普通数码相机进行红外刑事摄影的技术方法与应用

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2、行红外刑事摄影的技术方法与应用台治强(西北政法大学公安学院,陕西西安710063)摘要普通数码相机进行红外摄影应具备充足的红外摄影光源或人造光源,具体方法有两种,一是用夜拍模式.二是用普通模式.红外数码摄影在刑事摄影中应用广泛,既可用于物证摄影,现场摄影,又可用于侦查监控和秘密取证.关键词数码相机;红外摄影;红外滤光镜;刑事摄影中图分类号D918.20引言目前,红外摄影作为科技领域中的一门新技术手段被广泛应用于军事,航空,气象,水文,公安,地质,考古和文物等各个方面,随着数码相机性能的不断扩展以及数码相机在刑事摄影中应用的普及,研究和探索普通

3、数码相机的红外摄影功能具有重要的现实意义.1数码相机进行红外摄影的可行性分析数码照相机是利用光学镜头让影像聚焦成像在感光元件电荷耦合器CCD(ChargeCoupledDevice)上,其功能相当于传统相机的胶片,是把光信号转变为电信号后得到对应于拍摄景物的电子图像,通过模数转换器ADC(AnalogtoDigitalConverter)将模拟信号转变成数字信号传输给缓存,然后通过数字信号处理器DSP(DigitalSignalProcessor)或微处理器MPU读取这些数字信号,将这些信号中所包含的影像信息转化为特定的图像格式后存放到存储器

4、中,通过液晶显示屏LCD来查看拍摄到的照片.普通数码相机能否进行红外摄影取决于两个关键环节:摄影镜头的红外成像能力和CCD的感光性能.1.1摄影镜头的红外成像能力分析普通的光学玻璃镜头可以透过350～2800nm的光谱范围,透过率达90%,因此,普通光学玻璃镜头可以对红外光线折射成像.存在的问题是普通摄影镜头是按可见光成像设计的,镜头在可见光区成像时像差被控制到很小,但在近红外区的像差可能较大.由于目前数码相机上的摄影镜头大都为消色差镜头,复消色差镜头和超消色差镜头,虽然它们在红外区的成像质量不如在可见光区成像的质量好,但对于红外摄影的一般应

5、用还是完全满足的,其中超消色差镜头在200～2000nrn的紫外光,可见光和红外光区都有较好的成像质量,非常适宜红外摄影,这种镜头在红外调焦时也极为方便.如果对红外摄影成像质量要求很高,最好还是选用专门的石英摄影镜头.1.2数码相机CCD的感光性能从理论上说,CCD的感光范围为380～1100nm,它不仅可感受可见光,还可以感受红外光,涵盖了可见光区和近红外区域.通常情况下,物体反射的可见光的强度远远大于红外线,拍摄中可见光掩盖了红外线的感光效果,可是被CCD捕获的红外线信号仍会得到处理,并在最终生成的照片上变成杂讯,留下许多色彩不明确的噪点

6、,影响成像质量.为了使CCD只感受与人眼相近的光谱范围,普通数码相机通常在CCD前加装一块阻止红外线通过的滤镜——红外截止滤光镜ICF(InfraredCutFilter),以便在拍摄普通数码照片时滤除红外线的干扰.由于大多数数码相机出于方便在光线昏暗条件下摄影的要求,相机内的红外截止滤镜都没有做到100%的过滤(其实,就光学理论来说,100%过滤是不可能作者简介台治强(1967一),男,副教授,硕士研究生导师,主要从事刑事图像技术教学和研究工作.?40?台治强:普通数码相机进行红外刑事摄影的技术方法与应用的),因此可以说,每个人手中的数码相

7、机都或多或少具有接收红外线的能力,只是接收的幅度不同罢了.通过在镜头前加装红外滤镜,利用普通数码相机ICF截止的不彻底性,让CCD捕获到残余的红外线信号,就可以拍摄到红外影像.笔者用好几种不同型号的数码相机在镜头前加装红外滤色镜在不同拍摄模式下进行试拍,均可拍摄到红外影像.有个别品牌的数码相机通过增加操作或手工移除ICF的设计,以便于拍摄红外影像.其中索尼(soNY)和松下(Panasonic)带夜视功能的数码摄像机以及索尼近年推出的DSC—F707,DSC—F717,DSC-F828等机型使用的都是自动装置,在普通拍摄模式下,IFC位于CC

8、D正前方用以阻挡红外线;在夜拍模式下,相机自动把位于CCD前端的ICF移到一边,让红外线畅通无阻地直达CCD,便可进行红外数码摄影.柯达(Kodak)DCS系列数码