星光技术应用与发展
中国安防行业网    2017/2/4 16:37:00    关键字:星光,技术,应用,发展      浏览量:
  根据标准化的定义,目前安防行业将前端摄像机分为四个等级:普通级摄像机,一般照度均大于0.1Lux;照度范围在0.1Lux至0.01Lux之间的摄像机,一般被称为低照度摄像机;而被称为月光级的摄像机,其照度范围均在0.01Lux至0.001Lux;当照度范围达到并超过了0.0001Lux的时候,便达到了“星光级”的超低照度摄像机。

  星光级摄像机,顾名思义是指在星光环境下即使无任何外置辅助光源,也可显示清晰的彩色图像,其采用了超灵敏度图像传感器和独有的电子倍增和噪点控制技术能够极大地提高摄像机的灵敏度,并且具备24小时全彩色实时效果,绝无普通低照度摄像机出现的拖尾现象,以满足对夜间高品质监控的需求,而且功耗小、图像效果真实、不偏色。在星光级网络高清摄像机7×24小时的试验现场,在漆黑的房间里用星光级摄像机拍摄的图像不仅清晰,而且色彩逼真。

  在“平安城市”项目、金融、文博、酒店、写字楼、住宅小区、平安村居、校园、港口、高速公路、街道等场合,对摄像机性能要求比较高,由于常规型摄像机难以满足24小时连续监控的需求,所以低照度摄像机成为首要选择。这些应用中,例如“平安城市”项目,夜间光照不足,又不可能大规模安装补光照明设施,在这样的情况下,要得到较好的监控效果,就需要安装高品质的低照度摄像机,既能保证监控效果,又能简化系统构成和实现较好的可靠性和较低的成本。

  除了上述这些传统的监控领域,在森林、医院等一般也会安装低照度摄像机,这些场合环境光照不理想,又不宜外加光源。例如医院,为了保证病人休息,不方便通过补光等方式来提高环境照度,就只能在摄像机性能上想办法,所以需要安装低照度摄像。还有一些场所没有条件加光源,也需要使用低照度摄像机。例如一些工地、油田、厂区、货场等室外场所,监控面积大,又往往没有路灯,这种情况下,采用普通摄像机就不能保证监控效果,也需要采用高性能的低照度摄像机,才能保证有效的监控效果。

  超低照度摄像机的发展是得到市场广泛认可的。产品不论从功能、效果、稳定性,还是从产品的易用性、人性关怀指数甚至环保指数等,都较大幅度地领先于传统摄像机产品。近两年国内众多安防企业海康威视、宇视科技、科达等安防企业先后推出具备星光级效果的超低照度摄像机。海康威视推出全系列的星光级高清前端产品线“星光家族-DARKFIGHTER”,“星光家族”系列前端产品拥有200万像素(1920×1080)高清分辨率,采用了最先进的星光级超低照度的CMOS图像传感器,夜间感光效果出色,配合经过深度优化的3D降噪算法,实现了彩色低照度达到了0.001Lux的真正星光级超低照度,真正的“星光家族”由此诞生。同时该系列星光级产品还都具备ICR红外滤片式自动切换和120dB的超宽动态,在大逆光的环境下也能拥有优质的图像。

  随着星光级超低照度摄像机的发展逐渐成熟,超星光级的产品也正式面世。2016年年初,天地伟业在去年星光系列摄像机的基础上,对技术和产品进行了全面升级,打造出一支“超星光队伍”,成为业内第一款无红外24小时全彩摄像机,并且在全国各地掀起“24小时全彩,夜如白昼”的火热实测。通过实验室测试表明,在5000K标准光源下,将环境光调至0.1LUX,使用Imatest系统进行图像质量分析,输出的数据十分震撼。超星光摄像机拍摄的图像色彩饱和度比普通摄像机提升了1.7倍,色彩偏差均值高出了58%,这意味着在全黑的室内,距离单支蜡烛光源3到5米的距离,也依旧可以看到清晰鲜艳的全彩画面。图像信噪比的提升和清晰度线数的大幅度增长是超星光效果好的另一个有力证明。普通摄像机在稍暗的环境下就出现了噪点,超星光的TVP超视觉技术在低照环境中通过时域和空域混叠的高精度双边滤波降噪,将信噪比数值提升了13dB,比主流星光产品还高7dB,图像处理能力优异,可分辨范围内视觉效果十分显著。在0.1LUX的微光下,普通摄像机线数为619线,超星光则达到了881线,原本裸眼已困难识别的环境中,超星光却真实的再现了实际测试卡内容。

  针对星光技术的发展,技术融合将是重要的看点。例如随着4K超高清IPC的呼声越来越高,应用越来越多,高分辨率与星光级技术的结合必是大势所趋,同时在星光级摄像机植入智能分析、透雾等算法已经成为安防监控的一种趋势,在星光级超低照度摄像机上植入智能算法将会给用户带来更多的实用价值。这些技术创新在2016安博会已经初露端倪,在安博会创新产品评选中,已经出现了多种技术融合的星光级产品,如海康威视4K星光级网络摄像机、宇视科技1080P44倍星光级红外超感球机以及天地伟业200万30倍超星光全光谱警戒球。