平安城市看好低照度红外摄像机优势
- 来源:中国安防展览网 作者:编辑部
- 2014/7/18 14:38:522981
低照度红外摄像机以其在较低光照度的条件下仍然可以摄取清晰图像的特点,获得了广泛认可,在平安城市建设的热潮中成为道路监控的佳选。
低照度红外摄像机的几种模式
照度摄像机一般是指无需辅助灯光就能够辨别低照度环境下的目标,其原理是运用摄像机本身感光组件Sensor、图像处理单元ISP/DSP及镜头光学作用共同实现,应用这些底层关键技术,低照度与夜视监控的应用方式才得以产生实际的效能,而其实现方式并非只有一种,大致包含以下几大类。
1.低光高感度模式(Low-LightMode)
这种类型又称低光全彩模式,此型摄像机大多采用SuperHADEx-viewCCD/EXTRA-ViewCCD或背照式COMS为感光组件,在低照度环境下有很好的可见光和近红外光反应。应用此技术的摄像机也称做全天候摄像机。通常其低光彩色模式的低照度可达0.01Lux,以黑白呈现可达0.001Lux,搭配红外光辅助照明则可在0Lux时使用,但后两种情况的照度不构成Low-light低光彩色条件的要求与模式。此种监控摄像机不仅能清晰的辨识图像,更能在低光下维持一定噪声值以呈现彩色画面,且不会有慢速快门光累积(或称帧累积)方式在呈现低照度图像时会出现的画面延迟拖尾(拖影)等情况。
2.白天彩色/夜晚黑白模式(Day/NightMode)
这种类型又称为D/N日夜模式,它是利用电子机械原理来发挥作用,此种摄像机在市场上渐渐成为主流。一般日夜型摄像机的低照度性能以彩色0.01Lux及ICRON黑白时0.001~0.0001Lux的模式来标示,有些标示以0Lux表示,但是这样的标示基本没有任何意义,因此在应用于低光夜视情况下的日夜监控时必须特别说明。此种摄像机利用黑白图像对红外线高感度的特点,在特定的光线条件下,利用电子机械线路来切换滤光片ICRCUT或直接切换为黑白信号,即在感应红外线后将图像由彩色转为黑白模式。而在彩色/黑白线路转换的过程中,因为滤除了红外光,使得画面成像焦点产生变化,故必须搭配IR镜头,使日夜成像焦距保持在同一成像点,以避免图像焦距模糊及色彩表现不正确等缺点,虽然此类型摄像机已成为采用主流,但额外搭配红外IR滤光镜头让成本增加这一点是较令工程商诟病的,且严格来说,此模式是主流机型但却不是理想的低照与夜视应用方式。
3.红外线辅助照明模式(IRIlluminationMode)
此类型又称红外线摄像机(IRCamera),是目前除了日夜转换摄像机以外,算是好的一种低照度与夜视应用,此类型还可分为摄像机内置IR红外线LED灯及外挂IR红外线辅助投射灯两种。因为CCD及CMOSSensor感光组件可以感应大部分可见光及红外线光谱范围,故可在夜间无可见光照明的情况下,辅助红外灯照明可以使图像Sensor感应到更清晰的图像。同时,摄像机的感光组件在黑白模式下比彩色模式下具有更高的光感灵敏度,可在黑暗的环境中撷取到更清晰的图像,所以在红外线投射灯的辅助照明下,可做到0Lux环境条件下的监控应用。此外透过光敏电阻的自动点灭装置,还可选择搭配黑白或日夜型摄像机以增加低照与夜视的监控应用能力。
4.DSS慢速快门模式(DigitalSlowShutter)
这是一种利用DSS电子低速快门,让光线大量通过镜头光圈快门累积出较高的画面照度效果,也被称为光或帧累积方式。这类帧累积型摄像机,利用慢快门技术,将因光线不足而较显模糊的画面累积起来,形成一个图像清晰的画面。在光圈为f1.2-1.4的前提下,画面能累积足够的照度帧数,此技术可降低摄像机照度至10-4Lux。有过去专家提及这是一种笨拙但却可靠的低光应用技术,但要注意,这种技术只适用于固定式不动的摄像机采用,且需求环境光线变化是恒定状态,否则容易导致画面拖影、延时现象,这是一种常常被用于禁止使用红外线或投射灯的静态监控场所,如石化厂、监狱等案场。
在低照度摄像机的几种模式下,该善摄像机的灵敏度和动态范围是重要目标自已,在监控环境一直改变的情况下,对摄像机光线照度也不断提出挑战,因此低光型摄像机在像能上不是就此而止,充满了更加先进的夜视应用契机。
低照度摄像机平安城市备受宠爱
目前中国平安城市建设的核心与现实基础,集中在视频监控领域,对于视频监控产品市场近年来非常火热的低照度技术,其在平安城市建设应用愈来愈广泛。
《检察日报》刊登了来自新华社的一篇报道,据公安部的统计显示:2011年,全国共立刑事案件439万起,破案184万起,破案率仅为41.9%,有超过一半的刑事案件没能破获。公安部负责人表示,这还不算*不实因素,如果如实*,估计全国目前刑事案件破案率可能在30%左右?
美国的破案率仅为40%,英国破案率为36.6%,法国破案率为39.5%,日本破案率为59.9%。为何破案率会如此低?从城市监控的角度来看,衡量监控画面质量的好坏有几个关键的指标,包括:清晰度、覆盖度、运维度、智能度等。在这几个指标中,对于清晰度的认知不少行业、领导存在一个巨大的误区,或者说关于清晰度,有一个关键的因素被忽略掉了,那就是低照度下的监控效果,事实上,对于监控画面来说,其夜间的画面所包含的的信息量才是根本的,占到了80%以上的比重。
根据公安部门分析,总结,从作案时间看:夜间作案多于白天,占到79.1%,其中,19:00到24:00点期间作案占到夜间作案率的70%。
从中我们不难推断,之所以平安城市建设效用不显著的一大重要原因,就是夜间视频监控效果不佳!就目前来说,大多数监控摄像机到了夜间或者其他光照较低的场所时,所呈现出的监控画面,不仅仅“看不清”,甚至于“看不见”,全国的公安局指挥中心、各地的小区监控室乃至*的监控中心,其视频监控的夜间效果呈现出来的是黑白画面,甚至是不清晰的黑白画面,更有甚者是黑屏画面!各地政府公安部门花费大量的财力、物力、人力所构建的监控体系,仅仅是为了白天这个违法*的低发时段服务,在更需要它发挥其功能的夜晚时段却显得力不从心,显然是得不偿失。
可见,虽然平安城市建设如火如荼,但夜间视频监控的效果却未见得跟得上建设的脚步。随着视频监控行业的不断发展,针对夜间等微光环境下的监控问题,目前市场上主要的技术有激光夜视系统、红外热成像技术和LED红外补光,但激光夜视夜间黑白监控画面、价格较为昂贵原因,红外热成像技术仅能辨别物体轮廓以及应用程度不高原因,LED灯能耗大、使用寿命短以及信号衰减等原因,使得这三种技术在平安城市建设中的应用并广泛。