cookieOptions = {...}; ‧ 低照度攝影機—幫你擦亮黑夜中的眼睛 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2012年4月14日 星期六

來源: 慧聰安防網作者:vicky

慧聰安防網·今日視點 我們的生活中經常會和監控攝影機接觸,常常會在路上看到「錄影中,請微笑」的標示牌。不論是在購物逛街還是在上班的途中,總會出現被它監控的時候,讓我們慢慢的感覺到現在的生活似乎已經離不開監控。這些可以保障我們安全的設備已經成為每天生活中重要的一環。現在的安全監控設備在各個行業也已經有了廣泛應用,其相配套的設施也在以前所未有的速度發展。但仍有許多安全監控設備在不同環境應用的功能性還需要加強。像機場、港口、地鐵、停車場等領域的監控設備都會遇到低照度的情況,而像銀行、發電廠、監獄,如果不能保障在夜晚或者低照度的環境下,依然可以獲得優質的監控圖像,那麼監控設備的功效將大大降低。因此,我們會關注在室外複雜的光照條件下,尤其是低照度環境下攝影機的表現。

  在安全領域越來越被企業和大眾重視的背景下,更多的安防企業也開始重視其產品在低照度環境下的表現。那麼在外部光照條件十分惡劣或者低照度環境下,如何才能保障視頻監控系統的圖像品質?
低照度攝影機——幫你擦亮黑夜中的眼睛

軟硬體相互協調,練就低照度下的獨具慧眼
  攝影機在黑暗環境中的使用,有很多因素都會影響到攝影機的感光度,包括光圈、鏡頭品質、圖像感測器(CCDCMOS)的品質和大小、曝光時間、影像處理方法及增益大小等等。而攝影機實現低照度能力最關鍵,是取決於CCDDSP兩大核心部件,前者決定低照度的成像效果,而後者決定畫面品質是否清晰、穩定。

  在市場需求的推動下,超感CCD受到了業界的廣泛關注。目前CCD資源主要由日本為最大供應源, 低照度攝影機廠家主要採用的是索尼的超感CCD。據專業人士介紹,目前索尼推出的超感CCD,它的感光能力至少是普通CCD10-15倍,如果再搭配慢快門,則可以在低照度環境下拍到清晰、即時、連續的畫面。

  CCD的尺寸大小對成像效果有直接影響,相同的畫素數目,CCD的面積越大,單一畫素尺寸就越大,捕獲的光子越多,感光性能越好;如果信噪比越低,收集到的圖像就會越清晰。比如1/3寸的就比1/4寸的通光量要高50%左右,而1/2寸的通光量則能達到更好的效果。

  近些年來,CCD晶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,索尼公司現已推出四代CCD,就有HADSuper HADExwave HAD,現在最新的是Super Exwave。現在市場上用得最多的則是Super HADExwave HAD這兩種晶片,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並未普及,但其強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,可以適應更低的照度環境。

  除此之外,DSP晶片的處理能力也是很關鍵的。如果本身環境光線很暗的話,可以通過優良的DSP對圖像進行校正和優化,將信號放大到一個比較好的值。如此一來,攝影機的噪點及照度指標都會比較低,因而在低照度環境也能得到比較清晰的畫面。

  綜上所述,提升攝影機低照度下成像效果的途徑主要還是從兩方面入手:一是提高CCD自身性能;二是增加內部軟硬體的影像處理能力。此外,採用圖像增強技術的微光夜視攝影機可以達到更高好的低照度指標。
   
  低照度攝影機儘管已經有了很大的進步,但隨著應用要求的不斷提高,或說用戶日益挑剔的狀況其重要性逐漸凸顯,但是也暴露出種種不足,並制約著其進一步發展,這主要表現在感光器件靈敏度還不能真正滿足全天候監控的需求、產品價格的劣勢,以及需求本身的強度不高。所以說,靈敏度、價格、需求強度便成了其阻礙壯大的罩門。但隨著經濟建設不斷的發展,具有更好的感光性和更低圖像噪點,將是未來任何新成像技術的關鍵功能。

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