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监控观察:红外摄像机技术与关注要点

时间:2011-01-04 00:00:00  来源:互联网  编辑:互联网
  随着行业的发展,安防技术的发展越来越受到社会各方面的重视,安防监控也逐渐成为社会需求关注的热点,这些外界的促成因素正带动着红外夜视市场持续升温。
  红外摄像机技术分析
  实现摄像机夜视技术的方法,可以采用常规的可见光照明,但此法不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标,隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术。
  红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术两种。
  1.被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度~273℃以上都有红外光发射的原理。由于人的身体和发热物体发出的红外光较强,其它非发热物体发出的红光很微弱,因此,利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控。但是被动红外摄像技术设备造价高,得到的红外图像是目标表面温度分布的图像,和人眼所能看到的可见光图像是不同的,不能清楚识别目标的细部特征,不能满足作为“证据”的要求,多用在军事方面,在民用夜视系统中基本上不被采用。
  2.主动红外摄像技术是利用特制的“红外发光二极管(IR?LED)”人为产生红外辐射,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射“照明”景物和环境。利用摄像机的CCD图像传感器可以感受红外光的光谱特性(即可以感受可见光,也可以感受红外光),使用普通低照度CCD黑白摄像机或使用“白天彩色夜间自动变黑白的摄像机”或“红外低照度彩色摄像机”去感受周围环境反射回来的红外光,从而获取比较清晰的黑白图像画面,实现夜视监控。因此,现在的红外摄像技术多数采用主动红外摄像技术,通过红外灯来配合摄像机使用,所以红外摄像机是将摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成为一体的摄像设备。
  红外摄像机关注问题
  A.焦点偏移的问题
  可见光与红外光由于波长不同,成像焦点不在一个平面上,导致在白天可见光条件下图像清晰,而夜间红外光条件下模糊,或者夜间红外光条件下图像清晰,白天可见光条件下图像模糊。可以用三个办法解决。第一,采用自动聚焦一体化摄像机;第二,采用IR专用焦点不偏移镜头;第三,采用专业的调整工具,在现有镜头条件下也可以实现不偏移。
  B.色彩问题
  所有的黑白摄像机都是感应红外光的。红外光线在可见光条件下对于彩色摄像机来讲是一种杂光,会降低彩色摄像机的清晰度和色彩还原,彩色摄像机的滤光片就是阻止红外线参与成像。要想使彩色摄像机感应红外线现在有两个做法,第一,切换滤光片,在可见光条件下挡住红外线进入;在无可见光的条件下移开滤光片,让红外线进入,这种方案得到的图像质量好,但成本高并且切换机构会导致出现一定的故障率。第二,在滤光片上打开一个特定的红外线通道,允许与红外灯波长相同的红外光线进来,这种办法不增加成本,但色彩还原略差。
  C.灵敏度的问题
  摄像机灵敏度是红外夜视监控的核心部分。
  灵敏度越好,对红外线的感应能力也越强。当然,灵敏度越好的摄像机价格也越昂贵。一般来讲,50米以内的红外夜视系统,选用0.1勒克斯的摄像机就比较好;50米到100米范围的夜视系统应该选用0.01勒克斯的摄像机;100米以上的夜视系统应选用0.001勒克斯以上的摄像机。当然,随着灵敏度提高,摄像机的价格会有较大的递增。
  当然,和其它许多产品一样,摄像机虚标指标的现象特别严重。我曾拿过一款0.1勒克斯摄像机和一款标称0.0001勒克斯的摄像机作对比,后者竟不如前者。更多的摄像机厂家,人为地提高信号强度,灵敏度是很不错,但信噪比很差,导致夜间图像“雪花点”很多很大。
  D.距离的问题
  一百个人做红外产品就会有一百个红外夜视距离的标准。我看还是应该以客户的应用效果为标准。客户的标准是什么?是看清人!什么“可视距离”、“发现距离”,这些不确定的说法都是含混不清的。不同档次的摄像机、镜头之间的匹配,对于同一盏红外灯发出的光线感应度可能相差许多倍,可视距离也可相差很多。所以说,把某一盏红外灯具体地定为是多少米的说法是不甚科学。一盏红外灯的作用距离,只能与确定品质的摄像机和镜头共同匹配才能确定其作用距离。还有,因为应用的环境不同,效果也会大相径庭,最好留有一定余量。
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