低照度摄像与热成像技术

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1、低照度摄像与热成像技术！摄像机的一个重要参数是最低照度，人们关注最低照度是因为人们对夜晚黑暗等环境下的监控需求，安防是不分白昼的，因此夜晚成像技术是非常有用并有广泛需求和前景的技术。照度为一亮度单位，顾名思义，是指摄像机在摄取影像时，对周围环境照明亮度的需求，1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度，我们在摄像机参数规格中常见的最低照度，表示该摄像机只需在所标示的LUX数值下，即能获取清晰的影像画面，此数值越小越好，说明CCD的灵敏度越高。同样条件下，黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍。行业内人士

2、强调，照度能低到多少，不仅要看镜头的光圈大小（F值），更要看是在什麽条件限制下才能出现所标示的LUX值，以光圈大小（F值）而言，光圈愈大则其所代表的F值愈小，所需的照度愈低。另外电子灵敏度，单一画面累积帧数，红外线是ON还是OFF等均对最低照度有影响。低照度摄像机低照度摄像主要技术：日夜转换型、低速快门和超感度摄像机。日夜转换型：摄像是利用黑白影像对红外线感度较高的特点，在一定的光源条件，利用线路切换的方式将影像由彩色转为黑白，以便于搭配红外线。而白天彩色/晚上黑白的摄像机因受限于CCD感度,本身并无法改变,只是利用线路切

3、换及搭配红外光的方式将功能提升,不能算是低照度摄像机。低速快门：又称为（画面）累积型摄像机：其原理是利用电脑记忆体的技术，利用该技术，可以实现0.0008星光级的情况下应用。此技术的原理可以看出，他还是离不开“光源”，必须要求环境必须有光的存在，即使它很微弱，因此如果在完全黑暗的条件下，它无效。并且，图象的成像是以牺牲图象的连续性为代价的（注意其原理是延长曝光时间使CCD充分感光，有一个光的积累过程）。此类型低照度摄像机适用于较静态场所的监视。超感度摄像机：超感度摄像机（EXVIEW/HAD），又称247小时摄像机，其彩色

4、照度可达0.05LUX，黑白则可达0.003-0.001LUX（亦可搭配红外线以达0LUX）不仅能清晰的辩识影像，更是实时连续的画面。此类型摄像机主要是采用SONY元件厂所推出的EXVIEW/HAD/CCD（超感CCD），其运用专利技术将CCD每一画素的开口率提高，进而达到更低照度的要求，由于该CCD的制造成本仍高，相对的成品制造商要研发此类摄像机的技术门槛也较高。EXVIEWHADCCD+画面累积技术，并且基本消除了拖影现象。主动红外技术利用CCD摄像机（黑白模式），可以感应红外光谱原理，给CCD摄像机配置红外照明光源（

5、红外灯），利用物体反射红外光源的红外光达到成像的目的，缺点使红外照明距离短，灵敏度不高、并且容易红暴。热成像技术红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。这种红外线辐射是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大;反之，辐射的能量愈小。热成像技术原理：通过非接触探测，将物体辐射产生的红外能量（热量）转换为电信号，经过处理形成热辐射图象。凡是温度高于绝对温度零度（零下270摄

6、氏度）的物体均向外辐射红外能量，温度越高，红外辐射越强。因此，热成像技术不同与低照度技术，即使在绝对黑暗（没有可见光）的环境下也可以成像；也不同语主动红外技术，它不需要额外的红外设备。热成像技术VSLowLightTM低照技术LowLightTM低照技术采用高感光CCD（如ExviewHADCCD等）、DSS数字快慢门调节来提高摄像机的低照性能。曝光时间的增长使CCD更充沛感光，从而增强图像亮度及清晰度。LowLightTM低照技术的应用优点在于设备简单（仅摄像机即可）、价格大众化（技术已普及），缺点则在于图像亮度以牺牲图

7、像连续性为代价，而最终LowLightTM低照技术仍需依靠照明光源并局限于可见光光谱内。当环境呈黑暗、烟雾或遮挡时，低照技术显然无所适从。7热成像技术由于依靠红外辐射成像不依赖可见光，无论环境光照强或弱、能见度（遮挡）高或低均不影响有效成像。因此，热成像技术完全解决了必须依靠“可见光”的技术瓶颈，将视频监控系统的应用扩展至更大范围。热成像技术V.S主红外技术不少用户对主红外技术与热成像技术的理解常出现混淆。事实上，两者技术虽然都借由红外光谱成像，但是其成像原理却大不相同。主红外技术利用CCD摄像机（黑白模式下）可感应近红外

8、光谱（0.75-1.0μm）的原理，在CCD摄像机附近架设辅助红外照明设备（如红外灯等），利用物体反射红外源的红外光达到成像目的。红外热成像技术是感应中、远红外光谱（3.0~8.0μm、8.0~14.0μm），利用（非制冷）氧化矾微测辐射热仪感应物体所辐射散发的红外能量来成像。主动红外技术至今未得到广泛