論是國內(nèi)廠商還是進(jìn)口商，對低照度的定義眾說紛紜，莫衷一是，彩色攝像機(jī)從0.0004Lux?1Lux，黑白攝像機(jī)從0.0003Lux?0.1Lux均有，這就是國內(nèi)市場在CCTV產(chǎn)業(yè)的技術(shù)規(guī)格方面并無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而產(chǎn)生各說各話的情況。
而據(jù)JVC中國投資有限公司廣州分公司技術(shù)工程師譚耀明表示，通常低于0.1Lux都能稱為低照度，至于各廠家所標(biāo)示的照度值，其測試方式、算法、環(huán)境不同所得出的結(jié)果都不一樣，因此就算兩個(gè)照度值相同的產(chǎn)品其成像效果還是會(huì)有不一樣的。另外，照度值越低，對攝像機(jī)其它功能的影響就越大，比如照度越低，其信噪比就越大，最終成像效果并不會(huì)令人滿意，所以在選擇產(chǎn)品時(shí)一定要綜合考慮，要選擇產(chǎn)品質(zhì)量好且功能穩(wěn)定的產(chǎn)品，而并非一味追求低照度值。
綜觀所述，照度能低到多少，不僅要看鏡頭的光圈大�。‵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，否則這就只是流于數(shù)字的游戲罷了。以光圈大�。‵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，電子靈敏度是否提高，自動(dòng)增益功能（AGC）是否要作調(diào)整，單一畫面的累積幀數(shù)為多少？是否需要紅外燈的輔助照明？等等都應(yīng)了解清楚，才不致被規(guī)格所示的照度數(shù)值所混淆。
CBC中國集團(tuán)CCTV部門經(jīng)理梁立也表示，評判各種攝像機(jī)照度的指標(biāo)一定要在同一的前提條件下才有可比性，其主要條件歸納于鏡頭的光圈孔徑和攝像機(jī)視頻輸出信號的水平值，在上述條件同一的情況下，最低照度數(shù)據(jù)的比較才具有實(shí)際意義。
CCD、DSP兩大技術(shù)主力
低照度攝像機(jī)在黑暗環(huán)境中的使用，有很多因素都會(huì)影響到攝像機(jī)的感光度，包括光圈、鏡頭質(zhì)量、圖像傳感器（CCD或CMOS）的質(zhì)量和大小、增益大小、曝光時(shí)間、圖像處理方法等等。而實(shí)現(xiàn)低照度處理能力最關(guān)鍵則取決于CCD和DSP兩大核心部件，前者決定低照度的成像效果，而后者決定畫面質(zhì)量是否高清晰、穩(wěn)定。
在市場需求的推動(dòng)下，超感CCD也受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。目前CCD資源主要由日本企業(yè)壟斷，國內(nèi)攝像機(jī)廠家主要采用的是索尼的超感CCD，據(jù)專業(yè)人士介紹，目前索尼推出的CCD，它的感光能力至少是普通CCD的10-15倍，如果再搭配慢快門，則可以拍到非常清晰、實(shí)時(shí)、連續(xù)的畫面。
CCD的尺寸大小對成像效果是有一定影響力的，可以說CCD的尺寸大小就是感光器件的面積大小，CCD像素?cái)?shù)目越多、單一像素尺寸就越大，捕獲的光子越多，感光性能越好，信噪比越低，收集到的圖像就會(huì)越清晰。比如1/3寸的就比1/4寸的通光量要高50%左右，而1/2寸的通光量則能達(dá)到更好的效果（成像面積較大，光通量較大，光照度要求低）。
近些年來，CCD芯片廠家通過不斷研究，使得CCD靈敏度得到了很大的提升，例如，索尼公司現(xiàn)已推出四代CCD，就有HAD、Super HAD、Exwave HAD，現(xiàn)在最新的叫Super Exwave。現(xiàn)在市場上用得最多的則是Super HAD、Exwave HAD這兩種芯片，其中最有名的是Exwave HAD，很多人把它作為低照度CCD的通稱。雖然索尼第四代Super Exwave CCD并未普及，但其強(qiáng)化了對夜間靈敏度的提升，也就是近紅外光的靈敏度有超過50%的提升，可以適應(yīng)更低的照度環(huán)境。
除此之外，DSP芯片的處理能力也是很關(guān)鍵的。如果本身環(huán)境中光線很暗的話，可以通過優(yōu)良的DSP進(jìn)行校正和優(yōu)化，將信號放大到一個(gè)比較好的值。如此一來，攝像機(jī)的噪點(diǎn)及照度都會(huì)比較低，因而也能得到比較清晰的畫面。
廣州偉昊科技電子有限公司技術(shù)總監(jiān)趙東表示，他們所代理的三星品牌在DSP解決方案技術(shù)中投入了大量的人力和物力進(jìn)行研發(fā)，尤其是在DSP芯片的處理速度上，現(xiàn)在是越來越快了，而且在視頻信號收集等方面也做了更多的改進(jìn)。另外，基于DSP的功能越來越多的情況下，三星在07年新款低照度攝像機(jī)產(chǎn)品中還增加了“日夜兩用菜單”功能，根據(jù)光線自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，解決以前白天圖像顏色偏色，夜晚成像效果不夠理想的狀況。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)
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