近年來,伴隨CCD和DSP技術的日趨進步,低照度攝像機雖然日趨成熟穩定,並在不少領域中使用,但行業專家認為低照度攝像機並非是市場主流,只有在一些特定的情況下被應用,如添加光源成本較高或不便於安裝光源的情況下,低照度攝像機才能發揮作用。所為何故?目前低照度攝像機發展遭遇哪些困境?如何才能實現破繭成蝶
曲高和寡
2011年作為「十二五」開局之年,中國安防行業發展將依舊波瀾壯闊。據了解,除了直接投資近1000億元的全國城市報警與監控系統建設試點工程(即「3111」試點工程)進入整體推進階段外,安防在高鐵建設、高速公路建設、地鐵城軌、城市智能交通、校園監控、社區家庭等細分行業中的需求也在增長。此外,大型活動帶動的需求同樣不容忽視,即將迎來8月12日第26屆世界大學生運動會的深圳,其供大運會使用的智能交通系統、信息網絡系統和安保系統等,就將投入30多億元。
然而,作為前端監控的一份子——低照度攝像機並沒有跟上安防的大跨步節奏。據CantronicSystems市場營銷執行副總裁JonChynoweth稱,就全球市場來看,低照度攝像機的市場規模僅有3億美元左右,這些攝像機也主要用於特殊場合或者偏遠區域,如一些機要區域、關鍵基礎設施、化工廠、邊檢控制、港口入境和邊防。
尋根認祖
除了最原始的增加補光燈或紅外燈、選用大靶面CCD(該方法百萬像素攝像機普遍採用)外,長期來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,目前攝像機大多採用兩大系列CCD,一是索尼SUPPERHADCCD系列,另一是索尼的EX-VIEWHADCCD系列。EXVIEWHADCCD將CCD每一像素的開口率提高,進而達到更低照度。技術資料介紹EXVIEWHADCCD的低照效果是SUPPERHADCCD的4~6倍,實際上確實有提升。
彩轉黑技術,目前採用這一技術甚多,可配合使用紅外燈。轉換技術有兩種,一是採用紅外濾光片和切換電路來進行彩色/黑白轉換;另一種利用電子電路將彩色信號濾除掉,無需紅外濾光片。高端彩轉黑攝像機多採用前一種切換技術,以保證顏色還原度和清晰度
幀累積(慢快門)技術,但慢快門的啟動使得圖像實時性變差,造成嚴重的拖尾現象,所以只適用於靜態場所的監視,不宜監控目標移動速度較快的場合
數字降噪技術,從一些高檔低照攝像機的數字降噪表現來看,能在低照的噪點過多的情況下(特別是AGC啟動時),較好地改善圖像的潔淨度和清晰度,從而提升低照成像效果,但很多攝像機在降噪功能啟動後還是會出現拖尾和動畫感問題。
從上述簡單羅列,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;二是增加內部軟硬體的圖像處理能力。
遭遇軟肋
近年來,低照度攝像機儘管已有長足進步,但隨著應用要求的不斷提高,或說用戶日益的「挑剔」,也暴露出種種弊端,並制約著其進一步發展,這主要表現在感光器件靈敏度還不能真正滿足全天候監控的需求、產品價格的劣勢,以及需求本身的強度不高。所以說,靈敏度、價格、需求強度便成了其阻礙壯大的軟肋。