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一文了解低照度和夜视相机

本文详细介绍了有助于为具有彩色夜视或红外功能的安全摄像头供电的技术。

  过去的几年里,夜视技术有了很大的进步,如今,即使是相对入门级的型号,也可以使用彩色夜视安全摄像头或红外安全摄像头。

  在选择适合您需求的最佳彩色夜视安全摄像机之前,选择低照度或夜视摄像机的第一步是了解使低照度和夜视视频录制成为可能的各种方法。这将有助于确保选择最合适的摄像机。

  什么是夜视摄像头?

  低照度监控通常是指能够在低光照条件下捕获可视质量图像而无需辅助灯的摄像机。影响性能的因素包括传感器、图像处理单元、ISP/DSP、镜头光学、夜视摄像机设置的综合影响,所有这些都决定了摄像机在低照度和夜视条件下的实际性能,  本文详细介绍了有助于为具有彩色夜视或红外功能的安全摄像头供电的技术。

  弱光模式

  具有这种低光、高感应模式(也称为低光、全色模式)的相机使用 Super HAD、Ex-view/EXTRA-View CCD 或背照式 CMOS 传感器。

  这些传感器在低光照条件下表现良好,具有良好的能见度和近红外反应。使用这种技术的相机往往在各种天气条件下表现良好,并且可以用作日/夜相机,因为它们能够在白天和低照度条件下捕捉彩色图像。一般来说,low lux 在彩色模式下可以达到 0.1 lux,在黑白模式下可以达到 0.01 lux。提供近红外光的红外照明器可在 0 勒克斯条件下结合使用,但这些通常不列为低光彩色模式规格的一部分。

  大多数此类相机采用 Ex-view-HAD 技术,能够在高达 0.01 到 0.001 勒克斯的条件下工作。这种相机不仅能够捕捉清晰的图像,而且能够限制在低照度条件下拍摄的彩色图像中的噪声水平,而无需降低快门速度或增加光圈直径。因此,它们被认为能够实现低照度监控。

  带日/夜模式的相机

  具有日/夜模式的相机使用机械原理在模式之间切换。大多数日/夜摄像机都标记为彩色 0.1 勒克斯和 IRC,黑白 0.01 到 0.001 勒克斯。需要注意的是,由于 0 勒克斯在这种情况下并不真正意味着什么,因此,对于低光照夜间应用,不需要对其进行特殊解释。这些相机利用近红外光在光线减弱到一定水平时提供黑白图像。发生这种情况时,相机会在通过 IR 滤光片感应到较低的 IR 电平后切换到 IR cut 或黑白模式,并将图像从彩色转换为黑白。

  但是,当在转换过程中移除 IR 截止滤光片时,图像的焦点会发生偏移。因此,IR 镜头通常用于防止焦点偏移或颜色显示不准确,并保持白天和晚上拍摄的图像之间的一致性。这种方法的缺点是红外镜头更昂贵,并且不可避免地增加了最终用户的成本。换句话说,它们可能不是低照度应用的最理想选择。

  红外照明

  该方法涉及使用红外照明器照亮监视区域。除了日/夜摄像机,红外摄像机是低照度设置的最佳应用之一。红外照明器可以是相机的附加模块,也可以集成在相机外壳中。由于 CCD 和 CMOS 传感器已经拥有令人难以置信的光敏性,并且能够捕获大部分可见光和红外光谱,因此红外照明器通过允许图像传感器捕获更清晰的图像来增强夜间环境中的图像。

  在黑暗条件下也能拍出更清晰的图像,因为黑白模式下的感光度已经高于彩色模式。

  红外照明可以在 0 勒克斯条件下设置监控系统。它的自动光检测功能还允许此应用程序与黑白或日/夜摄像机一起使用,以增强低照度和夜视监控能力。

  数码慢快门

  低光记录的另一种方法是降低相机的电子快门速度,从而延长传感器的曝光时间以捕捉更亮的照片。有时称为帧累积模式,它利用数字慢速快门技术以电子方式“累积”在光线不足的情况下捕获的帧,以构建更清晰的图像。例如,f1.2 到 1.4 的光圈设置可在低光照条件下捕获足够多的帧以达到 0.001lux。对于某些人来说,这是在弱光条件下实现结果的简单而可靠的方法。但是,图像可能会显得模糊或滞后,因此数字慢速快门 (DSS) 技术最适合用于固定相机的低光照条件下,以及光线变化和移动最小的环境以及无法使用红外线或辅助灯的环境。


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