低照度摄像机引领夜间安防(2)

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　　图像DSP处理

　　低照度摄像机发展至今，不仅有硬件技术方面的发展，对于DSP图像处理方面也有突出的表现，比如彩转黑技术和低速电子快门，即帧累积技术的出现。

　　彩转黑技术

　　通常黑白摄像机的灵敏度会比彩色摄像机的灵敏度要高很多，因为黑白摄像机中，DSP运算只对两种色彩进行处理，即黑色和白色，所以现在相当部分的低照度摄像机都有彩色转黑白的功能，即白天为彩色图像，夜间通过软件处理将图像转换为黑白图像，通过牺牲彩色效果来得到更低的照度。

　　一般彩色转黑白的过程是通过CCD采集光线后转换的电荷强弱来控制，当电荷强度达到一定临界值时会自动转换为黑白图像，同样为保证在临界值时不会造成反复切换，会做一个延迟处理。

　　低速电子快门技术

　　低速电子快门利用电脑记忆体的技术，连续将几个因光线不足而较显模糊的画面累积叠加，成为一个影像相对较清晰的画面。在CCD摄像机内，是用光学电控影像表面的电荷积累时间来操纵快门，电子快门控制摄像机CCD的累积时间，当电子快门速度增加时，在每个视频场允许的时间内，聚焦在CCD上的光减少，将降低摄像机的灵敏度。普通摄像机的电子快门为PAL：1/50-1/100000秒，NTSC为1/60-1/100000秒，低速电子快门可放慢快门的曝光速度，使得CCD可更长时间累积电荷从而在低照度环境下得到相对清晰的画面。现在帧累积摄像机其低速电子快门放慢速度可达到普通摄像机的128倍。然而，随着电子快门速度的放慢，会产生摄像机图像拖尾现象，该类摄像机比较适用于对静止画面的监视，活动剧烈的画面监视不宜用。

　　通过以上分析，用户在选择低照度摄像机时不能盲目地看各商家所标的最低照度参数，而应根据应用环境、要求、监视对象，再结合经济能力选择相应的低照度摄像机。如选1/2英寸还是选1/3英寸摄像机;究竟选Super HAD CCD技术还是选EXview HAD CCD技术或帧累积技术;还可考虑是否要有彩色转黑白功能，是否运用了双滤光片切换技术等。

　　当然任何低照度摄像机都需要有一定的光线才可使用，至于光照度的大小涉及到低照度摄像机的灵敏度。所以0LUX摄像机是没有的，所谓OLUX是指没有可见光，这需要由红外线灯来补光才能使摄像机可以工作。然而，一些场所红外摄像机被禁止使用，因此目前为止，低照度摄像机仍有其不可替代的地位。如博物馆禁止红外线紫外线，而这些场所又必须24小时进行监控，对要求较高的应用场合建议尽可能选择CCD尺寸较大的摄像机，如1/2英寸的摄像机。在一些易燃易爆的仓库、煤矿井，由于红外摄像机的发热量较大，易造成自燃导致火灾，红外摄像机在这些场所也被禁止;还有军事海岸线等场所，由于红外摄像机所发出的波长容易被一些专用仪器所发现而禁止，只能选择低照度摄像机。

　　低照度摄像机应用领域

　　目前低照度摄像机用于道路监控的重点是高速公路收费监控系统，主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。尤其是在晚上，收费站工作人员需要看清车牌，而一般情况下，车灯打开后，路上的环境照度与车牌的照度形成了一定的动态范围，传统摄像机难以“看清”，所以对低照度摄像机的需求极大。

　　其次是电子警察系统，通过闭路电视监控和冲红灯自动摄录等手段，提高指挥中心的直观性、实时调动能力和对交通事故、意外事件的响应能力，以及增强查处违章的客观性，并对控制区域进行全面协调控制，提高车辆的通行能力。由于需要看清车牌，24小时监控，所以对低照度摄像机有了需求。

　　除了在一些较传统的监控领域，还有些情况在低照度环境下可能不方便外加光源的场所，比如在医院病房内，想要对医生或者值班护士进行绩效考核。如果在病房里加光源，就会影响病人休息，因此就需要用到低照度的摄像机。另外还有一些不合适外加光源的场所，比如监狱等特殊单位需要在隐蔽位置安装摄像机。

　　当下，低照度摄像机的应用已经不局限于CCTV的监控场合，包括某些设备制造行业、生物医疗以及科研军工等领域都有广泛的应用，比如三星光电子研究的终极超低照度摄像机，其照度值能达到0.000008Lux，该产品主要是用于医疗事业需要高清的领域。另外，某些领域除对产品指标特性的关注以外，对产品的外形尺寸也到了斤斤计较的程度。低照度摄像机的发展，不必只关注当前监控领域的需求，更应当听取其他行业的需求，解决低照度条件下可获取低噪声的图像，另外频谱的相应范围也可以做得更宽泛，以适应多领域的需要。