低照度知识 什么是低照度摄像机

深圳市美格安保科技有限公司超极低照度摄像机专家—李思鑫照度与摄像机的低照度我们在讨论摄像机的参数时，一个必须提到的参数就是“低照度”，这个参数的单位为liu（流明）。那么什么是低照度呢？回答这个问题前先看一下什么是照度。照度是用来表示亮度的一个单位。照度越大，亮度越高。照度的单位是liu(流明）下面是日常生活环境的照度黑夜：0.001—0.02；月夜：0.02—0.3；阴天室内：5—50；阴天室外：50—500；晴天室内：100—1000；夏季中午太阳光下的照度：约为10的9次方；在生活中，很多活动都要求足够的照度。例如，我们在阅读书刊时所需的照度：50—60；也就是说必须达到这个照度值才能正常看书。同样在摄像机进行拍摄也有一个环境必须达到的照度，这就是摄像机的“低照度”参数。只有环境的照度高于这个值，摄像机才能拍摄。例如：sony的Z5C，低照度就是1liu（1流明），也就是说拍摄主体的环境亮度必须达到1liu.低照度摄像机分析何谓低照度摄像机呢？顾名思义，低照度摄像机是指在较低光照度的条件下仍然可以摄取清晰图像的摄像机，目前CCTV产业的技术规格方面对此并无统一标准，因此也无法定义最低照度在何值以下可称其为低照度摄像机。最低照度是人们评价摄像机对亮度灵敏程度的一个指标，该数字越低，说明摄像机灵敏度越高，性能越好。但这并不是绝对的，因为诸如光圈、镜头质量、图像传感器(CCD或CMOS)的质量和大小、增益大小、曝光时间等都会影响到摄像机的画质。CCD+DSP在众多因素中，最能够影响低照度摄像机处理能力的两个主要因素分别为：CCD和DSP，其中前者决定低照度的成像效果，而后者决定画面质量是否清晰、稳定。CCD的尺寸大小对成像效果是有一定影响力的，可以说CCD的尺寸大小就是感光器件的面积大小，CCD像素数目越多、单一像素尺寸就越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低，收集到的图像就会越清晰。比如1/3寸的就比1/4寸的通光量要高50%左右，而1/2寸的通光量则能达到更好的效果(成像面积较大，光通量较大，光照度要求低)。DSP芯片的处理能力也是很关键的。如果本身环境中光线很暗的话，可以通过优良的D深圳市美格安保科技有限公司超极低照度摄像机专家—李思鑫SP进行校正和优化，将信号放大到一个比较好的值。如此一来，摄像机的噪点及照度都会比较低，因而也能得到比较清晰的画面。可以说，DSP对噪点的处理在提升低照摄像机画面质量上其关键作用，也是体现各厂家摄像机性能差异的一环。、彩色低照度摄像机免费技术最低照度是人们评价摄像机对亮度灵敏程度的一个指标.该数字越低,说明摄像机灵敏度越高,性能越好.但最低照度值是在一定的条件下测定的,必须结合相应的测量条件和标准来比较和衡量,仅凭给出的最低照度值,不能简单的得出两种摄像机亮度灵敏度谁优谁劣的结论.按《GB12338-90黑白通用型应用电视摄像机测量方法》,最低照度定义为:摄像机输出端之视频信号幅度降至某一规定值时,在特定景物上的照度.测量方法是用色温(注1)*为2856度K的光源(相当100W钨丝灯)照明,特定的景物即GB6996.12灰度测试图,所用镜头光圈(有效孔径)处于最大位置,调节光源照度,用示波器监视输出的视频信号幅度.当黑电平至白电平的幅度降至70mv(正常标准幅度的10%)时光源在测试图上的照度即为最低照度.这里对镜头的光圈数FN没有规定.FN的定义为:FN=f/D式中f为镜头焦距,D为有效孔径,FN是一个与镜头亮度有关的数据,若焦距相同,F1.2(即FN1.2)的镜头比F1.3的镜头的有效孔径大,最低照度就可以更低.而黑-白电平下降的规定不同,也会有不同的最低照度值.为确切的说明摄像机的灵敏度,排除镜头相对孔径的因素,最好是换算为摄像机器件靶面照度的要求来表示.在《GB12338-90黑白通用型应用电视摄像机测量方法》附录A中给出了摄像器件靶面照度与测试图照度的换算公式.变换后可得下式:式中,——摄像器件要求的靶面照度,lx**;——测试图中心照度,lx;——镜头的相对孔径数,通常称为光圈值;m——靶扫描宽度(即芯片水平方向尺寸)与测试图宽度的比值.如果测得了最低照度时测试图中心照度为E0,则测试图边缘应有的照度以下式计算:(13-6)式中——测试图边缘照度,lx;——测试图中心照度,lx;ρ——测试图的透射率;τ——镜头透射率;——镜头的半视场角(水平).在计算时,最好取代替值进行计算.在我国作为国家标准推行的IEC(国际电工委员会)标准GB/T15865-1995idtIEC1146-1:1994摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法第一部分:非广播单传感器摄像机对彩色摄像机亮度灵敏度的特性说明为:摄像机产生的亮度输出电平为额定电平的一半时,物体的最小照度.拍摄条件规定相关色温为3100±100K(卤钨灯照明),白平衡应手动或自动置于3200K,照度为.由于彩色摄像机的亮度与照明光谱的分布有关,应在不改变被观察的光的相关色温的情况下模拟物体照度的下降,可在摄像机镜头前加中性密度滤光片*.增加中性滤光片的密度(D),直到视频输出电平减小到额定输出电平的一半(350mv)为止.读出滤光片密度(D)的值,则灵敏度由下式计算得出:深圳市美格安保科技有限公司超极低照度摄像机专家—李思鑫lx综上所述,摄像机最低照度指标按国际国内标准规定的条件,测试是相当复杂的,涉及照明光源,照度计,色温计等光学测量,用户不可能进行准确的计量.在选择摄像机时需弄清厂家的规定才能对给出的最低照度值有所比较,最直接的方法当然是在使用现场对比试用,这才真正比出了高低.简要分析低照度摄像机应用领域一、低照度摄像机的应用除了港口、高速公路与智能小区等传统的监控领域，森林防火也是一个对低照度摄像机有特殊要求的领域。我国是一个生态脆弱、森林资源匮乏的国家，随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积不断的增加，防火工作是首要任务，因此保护好现有森林资源是加快林业发展的前提和基础。森林防火监控系统是一个大范围的监控，森林火灾具有突发性、随机性，短时间内造成具大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须综合分析现场火势，采用现代电子和信息化技术装备能做到“预防为主，积极消灭”。还有些情况在低照度环境下可能不方便外加光源，举例来说，在医院病房里面，我们想要对医生或者值班护士，进行绩效考核。如果在病房里加光源，就会影响到病人休息。因此就需要用到低照度的摄像机。另外还有一些不合适外加光源场所，比如监狱等特殊单位需要在隐蔽位置安装摄像机。另外，没有条件外加光源的监控场地，我们也需要使用低照度摄像机，举例说在室外，或者有大片空地，想加光源很难，我们之前碰到一个项目，是在一个工厂需要24小时的监控，对整个厂区都要监控。后来发现那个厂子非常大，而且没有路灯，这种情况图像出来效果就很差，这时候也必须用低照度的摄像机，以便于得到更清晰的图象。二、低照度摄像机的判断与误区随着市场需求的出现，治安案件发生基本上90%以上都是夜间，这是国际上统计的数字。所以夜间监控比白天监控更重要。所以真正的监控，夜间监控是重中之重。像深圳这种大城市夜间照明已经足够了，成像清晰度较好。但是中国大部分城市夜幕降临以后是一片黑暗，所以低照度摄像机的具有非常广阔的应用前景。目前市场上标榜的低照度摄像机无论是厂商或是进口商，对低照度的定义众说纷纭，莫衷一是，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……最低照度是人们评价摄像机对亮度灵敏程度的一个指标.该数字越低，说明摄像机灵敏度越高，性能越好.但最低照度值是在一定的条件下测定的，必须结合相应的测量条件和标准来比较和衡量，仅凭给出的最低照度值，不能简单的得出两种摄像机亮度灵敏度谁优谁劣的结论.深圳市美格安保科技有限公司超极低照度摄像机专家—李思鑫摄像机最低照度指标按国际国内标准规定的条件，测试是相当复杂的，涉及照明光源，照度计，色温计等光学测量，用户不可能进行准确的计量.在选择摄像机时需弄清厂家的规定才能对给出的最低照度值有所比较，最直接的方法当然是在使用现场对比试用，这才真正比出了高低浅析高清网络监控摄像机之低照度能力低照度是指监控摄像机在低照度的环境下的图像细节还原能力，通常是以最低照度(单位Lux)来表示。低照度摄像机其内部主要是选用具有高感光度特征的CCD/CMOS图像传感器芯片；通过双滤光片切换机构和彩转黑方式实现日夜型图像功能；在编码过程中进行低照度图像降噪和图像增强等技术。在外部环境中主要是通过红外灯、白光灯或激光等来补光，通常各厂商采用一种或多种技术组合的方式来提升低照度下的图像效果。低照度摄像机通常有三种实现方式：1、日夜型和彩转黑，采用双滤光片切换机构。在白天和光线充足条件下，使用红外截止滤光片，修正白天偏色问题，确保清晰、高品质的彩色图像。在夜间或光照低情况下，切换为另一片全透光谱滤光片，提升夜晚的亮度，以便允许捕捉明亮、高对比度的黑白图像。2、低速快门(Slowshutter)也称慢快门，该方式又称为帧累积，连续将几个因光线不足而较显模糊的画面累积起来，成为一个图像清晰的画面。此类型低照度摄像机适用于禁止红、紫外线破坏的博物馆、夜间生物活动观察、夜间军事海岸线监视等静态场景的监视，但不适合城市道路等动态监控。3、超感光度，此方式主要是提升摄像机图像传感器的感光度。近几年图像传感器虽发展迅速，但仍然与人眼所能看到的图像差别还是很大，特别是低照度环境下不能达到人眼睛所具有的感光度。因此，一方面图像传感器的感光度还不够高，另一方面图像传感器在未来存在巨大发展空间。用户总是希望监控摄像机能适用于多种复杂的环境，不仅白天画质要好，同时夜间能看清楚。然而用户应该正确认识低照度的特性，低照度与环境照度、快门速度、镜头光圈大小、增益等都有关系。实际上无论CCD还是CMOS的相机都不能在漆黑的环境中(照度为0lux)呈现清晰的图像，要使摄像机正常工作，必须要对环境进行补光。无论产品宣称多么低的照度，夜间都不能达到像白天一样清晰的图像，要想看清楚需要对场景补光(白光、普通红外或激光夜视等)。深圳市美格安保科技有限公司超极低照度摄像机专家—李思鑫新一代安防IPIPIPIP高清红外摄像机““““冉冉东升””””随着安防监控的不断发展，用户对昼夜24小时的监控需求愈发强烈，这就给摄像机带来更高的要求，要确保全天任何时间段任何光线下都要图像清晰。由于夜间大部分场景光线都很差，仅凭自然光很难让摄像机获取好的图像效果。在这一背景下，红外摄像机就应运而生，配有红外光源的摄像机在视频监控领域所扮演的角色也更加突出。红外摄像机产品种类红外摄像机以枪机和半球居多，而近两年来红外球机开始涌现并成为红外摄像机中的明星产品。激光红外一般在云台型摄像机中出现的较多。红外枪机多安装于室外，所以一般要求防水。半球产品早先以海螺型的居多，近年来开始与防暴防拆结构配合。球机产品内置机芯，红外灯组要与机芯相配合而变倍，并且红外距离较远，一般可以达到80米以上。激光云台多用于远距离监控的场景，配备的激光线外一般可以达到三四百米，甚至更远。红外摄像机的安装红外摄像机安装的时候应尽量避免与灯光对射。由于红外摄像机的红外灯启动是由光敏电阻控制的，直射的灯光会影响光敏电阻对实际光线环境的判断。另外，由于红外摄像机的图像根据红外灯发出的红外光线从物体上反射到传感器而成的，所以应避免安装在不能反射红外光线的环境中，因为红外光线会被吸收而影响红外灯的工作距离。除此之外，红外摄像机安装还要注意配线安全可靠、美观，注意防盗等细节问题。红外摄像机的原理在说红外摄像机之前，我们先讲一点基础知识。一般可见光的波长是0.4～0.7微米，这是我们的眼睛能看到的光线。而0.7至400微米的一段就是红外线，红外线是不可见光线，超出了我们人类眼睛能看到的范围。另外，任何物体在绝对零度以上自身都会发射热辐射红外光