主頁（http://m.by236.com）：在現(xiàn)代監(jiān)控環(huán)境中使用紅外(IR)照明的好處【中英對(duì)照】 【英文原文】查看這里 有一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則，它決定了任何CCTV工程的成效-沒有光就沒有圖像。在本文中，Ian Crosby(博世安防系統(tǒng)照明 歐洲產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理)探討了在現(xiàn)代視頻監(jiān)控系統(tǒng)中紅外(IR)照明在帶寬上的效果和如何使用IR照明能夠減少存儲(chǔ)的成本。
夜間監(jiān)控要采集到高質(zhì)量的圖像有許多要克服的挑戰(zhàn) 在低照度條件下管理帶寬 無論是模擬還是數(shù)字(如編碼算法像H.264壓縮模擬視頻以用于IP系統(tǒng))，幾乎所有的CCTV攝像機(jī)都可以在白天光線充足情況下捕捉到有用的圖像。但是，卻是你的安防系統(tǒng)平臺(tái)在夜間工作的怎么樣決定了其整體功效，因?yàn)榇蠖鄶?shù)犯罪在黑暗中的脆弱時(shí)間里發(fā)生，今天的安防系統(tǒng)需要配備二十四小時(shí)監(jiān)控設(shè)備。 大多數(shù)犯罪正是利用監(jiān)控系統(tǒng)的弱點(diǎn)在晚上作案 絕大多數(shù)現(xiàn)代安防攝像機(jī)規(guī)格看起來能在非常低的光照條件下有效運(yùn)作，但他們標(biāo)注的照度率非常低，通常在0.1lux以內(nèi)。但是人們普遍的認(rèn)識(shí)是如果沒有專業(yè)的CCTV照明—無論是白光還是紅外，大多數(shù)攝像機(jī)在黑暗壞境和夜間只能捕捉到低質(zhì)量的“嘈雜”圖像。 改善圖像質(zhì)量和可用性對(duì)特殊安全照明有明顯好處。然而，對(duì)CCTV用戶來說另一個(gè)關(guān)鍵的好處到現(xiàn)在才逐漸顯現(xiàn)。當(dāng)光線水平下降的時(shí)候，來自網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)攝像機(jī)的壓縮視頻流比特率有顯著增加。 這種增加的比特率，如果不加以解決，將導(dǎo)致系統(tǒng)的總存儲(chǔ)成本大幅增加。 了解夜視安防攝像機(jī)的自動(dòng)增益控制(ACC) 為了理解為什么低照度監(jiān)控對(duì)帶寬有如此高的要求，以及要以更高的比特率來傳輸視頻，我們需要考慮自動(dòng)增益控制(AGC)。 AGC是提高在低照度條件下信號(hào)強(qiáng)度的攝像機(jī)技術(shù)。它的工作原理很簡(jiǎn)單，放大圖像;這種放大的效果不過是增加了視頻信號(hào)和。 來看一個(gè)典型的安防工程：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)在白天傳遞良好的可用的圖像，但是在黑暗降臨使相機(jī)的AGC功能開始生效了。越是黑暗它的AGC增加幅度越大，攝像機(jī)抓取的圖像也變得顆粒化和“嘈雜”。最終圖像被“雪花”完全遮蔽了，幾乎毫無用處。 那么，為什么“嘈雜”的夜間監(jiān)控視頻影響比特率呢? 視頻壓縮算法的影響 要理解為什么比特率會(huì)上升，重要的是要對(duì)視頻壓縮算法如何工作有一個(gè)基本的理解。壓縮的基本原理是消除所有非本質(zhì)的信息以及減小文件的大小。所有的壓縮均需要在圖像質(zhì)量和文件大小之間進(jìn)行一個(gè)折中。更高的壓縮率可以是文件大小更小但是圖像質(zhì)量會(huì)降低;而較低的壓縮率可以產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像但是需要更大的文件尺寸。
低照條件下產(chǎn)生的問題將大大較少和限制監(jiān)控?cái)z像機(jī)技術(shù) 對(duì)于大多數(shù)設(shè)備，攝像機(jī)的幀率和分辨率需要進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)應(yīng)用的需要;這些參數(shù)通常是前期指定的。這樣有一個(gè)明顯的好處是降低幀率和減少分辨率(更低的比特率)，同時(shí)也有一個(gè)主要的有點(diǎn)。犧牲幀率和分辨率的結(jié)果是低質(zhì)量的看起來“波濤洶涌”的監(jiān)控視頻畫面，這可能錯(cuò)過所記錄的時(shí)間中的關(guān)鍵時(shí)刻。 當(dāng)今最流行的視頻壓縮引起結(jié)合了JPEG、MPEG或者M(jìn)-JPEG。最近的是新的H.264算法，它比MPEG4壓縮技術(shù)少約30%的帶寬，而比M-JPEG的效率高80%。然而所有算法都有共同的的減少信息的原則;減少不相干信息，消除不被人眼注意的視頻信號(hào)(比如細(xì)微的顏色變化)或從相同幀或者中間幀刪除重復(fù)的冗余信息，比如大的色彩區(qū)塊或者固定物體。 低照度監(jiān)控、壓縮品質(zhì)和比特率之間的關(guān)系 在晚上相機(jī)通常鏡頭視野里的活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)較少，因而夜間視頻應(yīng)該以較低的比特率來存儲(chǔ)視頻。然而，攝像機(jī)采集增加的的圖像噪點(diǎn)引起會(huì)干擾視頻編碼器的壓縮算法。準(zhǔn)確的說，壓縮算法將噪點(diǎn)通過AGC增強(qiáng)圖片看作是現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，因此有用的信息就不能減小不相干或冗余的體積。由于這樣夜間監(jiān)控視頻壓縮得較少，體積也就比它應(yīng)有的大小更大。現(xiàn)在清楚了，低照度錄監(jiān)控、壓縮品質(zhì)和比特率三者之間有直接的關(guān)系。 比特率對(duì)安防系統(tǒng)成本的影響 不斷增長(zhǎng)的存儲(chǔ)空間是昂貴的，并且是現(xiàn)代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的主要開支之一 比特率是攝像機(jī)或編碼器每秒傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)。也是每秒鐘必須被保存并寫入存儲(chǔ)介質(zhì)的大量數(shù)據(jù)。攝像機(jī)或編碼器的每個(gè)通道的比特率越高，系統(tǒng)整體存儲(chǔ)的要求就越高。逐漸增加的存儲(chǔ)空間是昂貴的，并且是現(xiàn)代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的主要開支之一。 紅外與編碼相結(jié)合(IP和混合)的好處 與其不斷的給一個(gè)安防系統(tǒng)增加存儲(chǔ)，不如解決問題的根本所在—夜間的高比特率。首先看起來一個(gè)快速的解決方法是簡(jiǎn)單的禁用攝像機(jī)的AGC功能。這或許可以減少比特率，但代價(jià)是犧牲所有重要的圖像細(xì)節(jié)。禁用使相機(jī)的AGC功能會(huì)導(dǎo)致監(jiān)控畫面的畫質(zhì)就算不是沒有用，也會(huì)讓畫質(zhì)變的糟糕。一個(gè)更好解決方案是在鏡頭上安裝節(jié)能紅外照明。使用紅外時(shí)，攝像機(jī)就沒必要采集那么多畫面，編碼器算法也不會(huì)那么多，DVR和其他存儲(chǔ)設(shè)備能以最佳效果工作。 使用紅外照明時(shí)安防攝像機(jī)傳送高分辨率、高質(zhì)量的圖像噪點(diǎn)幾乎為零的夜間監(jiān)控視頻證據(jù)，現(xiàn)在我們知道，更少的視頻噪點(diǎn)等于更佳的壓縮品質(zhì)、更少的比特率和存儲(chǔ)需求。
使用紅外照明能使安防攝像機(jī)傳送更分辨率的也將愛你監(jiān)控視頻 安防攝像機(jī)照明和圖像的質(zhì)量 最基本的，紅外是光線。光線是人眼看不見的，但它被單色(黑白)和雙模式監(jiān)控?cái)z像機(jī)所使用來揭示可能對(duì)人眼來說完全黑暗的夜間場(chǎng)景。記住我們的金科玉律，沒有光就沒有畫面。 紅外防止嘈雜的夜間圖像和導(dǎo)致高比特率的一連串事件，過多的存儲(chǔ)要求和不必要的開支。此外，某些紅外照明器功能創(chuàng)新了3D擴(kuò)散(黑鉆石)技術(shù)，以引導(dǎo)光線給攝像機(jī)視野的前景和背景，以產(chǎn)生完美均勻照亮的夜間圖像，避免因其他一些紅外照明器造成的熱點(diǎn)和曝光過度。要記住我們的宗旨是，圖像的質(zhì)量要高，而存儲(chǔ)需求和系統(tǒng)整體的成本要低。
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