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　　近年來隨著“平安城市”和“雪亮工程”項(xiàng)目的持續(xù)推進(jìn)，監(jiān)控攝像機(jī)的夜晚低照度的性能越來越多地受到重視。夜間畫面是否明亮、能否看清車牌，已經(jīng)成為評判監(jiān)控?cái)z像機(jī)性能高低的重要指標(biāo)。于是，應(yīng)運(yùn)而生了很多超低照度攝像機(jī)，成為“平安城市”和“雪亮工程”等視頻監(jiān)控系統(tǒng)的必選機(jī)型之一。那么，低照度攝像機(jī)到底有哪些關(guān)鍵的技術(shù)和性能指標(biāo)？

　　照度

　　照度是指單位面積上接收到的可見光的光通量，通常以Lux為單位。在監(jiān)控行業(yè)，通常用“最低照度”值來表示攝像機(jī)的感光度或靈敏度，這個(gè)值可以用來標(biāo)稱攝像機(jī)在多黑的條件下還可以看到可用的圖像。在全黑的房間里，用攝像機(jī)對著被測物，然后將燈光慢慢調(diào)暗，直到在顯示器上看不清被測物為止，此時(shí)照度計(jì)上顯示的照度值，便是該攝像機(jī)的最低照度值。

　　
        根據(jù)攝像機(jī)的不同照度值，可以對它們進(jìn)行分類。以攝像機(jī)正常工作照度范圍劃分為普通型，其最低照度值在0.1-1Lux間；月光型，其最低照度值在0.01Lux左右；而星光型就需要達(dá)到0.001Lux以下；黑光級IPC能在0.0005Lux（照度單位）的低照下維持彩色。

　　星光級攝像機(jī)在微光情況下，通常是是指星光環(huán)境下無任何輔助光源，可以顯示清晰的彩色圖像，區(qū)別于普通攝像機(jī)只能顯示黑白圖像。星光級攝像機(jī)特征不需要紅外燈也不需要白光燈、晚上可以實(shí)現(xiàn)不拖尾清晰的彩色監(jiān)控。

　　黑光攝像機(jī)和星光級類似，一般沒有配置紅外燈補(bǔ)光，有配置暖光的補(bǔ)光燈。在有微光情況下，攝像頭可以通過低速快門、雙濾光、智能算法等多種技術(shù)方法使攝像頭呈現(xiàn)高清全彩畫面，在完全無光的情況下，開啟暖光補(bǔ)光燈補(bǔ)光，以達(dá)到呈現(xiàn)全日夜全彩的畫面效果，且一般可以在電腦上對開啟補(bǔ)光的時(shí)間、開燈照度、補(bǔ)光燈亮度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)置。

　　其他參數(shù)值

　　攝像機(jī)的低照度指標(biāo)不應(yīng)該只是一個(gè)簡單的XXLux值，在任何一份準(zhǔn)確專業(yè)的攝像機(jī)參數(shù)資料上，攝像機(jī)低照度指標(biāo)應(yīng)該至少表示為如下格式：彩色模式：XXLux@FX（XIRE，AGCXX）黑白模式：XXLux@FX（XIRE，AGCXX）

　　也就是說，攝像機(jī)的低照度性能至少和3個(gè)參數(shù)是相關(guān)的，亦即配用鏡頭的F值，IRE值以及攝像機(jī)的AGC參數(shù)。在這些參數(shù)完整的前提下，前面的照度值才具有意義且可對比的。同時(shí)必須指出，如果攝像機(jī)是彩轉(zhuǎn)黑的，必須列出彩色和黑白狀態(tài)下各自的低照度指標(biāo)。

　　那么低照度標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式中各個(gè)量是什么意義以及它們之間有什么關(guān)系呢？

　　F值

　　F是鏡頭的光圈系數(shù)，與進(jìn)光量呈反比關(guān)系。由于攝像機(jī)必須依靠鏡頭的光圈來決定進(jìn)光量，從而決定拍攝效果。所以，在表達(dá)攝像機(jī)的低照度指標(biāo)時(shí)，必須要有一個(gè)F值為條件。對于一款自動(dòng)光圈的變焦距鏡頭來說，鏡頭上一般會(huì)標(biāo)示出F值，注意，此值只代表焦距最小時(shí)即廣角狀態(tài)時(shí)的光圈值，一般認(rèn)為，隨著焦距的增加，鏡頭的進(jìn)光量是逐步減少的，所以當(dāng)鏡頭處于廣角狀態(tài)時(shí)，畫面比較亮，處于望遠(yuǎn)狀態(tài)時(shí)，畫面則變暗，這種現(xiàn)象在夜間尤其明顯。鏡頭焦距的變化，帶動(dòng)鏡頭進(jìn)光量的變化，反映到對應(yīng)F值的改變，但是鏡頭上的F值，只是標(biāo)示出此款鏡頭的最大進(jìn)光量，所以，只看鏡頭上標(biāo)示的F值，只能判斷在廣角狀態(tài)下的鏡頭進(jìn)光效率，而不能充分體現(xiàn)鏡頭的真實(shí)性能，鏡頭的2個(gè)焦距極端對應(yīng)的F值通常相差得很大，所以某些鏡頭夜間在廣角時(shí)，畫面還不錯(cuò)，但是一旦處于望遠(yuǎn)狀態(tài)，畫面就很暗了。真正好的鏡頭，在焦距最大和最小時(shí)，F值相差并不大，比如從1.8變到1.6，這種鏡頭的夜間效果相對更好。而通常在低照度指標(biāo)中標(biāo)注的F值，表示測試時(shí)使用的鏡頭在廣角狀態(tài)下的F值，即進(jìn)光量為最大時(shí)。

　　IRE值

　　眾所周知，模擬視頻是一個(gè)峰峰值為1伏的不規(guī)則波形，X軸以下為同步電平，幅度為0.3伏即300毫伏，X軸以上是實(shí)際視頻波形，此部分波形會(huì)隨著視頻亮度以及視頻內(nèi)容發(fā)生變化，其幅度為0.7伏即700毫伏。700毫伏是視頻信號極限幅值，隨著光照條件的下降，此值將會(huì)隨之下降。如果把鏡頭完全遮住，通過示波器上可以看到視頻波形幅度接近于0。那么IRE是什么呢?IRE是一個(gè)視頻測量中的單位，在廣播級視頻電平中規(guī)定了任何視頻信號在播放時(shí)的亮度電平都不可能超過100IRE，即700毫伏等同于100IRE，也就是說，IRE值將指示視頻信號的幅度。一般來說，當(dāng)視頻信號低于250IRE(700毫伏的四分之一)，即175毫伏時(shí)，被認(rèn)為此時(shí)的視頻信號是無實(shí)際意義的，因?yàn)榇藭r(shí)反映在監(jiān)視器上的效果是畫面基本漆黑，無法進(jìn)行有效的監(jiān)控。鑒于此，在攝像機(jī)的低照度指標(biāo)里，IRE這一項(xiàng)一般不會(huì)低于25，往往標(biāo)注30居多，少數(shù)產(chǎn)品標(biāo)注50。很顯然，當(dāng)環(huán)境照度降低時(shí)，視頻幅度和IRE值都是隨之下降的。當(dāng)考察攝像機(jī)的低照度性能時(shí)，IRE值可能會(huì)很低，但是必須保證顯示出的視頻還是有意義的。

　　AGC參數(shù)

　　攝像機(jī)內(nèi)部都有一個(gè)放大電路用于放大原始視頻信號。攝像機(jī)中的DSP芯片會(huì)檢測CCD送出的原始視頻信號，如果覺得原始視頻信號幅度太小，DSP則會(huì)驅(qū)動(dòng)這個(gè)放大電路對原始信號進(jìn)行放大，然后輸出放大后的視頻信號。DSP會(huì)實(shí)時(shí)檢測原始視頻信號的幅度，從而動(dòng)態(tài)地控制放大電路的增益值，這就是所謂的“自動(dòng)增益控制(AutoGain)”功能，而確定是否開啟這個(gè)功能的機(jī)制就是自動(dòng)增益控制即AGC。當(dāng)AGC功能開啟時(shí)(AGCON)，自動(dòng)增益電路在光照不佳的情況下就會(huì)自動(dòng)放大視頻幅度，使畫面變亮(值得注意的是，即使AGC為ON狀態(tài)，在光照良好的條件下，自動(dòng)增益電路也不會(huì)起作用，畫面不會(huì)變的更亮)，反之，如果AGC功能不開啟(AGCOFF)，自動(dòng)增益電路則不會(huì)工作。顯然，如果AGC開啟，在測試攝像機(jī)的低照度性能時(shí)，放大電路是處于工作狀態(tài)的。需要說明的是，放大電路會(huì)把視頻信號中的噪聲一起放大，所以畫面上會(huì)出現(xiàn)噪點(diǎn)。

　　當(dāng)然有些攝像機(jī)的AGC不僅僅只有ON或OFF功能，或還會(huì)有若干檔位可以用來調(diào)節(jié)增益電路的最大放大倍數(shù)，如AGC20db、40db等，在攝像機(jī)的低照度指標(biāo)中也應(yīng)作為條件一并列出。