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夜視監控攝像需求大漲 噪點曝光過度怎解決
時間:2014-07-29 17:15來源:慧聰安防網

現在監控領域,在全國很多地方需要24小時晝夜監控,國際數據統計,95%以上的案件發生在夜間,所以夜間監控比白天監控更重要。真正的監控,夜間監控是重中之重,因此夜視監控的需求不斷增加。而隨著高清化攝像機的不斷普及推廣,夜視攝像機高清趨勢也越來越明顯。

    夜視高清趨勢明顯

    攝像機的高清化在不斷的被人們廣泛的使用,白天的成像效果要好,在規定的距離范圍內可以看清人臉,并能清晰的捕捉到高質量的畫面。在夜間同樣要求攝像機有這樣的效果,所以夜視攝像機產品的發展也是一樣圍繞安防行業的高清化趨勢,隨著網絡高清技術的發展,高清夜視攝像機產品的形象的變化也是越來越多的。

    從小的輕巧,到大的美觀都在不斷的刺激著人們的視覺神經,然而人們更需要的是即美觀又齊全的夜視攝像機。因此越來越多的用戶選用傾向于一體化夜視監控設備,就是將云臺、護罩、紅外燈、攝像機、解碼器組合安裝在一起,呈現的效果。

    隨著安防行業的不斷發展、市場的不斷擴大、技術的不斷創新、以及用戶24小時使用攝像機的需求越來越多,由此可見夜視攝像機的未來發展將是一個不可忽視的工程。

    夜視監控比較分析

    夜視監控技術從技術類別上來分,可分為主動紅外監控技術和被動紅外監控技術。由此,我們可以將夜視監控產品分為兩大類:主動夜視監控產品和被動夜視監控產品。主動夜視監控產品,常見的主要有普通紅外攝像機和激光攝像機;被動夜視監控產品有微光夜視儀和紅外熱像儀。

    從產品的功能和定位上看,普通紅外攝像機適用于監控100米以內的范圍,激光攝像機通常能看到3000米以內甚至更遠的范圍,并且可以在全黑的環境中使用;而微光夜視儀適用于1000米以內、有月光等微弱光環境中,紅外熱像儀則適用于廣角大范圍的環境中,監視距離1000米以上,但無法分辨圖像細節,只能辨別圖像的輪廓,多數情況下應用于只要求做到發現目標的特定環境。

    從產品應用的角度來看,這些夜視監控產品的優劣勢十分明顯。

    普通紅外攝像機,價格便宜,市場普及程度高,主要用于小區監視,樓道監視以及一些短距離小范圍需要夜視監控的場所。同時也由于產品進入的門檻較低,魚龍混雜,產品品質良莠不齊。由于技術本身的物理限制,使得常見的LED紅外燈的照射距離很難突破100米。

    激光攝像機,圖象效果好,清晰可見??稍?公里內識別人,3公里內發現人,真實還原現場情況。監視距離遠,通用性強,適應環境性強,使用壽命長,風險低。(同時還需注意:激光攝像機的主動發光激光光源,一般人眼是不可見的,當在開啟使用大功率的激光攝像機的時候,人眼是不可以特近距離的對視于激光光源)。在透霧能力上,比起紅外攝像機有著絕對的優勢,與紅外熱像儀相比,仍有一定差距。但就性價比來說,比紅外熱像儀和微光夜視儀高很多。

    紅外熱像儀和微光夜視儀,以前一直適用環境是軍事、刑偵、單兵攜帶等專業化領域,產品價格也要昂貴很多。微光夜視儀對環境照度有要求,在沒有月光燈自然光照明的條件下無法成像,且監視距離有限,超過1000米較困難。并且,強光照射下,微光管易被燒壞,白天不能用。紅外熱像儀又可分為制冷式和非制冷式,透霧能力較好,制冷式熱成像儀觀測距離可達40公里,常用于軍事領域。并且對使用環境要求高,需目標物和周圍環境的溫差大才能很好成像。受環境溫度影響大,夏天成像效果較差。然而由于激光攝像機激光光源是人眼不可見光,有著一定隱蔽性優勢及夜視監控距離技術優勢,近年來也逐步的被公、檢、法的技、刑偵領域錄像調查取證和電視臺新聞記者特殊錄像報道、軍事領域廣范采用。

    由此可見,在安防夜視監控領域,激光攝像機的應用優勢十分明顯,特別在高速公路、高速鐵路、公安警用、能源電力、環保水利、平安城市、機場港口、油田油庫、長輸管線、大型廠礦區、邊海防線、海事漁政、生態保護、軍事基地等方面。

    夜視監控降噪與紅外曝光過度怎么辦

    夜視監控與白天監控的區別在于夜視環境下,即使在清晰的成像效果下也會出現噪點問題,而采用紅外技術的夜視監控容易出席那曝光過度。面對這些“疑難雜癥”要怎么辦?

    由彩色變黑白

    關于夜視成像為何啟動黑白模式,簡單地來說就是為了提高圖像的分辨率。其實,白天采用彩色成像可以更精確地撲捉目標,白天光線較為充足,彩色成像更能夠突出主體物。當然,夜視監控成像也不全是黑白,對于車牌識別等特殊應用,還需要進行補光處理。

    就以大部分的夜視監控來說,黑白不僅滿足夜視監控距離,也減少了相應的硬件投入。如果非要給夜視加上色彩,多增加一些光源就可以,不但光源成本增加,彩色圖像更占存儲空間。

    如果說純理論不足以說服您選擇黑白模式,那么通過實際圖像對比或許更能體會到黑白成像到底是不是真的清楚。很多監控攝像機都支持自動日夜轉換功能,如果將該功能手動關閉,生成圖像效果就如下圖所示

    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。其次,對于目標任務您就真的看清楚了嗎?答案您自己心里清楚。

    夜視監控噪點問題

    接著上面所說的夜視圖像噪點問題,筆者也曾提過這是個"怪圈"。我們可以簡單的理解為,圖像降噪技術的確可以呈現清晰度較高的圖像,但是對于快速移動的物體,就勢必會造成拖尾現象,圖像幀率不足,就需要圖像傳感器具備較大的動態范圍。

    動態范圍越大,圖像的明暗對比就越大,亮的地方越明亮而暗的地方就會更暗,如此下去最終成像黑白相間,顯然這并不符合我們的初衷。

    有些廠家采用3D數字降噪技術,這種技術可以降低噪聲干擾,得到清晰的圖像,效果相較于2D數字降噪,有較大幅度的提升。而3D降噪除對YV信號降噪外,在CCD采集后,進入DSP之前再進行一次降噪。

    紅外夜視監控過曝問題

    除了夜視監控圖像噪點問題外,另一個讓人困惑的問題就是圖像過曝了,這種現象一般出現在家庭監控攝像機中,一個小鏡頭周邊圍繞著10多顆LED紅外燈,盡管有些廠家能夠通過圖像處理技術避免掉,但仍有些廠家無法解決這個難題。

    通過下圖我們就可以清楚地看到,兩款基于不同處理技術的夜視圖像,在最終成像上出現了很大的區別。

左圖過曝現象很嚴重,幾乎整個人臉都處于大曝光之下,而右圖則更為合理,有明暗之分,臉部特征與背景能夠很好地區別開。

    據了解,SmartIR技術是采用先進的DSP算法,能更好地檢測到紅外燈亮度變化從而解決中心點過曝的問題。

    總而言之,夜視監控黑白成像、圖像噪點及紅外過曝現象都是客觀存在且無法避免的問題,只能夠通過一些圖像處理技術進行彌補,究竟夜視圖像弊端能否根除,恐怕還有待觀察。


  欣智恒轉自慧聰安防網 

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