模拟监控图像画质接近极限

2010-12-25 18:55:43来源: 安防知识网

  2010年即将过去,我们依照往年的惯例,聚焦今年安防产业的产品和技术发展,希望通过我们的观察可以为大家提供一些最新的动向信息。虽然时下网络化应用掀起了一阵热潮,但模拟监控市场仍旧不容忽视,各方厂商继续保持着较高的产品开发力度。

  面对高清视频所引发的网络化监控产品开发热潮,传统的模拟监控设备看似渐已式微,但实际上并非如此。就目前整体的应用状况而言,仍然约有90%的系统采用的是模拟产品,模拟监控系统依然是一个重要的市场,它的加速度可能在放慢,但始终保持着一定的增长量,并且总体来看,其继续朝着提升图像品质、适应各种行业应用环境的方向发展。

  水平清晰度达650TVL(彩色)

  高清监控已是整个安防产业的主旋律,而在模拟的世界里,随着技术的突飞猛进,摄像机的线数指标也在不断攀升,480TVL、540TVL(彩色模式)而今已经接近650TVL(彩色模式)、700TVL(黑白模式)的极限值。例如,索尼新近推出的SSC-N21半球新品采用了高灵敏度的1/3英寸Exview HAD CCD II,水平分辨率达到650TVL,可获得清晰锐利的细节图像。同时,枪机SSC-G113/8也采用了Exview HAD CCD II高灵敏度CCD,可输出650TVL高清晰图像,配备电子彩转黑功能和ATR Lite宽动态功能,在各种环境下都能应用自如。

  此外,松下借助第五代超级宽动态技术开发的WV-CP500系列650线超高清摄像机融入了自动暗区补偿技术,能够在背光条件下呈现更清晰的图像;同时还携带了i-VMD智能移动物体检测技术,能够实现丢包/放包检测报警、移动物体方向检测报警、喷涂检测报警、焦距偏移检测报警等等。

  在韩系产品中,LG电子采用最新自主研发的第三代XDI-Ⅱ智能芯片,处理来自520/610K传感器的高质量图像,以便确保650TV线路的高分辨率,其关键改进技术包括模拟图像的WDR范围从60dB扩展到了68dB,以及可增强WDR性能的ACE(自适应对比度增强),同时,新型3D-DNR(数字降噪)引擎降低了噪声和类似重像的累积,使其非常适用于低照明监控。

  但必须承认的是,高清监控是一个系统工程,而不仅仅只限于实现前端的高清化成像,对于目前仍占主流的模拟监控市场来讲,构建起一套完整的高清系统仍然有一些问题亟待解决,如高清传输、高清显示等,这些都需要与前端高清摄像机相配套的设备来支持。

  百万高清、透雾镜头兴起

  因应高清化进程的迅猛发展,对镜头产品也提出了更高的要求,不但要求有高解像力,而且还要求有高色差度。为此,无论是对应650线模拟高清摄像机,还是应对百万像素IP监控摄像机,不同厂商都推出了自己的高清化镜头产品。

  以腾龙光学(上海)有限公司为例,他们最新推出的IR对应大口径手动变焦镜头可对应650线高分辨率摄像机,通过采用非球面镜片、LD(低色散)镜片,以及优良的光学设计结构,实现了水平解析度650线以上的高画质。为了尽量降低色散,该款镜头除了采用高科技的光学设计,防止对影响画质的镜片反射的发生之外,同时还运用了复合镀膜技术,以获得极少魅影耀斑的高画质影像。

  针对一直困扰着IP网络摄像机成像品质的一个难题——如何提升处理近红外光域的成像品质,为此,在腾龙百万像素级IR对应手动变焦镜头产品中,基于腾龙的非球面镜头和高品质的镀膜技术,该产品还采用最新的光学设计,实现了全域像差校正,使得在近红外光区域也能得到锐利的成像效果,从可见光到近红外区域均能保持对应300万像素的高性能,从而实现了全天候HD 1080P监控画质的要求。

  另外,部分厂商的户外型长焦镜头在监视距离、防抖性能,以及透雾能力上都作出了进一步的提升。要实现镜头的透雾功能,一般来讲可以采用光学补偿和机械补偿可见光与红外光成像面差异的两种方法,以保证所有可以利用的光线都准确聚焦到成像面上。如富士能最具代表性的透雾镜头D32和D60系列产品,其充分运用了特殊的光学镜片、大幅提升光通量的EBC宽带多层镀膜技术、支撑镜体内装配的十多片镜片组准确且平滑移动的精密加工技术,以及准确且能任意对马达进行控制的软件技术,从而满足了夜视、透雾、防抖等多种多样的用途需求。

  云台摄像机多姿多彩

  随着监控应用领域的不断拓展,适用于各种夜间环境、恶劣条件、远距离、大范围实时监控场合(如:森林、海防、铁道等)的户外一体化云台摄像机型出现了明显的市场需求。除了一般的立式机种之外,近年来,安装在车辆顶部的车载型云台机种也越来越多,然而,要真正适应如此复杂的环境要求却不是一件容易的事,一来为了防止户外湿气、雨水、酸碱对产品本身的浸蚀,设备应有较高的内部密闭性,能抗暴力冲击、防腐蚀、耐候性好(护罩内可内置加热组件),防护等级至少达到IP66;二来为了保证精准的定位跟踪,以及减少定期维护的需求,摄像机的云台的性能也要求更加精确、坚固,稳定性更高。

  更重要的是,为了提高夜间的监视效果,一些先进的夜视技术被引入到这一领域中来。例如,常州市明景电子有限公司开发出的一系列一体化智能高速云台摄像机,包括采用红外技术(一侧是红外LED灯,一侧是摄像机)、激光同步(一侧是激光发生器,且具有智能随动功能),以及热成像技术(一侧是红外成像仪,一侧是摄像机,且两者可进行视频切换)等等,以满足不同的应用需求。

  为了达到更好的整体性能,一些厂商在这一类摄像机的产品的选材、设计上精益求精,力求为用户提供优质的产品。例如,VIEDOTEC推出的高速一体化摄像机定位系统,集摄像机、高速云台和解码器于一身,可搭配热成像仪,且采用锗玻璃来提升红外线的透光率;或外挂红外LED照明灯,以提高夜间画质,同时还提供IP网络型一体化定位系统,大大丰富了户外监控摄像机产品的类型。

  结语

  就未来发展来看,网络化应用必将是大势所趋,模拟监控产品在不断提升技术指标的同时,需要面对的最大问题就是如何面对未来朝着网络化系统的顺利过渡,这也是目前一些模数混合系统出现的主要原因之一,但总体而言,模拟监控技术在实际应用中更为成熟,因而必将保持应有的一席之地。

关键字:模拟监控  图像画质

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2010/1225/article_3381.html
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