低照度摄像机分类和技术原理

随着应用需求的不断拓展，低照度摄像机技术也在不断进步，曾出现过三种技术的低照度摄像机：电子日夜型摄像机、慢快门摄像机、专业超低照度摄像机(一般是ICR机械彩转黑类型)。

电子日夜型摄像机，又叫电子彩转黑摄像机，它是利用电子线路切换将彩色图像转换为黑白，以提升低照度状态下的感光效果。

慢快门摄像机，又叫帧累积摄像机，是通过延长曝光时间来提升图像画面亮度，这样的摄像机打开慢快门功能时，输出的图像不是实时图像，只要摄像机的快门慢到4倍以上，在监视器上就可以看到比较明显的图像拖影。慢快门摄像机不是通过机器的硬件性能来提升图像效果，而是通过牺牲图像的实时性，来提升低光照场合下的图像清晰度。但是对于监控而言，重要的恰恰在于清晰、连贯、实时的图像，因此帧累积慢快门摄像机常常被用于对静态事物的监视，而不建议用在非静态应用。

专业超低照度摄像机(一般是ICR机械彩转黑类型)，通过采用高性能的CCD、专业的低照度电路设计、ICR滤光片切换机构等硬件方式，来提升摄像机在微弱光线下的成像质量，保证画面实时、清晰的输出。这类摄像机的CCD采用先进的工艺，感光性能比前一代CCD有1.5倍左右的提升，再加上DSP方面的性能提升，总体性能远远超过前面两类摄像机，被称为真正的彩转黑摄像机。

低照度摄像机的未来发展

低照度摄像机的发展主要集中在产品性能、产品功能这两个方面。

产品性能的提升，主要依靠更优秀的感光器件，例如SONY的SuperHADIICCD，其次是采用更优秀的DSP技术，通过DSP的信号优化、图像降噪、整机灵敏度提升来实现摄像机性能的跨越。

产品功能则更多是结合实际需求来实现：

例如在实际中发现彩转黑之后容易虚焦，所以引入自动后焦调节(ABF技术)、步进电机驱动的ICR双滤光片技术(一块滤光片负责滤除红外光，另一块负责光学补偿)。

又如低照度摄像机和红外灯协同工作时，容易出现频繁日夜切换等问题，所以AMPON开发了红外侦测锁定技术，还有一些厂家开发了光敏开关测光技术等等，来保障彩转黑摄像机转换性能的稳定。

低照度摄像机提升效果最合理的做法，是用硬件来提升产品性能，例如通过在CCD、DSP方面的努力，实打实地提升低照度效果。而对于延长曝光时间(慢快门)或称帧累积技术来提升低照度效果的方法，往往会带来不理想的效果。如采用慢快门，由于曝光时间延长，使画面亮度提升，看起来是提高了低照度效果，实际上拍摄到的图像细节模糊不清，所以延长曝光时间的做法，是不可取的。有些产品把出厂的默认亮度值提高到120IRE(大于标准值100IRE、700毫伏)，常常是夜间亮度好，白天曝光过度，监控质量变差。

最后要说的就是数字降噪，这是一种很有效的抑制噪点的方式，就是通过数字处理，可以降低杂波，突出想要的监控信息主体，摄像机性能将有很大提升。

低照度摄像机对其重要的配套器件----镜头有较高的要求，例如优质的镜头，其F值能做得较小，即通光量较大；又如彩转黑摄像机需要采用感应红外镜头，它最大的优势是白天和夜间聚焦一致，不会出现彩转黑虚焦的情况。这是因为它采用了非球面镜片和特殊的玻璃材质，所以能消除聚焦误差，实现日夜聚焦一致，而这个性能，对于彩转黑摄像机至关重要。