还在为夜晚昏暗的图像或是红外下黑白的图像而愁眉不展吗?还在为摄像机对着门窗看不清前景而烦恼吗?还在为日出日落时场景都变成剪影而无奈吗?低照度的出现，点亮了黑夜;宽动态的出现，战胜了逆光，不断扩大监控摄像机的使用场景和应用领域，真正实现网络摄像机“看得见”、“看得清”。
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■ 文/ 程玮
监控摄像机清晰度的每一次提升，都伴随着技术的一次革新。安防厂商们不断在图像捕捉和成像效果上投入研发，将宽动态和低照度两大功能纳入基本指标，用来解决监控摄像机在不断变化的环境中遇到的问题。那么，低照度和宽动态究竟是怎样的功能?又是如何实现的?已经应用于哪些领域?今天我们一起来探讨这些问题。
低照度：星光级摄像机的必备“武器”
低照度功能的出现，解决了夜视监控的一大难题，低照度监控摄像机不需要红外灯辅助监控，它通过滤光片进行"补光"，将那些不需要的红外线滤去同时保留那些可利用的红外光，在夜晚形成清晰的图像效果。其中，照度指单位面积上接收到的可见光的光通量，通常以lux为单位。根据摄像机的不同照度值，可以对它们进行分类。以摄像机正常工作照度范围划分：普通型最低照度值在0.1~1 lux，月光型在0.01 lux左右，而星光型就需要达到0.001 lux以下了。在同样的光照条件下，与普通照度的摄像机相比，星光级超低照度摄像机可以呈现更加明亮的图像。
在监控行业，通常用“最低照度”值来表示摄像机的感光度或灵敏度，简单来说，这个值可以用来标称摄像机在多黑的条件下还可以看到可用的图像。在全黑的房间里，用摄像机对着被测物，然后将灯光慢慢调暗，直到显示器上即将看不清被测物为止，此时照度计上显示的照度值，就是该摄像机的最低照度值。如果不从效果上，而是从参数上对摄像机的最低照度值进行考察，还需要看这个指标是在什么样的条件下测得的。以枪型摄像机为例，枪机最低照度值的完整表述方式通常是：彩色0.01lux@(f1.2，50ire，agc on)，黑白0.001lux@(f1.2，50ire，agc on)。首先，有彩色和黑白两种模式下的照度值，黑白模式下摄像机灵敏度会更高，因此最低照度通常要比彩色模式下低一个数量级;其次，还需注意摄像机所使用的镜头的f值、视频信号测量点评值、agc的状态，只有当这些条件相同时，比较两个摄像机的低照度的值才有意义;最后，还有一点需要注意的是，红外的摄像机当红外灯开启时，通常认为它的照度值是0lux。
要想提升摄像机夜间监控图像的亮度，除了外加红外灯或白光灯补光之外，还可以通过调节摄像机自身的一些硬件或参数设置来进行提升，如：采用灵敏度高的图像传感器及镜头、提高帧累积、增益，增加曝光时间等。像素越高的摄像机其低照度效果越差，但随着未来的技术发展，图像传感器工艺的进步，一定会出现既高清，低照度效果也好的图像传感器。其实目前市场上500万像素以上的摄像机低照度效果相比较3年前已经有了相当大的提升。另外，像素越高，图像传感器等部件的价格越贵，考虑到ccd比cmos成本上要贵很多，且两者之间夜间成像效果已经相差无几，甚至结合一些优秀图像处理算法，cmos的效果还要好于ccd，因此未来的超高清超低照度摄像机市场肯定还是要以cmos为主。
由于低照度摄像机适用于夜间光照较差环境，但还是需要有一些微弱光线，如果完全无光，则需进行补光。目前，低照度摄像机广泛应用于平安城市、平安乡镇、交通、金融、高档楼宇、住宅小区、校园、港口、高速公路、街道等对摄像机性能要求比较高但又不宜外加补光设备的环境下。 |
