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防爆监控摄像机的清晰度及夜视能力分析
来源:世国科技:www.shiguo.org | 作者:shiguo | 发布时间: 2089天前 | 3522 次浏览 | 分享到:
如何认识一款防爆安防产品?相信在大多数的情况下用户是通过其参数指标来了解的。用户很少能有机会,或者说能投入时间和人力成本对待选产品一一拷机测试。所以,认识一款产品,还是要从规格参数入手。在这里,笔者以防爆摄像机为例,考察的参数主要包括:防爆等级、防护等级、CCD尺寸、水平分辨率、最低照度值、信噪比、快门速度、红外的距离等基本参数、自动白平衡、自动增益供电方式、安装方式、通讯接口等硬件配套条件。如果是防爆一体化摄像机还需考察镜头性能等指标。对于这种这些参数指标列表足以使用户眼花缭乱,如何更真实的评测防爆摄像机的性能,我们要以实测为主,实实在在看看监控效果,否则只看相关参数,那是非常不可靠的。下面,笔直就防爆摄像机几个主要的相关参数和性能简单的分析下。

如何认识一款防爆安防产品?相信在大多数的情况下用户是通过其参数指标来了解的。用户很少能有机会,或者说能投入时间和人力成本对待选产品一一拷机测试。所以,认识一款产品,还是要从规格参数入手。在这里,笔者以防爆摄像机为例,考察的参数主要包括:防爆等级、防护等级、CCD尺寸、水平分辨率、最低照度值、信噪比、快门速度、红外的距离等基本参数、自动白平衡、自动增益供电方式、安装方式、通讯接口等硬件配套条件。如果是防爆一体化摄像机还需考察镜头性能等指标。对于这种这些参数指标列表足以使用户眼花缭乱,如何更真实的评测防爆摄像机的性能,我们要以实测为主,实实在在看看监控效果,否则只看相关参数,那是非常不可靠的。下面,笔直就防爆摄像机几个主要的相关参数和性能简单的分析下。

清晰度指标。这是看防爆摄像机的产品彩页时第一眼会关注的参数。从某种意义上讲,防爆摄像机的清晰度指标决定了其档次。现在市面上绝大部分模拟产品具备了500线以上的清晰度水平,部分960H方案的产品则已经达到了700线的水平。数字摄像机则多以像素等级表现其能达到的清晰度水平,如130万像素、200万像素,大致可分别对应700TVL和1000TVL。但个别防爆商家也会存在虚标或以偏概全的情况。

最低照度指标。这是模拟摄像机的一个重要参数,但该参数可以说是摄像机指标中最具玄机的(没有之一)。摄像机的最低照度也称摄像机的灵敏度。影响摄像机最低照度值的因素有很多,主要包括摄像机所配镜头的通光量参数(即F值)、光源色温参数、视频电平振幅IRE等级,以及摄像机的若干功能参数设定。首先,是通光量参数。一个光圈为F1.4的镜头的通光量水平是F1.2镜头两倍,而F1.0的镜头则为F10镜头的通光量的100倍。

因此,采用不同F值的镜头,对防爆摄像机最低照度值的测定会有决定性影响。其次,是光源色温。色温是表述光源中光线波长内容的指标,一个3200K的光源多数波长都在600纳米和900纳米之间,而一个9300K的光源多数波长都在300到500纳米之间,因此不同的色温将彻底改变测试结果。在一个典型的CCD传感器上,一个有600纳米波长的光源将比波长为900纳米波长的光源多产生10倍的电子。这就是为什么色温特别标注对最低照度测定结果的意义。

有的防爆摄像机具备帧累积(也称灵敏度提升)功能,该功能是以降低扫描速度的方式让CCD在摄取每帧图像时累积更多的电子,以此呈现出低照度环境下的高亮画面。打开该功能可以让最低照度测定值呈几何倍数提升。如有的摄像机在512倍灵敏度提升下可以轻松达到0.0001Lux的星光级水平,但牺牲的却是图像的连贯性,影像呈现的动画感十足。综上所述,一个具备意义的最低照度指标应该附注其F值、色温、IRE等级以及是否打开了帧累积设定,如0.5Lux(F1.45600K30IRE,灵敏度提升OFF)。


 随着社会的发展,夜间监控的需要,确定了监控技术的发展方向,对于这个技术分析我们分四种情况讨论,第一种是高感度的CCD和低照度功能组成的基础部分;第二种红外照明加黑白摄像机,对于索尼中国来说目前并没有这块业务;第三种就是直接红外摄像机;第四种是一些更高端的摄像机,像图象增强型CCD或电子倍增型CCD的摄像机,最直接的一个特点就是灵敏度相对于其他摄像机要有大幅度的提升,比如说一千倍或者几千倍,但造价也会大幅提升。
  现在监控领域,在全国很多地方需要24小时昼夜监控,所以红外摄像机这一块,包括对红外夜间低照度摄像机,得到广泛应用,这是一个趋势。对于红外摄像这块,我认为也就是这样,而且市场情况会越来越好。


红外灯光安装是一个大问题。业内人士表示,进入这个市场红外一体机就面市了,发展到今天非常快,因为它的廉价性,方便性,目前市场上无与伦比,当然对索尼CCD来讲需求量非常大,现在也是你们的CCD断档,对中国来讲市场应该非常大。 

第一种,CCD我相信大家都会比较了解,它叫电荷耦合器件,索尼应该是国际上比较知名的CCD大厂,我们主要是用在照相机,摄像机上。中间经过了四代,越往上走,灵敏度提升会越好。简单来讲,用在低照度功能方面,它所需要的照度或光线方面是越低的。深圳世国科技指出:除了CCD芯片之外,还有市场上流行的其他提高低照度的一些功能,比如说昼夜转换,或称彩转黑,还有慢快门,电子降噪等等,这些对低照度功能都有帮助。 

 第二种就是红外辅助照明,也分两部分,一部分是内置的红外灯,还有一部分是外部的补充照明。第三种就是直接的红外摄像机,这主要是应用红外热成像仪,它有优缺点,优点就是对光线要求比较低,但是成像效果不是很好。主要用在医疗用途。第四种就比较贵,目前实际上在中国市场应用相当相当少。

监控,成就低照度与红外摄像

因为现在监控这块,在全国很多地方需要24小时昼夜监控,所以红外摄像机这一块,包括对红外夜间低照度摄像机,得到广泛应用,这是一个趋势。对于红外摄像这块,我认为也就是这样,而且市场情况会越来越好。  刚开始进入的时候,红外市场还是低照度和红外摄像机的使用,这是我们的一个起步点。开始觉得红外灯安装问题是很大的问题。随着市场需求的出现,案件发生基本上95%以上都是夜间,这是国际上统计的数字。所以夜间监控比白天监控更重要,所以真正的监控,夜间监控是重中之重,像北京这种大城市照明已经足够了,成像清晰度比国外还要好。但是中国大部分城市12点以后是一片黑暗,所以红外灯的应用是不可避免的。

红外灯光安装是一个大问题。深圳世国工程师说:“我们进入这个市场红外一体机就面市了,发展到今天非常快,因为它的廉价性,方便性,目前市场上无与伦比,当然对索尼CCD来讲需求量非常大,现在也是你们的CCD断档,对中国来讲市场应该非常大。

对红外一体机来讲已经发展到一个阶段,目前价格等方面都很好,但是有一个很大的问题,就是成像不清晰。因为红外的波长跟可见光波长是完全不一样的,我看过国外生产的许多家的红外灯,全部成像都不合格,通不过国家的标准。所以对红外摄像机这块提出更高的要求。对我们来讲,红外效果这块,不单单是红外灯,还有摄像机芯片的感光的波长,在可见光的清晰范围和红外的情况下清晰范围是不一样的。

低照度摄像机的特色

在这个趋势里面,索尼是看到另外一部分,有更好增长的部分,就是摄像机里面,用户对低照度摄像机同时是高清的,这样一种增长。因为用户可能反映到对图象认识到,最直观就是这个图象清楚不清楚,到了晚上因为很多的摄像机低照度功能提升,可能伴随着噪波的产生,清晰度可能不够。实际上我们有一款摄像机,有比较好的采照,清晰度比较高。第二点,对低照度要求,之前可能在90年代之前偏于黑白摄像机的要求,之后对于彩转黑有很高的需求,这个摄像机在全世界范围之内相当流行。 

然后在应用场合,我有新的看法,有些情况是说它可能不方便加光源,举例来说,在医院病房里面,我们想因为要对医生,或者值班护士,要知道他们的具体情况,如果在病房里加光源,就需要用到低照度的功能,包括红外。另外还有一些不合适加光源部分,比如说我们监控的话,是为了防范,有些单位不方便让别人知道我在这个地方安了摄像机。 

这种情况我们也是用低照度功能来实现,而不是补充光源。还有一部分是没有条件的,举例说在室外,或者有大片空地,想加光源很难,例如,在一个工厂需要24小时的监控,对整个厂区都要监控。后来发现那个厂子非常大,而且没有路灯,这种情况图像出来效果就很差,这时候也必须用低照度的摄像机,以便于得到更清晰的图象。简单说就是这几种情况。

防爆红外摄像机的特色

红外技术结合摄像机有几方面,第一个就是近距离的监控,现在世国主推就是红外一体机,主要是50米以内的,因为这种机型,客户第一个不用再加镜头,只要用这个产品就可以了。针对客户的要求,产品可以达到他们的目的。但是这个机型做不到长距离,100米以内可以用索尼公司的CCD,但是100米以外就一定要枪机再加红外摄像头。因为这与它成像的位置基本上差不多,所以成像基本上是清晰的。如果你超过50米了,采用定焦的肯定有一段距离看不清。现在用枪机加红外摄像头,可以保证图象质量清晰度。超过100米,因为波长的问题,成像位置会有很大的差别。而且一体机是40米CCD的,通光量有一定的限制。你超过100米的时候,客户用红外灯,晚上要重新聚焦一次,保证清晰度。

防爆红外摄像机参数图


现在市场上,一般流行的就是低照度防爆摄像机防爆红外摄像机。因为近十年出了很多摄像机,就笔者个人了解,目前低照度摄像机可以说没有很大的发展。红外摄像机,红外技术倒是发挥这很大作用。低照度防爆摄像机有一定局限,由于光线的,室外环境,照度不足捕捉不到清晰的图象,所以加装了红外照明器,市场上就出现了红外一体机。这个虽然图象不太好,但是大家可以凑合用。它有一个最大的缺陷是没有解决光雾光照的问题,大家晚上用红外一体机的时候都会看到很白的画面,那就是光雾。红外技术结合摄像机的发展,肯定红外技术和摄像机集成化,市场上出现红外一体机,也正是这个得表现,笔者认为,以后低照度可能和红外技术综合起来,达到更好的夜间监控。

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