主頁(yè)（http://www.130131.com）：低照度攝像機(jī)技術(shù)看點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域分析

　　近年來(lái)，伴隨CCD和DSP技術(shù)的日趨進(jìn)步，低照度攝像機(jī)雖然日趨成熟穩(wěn)定，并在不少領(lǐng)域中使用，但行業(yè)專(zhuān)家認(rèn)為低照度攝像機(jī)并非是市場(chǎng)主流，只有在一些特定的情況下被應(yīng)用，如添加光源成本較高或不便于安裝光源的情況下，低照度攝像機(jī)才能發(fā)揮作用。

　　低照度攝像機(jī)技術(shù)

　　攝像機(jī)中最為核心的部件為圖像傳感器CCD，即電荷藕合器件，而低照度攝像機(jī)的最低照度其實(shí)是CCD對(duì)環(huán)境光線的敏感程度，是正常成像所需最暗光線。而照度的單位是勒克斯(Lux)，數(shù)值越小，需要的光線越少，攝像機(jī)越靈敏。

　　目前市場(chǎng)應(yīng)用最多兩種CCD是日本索尼的SuperHADCCD和Ex-viewHADCCD。這兩者結(jié)構(gòu)中，在CCD的每個(gè)像素上都定位有OCL鏡頭，該鏡頭是使光線集中的拍攝感光區(qū)域，令感度提高。而ExviewHAD在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一大步，使OCL擁有接近零間隙結(jié)構(gòu)，有著更低的SmearLevels，其運(yùn)用專(zhuān)利技術(shù)將CCD每一像素的開(kāi)口率提高，這令小孔累積層收到最大數(shù)量的光線，進(jìn)而達(dá)到更低照度的要求。采用Ex-viewHADCCD的攝像機(jī)，對(duì)外界光線的敏感程度會(huì)大大提高，其感度可以提高到普通攝像機(jī)的4倍。

　　同樣像素下CCD的尺寸越大其感光度越好，市場(chǎng)上監(jiān)控用攝像機(jī)的CCD的尺寸一般為1/4"和1/3"。當(dāng)然，影響攝像機(jī)低照度的還有以下幾個(gè)主要方面。

　　幀累積技術(shù)

　　目的是在夜間接受更多的紅外光，提高最低照度;白天減少紅外光的采集，降低紅外光對(duì)彩色信號(hào)的干擾。采用ExviewHADCCD的攝像機(jī)，即使在非常暗的環(huán)境下，這種攝像機(jī)通�？梢钥吹饺搜劭床坏降奈矬w，這一技術(shù)的出現(xiàn)受到了監(jiān)控市場(chǎng)的歡迎，對(duì)各種光照環(huán)境下均可表現(xiàn)出最佳的效果，特別是配合專(zhuān)用的紅外照明設(shè)備，可以得到高清晰度的黑白圖像，實(shí)現(xiàn)零照度的監(jiān)控(完全無(wú)光的情況下)。在近紅外760mm-1100mm的近紅外區(qū)域，如果配合合適波長(zhǎng)的紅外照明，就可以實(shí)現(xiàn)清晰的黑白圖像。

　　低照度攝像機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域

　　目前低照度攝像機(jī)用于道路監(jiān)控的重點(diǎn)是高速公路收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)，主要是對(duì)收費(fèi)站的車(chē)道、收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況，對(duì)收費(fèi)車(chē)道通過(guò)的車(chē)輛類(lèi)型、收費(fèi)員的操作過(guò)程以及收費(fèi)過(guò)程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄，實(shí)施有效的監(jiān)督。尤其是在晚上，收費(fèi)站工作人員需要看清車(chē)牌，而一般情況下，車(chē)燈打開(kāi)后，路上的環(huán)境照度與車(chē)牌的照度形成了一定的動(dòng)態(tài)范圍，傳統(tǒng)攝像機(jī)難以“看清”，所以對(duì)低照度攝像機(jī)的需求極大。

　　其次是電子警察系統(tǒng)，通過(guò)閉路電視監(jiān)控和沖紅燈自動(dòng)攝錄等手段，提高指揮中心的直觀性、實(shí)時(shí)調(diào)動(dòng)能力和對(duì)交通事故、意外事件的響應(yīng)能力，以及增強(qiáng)查處違章的客觀性，并對(duì)控制區(qū)域進(jìn)行全面協(xié)調(diào)控制，提高車(chē)輛的通行能力。由于需要看清車(chē)牌，24小時(shí)監(jiān)控，所以對(duì)低照度攝像機(jī)有了需求。

　　除了在一些較傳統(tǒng)的監(jiān)控領(lǐng)域，還有些情況在低照度環(huán)境下可能不方便外加光源的場(chǎng)所，比如在醫(yī)院病房?jī)?nèi)，想要對(duì)醫(yī)生或者值班護(hù)士進(jìn)行績(jī)效考核。如果在病房里加光源，就會(huì)影響病人休息，因此就需要用到低照度的攝像機(jī)。另外還有一些不合適外加光源的場(chǎng)所，比如監(jiān)獄等特殊單位需要在隱蔽位置安裝攝像機(jī)。

　　當(dāng)下，低照度攝像機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)不局限于CCTV的監(jiān)控場(chǎng)合，包括某些設(shè)備制造行業(yè)、生物醫(yī)療以及科研軍工等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，比如三星光電子研究的終極超低照度攝像機(jī)，其照度值能達(dá)到0.000008Lux，該產(chǎn)品主要是用于醫(yī)療事業(yè)需要高清的領(lǐng)域。另外，某些領(lǐng)域除對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)特性的關(guān)注以外，對(duì)產(chǎn)品的外形尺寸也到了斤斤計(jì)較的程度。低照度攝像機(jī)的發(fā)展，不必只關(guān)注當(dāng)前監(jiān)控領(lǐng)域的需求，更應(yīng)當(dāng)聽(tīng)取其他行業(yè)的需求，解決低照度條件下可獲取低噪聲的圖像，另外頻譜的相應(yīng)范圍也可以做得更寬泛，以適應(yīng)多領(lǐng)域的需要。

　　1、DSS和Sense-up功能

　　在LG的Sony主芯片的老型號(hào)下主要是DSS(DigitalSlowShutter數(shù)字慢快門(mén))，LGXDI的新型號(hào)下為Sense-up(低感度適應(yīng))。此類(lèi)攝像機(jī)又稱(chēng)為(畫(huà)面)累積型攝像機(jī)，其獲得低照度下圖像的方法是通過(guò)電荷單幀累積方式增加CCD在單幀圖像的曝光量，從而提高攝像機(jī)對(duì)單幀圖像的靈敏度。這種方式也可以獲得較低的照度指標(biāo)，但是需要降低圖像的連貫程度，所以選擇這種攝像機(jī)時(shí)要注意盡可能不要同云臺(tái)一起使用，否則會(huì)造成丟失畫(huà)面的現(xiàn)象。

　　2、幀累積下的噪點(diǎn)放大

　　幀累積獲得低照度同時(shí)會(huì)將噪點(diǎn)同時(shí)放大，如果配合降噪技術(shù)使用，圖像效果會(huì)更好，如LGXDI系列型號(hào)下的3D-DNR(三維數(shù)字降噪)功能，XDI通過(guò)DSS技術(shù)、3D-DNR技術(shù)、以及獨(dú)有的AGC控制機(jī)制，在低照度環(huán)境下不僅能使畫(huà)面變得更亮，并優(yōu)化移動(dòng)物體，降低噪聲，完美應(yīng)用于低照度下的監(jiān)控。

　　AGC(自動(dòng)增益)

　　相同環(huán)境下，攝像機(jī)最大增益越大，獲得的圖像也就越亮，測(cè)到的最低照度也就越低，LG測(cè)試最低照度規(guī)格時(shí)為AGC(自動(dòng)增益)打開(kāi)狀態(tài)。

　　光圈

　　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。

　　雙濾光片技術(shù)

　　DAYMode彩色模式下的OLPF和NIGHTMode黑白模式下的DummyGlass的自動(dòng)切換。