关注夜间图像模糊和“红曝”问题 - 安防知识网

低照度的定义众说纷纭，莫衷一是。据了解，彩色摄像机从0.0004LUX～1LUX，黑白摄像机从0.0003～0.1LUX均有，（若搭配红外线，则均可达0LUX），这就是国内市场在CCTV产业的技术规格方面并无统一标准，而产生各说各话的情况。从工程商角度了解，为了能在低照度环境下取得良好的图像，主要采用日夜两用低照度摄像机、红外摄像机、彩色摄像机+灯光补偿三种方案来解决。

日夜两用低照度摄像机主要用于室外监控，如道路监控、森林防火等应用领域。这些场合的特点是没有专用的辅助照明，都是借助于环境灯光（车灯、路灯）或月光及星光等夜间的自然环境光。红外摄像机目前分为两种，一种是一体式，即红外灯、镜头、机芯均一体化封装在护罩内；另一种是分体式，摄像机和红外灯分立安装在护罩内或云台上，摄像机和红外灯可以统一转动。第一种主要用户是银行金库等全黑环境的重要库房，公共汽车监控、周界及室内楼道监控、财务室等重要房间。第二种主要用于市内交通卡口及闯红灯监控，车载（警用、城管等）等场合，在一些平安城市项目也有应用。彩色摄像机+灯光补偿目前在银行应用较多，主要用于ATM和银行门口的监控，灯光亮后不仅利于清晰成像，而且有震慑犯罪分子作用。

从以上各自应用的领域来看，三种方案都存在不同的优缺点：

日夜两用低照度摄像机优点在于1/2寸CCD日夜型可与大倍率电动变焦镜头配合，在野外缺少供电和辅助照明的高速道路监控和森林防火等领域有其独特优势；而缺点主要体现在全黑场合无能为力，在夜间存在画面拖尾、图像噪点比较大等问题。

针对于全天候工作的场所，红外摄像机优点在不需额外辅助照明，在夜间成像效果好，尤其适合金库等全黑场合的监控；存在的缺点是 “红曝”和“过曝”，设备由于散热问题，寿命和可靠性低。

彩色摄像机+灯光补偿方案优点表现在，灯光照度足，成像清晰，且能反映目标颜色；其缺点在于安装的场所目标明显，比较容易受破坏。

以下介绍两种不同监控系统在低照度环境下应用的问题及解决。日夜两用摄像机会出现白天图像清晰而夜间模糊的问题，这是由于白天主要是可见光成像，但夜间是红外光成像，而两种光的波长是不一样的，导致聚焦不准。目前的解决方式是采用日夜两用IR镜头，目前富士能、腾龙等镜头厂家均有此类产品推出。红外摄像机主要是寿命、红曝和过曝问题。由于LED红外灯发热量比较大，封装在防护罩内就存在散热不畅的问题，对于元件本身和CCD器件都存在损害。红曝是红外灯工作时，肉眼能看见LED红外光点。过曝主要是采用阵列式红外摄像机存在的问题，现象是图像“太白”。对于散热问题，厂家通过采用物理方式（用铝基板等高传导材料、加大风冷器、外壳面积等）和电路（采用脉宽调制定律来保持红外灯电流恒定）两个方面解决。红曝通过采用波长为940nm的红外LED发射管，在通电使用中，红外灯表面没有任何光亮，因此更隐蔽，但无红曝对摄像机要求高。对于“过曝”问题，如BOSCH公司采用Blcak Diamond技术的SuperLED红外灯，可以照亮整个场景的前景和背景，消除过亮和曝光不足问题，提供高保真的均匀照射。

在选购日夜两用低照度摄像机时要注意CCD的尺寸，光圈值，最低照度。安装时要配合红外日夜镜头，采用自动光圈型。调试的时候要设定好彩转黑的阈值，防止早转或晚转；对红外摄像机选购时首先要选择知名厂家产品，同时还要考虑红外照射距离、安装场合等。

从市场的发展方向来，如三星提出的帧累计技术，SONY的Exview CCD技术，BOSCH的Blcak Diamond技术，FLIR的热成像仪技术，都将是低照度摄像机的发展方向。