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1、低照度攝像與熱成像技術!攝像機的一個重要參數是最低照度,人們關注最低照度是因為人們對夜晚黑暗等環(huán)境下的監(jiān)控需求,安防是不分白晝的,因此夜晚成像技術是非常有用并有廣泛需求和前景的技術。照度為一亮度單位,顧名思義,是指攝像機在攝取影像時,對周圍環(huán)境照明亮度的需求,1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度,我們在攝像機參數規(guī)格中常見的最低照度,表示該攝像機只需在所標示的LUX數值下,即能獲取清晰的影像畫面,此數值越小越好,說明CCD的靈敏度越高。同樣條件下,黑白攝像機所需的照度遠比尚須處理色彩濃度的彩色攝像機要低10倍。行業(yè)內人士強調,照度能低到多少,不僅要看鏡頭的
2、光圈大?。‵值),更要看是在什麼條件限制下才能出現所標示的LUX值,以光圈大?。‵值)而言,光圈愈大則其所代表的F值愈小,所需的照度愈低。另外電子靈敏度,單一畫面累積幀數,紅外線是ON還是OFF等均對最低照度有影響。低照度攝像機低照度攝像主要技術:日夜轉換型、低速快門和超感度攝像機。日夜轉換型:攝像是利用黑白影像對紅外線感度較高的特點,在一定的光源條件,利用線路切換的方式將影像由彩色轉為黑白,以便于搭配紅外線。而白天彩色/晚上黑白的攝像機因受限于CCD感度,本身并無法改變,只是利用線路切換及搭配紅外光的方式將功能提升,不能算是低照度攝像機。低速快門:又稱為(
3、畫面)累積型攝像機:其原理是利用電腦記憶體的技術,利用該技術,可以實現0.0008星光級的情況下應用。此技術的原理可以看出,他還是離不開“光源”,必須要求環(huán)境必須有光的存在,即使它很微弱,因此如果在完全黑暗的條件下,它無效。并且,圖象的成像是以犧牲圖象的連續(xù)性為代價的(注意其原理是延長曝光時間使CCD充分感光,有一個光的積累過程)。此類型低照度攝像機適用于較靜態(tài)場所的監(jiān)視。超感度攝像機:超感度攝像機(EXVIEW/HAD),又稱247小時攝像機,其彩色照度可達0.05LUX,黑白則可達0.003-0.001LUX(亦可搭配紅外線以達0LUX)不僅能清晰的辯識
4、影像,更是實時連續(xù)的畫面。此類型攝像機主要是采用SONY元件廠所推出的EXVIEW/HAD/CCD(超感CCD),其運用專利技術將CCD每一畫素的開口率提高,進而達到更低照度的要求,由于該CCD的制造成本仍高,相對的成品制造商要研發(fā)此類攝像機的技術門檻也較高。EXVIEWHADCCD+畫面累積技術,并且基本消除了拖影現象。主動紅外技術利用CCD攝像機(黑白模式),可以感應紅外光譜原理,給CCD攝像機配置紅外照明光源(紅外燈),利用物體反射紅外光源的紅外光達到成像的目的,缺點使紅外照明距離短,靈敏度不高、并且容易紅暴。熱成像技術紅外線輻射是自然界存在的一種最為
5、廣泛的電磁波輻射,它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域。這種紅外線輻射是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會產生自身的分子和原子無規(guī)則的運動,并不停地輻射出熱紅外能量。分子和原子的運動愈劇烈,輻射的能量愈大;反之,輻射的能量愈小。熱成像技術原理:通過非接觸探測,將物體輻射產生的紅外能量(熱量)轉換為電信號,經過處理形成熱輻射圖象。凡是溫度高于絕對溫度零度(零下270攝氏度)的物體均向外輻射紅外能量,溫度越高,紅外輻射越強。因此,熱成像技術不同與低照度技術,即使在絕對黑暗(沒有可見光)的環(huán)境下也可以成像;也不同語主動紅外技術,它不需要額外的紅外設
6、備。熱成像技術VSLowLightTM低照技術LowLightTM低照技術采用高感光CCD(如ExviewHADCCD等)、DSS數字快慢門調節(jié)來提高攝像機的低照性能。曝光時間的增長使CCD更充沛感光,從而增強圖像亮度及清晰度。LowLightTM低照技術的應用優(yōu)點在于設備簡單(僅攝像機即可)、價格大眾化(技術已普及),缺點則在于圖像亮度以犧牲圖像連續(xù)性為代價,而最終LowLightTM低照技術仍需依靠照明光源并局限于可見光光譜內。當環(huán)境呈黑暗、煙霧或遮擋時,低照技術顯然無所適從。7熱成像技術由于依靠紅外輻射成像不依賴可見光,無論環(huán)境光照強或弱、能見度(遮擋
7、)高或低均不影響有效成像。因此,熱成像技術完全解決了必須依靠“可見光”的技術瓶頸,將視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用擴展至更大范圍。熱成像技術V.S主紅外技術不少用戶對主紅外技術與熱成像技術的理解常出現混淆。事實上,兩者技術雖然都借由紅外光譜成像,但是其成像原理卻大不相同。主紅外技術利用CCD攝像機(黑白模式下)可感應近紅外光譜(0.75-1.0μm)的原理,在CCD攝像機附近架設輔助紅外照明設備(如紅外燈等),利用物體反射紅外源的紅外光達到成像目的。紅外熱成像技術是感應中、遠紅外光譜(3.0~8.0μm、8.0~14.0μm),利用(非制冷)氧化礬微測輻射熱儀感應物體所
8、輻射散發(fā)的紅外能量來成像。主動紅外技術至今未得到廣泛