红外技术在视频监控中的应用

    大家下午好！我想在座的可能是我们中国人比较多，所以对我们特殊产品的介绍我就用中文。这中间会有一些专业的名词，我为了便于翻译的工作，所以我还是少数暂时以英文来解释，首先我向大家对推荐一个在夜视技术里面革命性的技术和产品。

    众所周知在夜视技术方面大家熟知的有三大类：第一类是卤素灯；第二类是微光放大；第三类是红外技术。第一类卤素灯绝少人去使用它，主要因为它各耗能、高热，最著名的伤害是它寿命太短，一般不超一千个小时就失效了，很少人能够在安防领域里面每隔几个月就更换一个系统，所以这种技术一般很少用在我们的安防行业里面。第二类是微光技术，过去新闻报道里面在伊拉克战争里面夜间的时候绿色的画面的图像，它是微光放大，它把微小的光放大到约3千倍，试想一个香烟头的亮度，放大了3千倍以后，可能比现场的亮度还要不小，但是同时它也把杂讯放大了3千倍，依旧看不清图象，所以这一类的技术一代一代的在进步，也就是一代一代的把杂讯去掉，得到比较清晰的画面。其中美国是是第三代产品，中国在昆明有一个厂是做第二代的产品，这一类产品不管在中国还是在国外，一般它是军方使用，并不适用民间，所以这种技术虽然他看的很远，但是由于技术的取得在民间用不上，所以没有人把这样子的微光放大技术用在安防的领域里面。同时微光放大有一个弱点，它的解析度比较低，一个人站在镜头前10米处，我们可能只能看到有一个人顶着钢盔，背着背包，摇着手，但是看不清这个人到底是谁。但是对于军事用途来讲这是可以接受的，在黑暗中我可以看到敌人的状况可以采取行动，我不需要敌人姓张、姓李、姓王，可是在安防里面不能不但要看到贼，还要自己贼是谁。在要求解析度比较高的情况下，微光技术不太适用于民间，也不太适用于安防这个行业。第三种技术是红外技术，红外技术基本上也分为两大类，第一类是被动红外，第二类是主动红外。被动红外它实际上本身不发出任何信号，它被动感应周围物体的差异，把物体区隔开来，头发的温度和手的温度不一样，手的温度和脚踩在地毯上的温度是不一样，桌子的温度也不一样，只要有0.01摄氏度的差别它都会把你区隔开来。所以在夜间、雾里面，只要物体有温度都能够区别开来。被动红外的技术诸位也见过，在非典期间你们在机场量提问的技术就是被动技术，这样的产品价格非常昂贵，随着感应物体的距离增加它可以从几万、十几万甚至于上百万人民币一台，试想用在安防领域里面有多少人可以买一个摄像机花几十万，所以这种技术只有用在特殊的环境下。所以一般安防行业里面都不是用这样技术的。

    说来说去95%以上在安防领域的人所使用的技术就是主动红外这一项。主动红外，就是我主动发出一个红外光，人眼看不到红外光，但是摄象头、摄像机它可以感应到这种光线。截止目前为止，在全球范围内大约有95%以上的人都是使用主动红外这个技术，而他们统一都是用LED来做红外夜视。那么LED经过过去这几年的流行的使用，它也逐步体现出一些人们感觉到不好的地方。第一个就是LED如果照的远你可能需要的颗粒比较多，或者体积不小；第二个LED时间不久以后会越来越不清晰了，寿命太短；第三个就是由于它的角度特别的窄，能量比较集中，所以它造出的画面有点像手电筒光速一样，画面就不是很均匀。

    而通宝莱与我们合作在美国开发出来的新技术我们称为LED Array，它是一个战略式的LED，你们也许在图上可以看到，它是有许许多多的小点组成的，而中央圆形发光的部分比你的小指甲盖还小，但是在这么小的范围里面它发出来的光线非常的大，一般用传统的LED来讲，我们一个LED Array可以发数百个LED的光，试想数百个红外线做成LED的灯有多大。而LED只要小指甲这么小的范围就能够达到这样的亮度，这是LED和LED Array不同的地方，也就是发光的功率不同，但是我不太愿意误导所有的朋友们，说我们比LED亮，我不认为谁比谁亮。假设说我的某一个LED Array的零件它的发光功率相等于100颗LED总和的亮度，那么101颗LED总和就比我亮，所以无所谓谁比谁亮的问题。我们能强调的是，当我们跟LED都达到相同的亮度的时候我的体积会比它小非常非常的多。

    第二个是发光角度的问题，传统的LED由于它单个的功率不大，所以一般使用比较小的试图照的比较远一点。因此一般的LED的角度，传统的LED的角度都是在半功率角10左右。半功率角就是发光体，你的正前方是最亮的地方，两边逐步逐步的变暗，假设这边的亮度是中央的一半亮，我们这样形成的角度是半功率角。如果一个发光体半功率角是20度，并不是说它只能照20度的范围，它可以照到40―50度的范围。而一般的LED的半功率角大约照亮的范围约20度左右。而而LED可以照达到180度的光速，你如果放在屋顶上它可以均匀的把整个空间照亮，不会形成手电筒的光速。这是LED和LED Array在角度上的差距。但是角度的广与角度的窄不能代表哪一个好，哪一个不好。一般而言，在室内，屋顶到地板无所谓距离可言，我们要求是角度广，但角度越广它所发射的距离就相对越短。因此用在室外的时候我们要求尽可能是小角度送的远一点，因此在我们的产品前端都放有一些聚光的镜头，不同方式的聚光镜头，让我们广角度的零件集中能量送的远一点。

    简单来说，LED Array我们可以制作出可广可窄的发射角度的产品，而一般的LED都只能做小角，对于广角度的使用很不利。这是LED和LED Array的第二个差别。

    第三个差别是，很抱歉，诸位看上面，我都不完全按幻灯片上所列的次序。第三个差别是使用寿命的差别。由于制作工艺和材料的不同，LED Array它的寿命一般是LED的10倍，有许多人想问我说，LED Array它能够有多少小时的寿命？我说这个问题很难回答，首先我希望你告诉我，你在这么多小时以后想要看到什么样的画面？如果这个定义没有定义出来，我就很难回答出来你有多少小时。我也曾经看到LED的产品宣称他们有1万小时、2万小时，我很怀疑在1万、2万个小时的时候你看到的图像是什么图像，可能是是猫是狗、是男是女都很难看出来的影像，是很模糊的影像，这样的影像在监控意义来讲是没有意义的。我刚才所说的LED Array是LED的10倍的寿命，意思是说任何LED的产品，它如果在一年以后看到这样清晰的图像，那么LED Array将会在10年以后看到跟它一样清晰的画面。如果LED在半年看到这样清晰的画面，我们LED Array可以在五年后得到相同清晰的画面。我就是说，我们是LED寿命的10倍，这一点对市场上目前寿命的问题最有利的补充。

    还有一个不同点就是LED一般都是使用比较低端的，所谓的商业等级的质量标准来生产。大家所知道，在比商业等级更高的等级是工业级，比工业级更好的是军用级，比军用级更好的是宇航级。而我们LED Array质量等级是军用等级。如果用一般通俗的说法，使用LED Array只要你不释意的破坏它，它是不容易坏的。

    刚才我有介绍过寿命的定义，实际上它寿命的定义和距离的定义是一样的。很多人问我们说：李先生，那一款产品能照多远？我通常很难回答他这个问题。因为多远有太多太多的前提，首先我们想要知道你是用什么样的CCD来看，你是用什么样的镜头来捕捉，我们也想要知道你用在什么样的环境，是室内的还是室外，是在草丛树林里面还是在雪地里面，是有油漆的墙壁还是没有油漆的室内墙壁。所以很难在对象问我们说你这个能看多远我能够给你一个很准确的数字，但是一般我们会给你一个参考的数字。这个数字多半是指在实验条件下的数字。何为实验条件下？就是指在有油漆的墙壁的室内这个环境下我能得到数字。有人好象觉得有骗言之嫌，假设有的话，各位可以看一看，大家都有买车的经验，你去买车的时候大家都关心油耗是多少，可是每一个卖车的车厂都有提供油耗的数字，每一辆车子买回来哪一部车子是达到他油耗的标准，没有。但是我们能说车厂骗你吗？不能，他给你的数字是在实验条件下的油耗数字，什么叫实验条件的油耗？就是在直线行走，不刹车、不转弯、不上下破的情况下的油耗量，有哪一个开车出去不转弯、不刹车的，每一个的转弯、刹车次数不同，当时耗油量也不同。但是每个人都要问你的油耗是多少，他们也只能给你在实验条件下的数据，所以我们给你的距离也是在实验条件下的距离。

    第二个跟距离有关的说法是这样，有人会问，你这个能不能看到50米，或者看到30米？我通常反问他，你想要看到什么样的画面？如果在一个黑夜中人眼完全看不到，而我能够看到模模糊糊的影像，我说我看到了。这算不算撒谎，理论上不算，但是你所看到的是完全模糊的影像，对于治安是完全没有帮助。在这个图像里面你能识别是谁，如果能够在这个距离里面看到这样的图像是不是比较有意义的呢。所以通常我回答人家距离的时候，我都会告诉他，这一款产品在多少多少米外它可能得到一个识别面貌的图像，在多少得到米以外我们可以看到一般的图像，并不见得能识别面貌。所以我们把它距离分成两种：一种叫做可视的距离；一种是可以识别人的距离。因为在这个行业里面，在中国并没有一个统一的定义，所以很多产品号称可以看80米，100米，但是如果能够以识别面貌为标准的话，他所说的距离将会大幅度的缩小。这是指距离跟寿命的定义。

    我下面想给诸位看一些我们实际拍摄的图像，您看图像上面是LED Array，下面是传统的LED，两者都是在第一天的时候拍的图片，但是在三个月以后明显他们就有差距了，再过六个月以后下面的衰减更严重了。这九张图片上面是LED全新的那一天的图像，中间是三个月以后的图像，下面是六个月以后的图像，您可以看得出它的衰减在一步一步的往下衰减。但是在LED Array在过去的第一天、三个月、六个月，肉眼分辨不出来它有任何的衰减。一般来说在我们的实验结果是如此，大约在两年以后你看到的图像都很难分辨跟第一天的差别