來源:CPS中安網 作者:郝秀杰

摘要:絕對高靈敏度的夜視攝像一直是圖像行業的不斷追求，特別是國防軍事用途，可以為了達到效果不惜成本，但是在監控市場領域，對成本，可靠性，夜視效果的綜合性價比要求會很高，如何能做到既好用又不貴的整機方案需要各位生產企業多多思考

   記得在1998年，當拿著剝掉濾光片的CCD配合紅外850Nm的Led看到全黑的場景亮如白晝，難以壓制心里的激動，找遍賽格的各個柜臺，從850，880，940到808Nm的激光都試了個遍，最終，850Nm的紅外Led由于出色的性價比被首選為做夜視輔助照明的光源，從此，業內找到實現了24小時不間斷的監控的辦法。

   早期的紅外燈設計都是和攝像機分體的，CCD配合帶通濾光片，白天效果雖然顏色有些偏色，但是由于出色的夜視能力，可以滿足用戶24小時安全的心里，逐步擴大了市場。那時和朋友一起做的紅外燈也是鋁殼的圓筒形狀，由于線路板中央部分不好做對稱處理，所以經常是空一塊，反正也沒有用，就干脆留個圓洞和四個安裝孔位，把一片32×32的CCD單板放在中間，這樣就是早期的紅外防水機的雛形，不過那時還并不防水，四周的接縫都是用環氧樹脂膠涂上的。

紅外攝像機拍攝效果

   剛入市的紅外燈價格還是不低，但是用戶并不多，這個接受的過程持續了幾年，首先客戶并不了解這種夜間只能看到黑白圖像并且景物中的人臉等特征隨時都面臨過曝和失真的效果是否可以用，另外，國際上主流的大品牌都沒有采用紅外補光的方式(當時一般專業的監控項目還是以國際名牌為主)，所以從某種程度上也減緩了紅外夜視攝像機的推廣。

   接下來的幾年，也是中國監控制造業迅速走向海外市場的階段，由于成本上的優勢，紅外機幾乎成為了標配，國際上的大品牌也難以阻擋需求的潮流，不得不開始研發制造帶有紅外補光的攝像機，究其原因，印證了安防監控最本質的需求的市場規律，那就是先要看得見，才能談到看得清，看明白?？炊伎床坏?，何談監控!雖然紅外燈攝像機本身帶來夜晚失去了彩色信息，發熱，壽命相對短，由于需要Ir-Cut提高了成本，增加了不可靠的因素，但是它讓我們的監控實現了低照度下的“看得見”，這是最本質的需求。 

   另一方面，當時的CCD圖像傳感器的靈敏度還不夠高，一般低照度的靈敏度水平都在1Lux或以上，不要說夜晚，在室內有燈光的情況下，桌子底下的場景也是有很大的噪聲信號，所以紅外補光可以說是解決問題的最優方案?？萍妓皆谘杆俚倪M步，從2009年，當很多同行還在頑固的抱有CCD才是監控的主流高端產品，CMOS不可能替代CCD的時候，CMOS工藝的不斷進步，靈敏度的大幅提高，低照度和高清晰度低成本的優異表現使得CCD圖像傳感器的市場份額不斷被壓縮，并逐步淡出安防監控市場，在殘酷的市場選擇面前，只有順應市場規律，掌握技術發展方向，才能保持先機，立于不敗之地?，F今的圖像傳感器技術，在工藝的進一步改進下，靈敏度進一步提升，通用的監控Sensor都可以達到0.5Lux，F1.4 25幀/秒以下，銳芯更是憑借多年的技術積累，主攻低照度這一特長，把靈敏度做到了0.005Lux，F1.4 25幀/秒，甚至以下!這意味著什么?

低照度攝像機拍攝效果

　　我們追求的24小時不間斷監控的目的是防止犯罪分子和敵對勢力在夜間從事犯罪活動，從而保護廣大人民的生命，財產安全，因此，在低照度的場景下能夠真實完整的記錄下罪犯的面部及體態特征，提高破案線索信息，才是監控系統的最大使用價值。在圖像傳感器靈敏度不足以獲取到圖像的情況下，紅外補光的方式雖然丟失了色彩信息，增加了系統的不可靠因素，但是面對夜視監控的需求，也是一個不得已而為之的方法。但是有了星光級的高靈敏度圖像傳感器，現在情況就變得不一樣了。

　　首先，在室外不存在能不能看得見的問題，當靈敏度達到星光級以后，已經接近或高于人眼的感光能力，只要你能看得見路，能夠做動作實施犯罪，我就可以拍攝到，而且不丟失色彩信息，犯罪份子的得樣貌，服裝及車輛的顏色都可以提供更真實的線索，這樣的夜視監控效果，肯定要比紅外補光下的圖像更有價值。另一方面，隨著中國的城市化發展，城市的夜間照明越來越好，但我們坐上飛機經過城市的夜空上的時候，會發現一片片的大氣輝光，這些輝光是城市的夜間照明散射到大氣中形成的，通常它的效果要比星光好很多，當然它也是我們生活在大城市里的人們不容易看到星空閃耀的原因。

星光級攝像機拍攝效果

　　星光級彩色高靈敏度的攝像機在城市的治安監控應用領域必然會取代紅外攝像機，這是毫無疑問的。圖像傳感器畢竟是感光元器件，再高的靈敏度，在完全無光的室內環境或僅有一點通過來自夜空補光的窗子環境下效果肯定也不會太好，因此，在這種環境下，傳統的補光效率偏低，但是隱蔽性較好的940Nm的Led會是不錯的選擇，由于相對于普通的圖像傳感器靈敏度要高很多，采用少量的940Nm的紅外Led足以達到室內的補光效果，既減少了系統的功耗，提高了可靠性，又增加了監控的隱蔽性，一舉兩得。

　　絕對高靈敏度的夜視攝像一直是圖像行業的不斷追求，特別是國防軍事用途，可以為了達到效果不惜成本，但是在監控市場領域，對成本，可靠性，夜視效果的綜合性價比要求會很高，如何能做到既好用又不貴的整機方案需要各位生產企業多多思考。

星光級攝像機拍攝場景

　　也許對于剛從互聯網行業或消費類電子行業轉入監控行業的廠家對高靈敏度的Sensor并不關注，他們也許更關注的就是價格，成本!因為互聯網銷售，宣傳把大家都搞怕了!他們可能是在用“互聯網思維”在思考行業的發展?！胺凑蠹矣蒙?，我就用啥，靈敏度差點，用紅外補光，沒關系!”“只要能做大量，靠網絡及智能功能抓住用戶就行”當行業競爭進一步同質化，無序化的時候，我們認為，安防監控的使用價值必將回歸，這種變革勢不可擋。

　　就像曾經的紅外機沖擊了傳統的槍機，CMOS沖擊了傳統的CCD，高靈敏度的圖像傳感器應用必然會沖擊現有的紅外機市場。所有的城市夜視室外監控都將是全彩的!卡片機，搖頭機也能拍出靚麗的，無噪聲的夜視圖像!重要防范場所的攝像機將不會因為紅外燈的亮點暴露安裝位置!監控攝像機的功耗將會更小!壽命將會更長!這些都將不是夢想，銳芯的全體同仁一直在努力，迎接這樣的技術變革的到來!我們用科技改變大家的生活!（作者單位：昆山銳芯微電子有限公司）