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浅谈红外夜视防爆摄像头
发布时间:2012-7-30 信息来源:强美科技 作者:站长  

为适应昼夜24小时不间断视频监控要求,红外夜视防爆摄像头在安防行业得到广大用户与工程商的认可和青睐。红外夜视防爆摄像头综合了摄像、红外等多种技术,其配置的组件主要有防爆摄像头基板、防爆摄像头镜头、LED红外灯,三者在整个红外夜视防爆摄像头中肩负着不同的职责和作用,并成为互补关系。就目前来说,红外夜视防爆摄像头的销售已经赶超传统枪机,成为我国安防监控主要需求对象,我们甚至可以看到,这种对传统防爆摄像头加装LED红外灯模组的简单创新,已经席卷整个安防行业,并成为安防监控产品变革的主旋律。仅从技术创新、市场状态及产品发展空间来看,红外夜视防爆摄像头已经成为“祖国山河一片红”的时局。
红外夜视防爆摄像头是将防爆摄像头、防雨罩、LED红外灯等部件集成为一体的CCTV监控摄像设备。实现夜视的基本原理是采用装备光耦合器件的普通防爆摄像头感应红外光源的光谱特性(即可以感应可见光,也可以感应红外光),以附加的LED红外灯作为“照明源”在夜晚或微光环境下成像的。红外灯的功率及射角,防爆摄像头光耦合器的配置,日夜切换滤光片的选择,以及是否具有良好的供电散热处理功能是判断红外灯一体化防爆摄像头性能指标的基本参数。红外夜视防爆摄像头除了将镜头与LED灯集合在一起的产品形式外,在市场上还有一种形式是将防爆摄像头与红外灯投射器分开阵列组合的,这种设计的好处是可以最大限度地发挥分置在防爆摄像头两侧单体红外灯组的效能,并且在LED红外灯散热方面也可以尽量优化。
产品不同对性能的要求也不同,各生产红外夜视防爆摄像头厂家必须对红外灯和防爆摄像头的性能有足够的技术掌握才能根据红外灯的射角、防爆摄像头镜头物理特性、光耦合器件(CCD光耦合器)参数等作合理的配置才能生产出优质的红外夜视防爆摄像头。
 
由于红外夜视防爆摄像头具备性价比优势以及技术结构简单等特点,造成了众多监控防爆摄像头厂家大量涌入,造成“虚拟的”产品同质化现状,形成了安防市场供求“僧多粥少”的局面。为此,一些掌握红外夜视防爆摄像头核心技术的厂商从DSP功能控制方案入手,细化内部功能、提高画面质量、调节色彩还原、降低夜视噪点等,延伸夜视距离,在红外夜视防爆摄像头技术上提升产品性能;而更多的厂商则从防爆摄像头外部硬件下手,变换外形结构、增加机壳色彩度、采用耀眼的红外灯、增强表层烤漆亮度等,给人一种外观新颖、眩目、亮眼的感觉。
一般来说,在产品外观比较接近的情况下,用户及工程商对同等“解析度”防爆摄像头的色彩、色度要求就顺理成章地成为分辨红外夜视防爆摄像头产品性能的首选条件。国产红外夜视防爆摄像头用量最大的是以SONY CCD为主的三件装(即:SONY CCD基板、LED红外灯、外壳防护罩);低端红外夜视防爆摄像头则采用Sharp或LG芯片组件,还有采用CMOS芯片组装的红外夜视防爆摄像头。一般大公司的产品多采用SONY公司DSP方案,并在此基础上着重在原产品性能上进行二次技术开发,使之性能更优异,夜视效果更好。
我们在市场上看到各个厂家产品的实时显示和录像回放画质差异很大,如果用专业的防爆摄像头颜色测试卡进行色度比对,多数品牌产品都出现了或多或少的偏色现象,一些口碑比较好的品牌产品能做到湖蓝、藤黄接近原色,但品红则表现为粉红、浅红、红褐色,那些“三无产品”的作坊防爆摄像头甚至连色阶都对应不上颜色测试卡,亮度和对比度更相差甚远。
红外夜视防爆摄像头的技术是从传统枪机发展而来,其最大化地将照度减小到零,并将传统彩色转黑白防爆摄像头与红外灯集成一体,使普通防爆摄像头达到一个良好的夜视效果。
红外夜视防爆摄像头“让人欢喜让人忧”的是LED红外灯寿命问题,长时间运行时,有时会出现无视频画面或LED红外灯板烧毁。市场上很多貌似靓丽但寿命较短的红外夜视防爆摄像头一般都采用价廉的LED红外灯,其寿命最多能达到2000小时,而采用优质LED红外灯的红外夜视防爆摄像头寿命可达8000小时以上,在电源电压比较稳定的前提下,其使用寿命可达到10000小时以上,一般的国标LED红外灯使用寿命也能达到4000小时以上,但红外衰减幅度较大。如果用户和工程商只是追求低价位,会影响到产品性能和使用寿命,更会影响整个安防监控系统的可靠性和稳定性。
红外光对人眼来说是非可见光,光耦合芯片(主要指CCD感光芯片)可以感应红外灯发出的红外光。对此,鉴别一只优秀的红外夜视防爆摄像头优劣的几大关键部件分别是防爆摄像头镜头、光耦合芯片CCD、视频数字信号处理器DSP组件和红外灯。目前市场上的高端镜头主要被日本厂商所掌握,国产镜头近两年的市场份额也在稳步上升。红外灯防爆摄像头感光能力如何,即灵敏度是其红外夜视系统重要参数之一,在同等红外灯光照环境内,一只低照度防爆摄像头要比一只普通防爆摄像头看的距离远。另外,镜头的孔径决定了防爆摄像头的通光量,镜头F值越小,通光量越大,显示效果就越清晰。不同F值镜头红外夜视效果相差很大,红外距离也有明显的差距。如果要想获得较好的夜视效果,通光量大的大孔径镜头是最好的选择。CCD作为防爆摄像头优劣的关键元素, 1/3英寸的CCD芯片要比1/4英寸的CCD芯片感光面积大,其性能也比1/4英寸的CCD好很多,作为夜视用CCD防爆摄像头,最好采用1/2英寸的CCD芯片。关于DSP处理方案方面,不同厂家各有特色,Sony公司的DSP方案在色彩还原、信噪比、灵敏度等方面比较优秀,我国一些防爆摄像头生产厂商也开发出自己的DSP方案,主要应用在低端监控市场。
红外夜视,就是在夜晚无可见光光照的状态下,防爆摄像头利用红外灯发出人眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体取得光电信号,使红外线经物体反射后进入防爆摄像头镜头进行成像,拍摄到黑暗环境下人眼看不到的影像。因为普通彩色防爆摄像头用CCD只能感应可见光,使得夜间所拍摄影像很不清晰或根本看不到图像。为了解决这个问题,许多生产红外灯夜视防爆摄像头的公司采用“LED红外灯加感红外线CCD”技术来实现简单的夜视监控。虽然这种方案基本解决了夜间监控的需要,但由于反射回镜头的红外光不能有效聚焦到CCD靶面上等原因阻碍了防爆摄像头夜间监控效果。为了降低成本,一些厂商使用1/4英寸CCD来代替价格较高的1/3英寸CCD,因为1/4英寸CCD光通量只有1/3英寸CCD 的50%,理论上不能适合 30米以上距离的红外夜视防爆摄像头。对此,一些厂商采用增强型的DSP数字图像处理芯片对1/4英寸CCD的功能进行提升,这样处理后白天图像效果还可满足要求,夜间配合红外灯监控效果会产生比较多的噪点,直接影响图像黑白清晰度。另外,一些生产工艺粗糙和技术缺陷型的红外灯夜视防爆摄像头组装公司只是把防爆摄像头和红外灯简单拼凑就生产出红外灯夜视防爆摄像头并推向市场销售,其结果是LED红外灯不能与镜头、CCD感光芯片以及其他部件有效配合,夜间监控图像产生光晕、噪点、暗影等问题,给用户造成很大盲区,使得很多用户对红外灯夜视防爆摄像头的产品性能产生了怀疑。还有很多LED红外灯电路部分设计不合理的产品,不能很好的分配电压和电流,安装后短期内LED红外灯板就事故频频。
视频监控向室外发展,室外监控向夜视发展,夜视监控基于红外,这已成为视频监控行业的“潜规则”。在红外夜视这个领域,中国企业已经走在世界前列,令一些国外同行望尘莫及。但是,作为一个朝阳产业,大量的“作坊品”、“山寨货”充斥市场,影响了人们对监控产品可靠性的信任,使得很多用户和工程商在不知所云的前提下选择了最“便宜”的红外灯夜视防爆摄像头。
本文来源:http://www.szqiangmei.net/ 

 
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