日夜兩用攝像機(jī)的定義
顧名思義,日夜兩用攝像機(jī)便是在白天和晚上都能使用的攝像機(jī)也就是所以大家又常常稱日夜兩用攝像機(jī)為彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī),或者說(shuō)在白天和黑夜都能輸出有效視頻信號(hào)的攝像機(jī)。由于在工程應(yīng)用中,我們常常發(fā)現(xiàn)黑白攝像機(jī)有比彩色攝像機(jī)具有更高的靈敏度,可以在較暗的環(huán)境里獲得不錯(cuò)的圖像,特別在有紅外光源配合使用時(shí)更是可以做到所謂的0LUX(可見(jiàn)光)。
由于彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)的CCD(光電耦合器件)對(duì)光線的響應(yīng)與人眼不盡相同,特別是在白天會(huì)受到非可見(jiàn)光的影響而產(chǎn)生偏色,所以我們要通過(guò)濾光片來(lái)濾除它們,可是如此一來(lái),在晚上能大顯身手的紅外線也被擋在外面,要知道在夜里CCD對(duì)紅外線的反應(yīng)可是相當(dāng)不錯(cuò),就像人眼在白天的反應(yīng)還要好(當(dāng)然沒(méi)有色彩)。為了解決這個(gè)矛盾,使人們想在白天和黑夜都能通過(guò)同一臺(tái)攝像機(jī)來(lái)提供圖像,研發(fā)人員花了不少心血,通過(guò)許許多多的手段來(lái)想辦法解決這個(gè)問(wèn)題。
人們的最初想法是十分本質(zhì)的,即采用彩色和黑白兩個(gè)圖像產(chǎn)生系統(tǒng),讓彩色系統(tǒng)在白天工作,而黑白系統(tǒng)在夜里工作,有一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)為他們提供同樣質(zhì)量的光學(xué)信號(hào),它們之間的協(xié)調(diào)工作由處理器根據(jù)光線感應(yīng)器的狀態(tài)來(lái)完成,這樣的系統(tǒng)是完美的,但造價(jià)卻十分昂貴,市場(chǎng)的選擇使它轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)和高端發(fā)展,1/2"以上的高分辨率CCD、高靈敏度、寬動(dòng)態(tài)等等激動(dòng)人心的指標(biāo),均給人們留下深刻的印象,行業(yè)里也出現(xiàn)了彩轉(zhuǎn)黑的說(shuō)法,不過(guò)這些攝像機(jī)較多地被用于軍事用途。
隨著SuperExwave CCD技術(shù)、Exview HDD CCD和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)在攝像機(jī)研發(fā)中的廣泛應(yīng)用,通過(guò)含有同一CCD的攝像機(jī)來(lái)完成較為滿意的"彩轉(zhuǎn)黑"過(guò)程的技術(shù)終于實(shí)現(xiàn)了,在這里各個(gè)廠家的做法可謂是八仙過(guò)海各顯神通。在彩色轉(zhuǎn)黑白的過(guò)程中,移去濾光片是大多數(shù)廠家的做法,但隨后有許多不一樣的作法,有的采用幀積累技術(shù),就是把多個(gè)幀疊加為一幀,等效于加強(qiáng)圖像的亮度,但由于單位時(shí)間內(nèi)幀數(shù)少了,必然產(chǎn)生動(dòng)畫和拖尾現(xiàn)象,看靜態(tài)場(chǎng)景還可以,動(dòng)態(tài)圖像就夠比較不理想了;有的采用數(shù)碼降噪技術(shù),來(lái)消除較暗環(huán)境下AGC所帶來(lái)的大量噪聲,但降噪的同時(shí)圖像清晰度會(huì)受到影響;有的直接采用高性能的SuperExwave CCD或Exview HDD CCD芯片;有的采用上述技術(shù)的組合,由用戶根據(jù)需要做出自己的選擇;還有其它的技術(shù)應(yīng)用,這里便不再一一贅述;值得一提的是,還有的廠家獨(dú)辟蹊徑,采用較為獨(dú)特的方法達(dá)到令人驚訝的夜間彩色效果,經(jīng)過(guò)對(duì)濾光片特別加工,對(duì)近紅外線網(wǎng)開(kāi)一面,在光譜圖上形成"可見(jiàn)光"和"紅外線"兩個(gè)"門",再通過(guò)軟件對(duì)這兩個(gè)門進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)白天/晚間/晚間紅外等多種環(huán)境狀態(tài)下的都能得到良好質(zhì)量的圖像,其實(shí)這些廠家的思路確實(shí)巧妙和實(shí)用,因?yàn)樵谝估锊噬呀?jīng)很少很淡,誰(shuí)還計(jì)較彩色的偏色呢?而這樣他的設(shè)計(jì)就可以大大簡(jiǎn)化了,這真是不錯(cuò)的構(gòu)想,畢竟濾光片的移來(lái)移去是*小機(jī)關(guān)來(lái)完成,小機(jī)關(guān)則有壽命的限制?傊瑸榱四苌a(chǎn)出經(jīng)濟(jì)適用的日夜兩用攝像機(jī),各廠家都在你追我趕,不斷創(chuàng)新。
所以,對(duì)日夜兩用攝像機(jī)的定義,我覺(jué)得回到它的字面上較為準(zhǔn)確:是在白天和黑夜都能產(chǎn)生所需圖像的攝像機(jī)。本文所提的日夜兩用機(jī)是專指槍機(jī),其它如快球、一體機(jī)的日夜兩用功能則暫時(shí)不列入討論。
彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)的選用
說(shuō)起選用彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)的選用,先來(lái)談?wù)勗S多人對(duì)它的態(tài)度倒是挺有意思。一直以來(lái),對(duì)日夜兩用攝像機(jī)也是眾說(shuō)紛紜,有的說(shuō)日夜兩用攝像機(jī)不實(shí)用,攝像機(jī)彩轉(zhuǎn)黑了,可做為使用者天天所觀看的監(jiān)視器卻沒(méi)法彩轉(zhuǎn)黑,而彩色監(jiān)視器看黑白圖像能好到哪去;有的說(shuō),對(duì)于彩色CCD,天生的分辨率就要比同檔次的黑白CCD低,同一塊CCD,再怎么處理也不可能達(dá)到黑白的效果;還有得說(shuō),幀積累雖然改善了一些效果,但在夜間仍然噪聲很大,對(duì)移動(dòng)物體的拖尾無(wú)法解決,在解決日夜兩用問(wèn)題上似乎是隔靴搔癢等等。這里有工程商使用后與自己的想象落差較大所產(chǎn)生的抱怨,也有廠商或銷售商在自己立場(chǎng)上對(duì)日夜兩用攝像機(jī)作出不同的詮釋,讓需要采購(gòu)產(chǎn)品的工程商左右為難,無(wú)所適從,成了"過(guò)河的小馬"。
在日夜兩用攝像機(jī)概念的不斷擴(kuò)展和相關(guān)技術(shù)不斷創(chuàng)新,產(chǎn)品層次日益豐富的今天,出現(xiàn)目前這樣得情況是必然的,做為一個(gè)采購(gòu)者,如何采購(gòu)一個(gè)適合自己工程需要,且性價(jià)比又不錯(cuò)的產(chǎn)品,有時(shí)候確實(shí)不容易。首先,要選好日夜兩用攝像機(jī)一定要配合技術(shù)人員,充分了解用戶的要求和項(xiàng)目環(huán)境的實(shí)際需要,充分了解日夜兩用攝像機(jī)中各項(xiàng)指標(biāo)的確切含義,這項(xiàng)工作難就難在"充分"兩個(gè)字上,因?yàn)槿找箖捎脭z像機(jī)仍在變化,在發(fā)展,新的東西會(huì)不斷出現(xiàn),你不"充分"就容易出問(wèn)題。還有,要選擇品牌較大的產(chǎn)品,服務(wù)口碑好的銷售商,一般來(lái)說(shuō),品牌大的產(chǎn)品,產(chǎn)品資料上的性能指標(biāo)較為可信,特別是產(chǎn)品的系統(tǒng)性較強(qiáng),即使推出新的系列,也較少出現(xiàn)"副作用";服務(wù)好、名聲大的銷售商會(huì)客觀介紹某類產(chǎn)品的有哪些優(yōu)缺點(diǎn),讓你在選購(gòu)上少走彎路。再有,多選幾家,反復(fù)比較,這樣才能做到心知肚明。最后一定要眼見(jiàn)為實(shí),反復(fù)測(cè)試試后才能進(jìn)行采購(gòu)。別小看這一點(diǎn),它可是相當(dāng)重要,是許多工程商的制勝法寶,就日夜兩用攝像機(jī)而言,目前有的產(chǎn)品還不成熟就推到市場(chǎng)上,結(jié)果給工程商帶來(lái)災(zāi)難性的后果,而這種不成熟、不穩(wěn)定,不通過(guò)反復(fù)細(xì)致的測(cè)試,根本發(fā)現(xiàn)不了,譬如,有一家公司的產(chǎn)品彩色轉(zhuǎn)黑白過(guò)程都很好,白天和晚上的效果也不錯(cuò),可一加紅外燈就出問(wèn)題了,它會(huì)不停地在彩色和黑白之間轉(zhuǎn)換,對(duì)于這樣的產(chǎn)品,不論廠家如何去解釋或彌補(bǔ),作為一個(gè)已經(jīng)走向市場(chǎng)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),從生產(chǎn)者到使用者這條鏈上的方方面面利益都已經(jīng)受到了損害,因此,工程商在采購(gòu)產(chǎn)品前和采購(gòu)產(chǎn)品后都要進(jìn)行測(cè)試和模擬現(xiàn)場(chǎng),一點(diǎn)都不偷懶。
對(duì)于是采用濾光片移動(dòng)式還是濾光片改進(jìn)式,說(shuō)到底是傾向于硬件方式還是軟件方式,這兩種方式各有利弊,硬件方式效果直觀,執(zhí)行簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),但有壽命問(wèn)題,以及會(huì)受到工藝和裝配的影響,產(chǎn)品的成本也較高,軟件方式成本低,壽命較長(zhǎng),但有抗干擾問(wèn)題,并得考慮程序是否完善,在工程應(yīng)用中實(shí)難分出伯仲,只是看采購(gòu)人員的喜好了。
對(duì)于相對(duì)常見(jiàn)的指標(biāo),如彩色靈敏度、黑白靈敏度、彩色分辨率、黑白分辨率、寬動(dòng)態(tài)背光補(bǔ)償、紅外燈光源等名詞與技術(shù),采購(gòu)者一定要有明確的認(rèn)識(shí),這些直接影響使用的主要效果;而對(duì)于其它的性能和指標(biāo)如彩色轉(zhuǎn)黑白的轉(zhuǎn)換時(shí)間、外來(lái)信號(hào)觸發(fā)轉(zhuǎn)換、完全菜單調(diào)試、部分菜單調(diào)試、全DIP SW調(diào)試等,對(duì)于工程商而言,就是需者見(jiàn)需,智者見(jiàn)智了。
彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)的安裝
與普通攝像機(jī)的安裝相比,日夜兩用機(jī)的安裝還是有一些特別的地方值得注意,因?yàn)榭紤]到夜間的效果,有的廠家采用1/2" CCD靶面,對(duì)于這類日夜兩用機(jī),安裝鏡頭時(shí)也要考慮安裝不小于1/2英寸的鏡頭,這樣一方面圖像不會(huì)產(chǎn)生暗角,另一方面,充分響應(yīng)廠家加大感光面積來(lái)提升夜間效果的設(shè)計(jì)初衷,切不可采用小尺碼鏡頭造成可惜的浪費(fèi)。再有現(xiàn)在隨著日夜兩用機(jī)的廣泛應(yīng)用,普通鏡頭對(duì)紅外光的影響漸漸反映出來(lái),有些廠家開(kāi)發(fā)出紅外鏡頭來(lái)糾正這種影響,安裝時(shí)盡量采用這類鏡頭。
此外應(yīng)盡量選用自動(dòng)光圈鏡頭,使得日夜兩用機(jī)的效果展現(xiàn)可更加充分。
彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)的調(diào)試
得益于DSP的技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)在的攝像機(jī)調(diào)試越來(lái)越細(xì)膩,也越來(lái)越準(zhǔn)確,調(diào)試方式更可以多種多樣,純菜單調(diào)試、菜單和DIP SW配合調(diào)試、遠(yuǎn)程調(diào)試、純DIP SW等方式,其中擁有純菜單方式的攝像機(jī)外觀干凈利落,只有幾個(gè)按鈕,甚至這幾個(gè)按鈕都可以隱藏起來(lái),不過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試別忘了帶個(gè)小監(jiān)視器,否則可要累死你。遠(yuǎn)程調(diào)試十分方便,但一般都要有同品牌的后端控制設(shè)備支持,而且多數(shù)是與視頻線同軸傳輸,也算是一種同軸視控吧。DIP SW方式就簡(jiǎn)單多了,適合于較為低端的用戶需求。再有要注意有些廠家不知為什么,采取菜單和DIP SW配合方式時(shí),有時(shí)會(huì)有部分功能重復(fù),初次調(diào)試會(huì)丈二和尚摸不著頭腦,不要被它迷惑了。
日夜兩用機(jī)調(diào)試內(nèi)容上要注意以下幾個(gè)內(nèi)容的調(diào)試:
.背光補(bǔ)償:許多日夜兩用機(jī)可對(duì)多個(gè)區(qū)域獨(dú)立進(jìn)行背光補(bǔ)償調(diào)整,這對(duì)固定安裝的攝像機(jī)很重要,畫面層次會(huì)受損最少;
.遠(yuǎn)距離視頻補(bǔ)償,對(duì)擁有具備這項(xiàng)功能攝像機(jī)的工程商來(lái)說(shuō),不啻為一個(gè)福音,距離1000M以內(nèi)的攝像機(jī),都可得到精確的視頻補(bǔ)償,不僅僅是幅度,還有高頻的部份;
.彩轉(zhuǎn)黑的時(shí)間,這個(gè)參數(shù)挺有意思,調(diào)短了,汽車大燈一晃,就轉(zhuǎn)彩色,調(diào)長(zhǎng)了圖像可能有幾十秒發(fā)黑(彩色沒(méi)轉(zhuǎn)到黑白),這個(gè)分寸的把握要*技術(shù)人員的反復(fù)比較了,還要在現(xiàn)場(chǎng)的夜晚,帶著監(jiān)視器進(jìn)行調(diào)試;
.彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)的信號(hào)電平,同上面一樣也是要在現(xiàn)場(chǎng),配合彩轉(zhuǎn)黑時(shí)間來(lái)調(diào)轉(zhuǎn)換信號(hào)電平;
.注意紅外過(guò)敏,有的日夜兩用機(jī)型在設(shè)計(jì)上有缺陷,晚上轉(zhuǎn)為黑白后,如果外界有紅外燈,就會(huì)在彩色和紅外之間不停轉(zhuǎn)換,十分煩人,這種情況下,要么撤紅外燈,要么便得換機(jī)器。