低照度摄像机满足监控应用的需求

　　为了突出监控摄像机对图像的捕捉能力，越来越多的安防厂商将宽动态与低照度两大功能纳入了基本范畴之内。就在众多造型、功能的监控摄像机中，我们发现宽动态与低照度监控能够解决日常监控中的很多问题，因此这两种功能也就成了必备要素。本文围绕低照度摄像机应用，探讨低照度监控应用的发展。

　　低照度摄像机四模式应用

　　在进行低照与夜视监控建置及产品选型前，需先对低照与夜视应用的类别及特性有所了解，只有掌握这些类别特性之后才能善加运用于相应的环境。首先，低照度摄像机一般是指无需辅助灯光就能够辨别低照环境下的目标，其原理是运用摄像机本身感光组件Sensor、图像处理单元ISP/DSP及镜头光学作用共同实现，应用这些底层关键技术，低照与夜视监控的应用方式才得以产生实际的效能，而其实现方式并非唯一，大致包含以下几大类。

　　最常用的低光高感应模式(Low-LightMode)

　　又称低光全彩模式，此型摄像机大多采用SuperHAD、Ex-view/EXTRA-ViewCCD或背照式COMS为感光组件，在低照环境下有很好的可见光和近红外光反应。应用此技术的摄像机也称做全天候摄像机。通常其低光彩色模式的低照度可达10-2Lux，以黑白呈现可达10-3Lux，搭配红外辅助照明则可在0Lux下使用，但后两种情况的照度不构成Low-light即低光彩色条件的要求与模式。此种监控摄像机不仅能清晰的辨识影像，更能在低光下维持一定噪声值呈现彩色画面，且没有通过快门慢速光累积方式实现低照显示时出现的画面延迟拖尾等情况。

　　最便利的日彩色/夜黑白模式(Day/NightMode)

　　又称为日夜模式，利用电子机械原理，此种摄像机在市场上渐渐成为主流。一般日夜型摄像机的低照性能以彩色10-2Lux及ICRon黑白时10-3~10-4Lux的模式来标示，0Lux这样的标示基本没有意义，因此在应用于低光夜视情况下的日夜监控时必须特别说明。此种摄像机利用黑白影像对红外线高感度的特点，在特定的光线条件下，利用电子机械线路切换滤光片ICRCut或直接切换为黑白信号，即在感应红外线后将影像由彩色转为黑白模式。而在彩色/黑白线路转换的过程中，因为去除了红外滤光片，使得画面成像焦点产生变化，故必须搭配IR镜头，使日夜成像焦距保持一致，以避免影像焦距模糊及色彩表现不正确等缺点。基于此，虽然此类型摄像机已成为采购趋势，但额外搭配IR镜头令成本增加这一“劣势”无法避免，且严格来说，此模式并不是最理想的低照与夜视应用方式。

　　最不得已的红外线辅助照明模式(IRIlluminationMode)

　　又称红外线摄像机(IRCamera)，是目前除了日夜转换摄像机以外最好的一种低照与夜视应用，还可分为摄像机内置IR灯及外挂IR辅助投射灯两种。因为CCD及CMOSSensor感光组件可以感应大部分可见光及红外光光谱范围，故可在夜间无可见光照明的情况下，辅助红外光灯照明使影像Sensor感应更清晰的影像。同时，摄像机的感光组件在黑白模式下比彩色模式具有更高的光感灵敏度，可在黑暗的环境中撷取到更清晰的影像，所以在红外灯的辅助照明下，可做到0Lux环境条件下的监控应用。此外，透过光敏电阻的自动点灭装置，还可选择搭配黑白或日夜型摄像机以增加低照与夜视的监控应用能力。

　　最具风险的慢速快门模式(DigitalSlowShutter)

　　利用DSS电子低速快门，让光线大量通过光圈快门累积出较高的画面照度效果，也被称为光或帧累积方式。这类帧累积型摄像机，利用慢快门技术，将因光线不足而较显模糊的画面累积起来，形成一个影像清晰的画面。在光圈为f1.2-1.4的前提下，画面能累积足够的照度帧数，此技术可降低摄像机照度至10-4Lux。有文章曾提及这是一种虽笨但可靠的低光应用技术，但这种技术只适用于固定式摄像机，且需求环境光线变化恒定，否则容易导致画面拖影延时，适用于禁用红外线或投射灯等静态监控场所。