《企業(yè)網(wǎng)D1Net》4月2日訊

自然界中的一切物體，只要它的溫度高于絕對溫度(-273℃)就存在分子和原子無規(guī)則的運(yùn)動，其表面就不斷地輻射不為人眼所見的紅外線。其工作原理是：接收物體發(fā)出的紅外線，通過有顏色的圖片來顯示被測量物表面的溫度分布，從而形成可識讀圖像；其核心就是熱像儀，它是一種能夠探測極微小溫差的傳感器，將溫差轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)視頻圖像顯示出來。但是只能看到人和物體的熱輪廊，看不清物體的真實(shí)面目。紅外熱成像儀可以穿透雨、霧，即便無光環(huán)境，依然可以顯像。

不過，熱成像儀的核心在于其傳感器，但受技術(shù)限制，做得好的產(chǎn)品并不多，價(jià)格高昂，加上其圖像無法體現(xiàn)監(jiān)控場景的色彩、詳細(xì)的外貌特征等信息，不適于常規(guī)安防應(yīng)用；而且，紅外熱成像儀也很難穿透玻璃成像，亦受透明物體遮擋，亦影響其進(jìn)一步應(yīng)用。

可見光補(bǔ)光監(jiān)控

即為監(jiān)控場景增設(shè)可見光源，以使監(jiān)控設(shè)備能捕捉到清晰、色彩飽滿的彩色圖像。但這種應(yīng)用方式很笨拙，需要給監(jiān)控場景增加足夠光源，以保證彩色圖像質(zhì)量，能源消耗、成本支出非常大，此方式除了城市道路監(jiān)控可利用路燈光源外，其它場景較少得到應(yīng)用。

激光/紅外補(bǔ)光監(jiān)控

這是將補(bǔ)光光源安裝于攝像機(jī)上，作為攝像機(jī)的一部分。這是目前夜間監(jiān)控應(yīng)用得最多的方式。而補(bǔ)光技術(shù)也有兩種：激光和紅外。

激光補(bǔ)光：是在攝像機(jī)上配上激光燈源，激光燈采用光斑均勻強(qiáng)化技術(shù)、光斑自動聚焦技術(shù)；具有光度強(qiáng)、畫面更加均勻、耗電少、使用壽命更長等優(yōu)點(diǎn)。不過，安防所用的激光燈，幾乎都是采用激光廠家的產(chǎn)品，匹配性比較被動。

紅外補(bǔ)光技術(shù)：市場上主要采用紅外發(fā)射二極管的紅外燈，由紅外發(fā)光二級管矩陣組成發(fā)光體；以發(fā)射波長850nm和940nm的紅外LED為主流應(yīng)用。紅外補(bǔ)光技術(shù)最令人擔(dān)憂之處在于，紅外燈的壽命。目前主要解決方式為，將紅外發(fā)射二級管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結(jié)，外加正向偏壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光，可實(shí)現(xiàn)低紅爆甚至無紅爆、壽命長應(yīng)用。

紅外應(yīng)用的第二個(gè)關(guān)注點(diǎn)是防過曝，如果紅外燈不可調(diào)節(jié)，那么同一功率下，就會造成近距離圖像就有可能發(fā)生過曝、遠(yuǎn)距離照度不足的不良效果；為解決此問題，現(xiàn)在很多紅外攝像機(jī)都支持SMARTIR技術(shù)，即智能調(diào)光技術(shù)，攝像機(jī)將根據(jù)紅外燈輔助下，圖像畫面的亮度、飽和度，自動計(jì)算是否合理，若過曝或亮度不足，則相對應(yīng)地降低或增強(qiáng)紅外燈的發(fā)光功率，從而得到適于監(jiān)看的畫面效果；而該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，還對能耗的進(jìn)行有效控制，降低能耗支持。

如今很多安防廠家為了實(shí)現(xiàn)更好的紅外應(yīng)用，一般都采用良好的紅外增透玻璃，在降低紅外線折損的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)一定程度的夜間隱蔽效果；如果選用較好的紅外燈、增透玻璃，紅外攝像機(jī)將實(shí)現(xiàn)絕佳的消除紅爆隱身應(yīng)用。

通過人工補(bǔ)光技術(shù)，雖然畫面丟失了色彩信息，但圖像的細(xì)節(jié)都能逐一清晰辨認(rèn)，并能在無光源環(huán)境下實(shí)現(xiàn)主動式補(bǔ)光應(yīng)用。

隨動應(yīng)用

補(bǔ)光光源須與攝像機(jī)鏡頭的變倍、云臺做智能隨動，方能顯示出良好的實(shí)時(shí)畫面效果。當(dāng)云臺旋轉(zhuǎn)時(shí)，監(jiān)控景深將會發(fā)生變化，此時(shí)可通過智能調(diào)節(jié)補(bǔ)光設(shè)備的功率來實(shí)現(xiàn)畫面的舒適性，該技術(shù)已經(jīng)比較成熟。但若是鏡頭變倍，補(bǔ)光設(shè)備的隨動性能還在不斷提高當(dāng)中，其中紅外補(bǔ)光因功率較低，一般也不會應(yīng)用在高變倍攝像機(jī)中，因此隨動的差異性不明顯；而激光攝像機(jī)，因光束強(qiáng)、距離遠(yuǎn)，當(dāng)鏡頭快速變倍時(shí)，會有1-5秒的延時(shí)，如當(dāng)鏡頭由高變倍快速變?yōu)榈妥儽哆^程中，畫面會先出現(xiàn)激光未照射到的暗區(qū)及激光處的亮斑，待鏡頭穩(wěn)定后，暗區(qū)才消失；激光的隨動較為滯后。

不同監(jiān)控距離應(yīng)用

紅外攝像機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，一般以30米以內(nèi)為常見的有效監(jiān)控距離，00米以內(nèi)為中距離應(yīng)用；另，若需要80米以上的紅外監(jiān)控，則需要很強(qiáng)的紅外燈才能實(shí)現(xiàn)。從有效監(jiān)控距離來說，紅外補(bǔ)光技術(shù)主要適用于商場、商店、辦公樓、走廊等較短距離的監(jiān)控場景。

而激光補(bǔ)光技術(shù)，50-150米為短距離監(jiān)控范圍、0.5-2公里是較為常見的中遠(yuǎn)距離應(yīng)用，若增強(qiáng)激光功率，還可實(shí)現(xiàn)更長距離的監(jiān)控應(yīng)用，適用于森林、邊防、海防、廠礦等場所。

芯片核心平衡

芯片在低照度、紅外/激光攝像機(jī)的DSP圖像處理上，也起著至關(guān)重要的作用，如中電興發(fā)、海康威視的微光級低照度攝像機(jī)，主要就是依賴DSP芯片來保證低照度畫質(zhì)的提升，這也在激光、紅外攝像機(jī)中同樣得到普遍應(yīng)用。

D1Net評論：

如日夜模式切換前，要通過伽馬校正，保證圖像準(zhǔn)確，平衡3D降噪與自動增益效果；切換后，自動計(jì)算紅外畫面亮度，一是智能調(diào)節(jié)畫面勻和度，另一方面是智能調(diào)節(jié)紅外/激光燈的強(qiáng)弱，再者還需計(jì)算畫質(zhì)能實(shí)時(shí)與鏡頭、云臺的變化做圖像匹配。