2012年4月14日 星期六

‧ 低照度攝影機 讓我們在黑夜看的更清晰

來源:中關村線上

目前,隨著視頻監控攝影機成像技術的快速發展,低照度條件下的攝影機工作能力也隨之越來越高。尤其隨著EXWAVE HAD CCDSuper HAD CCD產品的推出,更是增強了視頻監控攝影機在低照度環境下的工作能力。目前,最先進的攝影機的最低照度已經接近了0.001Lux,可以說效果已經達到了很高的水準。  

低照度攝影機 讓我們在黑夜看的更清晰

  目前為止,低照度的攝影機已經經歷了三類:電子日夜型攝影機、慢快門攝影機、專業超低照度攝影機。相對於彩色攝影機,黑白效果的攝影機在拍攝夜視效果時,其的噪點要比彩色攝影機少的多,於是品質也要好的多。因此,電子日夜型攝影機在夜間情況下,一般都會利用電子線路將彩色切換成黑白,從而能夠提高低照度下的成像效果。尤其在紅外光源的配合下,其的成像效果更是接近0LUX
慢速快門攝影效果

  慢快門攝影機的工作原理是通過延長曝光時間,來提升夜視環境拍攝時的畫面品質。一般情況下,慢快門攝影機的快門拍攝時間是普通攝影機的4倍以上。它是通過對拍攝環境的長時間停留,使不同的幀進行疊加之後生成的圖片(猶如我們用眼睛長時間看同一物體的效果)。從而保障在低照度情況下依然可以把圖像整理的很清晰。當然,這種技術在保證清晰的同時也隨之犧牲了畫面的時效性。因此,這種攝影機更適合於拍攝物體,能夠長時間保持靜止的環境下。否則畫面品質會受到很大的影響,出現我們常提到的"重影"

  而超低照度攝影機則採用了更高性能的CCD晶片,ICR濾光片切換機構等設備達到很強夜視效果的攝影機。相比於上面提到的兩種更多通過物理因素,完成夜視效果的攝影機。這類攝影機更多的是通過設備的先進技術,從而達到更好的成像效果。因此能夠同時保證時效性和成像品質。一般情況下,這類攝影機的僅彩色照度就能達到0.05LUX,而黑白畫面更是能滿足到0.001LUX的超低光照環境。在夜視成像品質上無疑能夠取得上佳的效果。如果再配上紅外燈的話,那麼這類攝影機基本可以滿足任何環境的拍攝。目前,這類攝影機也被廣泛應用於對夜視拍攝有較高需求的場所應用。

    總的來說,由於低照度攝影機具有很扎實的成長基礎,因此在穩定性,畫面品質以及製造成本等方面都已經逐漸贏得大家的認可。尤其在當今CCD技術快速發展的今天,更是對於低照度攝影機的發展具有很強大的推動力。不過,由於這類攝影機的價位依然處於高位。如何將其價格大眾化是今後相關技術突破的方向之一。另外,由於當前監控攝影機產業也在總體向著小型化,智慧化以及更高的清晰度邁進。所以說,等待低照度攝影機的無疑是更加廣闊的發展空間。

‧ 低照度攝影機—幫你擦亮黑夜中的眼睛

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。

‧ 高清監控時代 誰撼動了CCD的霸主地位?


來源:慧聰安防網 作者:若何

慧聰安防網·今日視點 安防攝影機大規模的生產和應用,成就了CCD技術這十年內在安防攝影機領域的壟斷地位。最經典的是SONY3142+405AK633AKSHARP38603+2421一直沿用至今。

  各大廠家的惡性競爭愈演愈烈,老氣的產品已經進入了衰退期。在這多變的市場環境中,很多廠商都處於迷茫和無奈之中。CCD霸主地位的索尼公司,最新推出的EFFIO+673CCD也似乎還不到大家期望的高清影像。安防攝影機的技術與其他其它影像技術比較,與這快節奏的變革時代有些格格不入。

棋逢對手 CCDCMOS誰將是未來市場主宰
  說到CCD,就不能不提到當前它的主要競爭對手COMS。有人說,類比監控CCD稱王;高清監控,CMOS後來居上。現實是否如此?

  其實對於安防監控攝影機來說。雖然高清監控攝影機的主體是體現在畫面顯示的清晰度上,但是要做到高清晰,也絕非使水平清晰度簡單的達到540線即可。它是需要在寬動態、自動白平衡、圖像的銳利度、以及數位降噪、色彩調整、光線補償等多個方面的技術協作下完成的。只有在這些綜合性能都能夠得到很高的體現,並且彼此能夠很好的進行協調時,才可以說是高清的真正實現。

  作為網路監控攝影機的核心元件之一,可以以CCDCMOS性能來區分,他們基本主要體現在靈敏度,噪點處理以及功耗等方面。一般情況下,在畫素沒有太大區別的情況下,CMOS的靈敏度顯然要比CCD感測器的靈敏度低很多,這也是CCDCMOS感測器在成像效果最顯著的區別。因此,我們在市面常見的低照度標清攝影機基本都以CCD技術作為自己的Image sensor。此外,在相同大小感測器的對比中,CCD的信噪比一般也要比CMOS高出不少。因此,標清時代的CCD晶片無疑比CMOS更受青睞。

  然而,隨著高清及網路攝影機的蓬勃發展,如何尋找高畫素而又價格合理的晶片?CMOS便應運而生。CMOS晶片最大的特點在於其成本低、功耗低,應用於監控領域來說,其動態範圍也比CCD高。特別是在網路監控盛行的時代,由於CMOS與其他影像處理技術的結合,要遠遠超過CCD,再加上高畫素低成本的優勢,以CMOS作為核心器件的網路監控攝影機的數量要超過了後者。
誰撼動了CCD的霸主地位?

CMOS將成為未來監控攝影機的主流?
  在CCDCMOS之間,許多廠商對於CMOS未來的發展更加樂觀。CMOS感測器已經能滿足安防攝影機在一些環境中的應用。在大家渴望高清的時代,COMS技術幾乎佔領了200萬以上高畫素攝影機的全部陣地。CMOS的呼聲日益走高,低廉的價格、快速提升的技術水準,隨著網路化、高清化的到來,CMOS將成為未來監控攝影機的主流。

  在CMOS的應用上,有些人的看法認為,CMOS已經進入一個高速發展的時期,早期的韓國1030到後期的比亞迪3003,都在低端市場得到消費者的接受。在OV、美光等大公司新的技術推廣下,現在的CMOS出現了不小的提升。就連SONY公司也在加快CMOS感光器件的研發,保持新興市場的份額。

  最近中國海康推出低價位的CMOS攝影機,引起了市場不小的回應。很多批發商都說,海康這麼低的價位都能做出這麼清晰的攝影機,我們還能做下去嗎?殊不知海康用的是新興的價格低廉30萬畫素1089 CMOS晶片。

  標清監控時代,無論是類比攝影機還是網路攝影機,使用最廣泛的是CCD。而在高清監控時代,情況將會有所改變。高清監控對成本非常敏感,CMOS感測器儘管圖像品質總體上還不如CCD,但它在成本上的優勢對CCD還是造成了非常大的威脅。當然,兩者比較的結果最終將由性價比決定,誰既能保證比較好的圖像品質又不貴誰就勝出。從目前的趨勢來看,CMOS勝出的機會明顯更大。一方面,隨著技術的發展,CMOS的靈敏度正在得到快速改善。

  據悉目前市場上致力於CMOS研究的廠商,已經研發出靈敏度性能與CCD接近的720p1080p專用CMOS器件。另一方面,儘管相同尺寸的CCD感測器解析度優於CMOS感測器,但如果不考慮尺寸限制,CMOS在良率上的優勢,可以有效克服大尺寸感光元件成本上的困難,這樣CMOS在更高解析度下將更有優勢。另外,CMOS回應速度比CCD快,因此CMOS更適合高清監控的大資料量特點。

  隨著CMOS在製造和影像處理技術上的不斷突破,業內對CMOS的前景預測也越來越樂觀。高清數位影像的普及更是CMOS技術發展的一個難得機遇。而且與CCD相比,CMOS的製造原理更加簡單,體積更小,功耗可以大大的降低,種種跡像表明,圖像感測器的領域正面臨著一個重大轉折,儘管從目前的狀況看,CMOSCCD圖像感測器的應用市場仍然有一個分界,但這個界限似乎越來越模糊。然而在未來,無論低端民用或高端高畫素監控市場,CMOS的發展空間將是不容小覷的。


‧ 智慧家居五大系統設計

來源:中安網

  近年來,隨著“80後”和中產階級逐漸成為置業的主力軍,大戶型住房逐年走俏,成為房地產市場的主要房型。大戶型住房的裝修不同于普通家裝。通常大戶型的房主非常注意提升自己的生活品質和生命品質,有著裝備智慧家居的消費需求,為自己營造安全、舒適、清新、便利的生活環境。

智慧安防系統:
  安裝在室內外各處的紅外探測器、紅外對射、門磁為您的家庭構建了第二道防線。當有人非法逾越時,則立即發出警報同時將報警信號傳送到您的電話和手機上,您可通過遠端監控系統隨時瞭解家中的情況並決定如何處理。

  當您匆忙離家不小心忘記關閉燃氣、燃氣發生洩漏或易燃物產生煙霧時,感測器感知情況後,報警系統立即發出警報,自動以資訊的方式告知你,以便做出最快反應。

  當家中老人突感身體不適或發生其他緊急情況時,按動緊急開關隨即發出警報並將資訊傳給救助人,大大提高了反應和救助速度。

智慧燈光系統:
  室內照明主要由日光燈、吊燈、壁燈、射燈和落地檯燈等組成,除日光燈外,所有其它燈均可作亮度調節,以滿足不同的需要。

  客廳和起居室具有多種燈光模式組合,使環境光線更為舒適,同時亦可作較多的變化,以適應不同的情況,例如在客人探訪、聚會暢談時可能需要較明亮的燈光,而在欣賞古典音樂或輕音樂時,柔和的燈光會顯得較為寫意;而要把客廳變為家庭影院觀看精彩影片時,燈光便需要調得更為暗淡。

  所有的燈光都由高科技的輕觸式電子開關控制,只需要輕觸一個按鈕便可產生一種預先設定的照明效果,用起來不但非常方便,同時亦為您的家居生活增添更多姿彩。

電動窗簾系統:
  本系統可以使用牆壁開關控制窗簾開合,並且可以使窗簾停留在軌道任意位置。同時,可以讓用戶在床上休息時利用遙控器或其它的控制方式來對窗簾進行控制,也可以配合家庭智慧終端機對窗簾進行定時控制,使得家庭裝修的更具智慧個性化。



背景音樂系統:
  家庭背景音樂,簡單地說,就是在居室的任何一間房裡,包括廚房、衛生間和陽臺,均安裝背景音樂線,通過多個音源,可以讓每個房間都聽到美妙的背景音樂。如果有的房間不想聽可以獨立控制這間房的開關,還可調節音量大小及享受自己的MP3



家電控制系統:
  目前大部分的家庭電器都通過電源插座獲得交流電能的供應。然而普通的插座並未能提供一個有效的供給控制,即使每個插座都附有一個開關,但要在出門前將所有的電器關掉亦實屬不易,結果就有洗衣機、風扇、音響電器漏電而造成火災的悲劇。