解析:低照度攝像機(jī)發(fā)展遭遇哪些困境?
第一,從市場(chǎng)上采用的SonyCCD來(lái)講,在低照度攝像機(jī)研發(fā)的源頭方面,上游芯片廠家所需要做的工作主要是CCD靈敏度的提升,現(xiàn)在出現(xiàn)的四代CCD,就是HAD,SuperHAD,ExwaveHAD,現(xiàn)在最新的叫SuperExwave,其中最有名的是ExwaveHAD,很多人把它用作了低照度CCD的通稱,中文名稱叫超感度,2004年Sony在世界范圍內(nèi)推出的SuperExwaveCCD,尤其強(qiáng)化對(duì)夜間靈敏度的提升,也就是近紅外光的靈敏度有超過(guò)50%的提升,可以適應(yīng)更低的照度環(huán)境。
自然光可以成彩色的畫面,夜間依靠紅外光只能成黑白的畫面。我們就考慮研發(fā)了彩轉(zhuǎn)黑方面的技術(shù),白天還是彩色圖象,靠的是濾光片,如果紅外線進(jìn)來(lái)以后,會(huì)帶來(lái)顏色的失真,以及會(huì)帶來(lái)一些噪波的增加等等。所以白天我們就拿濾光片把紅外濾掉。到晚上我們用近紅外線成像,就把濾光片移除,從外面光線進(jìn)來(lái)可能包括一些紅外,但是我們的圖像呈現(xiàn)是黑白的。這就是我們的彩轉(zhuǎn)黑的技術(shù)。
第二,未來(lái)源頭芯片廠家會(huì)不斷提高CCD的性能,會(huì)讓CCD以后逐漸接受和適應(yīng)更寬的光譜范圍。從攝像機(jī)選用角度來(lái)說(shuō),還是建議大家,有可能盡量選用采用靈敏度高的CCD的攝像機(jī),剛才介紹Sony有四代CCD,現(xiàn)在有三代同時(shí)存在市場(chǎng)上。大家可以根據(jù)自己的情況來(lái)選用。
另外一些代表未來(lái)發(fā)展方向的,應(yīng)用于低照度攝像機(jī)的技術(shù),比如說(shuō)慢快門,數(shù)字降噪等。數(shù)字降噪,就是通過(guò)數(shù)字處理,可以降低雜波,突出我們想要的信息的主體。還有像DSP數(shù)字處理,這方面也采取更多措施來(lái)提高DSP性能,采用新一代Sony固化DSP芯片,攝像機(jī)性能將有很大提升。
低照度攝像機(jī)發(fā)展遭遇哪些困境?
曲高和寡
2011年作為“十二五”開(kāi)局之年,中國(guó)安防行業(yè)發(fā)展將依舊波瀾壯闊。據(jù)了解,除了直接投資近1000億元的全國(guó)城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)試點(diǎn)工程(即“3111”試點(diǎn)工程)進(jìn)入整體推進(jìn)階段外,安防在高鐵建設(shè)、高速公路建設(shè)、地鐵城軌、城市智能交通、校園監(jiān)控、社區(qū)家庭等細(xì)分行業(yè)中的需求也在增長(zhǎng)。此外,大型活動(dòng)帶動(dòng)的需求同樣不容忽視,即將迎來(lái)8月12日第26屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)的深圳,其供大運(yùn)會(huì)使用的智能交通系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和安保系統(tǒng)等,就將投入30多億元。
然而,作為前端監(jiān)控的一份子低照度攝像機(jī)并沒(méi)有跟上安防的大跨步節(jié)奏。據(jù)CantronicSystems市場(chǎng)營(yíng)銷執(zhí)行副總裁JonChynoweth稱,就全球市場(chǎng)來(lái)看,低照度攝像機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模僅有3億美元左右,這些攝像機(jī)也主要用于特殊場(chǎng)合或者偏遠(yuǎn)區(qū)域,如一些機(jī)要區(qū)域、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、化工廠、邊檢控制、港口入境和邊防。
尋根認(rèn)祖
除了最原始的增加補(bǔ)光燈或紅外燈、選用大靶面CCD(該方法百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)普遍采用)外,長(zhǎng)期來(lái)改善低照度成像效果的手段不外乎下面幾種。
選用高靈敏度CCD,目前攝像機(jī)大多采用兩大系列CCD,一是索尼SUPPERHADCCD系列,另一是索尼的EX-VIEWHADCCD系列。EXVIEWHADCCD將CCD每一像素的開(kāi)口率提高,進(jìn)而達(dá)到更低照度。技術(shù)資料介紹EXVIEWHADCCD的低照效果是SUPPERHADCCD的4~6倍,實(shí)際上確實(shí)有提升。
彩轉(zhuǎn)黑技術(shù),目前采用這一技術(shù)甚多,可配合使用紅外燈。轉(zhuǎn)換技術(shù)有兩種,一是采用紅外濾光片和切換電路來(lái)進(jìn)行彩色/黑白轉(zhuǎn)換;另一種利用電子電路將彩色信號(hào)濾除掉,無(wú)需紅外濾光片。高端彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)多采用前一種切換技術(shù),以保證顏色還原度和清晰度
幀累積(慢快門)技術(shù),但慢快門的啟動(dòng)使得圖像實(shí)時(shí)性變差,造成嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象,所以只適用于靜態(tài)場(chǎng)所的監(jiān)視,不宜監(jiān)控目標(biāo)移動(dòng)速度較快的場(chǎng)合
數(shù)字降噪技術(shù),從一些高檔低照攝像機(jī)的數(shù)字降噪表現(xiàn)來(lái)看,能在低照的噪點(diǎn)過(guò)多的情況下(特別是AGC啟動(dòng)時(shí)),較好地改善圖像的潔凈度和清晰度,從而提升低照成像效果,但很多攝像機(jī)在降噪功能啟動(dòng)后還是會(huì)出現(xiàn)拖尾和動(dòng)畫感問(wèn)題。
從上述簡(jiǎn)單羅列,可歸納出提升低照度下成像效果的途徑主要還是從兩方面入手:一是提高CCD自身性能;二是增加內(nèi)部軟硬件的圖像處理能力。
遭遇軟肋
近年來(lái),低照度攝像機(jī)盡管已有長(zhǎng)足進(jìn)步,但隨著應(yīng)用要求的不斷提高,或說(shuō)用戶日益的“挑剔”,也暴露出種種弊端,并制約著其進(jìn)一步發(fā)展,這主要表現(xiàn)在感光器件靈敏度還不能真正滿足全天候監(jiān)控的需求、產(chǎn)品價(jià)格的劣勢(shì),以及需求本身的強(qiáng)度不高。所以說(shuō),靈敏度、價(jià)格、需求強(qiáng)度便成了其阻礙壯大的軟肋。
評(píng)論