我有一個(gè)低照度日夜兩用攝像機(jī),但是攝像機(jī)在晚上看不見(jiàn)任何東西!”這樣的抱怨是安防專(zhuān)家們經(jīng)常聽(tīng)到的,但原本這種情況應(yīng)該很少發(fā)生。暗處場(chǎng)景在夜間需要甚至接近0lux的攝像機(jī)。大部分?jǐn)z像機(jī)的靈敏度可達(dá)到0.05lux,比一般的月光還要暗20倍。然而,為什么0.05 lux等級(jí)的攝像機(jī)在月光甚至路燈下,卻無(wú)法獲得良好的夜間視頻呢?
大部分?jǐn)z像機(jī)制造商仍然聲稱他們的日夜兩用攝像機(jī)可以獲得黑暗中的視頻,其它的日夜兩用攝像機(jī)制造商也聲稱在0lux下可以提供有質(zhì)量保證的視頻。這些表明攝像機(jī)可以在完全黑暗中運(yùn)作,但實(shí)際情況并非所說(shuō)的那樣。如果沒(méi)有光,就可能沒(méi)有圖像,這是一個(gè)物理事實(shí)。
這里指的并不是路燈照明。路燈照明和其它形式的環(huán)境照明可能是讓街道變得更明亮,但通常對(duì)重要的目標(biāo)區(qū)域沒(méi)有好處;甚至可能使情況更糟糕。當(dāng)終端用戶要求夜間高質(zhì)量的視頻時(shí),就需要為監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行特定的照明設(shè)計(jì),而不是為街道和建筑物環(huán)境。
攝像機(jī)本身無(wú)法在完全黑暗的環(huán)境中觀察到物體。事實(shí)是,日夜兩用攝像機(jī)不能在沒(méi)有任何形式的照明下抓取黑暗中的圖像。日夜兩用攝像機(jī)要形成良好的夜間視頻,就必須帶有紅外功能,并且必須有不可見(jiàn)的紅外燈。
Lux照度
Lux度數(shù)的準(zhǔn)確意義是什么?Lux可以測(cè)量人眼的可見(jiàn)光。Lux度數(shù)僅限制在人眼狹窄的范圍內(nèi),當(dāng)然,它無(wú)法測(cè)量主動(dòng)式紅外光,在這種照明下可以進(jìn)行有效地夜間監(jiān)視。例如,一個(gè)0lux場(chǎng)景(無(wú)可見(jiàn)光)對(duì)人眼來(lái)說(shuō)是完全黑暗的;而如果相同的0lux場(chǎng)景被紅外光良好照明后,它仍然保持0lux的照度,對(duì)人眼完全黑暗,但對(duì)于紅外攝像機(jī),它則提供類(lèi)似于白天正常的黑白圖像。
為了以另一種方式陳述這些事實(shí),就是日夜兩用攝像機(jī)只有在當(dāng)它具有對(duì)紅外光的高度敏感,以及在場(chǎng)景中有紅外光照明的情況下才能運(yùn)作。具有較低照度數(shù)目的低照度和日夜兩用攝像機(jī)本身幾乎從不提供良好的夜視效果。如果需要監(jiān)控黑暗場(chǎng)景,那么無(wú)論攝像機(jī)的照度數(shù)是多少,都需要使用紅外燈。這個(gè)條件很少被提到,而且常常被不熟練的安防工作人員所誤解。
隨著日夜兩用攝像機(jī)誤區(qū)的澄清,領(lǐng)先的安防供應(yīng)商們學(xué)會(huì)了如何通過(guò)主動(dòng)紅外照明為客戶提供出乎想象的夜視效果。好消息是現(xiàn)在的日夜兩用攝像機(jī)對(duì)紅外光十分敏感,配合最好的紅外照明設(shè)備,可在長(zhǎng)距離下產(chǎn)生極好的視頻監(jiān)視效果。
紅外照明設(shè)備讓日夜兩用攝像機(jī)在黑暗中有效地工作,但是真正的紅外照明是什么呢?用于CCTV系統(tǒng)的主動(dòng)式紅外照明設(shè)備提供人眼所無(wú)法看見(jiàn)的波長(zhǎng)在700nm到1000nm的光;人眼能夠看見(jiàn)的所有有色光都落在電磁譜的一個(gè)小區(qū)域內(nèi)。無(wú)線電波、微波和X光都是同一頻譜的一部分,唯一區(qū)別在于波長(zhǎng)的不同,但問(wèn)題是,人眼一般無(wú)法看見(jiàn)大部分的這些光波。
不過(guò),紅外攝像機(jī)可以看見(jiàn)人眼無(wú)法看見(jiàn)的這些波長(zhǎng)范圍。特殊的CCD技術(shù)可以對(duì)紅外波長(zhǎng)感光。如果場(chǎng)景中有充足的紅外光的話,對(duì)人眼而言完全黑暗的場(chǎng)景,對(duì)紅外攝像機(jī)則是一副亮度極佳的圖像。
主動(dòng)式紅外光
在主動(dòng)式紅外夜視系統(tǒng)中,紅外攝像機(jī)只是其中的一部分。主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)與其他夜視技術(shù)不同,如被動(dòng)紅外、熱成像和增強(qiáng)型CCD攝像機(jī)等。例如,熱成像攝像機(jī)通過(guò)被探測(cè)溫度細(xì)微差別來(lái)生成圖像,如在寒冷環(huán)境下溫?zé)岬纳眢w,其結(jié)果通常可滿足探測(cè)目的,但是圖像分辨率明顯較低,分辨率一般為320 x 240像素。低分辨率通常無(wú)法區(qū)分朋友或敵人,而且對(duì)于高分辨率需求的視頻監(jiān)視技術(shù)而言,其圖像質(zhì)量也不令人滿意。
主動(dòng)紅外系統(tǒng)則根本不同,它通過(guò)主動(dòng)式紅外光,可產(chǎn)生高分辨率的圖像。在英國(guó),那里十幾年前就開(kāi)始廣泛使用主動(dòng)式紅外系統(tǒng),北美CCTV專(zhuān)家最近才開(kāi)始認(rèn)識(shí)到主動(dòng)紅外技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
主動(dòng)式紅外夜視系統(tǒng)能夠可靠、而且十分經(jīng)濟(jì)有效地達(dá)到高分辨率的圖像。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝變得簡(jiǎn)單直觀,而且很容易掌握。
系統(tǒng)集成商按照Derwent的美國(guó)UF500專(zhuān)利產(chǎn)品來(lái)為工程項(xiàng)目安裝紅外照明器,這些項(xiàng)目包括從普通區(qū)域的監(jiān)控,到使用智能軟件如VMD(視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè))的24/7小時(shí)視頻分析。通過(guò)專(zhuān)業(yè)的安全顧問(wèn),人們已經(jīng)普遍接受主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)可在各種照明環(huán)境下提供24/7小時(shí)高分辨率的視頻。
于對(duì)夜視監(jiān)控需求的增長(zhǎng),安防廠商們正在主力整合日夜兩用攝像機(jī),在一個(gè)架構(gòu)下集成紅外CCD芯片和紅外燈。
這些攝像機(jī)包括監(jiān)獄用的美國(guó)EX36 專(zhuān)利攝像機(jī)和高端監(jiān)控領(lǐng)域用的EX82專(zhuān)利攝像機(jī),它們提供一個(gè)“即插即用”的方案,確保在白天和夜間都能提供出色的圖像。安防廠商們一直都在為他們的客戶提供24/7小時(shí)出色的夜間性能攝像機(jī),而這些產(chǎn)品就是兩個(gè)很好的例子。