夜視監控攝像需求漲?噪點曝光過度解決
現在(zai)監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)領域,在(zai)全國(guo)很多地方需要(yao)24小時晝夜監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong),國(guo)際數據統計(ji),95%以上的案件發生(sheng)在(zai)夜間,所以夜間監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)比白天監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)更重要(yao)。真正的監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong),夜間監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)是重中之重,因此夜視監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)(kong)的需求不斷增加。而隨(sui)著高清化(hua)攝像機的不斷普及推廣(guang),夜視攝像機高清趨勢也(ye)越(yue)來越(yue)明顯。
一、夜視高清(qing)趨勢明(ming)顯
攝像機的(de)(de)高清化(hua)在(zai)(zai)不斷(duan)的(de)(de)被人們(men)廣泛的(de)(de)使用,白(bai)天的(de)(de)成像效(xiao)果(guo)要好,在(zai)(zai)規定的(de)(de)距離范(fan)圍(wei)內可以看清人臉,并能清晰的(de)(de)捕捉到高質量的(de)(de)畫(hua)面。在(zai)(zai)夜(ye)(ye)間同樣要求攝像機有這樣的(de)(de)效(xiao)果(guo),所以夜(ye)(ye)視攝像機產品的(de)(de)發展也是一樣圍(wei)繞安(an)防行業的(de)(de)高清化(hua)趨(qu)勢,隨著網(wang)絡高清技術(shu)的(de)(de)發展,高清夜(ye)(ye)視攝像機產品的(de)(de)形(xing)象的(de)(de)變化(hua)也是越來越多的(de)(de)。
從(cong)小的(de)(de)輕巧(qiao),到大的(de)(de)美(mei)(mei)觀都在(zai)不(bu)斷的(de)(de)刺激著人(ren)們的(de)(de)視(shi)覺神經(jing),然而人(ren)們更需要的(de)(de)是即美(mei)(mei)觀又齊全的(de)(de)夜(ye)視(shi)攝像(xiang)機。因(yin)此越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)(de)用戶選用傾(qing)向(xiang)于一(yi)體化夜(ye)視(shi)監控設備,就是將云臺、護(hu)罩、紅外燈、攝像(xiang)機、解碼器組合安(an)裝(zhuang)在(zai)一(yi)起,呈現的(de)(de)效果。
隨著(zhu)安(an)防行(xing)業的(de)(de)不(bu)斷發展、市(shi)場(chang)的(de)(de)不(bu)斷擴(kuo)大、技(ji)術的(de)(de)不(bu)斷創新、以(yi)及用戶24小時使用攝像(xiang)機的(de)(de)需求越來越多,由此可見夜(ye)視攝像(xiang)機的(de)(de)未來發展將(jiang)是一個(ge)不(bu)可忽視的(de)(de)工程。
二、夜視(shi)監(jian)控比較分析
夜(ye)視(shi)監(jian)(jian)控(kong)(kong)技(ji)術(shu)從技(ji)術(shu)類別上來分(fen),可分(fen)為(wei)主動(dong)(dong)紅外(wai)監(jian)(jian)控(kong)(kong)技(ji)術(shu)和被動(dong)(dong)紅外(wai)監(jian)(jian)控(kong)(kong)技(ji)術(shu)。由此,我們可以將夜(ye)視(shi)監(jian)(jian)控(kong)(kong)產(chan)品分(fen)為(wei)兩大類:主動(dong)(dong)夜(ye)視(shi)監(jian)(jian)控(kong)(kong)產(chan)品和被動(dong)(dong)夜(ye)視(shi)監(jian)(jian)控(kong)(kong)產(chan)品。主動(dong)(dong)夜(ye)視(shi)監(jian)(jian)控(kong)(kong)產(chan)品,常見的(de)主要有普通紅外(wai)攝像(xiang)機和激光攝像(xiang)機;被動(dong)(dong)夜(ye)視(shi)監(jian)(jian)控(kong)(kong)產(chan)品有微光夜(ye)視(shi)儀(yi)和紅外(wai)熱(re)像(xiang)儀(yi)。
從(cong)產品的(de)(de)功能(neng)(neng)和定(ding)位上(shang)(shang)看(kan),普通(tong)紅(hong)(hong)外攝像機(ji)適(shi)(shi)用于(yu)監控(kong)100米(mi)以內(nei)的(de)(de)范(fan)圍,激光(guang)攝像機(ji)通(tong)常能(neng)(neng)看(kan)到3000米(mi)以內(nei)甚至更遠的(de)(de)范(fan)圍,并且(qie)可(ke)以在(zai)全黑的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)中使用;而微光(guang)夜視(shi)(shi)儀適(shi)(shi)用于(yu)1000米(mi)以內(nei)、有月光(guang)等微弱光(guang)環(huan)(huan)境(jing)中,紅(hong)(hong)外熱像儀則適(shi)(shi)用于(yu)廣角大(da)范(fan)圍的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)中,監視(shi)(shi)距離1000米(mi)以上(shang)(shang),但無(wu)法分(fen)辨圖像細(xi)節,只能(neng)(neng)辨別圖像的(de)(de)輪(lun)廓,多數情況下應用于(yu)只要求做到發現目標(biao)的(de)(de)特定(ding)環(huan)(huan)境(jing)。
從產品(pin)應用的(de)角度來(lai)看,這些夜(ye)視監(jian)控產品(pin)的(de)優(you)劣勢十分明顯(xian)。
普通紅外攝像(xiang)機,價(jia)格便宜,市場普及(ji)(ji)程度高,主要用于(yu)小區監視,樓道監視以(yi)及(ji)(ji)一些短距離小范(fan)圍需要夜視監控(kong)的(de)(de)場所。同時(shi)也由(you)于(yu)產品進(jin)入的(de)(de)門檻較低,魚龍混雜,產品品質(zhi)良(liang)莠不齊。由(you)于(yu)技術(shu)本身(shen)的(de)(de)物理限制,使(shi)得常(chang)見的(de)(de)LED紅外燈的(de)(de)照(zhao)射距離很(hen)難(nan)突破100米。
激(ji)光(guang)攝像(xiang)(xiang)機(ji),圖象效果好,清(qing)晰可(ke)(ke)見(jian)。可(ke)(ke)在(zai)1公里(li)內(nei)識別人(ren),3公里(li)內(nei)發(fa)現人(ren),真實(shi)還(huan)原現場(chang)情況。監視(shi)距離遠,通用性強(qiang),適應環(huan)境性強(qiang),使用壽命長,風(feng)險低(di)。(同時還(huan)需注意:激(ji)光(guang)攝像(xiang)(xiang)機(ji)的主動發(fa)光(guang)激(ji)光(guang)光(guang)源,一般人(ren)眼(yan)是不(bu)可(ke)(ke)見(jian)的,當(dang)在(zai)開啟使用大功率的激(ji)光(guang)攝像(xiang)(xiang)機(ji)的時候,人(ren)眼(yan)是不(bu)可(ke)(ke)以特近距離的對視(shi)于激(ji)光(guang)光(guang)源)。在(zai)透霧能力(li)上,比起紅(hong)(hong)外攝像(xiang)(xiang)機(ji)有著絕對的優勢,與紅(hong)(hong)外熱像(xiang)(xiang)儀相比,仍有一定差距。但(dan)就性價(jia)比來說(shuo),比紅(hong)(hong)外熱像(xiang)(xiang)儀和微(wei)光(guang)夜視(shi)儀高很(hen)多。
紅外熱(re)像(xiang)儀(yi)和(he)微光(guang)(guang)(guang)(guang)夜視儀(yi),以前一直適用(yong)(yong)環(huan)(huan)境(jing)是軍事、刑偵、單兵攜帶等專業化領(ling)域(yu),產品價格也要(yao)昂貴很多。微光(guang)(guang)(guang)(guang)夜視儀(yi)對(dui)環(huan)(huan)境(jing)照度有(you)要(yao)求,在沒有(you)月光(guang)(guang)(guang)(guang)燈(deng)自然光(guang)(guang)(guang)(guang)照明的(de)條件(jian)下無(wu)法成像(xiang),且監(jian)視距(ju)離有(you)限,超過1000米較(jiao)困難。并且,強光(guang)(guang)(guang)(guang)照射下,微光(guang)(guang)(guang)(guang)管易(yi)被(bei)燒壞,白天(tian)不(bu)能用(yong)(yong)。紅外熱(re)像(xiang)儀(yi)又可(ke)分為制(zhi)(zhi)冷式和(he)非(fei)制(zhi)(zhi)冷式,透霧能力較(jiao)好(hao),制(zhi)(zhi)冷式熱(re)成像(xiang)儀(yi)觀測距(ju)離可(ke)達(da)40公里,常用(yong)(yong)于軍事領(ling)域(yu)。并且對(dui)使用(yong)(yong)環(huan)(huan)境(jing)要(yao)求高,需目標物和(he)周(zhou)圍(wei)環(huan)(huan)境(jing)的(de)溫差大才能很好(hao)成像(xiang)。受環(huan)(huan)境(jing)溫度影響大,夏天(tian)成像(xiang)效果較(jiao)差。然而由于激光(guang)(guang)(guang)(guang)攝像(xiang)機激光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)源是人眼不(bu)可(ke)見(jian)光(guang)(guang)(guang)(guang),有(you)著一定隱(yin)蔽性優勢及(ji)夜視監(jian)控(kong)距(ju)離技(ji)術優勢,近年來也逐步的(de)被(bei)公、檢、法的(de)技(ji)、刑偵領(ling)域(yu)錄(lu)像(xiang)調查(cha)取證和(he)電視臺新聞記者特(te)殊錄(lu)像(xiang)報道、軍事領(ling)域(yu)廣范(fan)采用(yong)(yong)。
由此可見,在安防(fang)夜視監控領(ling)域(yu),激光攝像(xiang)機(ji)的應用(yong)優(you)勢(shi)十分明顯(xian),特別在高速(su)公路(lu)(lu)、高速(su)鐵路(lu)(lu)、公安警(jing)用(yong)、能源電力、環保水(shui)利、平安城(cheng)市、機(ji)場港口(kou)、油田油庫、長輸管線、大型廠(chang)礦區(qu)、邊海防(fang)線、海事漁政、生態保護(hu)、軍事基(ji)地(di)等(deng)方面。
三、夜視監控(kong)降噪與紅外曝光過度怎么辦
夜視(shi)監控與白天(tian)監控的區別在于夜視(shi)環境下(xia),即使(shi)在清晰(xi)的成像效果(guo)下(xia)也(ye)會出現噪點問題,而采用紅外技(ji)術的夜視(shi)監控容(rong)易(yi)出席那曝光(guang)過度。面對這(zhe)些“疑(yi)難雜(za)癥”要(yao)怎么辦?
(一)由彩色(se)變黑白
關于夜視成像(xiang)(xiang)為(wei)(wei)(wei)何(he)啟動黑(hei)白模式(shi),簡單(dan)地來說就是為(wei)(wei)(wei)了提高圖像(xiang)(xiang)的分辨率。其實(shi),白天采用彩(cai)色(se)成像(xiang)(xiang)可(ke)以更(geng)精(jing)確地撲捉目標,白天光(guang)線較為(wei)(wei)(wei)充足(zu),彩(cai)色(se)成像(xiang)(xiang)更(geng)能夠(gou)突出主體物(wu)。當然(ran),夜視監(jian)控(kong)成像(xiang)(xiang)也(ye)不全(quan)是黑(hei)白,對于車牌識別等特殊應用,還需要進行(xing)補光(guang)處理。
就(jiu)以大部(bu)分的夜視(shi)監控來說(shuo),黑白不僅滿足夜視(shi)監控距離,也(ye)減少(shao)了相應的硬件(jian)投入。如(ru)果非要給(gei)夜視(shi)加上(shang)色(se)彩(cai),多(duo)增加一些光源就(jiu)可以,不但光源成本(ben)增加,彩(cai)色(se)圖像更占(zhan)存(cun)儲空間。
如果說純理論不(bu)足(zu)以說服您選(xuan)擇黑(hei)白模(mo)式,那么通過實際圖像(xiang)對比或許更能(neng)(neng)體會到黑(hei)白成(cheng)像(xiang)到底是不(bu)是真的清楚(chu)。很多(duo)監控攝像(xiang)機都支持自(zi)動日夜(ye)轉換功能(neng)(neng),如果將(jiang)該(gai)功能(neng)(neng)手動關(guan)閉,生成(cheng)圖像(xiang)效果就不(bu)一樣(yang)。
取自同樣的場景,彩色圖像給人一種(zhong)“麻(ma)麻(ma)扎扎”的感覺,那(nei)是(shi)噪點(dian)問題。其(qi)次,對于目標任務(wu)您(nin)就(jiu)真的看(kan)清楚了嗎?答案您(nin)自己心里清楚。
(二)夜視監(jian)控噪(zao)點(dian)問題(ti)
接(jie)著上面(mian)所(suo)說的夜視圖像(xiang)(xiang)噪點問題,筆者也曾提過這是個(ge)“怪圈”。我(wo)們可以(yi)簡單(dan)的理解為,圖像(xiang)(xiang)降噪技術的確可以(yi)呈現(xian)(xian)清晰(xi)度(du)較高(gao)的圖像(xiang)(xiang),但是對于(yu)快速移動的物體(ti),就(jiu)勢必會造成拖尾現(xian)(xian)象,圖像(xiang)(xiang)幀率不足,就(jiu)需要圖像(xiang)(xiang)傳感器具備較大的動態范圍。
動態(tai)范圍(wei)越(yue)大(da),圖像的(de)(de)明暗對比就(jiu)(jiu)越(yue)大(da),亮的(de)(de)地方越(yue)明亮而(er)暗的(de)(de)地方就(jiu)(jiu)會更暗,如此下去最(zui)終成像黑白相間,顯然這并不符合我們的(de)(de)初衷(zhong)。
有些(xie)廠家(jia)采用(yong)3D數字降(jiang)(jiang)(jiang)噪技(ji)術,這種(zhong)技(ji)術可以降(jiang)(jiang)(jiang)低噪聲(sheng)干(gan)擾,得到清(qing)晰的圖(tu)像(xiang),效果(guo)相較于2D數字降(jiang)(jiang)(jiang)噪,有較大幅(fu)度的提升。而3D降(jiang)(jiang)(jiang)噪除(chu)對YV信號降(jiang)(jiang)(jiang)噪外,在CCD采集后,進入DSP之前再進行一次(ci)降(jiang)(jiang)(jiang)噪。
(三(san))紅外夜視監(jian)控(kong)過曝問題
除了(le)夜視監控圖像噪點問(wen)題(ti)(ti)外(wai),另一(yi)個讓人困惑的問(wen)題(ti)(ti)就是(shi)圖像過曝(pu)了(le),這種現(xian)象一(yi)般出現(xian)在家庭監控攝(she)像機中,一(yi)個小(xiao)鏡頭周邊(bian)圍繞(rao)著10多(duo)顆(ke)LED紅(hong)外(wai)燈,盡管有些(xie)廠家能夠(gou)通過圖像處理技術(shu)避免掉,但仍有些(xie)廠家無法解決這個難題(ti)(ti)。
通過(guo)下圖(tu)我(wo)們就可以清(qing)楚地看到(dao),兩款基于不同(tong)處理(li)技術的夜(ye)視圖(tu)像,在最終成(cheng)像上出(chu)現了(le)很大的區別。
左圖(tu)(tu)過曝(pu)現象很嚴重,幾乎整個人臉(lian)都處于大曝(pu)光之下(xia),而右圖(tu)(tu)則更為合理,有明暗之分,臉(lian)部特征(zheng)與背景能夠很好(hao)地區別(bie)開。
據了解,SmartIR技術是采用先進的(de)DSP算法,能更(geng)好地檢測到紅外燈(deng)亮度變化從而解決中(zhong)心點過曝的(de)問題。
總(zong)而(er)言之(zhi),夜視(shi)監控黑白成像、圖(tu)像噪點及紅外過(guo)曝現象都(dou)是客(ke)觀存(cun)在且無(wu)法(fa)避免的問題,只能夠(gou)通過(guo)一些圖(tu)像處理技術進行彌補,究竟夜視(shi)圖(tu)像弊端能否根除(chu),恐怕還有待(dai)觀察。
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