夜視監控遇困擾紅外市場上升促激光夜視得發展
【勁浪科技資訊】安防(fang)業的(de)發展已經關系到了(le)千家(jia)萬戶,甚至是(shi)我們國家(jia)和諧社會的(de)建設(she),良好的(de)視頻(pin)監(jian)(jian)控(kong)質量是(shi)關鍵(jian)。白天,憑(ping)借優(you)質的(de)攝像機很(hen)容易得到優(you)質的(de)視頻(pin),但夜(ye)幕降(jiang)臨光(guang)線(xian)變暗,監(jian)(jian)視屏幕全是(shi)噪點(dian),根本沒有有效的(de)圖像,這時,監(jian)(jian)控(kong)就成了(le)擺設(she)。夜(ye)視監(jian)(jian)控(kong)遇到了(le)困(kun)擾(rao),安防(fang)企業應該(gai)做出怎樣的(de)技術革新才能滿(man)足人類社會發展的(de)需要?
夜視監(jian)控遇圖像噪點(dian)與紅外過曝(pu)的(de)困擾(rao)
都說夜(ye)視監控是(shi)個棘手(shou)的(de)(de)(de)問題,您(nin)知道為什么嗎(ma)?首先,夜(ye)視監控成(cheng)像(xiang)不像(xiang)白(bai)天監控一(yi)樣呈現彩色(se)圖像(xiang),為了追求更高的(de)(de)(de)分辨率,黑白(bai)成(cheng)像(xiang)是(shi)它的(de)(de)(de)一(yi)貫作(zuo)風。其次,即便是(shi)在(zai)清(qing)晰的(de)(de)(de)夜(ye)視成(cheng)像(xiang)效果,多少(shao)也(ye)會出現噪(zao)點問題,針對紅外燈監控的(de)(de)(de)攝像(xiang)機,還(huan)特(te)別容(rong)易出現過曝現象。
由彩色變黑白
關于夜視(shi)成像(xiang)為(wei)何啟動黑白模式(shi),簡單地(di)(di)來說就(jiu)是為(wei)了(le)提高圖像(xiang)的分(fen)辨率。其實(shi),白天采用(yong)彩色成像(xiang)可以(yi)更精(jing)確地(di)(di)撲(pu)捉目(mu)標(biao),白天光線較為(wei)充足,彩色成像(xiang)更能夠突出主體物。當然,夜視(shi)監控成像(xiang)也不全是黑白,對于車牌(pai)識別等(deng)特殊應用(yong),還需要進行補光處(chu)理。
夜視監(jian)控遇困擾(rao):圖像噪點與紅外過曝
就(jiu)以大部分的夜(ye)視監控(kong)來說(shuo),黑白不僅滿(man)足夜(ye)視監控(kong)距離,也減少了相應的硬件投入。如果非要給夜(ye)視加上色彩,多增加一些(xie)光源就(jiu)可以,不但(dan)光源成本增加,彩色圖像更占存儲空間(jian)。
彩色圖(tu)像(xiang)比黑白圖(tu)像(xiang)噪點多且清晰效果也不好(hao)
如(ru)果(guo)說純(chun)理論不足以說服您選擇黑白模式(shi),那么通過(guo)實際(ji)圖像(xiang)對比或(huo)許更能(neng)(neng)體會到(dao)黑白成像(xiang)到(dao)底(di)是(shi)不是(shi)真的(de)清楚(chu)。很多監控攝像(xiang)機都支持自動(dong)日(ri)夜轉換功能(neng)(neng),如(ru)果(guo)將該功能(neng)(neng)手(shou)動(dong)關閉(bi),生成圖像(xiang)效果(guo)就(jiu)如(ru)下圖所示
取自同樣的場景,彩色圖像給人一種"麻麻扎扎"的感覺,那是噪點問題。
紅外夜視監控過曝問題
除了(le)(le)夜視(shi)監(jian)控圖(tu)像(xiang)噪點問題(ti)外,另一(yi)個讓人困惑(huo)的問題(ti)就是(shi)圖(tu)像(xiang)過曝了(le)(le),這(zhe)種現象(xiang)一(yi)般出(chu)現在家(jia)庭監(jian)控攝像(xiang)機中,一(yi)個小(xiao)鏡(jing)頭(tou)周邊圍(wei)繞著10多(duo)顆LED紅外燈(deng),盡管有些廠家(jia)能夠通過圖(tu)像(xiang)處理(li)技術避免(mian)掉,但(dan)仍有些廠家(jia)無法解(jie)決這(zhe)個難題(ti)。
通(tong)過(guo)下(xia)圖(tu)(tu)我(wo)們就可以清(qing)楚地看到(dao),兩款基于不同處(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu)的夜(ye)視圖(tu)(tu)像(xiang),在最(zui)終(zhong)成像(xiang)上出現了很大的區(qu)別(bie)(bie)。左(zuo)圖(tu)(tu)過(guo)曝現象很嚴重,幾乎整個人臉都處(chu)于大曝光之下(xia),而(er)(er)右圖(tu)(tu)則更為合理(li)(li),有明暗之分,臉部特征與背(bei)景能夠很好地區(qu)別(bie)(bie)開。總而(er)(er)言(yan)之,夜(ye)視監控黑(hei)白成像(xiang)、圖(tu)(tu)像(xiang)噪(zao)點(dian)及紅(hong)外(wai)過(guo)曝現象都是(shi)客(ke)觀存在且(qie)無法避免(mian)的問題,只能夠通(tong)過(guo)一些圖(tu)(tu)像(xiang)處(chu)理(li)(li)技(ji)術(shu)進行(xing)彌補,究竟(jing)夜(ye)視圖(tu)(tu)像(xiang)弊(bi)端能否(fou)根除,這還是(shi)安防企業(ye)技(ji)術(shu)革新的內容之一。
紅外監控市場占有上升激光夜視成發展趨勢
紅外攝像機市場占有上升
紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)廠家(jia)是(shi)(shi)順應了(le)(le)我國(guo)特殊的(de)市場(chang)需(xu)求。據了(le)(le)解(jie),國(guo)外(wai)(wai)(wai)市場(chang)基本上不生產(chan)(chan)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)。其原因,一個(ge)是(shi)(shi)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)本身是(shi)(shi)一個(ge)高溫產(chan)(chan)品(pin),在(zai)大多數監控環(huan)境下都是(shi)(shi)潛在(zai)的(de)危(wei)險因素,如(ru)(ru)煤礦監控、工業監控等等。第二是(shi)(shi)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)低(di)價競爭嚴重影(ying)響了(le)(le)產(chan)(chan)品(pin)壽命(ming)(ming),據調查,普通的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)使(shi)用壽命(ming)(ming)一般不到一年。產(chan)(chan)品(pin)使(shi)用壽命(ming)(ming)短對于紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)廠家(jia)來(lai)說(shuo)也(ye)許是(shi)(shi)更多的(de)利潤空間,然(ran)而對于終端用戶來(lai)說(shuo)卻是(shi)(shi)損(sun)害了(le)(le)消(xiao)費者的(de)利益。紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)市場(chang)勢不可擋(dang),因此(ci)各(ge)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)廠家(jia)也(ye)在(zai)不斷(duan)開發(fa)更具性價比(bi)的(de)產(chan)(chan)品(pin)。國(guo)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)品(pin)牌(pai)如(ru)(ru)三星、索尼(ni)為適應中國(guo)本土化也(ye)推出了(le)(le)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji),但為了(le)(le)解(jie)決紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)弊病,國(guo)外(wai)(wai)(wai)研(yan)發(fa)出了(le)(le)超低(di)照度攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)。我國(guo)也(ye)可以研(yan)發(fa)出更具優勢的(de)紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)(wai)攝(she)(she)(she)像(xiang)機(ji)(ji)(ji)(ji)產(chan)(chan)品(pin),彌補其本身的(de)功能缺(que)陷,還可以解(jie)決安全隱患。
目前紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)攝(she)像(xiang)機市場占有率(lv)最高的(de)還是LED紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)攝(she)像(xiang)機,但絕大多數(shu)產品照射范圍(wei)只能達到100米(mi)以內。在(zai)(zai)應(ying)用方面(mian),紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)攝(she)像(xiang)機主要還是應(ying)用于民用領域。紅(hong)(hong)(hong)外(wai)(wai)攝(she)像(xiang)機經過了(le)幾(ji)年(nian)的(de)發展(zhan),市場也(ye)(ye)在(zai)(zai)不斷更新(xin)換代,近期攝(she)像(xiang)機市場上(shang)又出(chu)現了(le)能在(zai)(zai)夜(ye)間不用可(ke)見光(guang)也(ye)(ye)能像(xiang)白(bai)天一樣從(cong)監視(shi)器上(shang)直(zhi)接觀察人(ren)和物的(de)激光(guang)夜(ye)視(shi)攝(she)像(xiang)機。
激光(guang)(guang)夜(ye)視(shi)(shi)攝(she)像(xiang)(xiang)(xiang)機技(ji)術(shu)(shu)不(bu)同于(yu)熱紅外(wai)(wai)成像(xiang)(xiang)(xiang)技(ji)術(shu)(shu)和(he)微光(guang)(guang)夜(ye)視(shi)(shi)技(ji)術(shu)(shu),熱紅外(wai)(wai)成像(xiang)(xiang)(xiang)技(ji)術(shu)(shu)只能(neng)(neng)看(kan)到人和(he)物體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)熱輪廓,看(kan)不(bu)清(qing)物體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)真實面目(mu)。微光(guang)(guang)夜(ye)視(shi)(shi)技(ji)術(shu)(shu)需要一(yi)(yi)定的(de)(de)月光(guang)(guang)、星光(guang)(guang)和(he)環(huan)境光(guang)(guang)才能(neng)(neng)看(kan)到物體(ti)(ti)(ti),如果(guo)沒有光(guang)(guang)就什么也看(kan)不(bu)到。利用(yong)紅外(wai)(wai)燈輔(fu)助照明(ming)雖然(ran)也能(neng)(neng)看(kan)到目(mu)標,但都不(bu)能(neng)(neng)克服紅外(wai)(wai)光(guang)(guang)暴(bao),不(bu)能(neng)(neng)隱蔽(bi)觀察,容(rong)易自我暴(bao)露(lu)目(mu)標,圖像(xiang)(xiang)(xiang)受光(guang)(guang)波干擾,達不(bu)到像(xiang)(xiang)(xiang)黑光(guang)(guang)夜(ye)視(shi)(shi)攝(she)像(xiang)(xiang)(xiang)儀一(yi)(yi)樣的(de)(de)可(ke)視(shi)(shi)效果(guo)和(he)清(qing)晰(xi)度。
紅(hong)外(wai)(wai)攝(she)像機(ji)(ji)廠(chang)家的(de)發展還需要(yao)很長的(de)過程,紅(hong)外(wai)(wai)攝(she)像機(ji)(ji)在(zai)(zai)某些(xie)功(gong)能(neng)(neng)上有它的(de)優勢(shi),但是(shi)紅(hong)外(wai)(wai)攝(she)像機(ji)(ji)廠(chang)家不(bu)能(neng)(neng)以犧牲產(chan)(chan)品壽命為代價,怎樣解決(jue)紅(hong)外(wai)(wai)攝(she)像機(ji)(ji)壽命短(duan)、散熱差等(deng)問題也是(shi)紅(hong)外(wai)(wai)攝(she)像機(ji)(ji)廠(chang)家在(zai)(zai)紅(hong)外(wai)(wai)攝(she)像機(ji)(ji)未來(lai)發展中要(yao)解決(jue)的(de)命題。希望我國的(de)安防產(chan)(chan)品在(zai)(zai)保證產(chan)(chan)品質量(liang)的(de)前提下,能(neng)(neng)為用(yong)戶帶來(lai)更(geng)實用(yong)的(de)功(gong)能(neng)(neng)。
激光夜視成紅外攝像機發展趨勢
眾所(suo)(suo)周知(zhi),人的(de)眼睛能看到的(de)可見光(guang)按波長從長到短依次(ci)為紅(hong)(hong)、橙(cheng)、黃、綠、青、藍、紫(zi),而數(shu)碼(ma)攝(she)(she)(she)像機(ji)用CCD感應所(suo)(suo)有光(guang)線(xian)這(zhe)就(jiu)造成所(suo)(suo)拍攝(she)(she)(she)影(ying)像和(he)我們肉(rou)眼只看到可見光(guang)所(suo)(suo)產生的(de)影(ying)像很不同。為了解(jie)決這(zhe)個問題(ti),數(shu)碼(ma)攝(she)(she)(she)像機(ji)在鏡(jing)頭和(he)CCD之(zhi)間(jian)加裝(zhuang)了一個紅(hong)(hong)外(wai)濾(lv)光(guang)鏡(jing),其作用就(jiu)是讓一定波段內(nei)的(de)紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)通過(guo),吸收或反射可見光(guang)和(he)紫(zi)外(wai)線(xian)。目前大多數(shu)的(de)紅(hong)(hong)外(wai)攝(she)(she)(she)像機(ji)采用LED紅(hong)(hong)外(wai)發光(guang)二(er)級管作為紅(hong)(hong)外(wai)攝(she)(she)(she)像機(ji)的(de)主(zhu)要(yao)材料。
紅外攝像機監控有以下幾方面的發展趨勢:
1、視(shi)頻監控向室外(wai)發展,室外(wai)監控向夜視(shi)發展,夜視(shi)的發展方向基于紅外(wai),這(zhe)個趨勢(shi)已成(cheng)為(wei)攝像機行業(ye)的發展趨勢(shi)。
2、隨著(zhu)光電、微電子、微計(ji)算機及數字視頻技術(shu)的(de)(de)發展,安防產(chan)業(ye)已(yi)由傳統的(de)(de)簡單模(mo)擬式走向高度集(ji)成的(de)(de)小型化、數字化、網絡化和智(zhi)能化。
3、激光(guang)夜(ye)視技術是實(shi)現遠(yuan)距離(li)的(de)夜(ye)視監(jian)控的(de)途徑之一,因為激光(guang)具有亮度高、相干性好、單色(se)性好、方向性好、壽命(ming)長和(he)CCD對其波長的(de)感應程度大于LED的(de)特性決定了激光(guang)可以照射(she)更遠(yuan)的(de)距離(li),而且光(guang)強度也比常規光(guang)源要強的(de)多。
延(yan)伸(shen)閱讀(du)
夜視(shi)技術的起源
主(zhu)動紅(hong)(hong)外夜視(shi)技術的研究可追溯到上世紀20年代。1929年L.R.Koller發(fa)明了對近紅(hong)(hong)外——光靈敏的Ag-O-Cs光電陰(yin)極;30年代中期,荷蘭、德國(guo)(guo)、美國(guo)(guo)各(ge)自獨立(li)研制成紅(hong)(hong)外變(bian)像(xiang)管(guan)。
夜(ye)視技術最早使用于(yu)軍隊(dui)(dui),在二(er)次世界大戰(zhan)后期,德國(guo)(guo)為了滿足戰(zhan)爭的需要(yao),開始(shi)研(yan)(yan)制主動紅(hong)(hong)外(wai)夜(ye)視儀(yi)。1944年(nian)研(yan)(yan)制成(cheng)功后,立即裝(zhuang)(zhuang)備了裝(zhuang)(zhuang)甲部隊(dui)(dui)。采(cai)用這一技術的“豹”式坦克立即在夜(ye)戰(zhan)中(zhong)(zhong)占據了上風(feng)。然而此時(shi)的德國(guo)(guo)已是風(feng)雨飄搖,二(er)戰(zhan)結束(shu)時(shi),前(qian)蘇(su)(su)聯繳獲了大批紅(hong)(hong)外(wai)夜(ye)視儀(yi),而美(mei)軍則(ze)撈到了大部分研(yan)(yan)究資料(liao)。50年(nian)代(dai)末(mo)至60年(nian)代(dai),主動紅(hong)(hong)外(wai)夜(ye)視儀(yi)在北約(yue)部隊(dui)(dui)中(zhong)(zhong)形成(cheng)了系列(lie)裝(zhuang)(zhuang)備。前(qian)蘇(su)(su)軍也在50年(nian)代(dai)末(mo)研(yan)(yan)制成(cheng)功主動紅(hong)(hong)外(wai)機(ji)槍瞄(miao)準具和夜(ye)間(jian)觀察儀(yi)、車輛(liang)駕駛儀(yi)等,并裝(zhuang)(zhuang)備部隊(dui)(dui)。
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