怎样提高监控夜视效果

在很多地点和场合都不适合或者没有条件使用照明设备，因此代替我们在黑暗中观察世界的“眼睛”——夜视摄像头便应运而生，那监控摄像头有哪些种类呢？根据安装区域不同可分为室内、室外的；根据传输信号的不同可分为模拟、数字的；根据照度不同可分为纯彩、低照度、超低照度、星光级的；根据补光类型不同可分为白光、红外、激光的；根据图像质量不同可分为标清、高清的；根据成像原理不同可分为主动成像、热成像的；根据外观不同可分为针孔、半球、枪机、球机、一体化云台，下面一起来了解一下怎样提高监控夜视效果吧！

采用星光级Exmor R背照式CMOS传感器
众所周知，低照度是指摄像机在低照度的环境下的图像细节还原能力，也是选择摄像机夜视效果指标之一，同样感光面积的图像传感器，像素越高，分配到每个像素的感光面积就越小，一个曝光周期内的通光量就越小，低照度效果就越差，当然增大传感器面积尺寸，成本会高出几十倍，显然无市场优势。

1、Exmor R : 背照式CMOS图像传感器技术。背照技术能有效改善传统CMOS感光元件感光度不足的问题，其采用了和普通方法相反方向在没有布线层的一面接收光线的背面照射技术，由于不受金属线路和晶体管的阻碍，开口率(光电转换部分在一个像素中所占的面积比率)可提高至近100%，因此，这类CMOS传感器的灵敏度已经与CCD传感器接近，低照度下图像效果极佳，但集成度更高，功能更加丰富、性价比更高。

2、NIR：其光电检测器采用最适于捕捉近红外光的构造，可以高效地捕捉近红外光，即使在黑暗中也能提供清晰的影像。

3、WDR：DOL (digital overlap)宽动态技术，使逆光环境拍摄到的明暗画面细节更清晰、无色差、重影、拖尾等，克服了传统宽动态技术缺陷。
4Pregius: 采用低噪点CCD结构，实现了高画质的有源像素型CMOS影像传感器全局快门像素技术。在工业应用中，很多时候需要识别高速移动被摄体的正确形状，由于以往的CMOS影像传感器的电子快门功能为卷帘式快门，在原理上无法避免焦平面失真的发生，类似问题在此技术中都得到了较好的改善。

采用 AF镜头
摄像机镜头如同人的眼睛一样重要，好的镜头能拍摄出日夜清晰、色彩真实的画面，也是视频监视系统的最关键设备，它的质量(指标)优势直接影响摄像机的整机指标。因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统图像质量，也直接影响到照度及夜视效果。专业感红外的镜头采用特殊的镜片，能做到把430~900nm 甚至更长波段范围的光线都聚集到同一平面上，所以不管白天还是夜视都能获得更清晰的图像。由于镜片材料特殊，又关系到工程造价，我们必须从镜头工艺技术来提高镜头质量。

1、通透率：选用光学玻璃材质纯度高、多枚非球面镜片组合、多次研磨、镀膜来充分增强通透率达97%以上、红外光修正等。镀膜控制430~900nm 甚至更长波段范围的光线都聚集到同一平面上，白天和夜间红外下都保证清晰不失焦或偏焦，对镀膜工艺的精确控制也是镜头清晰度的决定因素之一，也是决定镜头好坏的主要技术。

2、进光量F：即F=f(焦距)/D(直径)，也就是通常说的光圈大小，光圈越大，进光量越多，夜视照度就越好，景深就越短;光圈越小，进光量越少，夜视照度就越差，景深就越长。当然F值越小，镜头的价格越贵，工艺要求难度越大。

3、智能双滤光片：白天可以阻止红外光对图像的干扰，夜晚可以增强低照度下的图像画质。这种双滤光片切换技术可使摄像机在白天获得色彩逼真的高品质图像，在黑暗环境中则提供高敏感度的黑白图像。

4、防水镜片：镜头前面的外壳防水镜片镀有增透膜，使光线不受镜片反射而减低清晰度和图像效果，为能及时清理雨水和灰尘不影响日夜图像效果，特别设计雨刷功能，同时为避免内外温差过大导致起雾加装了加热和风扇系统。

5、自动聚焦算法：AF优点是景深大，拍摄的清晰范围广，采用最新的VMC驱动机制及“爬坡算法”，比传统FF模组像素解析力高一半，但算法技术难度非常高。变焦AF镜头，是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候，视觉和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。

采用高性能图像编解码处理芯片
视频编码器在监控系统中的作用是将前端图像、拾音器等设备采集到的音视频信号经过压缩编码，通过网络传输到后端的监控中心，主要是提供视频压缩或解压功能，但不同品牌型号处理器编解码能力不同，低码流、高画质、压缩比高等是市场关注最高的。

1、低码流：可靠有效的编码算法，是芯片低功耗、高视频压缩比率、低带宽低存储、快速移动物体无拖尾的有利保障。

2、图像处理：4A自动控制在任何场景中均可以获得色彩逼真、清晰的图像画面，自动白平衡AWB、自动增益AGC、自动曝光AE和自动光圈校正AI，4A自动控制技术是衡量网络摄像机厂商技术水平的重要标志。3D-MCTF数字降噪、帧累积、AGC技术也在提升夜视图像效果的同时使得画面清晰干净。

3、软件补偿算法：随着图像传感器技术的提高，以及图像降噪算法的应用，高清网络摄像机的低照度效果越来越好。由于高清网络摄像机的低照度下，图像噪点会比光线较好时增加很多，各种数字图像降噪算法也陆续应用于高清网络摄像机。比如，处理静态画面时使用三维滤波，而动态时则使用二维滤波。最佳方式是采用两种降噪算法结合使用，可以保留重要的细节，使图像更加平滑，并可以尽量减少运动物体形成的拖影，同时极大的改善视频的闪烁感。降噪的处理上还可以通过画面取样的细分、处理算法的提升、自动增益细化等来改善低照度摄像机的效果，处理完毕后再进行图像合并，出来的画面效果显得更加清晰和细腻。

4、智能算法：融入ROI感兴区域、虚焦侦测、音频异常侦测、人脸侦测、动态侦测、入侵侦测等算法，有效提升夜间识别人、车等动态物体，通过自动变倍放大获取更细节画面。

采用智能激光红外补光技术
低照度传感器摄像机在搭配激光红外智能补光，可以说0Lux照度下，人眼看不见的环境下使得摄像机依然能够拍摄到清晰可见画面，实现真正意义上的日夜型无间断监控，是平安城市、智能建筑、机场、港口等领域的最佳选择，普通红外的效率相对激光要差很多，为夜视效果做到极致必须选择更好的补光源——激光红外。

1、激光红外灯距离远：产品照射距离30~500米，最远可达3000米;

2、激光红外灯低功耗高效率：激光红外灯2W夜视100米，普通红外灯30W夜视15米;

3、激光红外灯亮度强：同等距离，激光亮度是LED红外灯的3倍以上，透雾能力强。

4、寿命长：高效的电光转换率65%，使激光功耗非常小热量小衰减极少。

5、智能分组控制：软件算法控制，分析获取镜头在不同倍数时激光灯自动智能远中近分组开启，而延长使用寿命和有效利用，保证夜视图像不过曝、无光晕、亮度均衡等。
供电和网络传输是在工程施工和安装时，要特别注意的事项，保证供电电源，如延长电源线或集中供电，夜间红外开启后，负载加大而电压严重衰减，是红外虽然开启机器工作正常，但红外功率不够，严重影响夜视效果。

如网络摄像机对供电有着相当严格的要求，据有关技术人员计算，须给每台网络摄像机DC 10.5~12.26V的电压，2A的电流，如若没有达到这个数据的话，在工程里，我们就经常碰到红外灯功率不够夜视差、IR-CUT的没有进行切换而夜视差等问题，而将电压、电流调至上述标准之后，效果有明显改善。

总之，夜视效果是当今高清摄像机技术标准之一，夜视效果也是能让市场认可产品的重要评判标准。90%以上的治安案件都是发生在夜间，这是国际上统计的数字。所以夜间监控比白天监控更重要。一线大城市夜间照明已经足够了，成像清晰度较好。但是中国大部分城市和乡镇夜幕降临以后皆是一片黑暗，所以夜视效果是摄像机具有非常广阔的应用前景。另外，在没有条件外加光源的监控场地，也需要使用红外夜视摄像机，例如室外或者有大片空地的场景。在这种情况下，低照摄像机显示的图像效果还是很差，这时候也必须用红外夜视摄像机，以便得到更清晰的图像。

对摄像机夜视效果而言，改善摄像机的最低照度和红外效果来提升图像质量是各大厂商努力的目标，监控环境一直在改变，对摄像机的夜视性能要求以低成本及高效率的性价比来满足市场，因此摄像机夜视在性能上的提升绝非就此止步，而是将不断进步以满足在复杂环境下人们对清晰监控的应用和需求。

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