\r\n顾名思义,日夜两用摄影机便是在白天和晚上都能使用的摄影机,或者说在白天和黑夜都能输出有效视频信号的摄影机。
\r\n我们常常发现黑白摄影机比彩色摄影机具有更高的灵敏度,可以在较暗的环境里获得不错的图像,特别在有红外光源配合使用时更是可以做到所谓的0LUX(可见光),所以大家又常称日夜两用摄影机为「彩转黑」摄影机。
\r\n由於彩色摄影机的CCD(光电耦合器件)对光线的回应与人眼不尽相同,特别是在白天会受到非可见光的影响而产生偏色,所以我们要通过滤光片来滤除它,如此一来,在晚上能大显身手的红外线也被挡在外面。
\r\n要知道在夜里CCD对红外线的反应相当不错,比人眼在白天的反应还要好(当然没有色彩)。为了解决这个矛盾,使人们想在白天和黑夜都能通过同一台摄影机来提供图像,研发人员花了不少心血,透过许许\\多多的方法来想办法解决这个问题。
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研发的突破
人们的最初想法是十分本质的,即采用彩色和黑白两个图像产生系统,让彩色系统在白天工作,而黑白系统在夜里工作。
有一个光学系统为他们提供同样质量的光学信号,它们之间的协调工作由处理器根据光线感应器的状态来完成,这样的系统是完美的,但造价却十分昂贵。市场的选择使它转向专业和高端发展,1/2"以上的高解析度CCD、高灵敏度、宽动态等等激动人心的指标,均给人们留下深刻的印象,市场上也出现了彩转黑的说法,不过这些摄影机较多地被用於军事用途。
彩转黑,厂家各显神通
随著SuperExwave CCD技术、Exview HDD CCD和数位信号处理(DSP)技术在摄影机研发中的广泛应用,通过含有同一CCD的摄影机来完成较为满意的「彩转黑」过程的技术终於实现了,市场上各个厂家的做法可谓是八仙过海各显神通。
在彩色转黑白的过程中,移去滤光片是大多数厂家的做法,但随後有许多不一样的作法,有的采用帧积累技术,就是把多个帧叠加为一帧,等效於加强图像的亮度,但由於单位时间内帧数少了,必然产生动画和拖尾现象,看静态场景还可以,动态图像就比较不理想了;有的采用数码降噪技术,来消除较暗环境下AGC所带来的大量杂讯,但降噪的同时图像清晰度会受到影响;有的直接采用高性能的SuperExwave CCD或Exview HDD CCD晶片;有的采用上述技术的组合,由用户根据实际需要做出选择。
值得一提的是,有的厂家采取独家技术,达到令人惊讶的夜间彩色效果,经过对滤光片特别加工,对近红外线网开一面,在光谱图上形成「可见光」和「红外线」两个「门」,再透过软体对这两个门进行控制,从而实现白天、晚间、夜间等多种环境状态下的都能得到良好质量的图像,其实这些厂家的做法确实巧妙和实用,因为在夜里彩色已经很少很淡,谁还计较彩色的偏色呢?
毕竟滤光片的移来移去是靠小机关来完成,小机关则有寿命的限制。总之,为了能生产出经济适用的日夜两用摄影机,各厂家都在你追我赶,不断创新。所以,对日夜两用摄影机的定义,应回到它的字面上较为准确∶是在白天和黑夜都能产生所需图像的摄影机。
日夜两用摄影机的选用
一直以来,对日夜两用摄影机也是众说纷纭,有的说日夜两用摄影机不实用,摄影机彩转黑了,可做为使用者天天所观看的监视器却无法彩转黑,而彩色监视器看黑白图像又不够清晰;况且彩色CCD,天生的解析度就要比同档次的黑白CCD低,同一块CCD,再怎麽处理也不可能达到黑白的效果。
此外帧的累积虽然改善了一些效果,但在夜间仍然杂讯很大,对移动物体的拖尾无法解决,在解决日夜两用问题上似乎是隔靴搔痒。这里有工程商使用後与自己的想像落差较大所产生的抱怨,也有厂商或销售商在自己立场上对日夜两用摄影机作出不同的诠释,让需要采购产品的工程商左右为难,无所适从。
首先,要选好日夜两用摄影机一定要配合技术人员,充分了解用户的要求和专案环境的实际需要,充分了解日夜两用摄影机中各项指标的确切含义。这项工作难就难在「充分」两个字上,因为日夜两用摄影机仍在变化,在发展,新的东西会不断出现,不「充分」就容易出问题。
还有,要选择较大品牌的产品,服务口碑好的销售商,一般来说,大品牌的产品,产品资料上的性能指标较为可信,特别是产品的系统性较强,即使推出新的系列,也较少出现「副作用」;服务好、名声大的销售商会客观介绍某类产品的优缺点,以节省在选购的时间。
最後一定要眼见为凭,反覆测试後才能进行采购,别小看这一点,它可是相当重要的。
就日夜两用摄影机而言,目前有的产品还不成熟就推到市面上,结果给工程商带来困扰,若不通过反覆测试,根本发现不了。譬如,有一家公司的产品彩色转黑白过程都很好,白天和晚上的效果也不错,可是一加红外灯就出问题,会不停地在彩色和黑白之间转换,对於这样的产品,不论厂家如何去解释或弥补,作为一个已经走向市场的产品来说,从生产者到使用端的各方面利益都已受到了损害。因此,工程商在采购产品前後都要进行测试和模拟现场调试,一点都不能偷懒。
对於是采用滤光片移动式还是滤光片改进式,即是倾向於硬体方式还是软体方式,其实各有利弊。硬体方式有效果直接、执行简单的优势,但有寿命问题,以及会受到工艺和装配的影响,产品的成本也较高;软体方式成本低、寿命较长,但有抗干扰问题,并得考虑程式是否完善,在工程应用中实难分出伯仲,只是看采购人员的喜好了。
对於常见的相对指标,如彩色灵敏度、黑白灵敏度、彩色解析度、黑白解析度、宽动态背光补偿、红外灯光源等技术,采购者一定要有明确的认识,这些直接影响使用的主要效果。而对於其他的性能和指标如彩色转黑白的转换时间、外来信号触发转换、完全功能表调试、部分功\\能表调试、全DIP SW调试等,对於工程商而言就见仁见智了。
日夜两用摄影机的安装
与普通摄影机的安装相比,日夜两用摄影机的安装还是有一些地方值得注意,因为考虑到夜间的效果,有的厂家采用1/2" CCD靶面,对於这类日夜两用摄影机,安装镜头时也要考虑安装不小於1/2英寸的镜头,这样一方面图像不会产生暗角,另一方面,配合厂家加大感光面积来提升夜间效果的设计初衷,不可采用小尺码镜头造成浪费。
随著日夜两用摄影机的广泛应用,普通镜头对红外光的影响渐渐反映出来,有些厂家开发出红外镜头来减少影响,安装时尽量采用这类镜头。此外应尽量选用自动光圈镜头,使得日夜两用机的效果展现可更加充分。
日夜两用摄影机的调试
因为DSP的技术发展,现在的摄影机调试越来越细腻,也越来越准确,调试方式更可以多样,如纯功能表调试、功\\能表和DIP SW配合调试、远端调试、纯DIP SW等方式,其中拥有纯功能表方式的摄影机外观乾净俐落,只有几个按钮,甚至这几个按钮都可以隐藏起来。远端调试十分方便,但一般都要有同品牌的後端控制设备支援,且多数是与视频线同轴传输,也算是一种同轴视控。DIP SW方式就简单多了,适合於较为低端的用户需求。
有些厂家不知为什麽,采取功能表和DIP SW配合方式时,有时会有部分功能重复,应特别注意。 日夜两用摄影机调试上要注意以下几个内容的调试∶
·背光补偿∶许多日夜两用机可对多个区域独立进行背光补偿调整,这对固定安装的摄影机很重要,画面层次会受损最少; ·远距离视频补偿∶对拥有具备这项功能摄影机的工程商来说,为一大福音,距离1000M以内的摄影机,都可得到精确的视频补偿,不仅仅是幅度,还有高频的部份; ·彩转黑的时间∶此参数的调整是一门学问,若调短,汽车大灯一晃,就转彩色;调长则图像可能有几十秒呈现黑白(彩色没转到黑白),这不但要靠技术人员的反覆比较,还要在夜晚的现场,带著监视器进行调试; ·彩转黑的信号电平,一样也是要在现场,配合彩转黑时间来调转换信号电平; ·注意红外过敏,有的日夜两用机型在设计上有缺陷,晚上转为黑白後,如果外界有红外灯,就会在彩色和红外之间不停转换,发生这种情况时,不是得撤换红外灯,否则就要换机器了。