分析夜視市場(chǎng)現(xiàn)狀及點(diǎn)陣式紅外技術(shù)的應(yīng)用

核心提示：在黑暗環(huán)境下，目前有兩種方案，一種是紅外攝像機(jī)，另一種是低照度攝像機(jī)加燈光。紅外攝像機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是有夜視功能、隱蔽性強(qiáng)、性能穩(wěn)定，缺點(diǎn)是發(fā)熱量大，使用周期較短，而且監(jiān)控物體成像為黑白，不能分辨顏色，細(xì)節(jié)表現(xiàn)不清晰。在未來(lái)，紅外攝像機(jī)和低照度攝像機(jī)都將大范圍應(yīng)用在各監(jiān)控領(lǐng)域，特別是在散熱問(wèn)題、色彩問(wèn)題等都得到更大的改善和提升后，紅外將得到更廣泛應(yīng)用。

淺談夜視市場(chǎng)現(xiàn)狀及點(diǎn)陣式紅外技術(shù)

隨著人們安全防范意識(shí)的不斷提高，全國(guó)各地范圍內(nèi)對(duì)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控的需求不斷增強(qiáng)，夜間監(jiān)控需求推動(dòng)紅外攝像機(jī)市場(chǎng)突飛猛進(jìn)增長(zhǎng)。紅外市場(chǎng)發(fā)展順應(yīng)了我國(guó)特殊的市場(chǎng)需求。據(jù)了解，早些年國(guó)外市場(chǎng)基本不生產(chǎn)紅外攝像機(jī)，首先是因?yàn)榧t外攝像機(jī)本身是一個(gè)高溫產(chǎn)品，在如煤礦監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)控、能源監(jiān)控等領(lǐng)域存在威脅;其次是因?yàn)榧t外攝像機(jī)的使用壽命很短，穩(wěn)定性不足。然而，人們?cè)谝归g無(wú)光照或光照較弱的環(huán)境下的普遍要求越來(lái)越強(qiáng)烈，使得國(guó)外品牌也開(kāi)始推出紅外產(chǎn)品。針對(duì)紅外攝像的各種不足，紅外技術(shù)的不斷研發(fā)更新，各安防廠商推出了更具優(yōu)勢(shì)的紅外攝像機(jī)產(chǎn)品，彌補(bǔ)其本身的功能缺陷，解決安全隱患，紅外攝像機(jī)越來(lái)越適應(yīng)市場(chǎng)快速發(fā)展的需求。

一、夜視市場(chǎng)現(xiàn)狀

紅外燈的演變是紅外攝像機(jī)發(fā)展的核心因素。紅外輔助光源從最初的大功率鹵素?zé)舻絺鹘y(tǒng)的LED燈(第一代紅外燈)，到現(xiàn)在的LED Array陣列式紅外燈(第二代紅外燈)，再發(fā)展到LED Array點(diǎn)陣式紅外燈(第三代紅外燈)。目前夜視市場(chǎng)除了紅外攝像機(jī)外，還有超低照度攝像機(jī)、激光夜視攝像機(jī)、白光燈夜視攝像機(jī)、熱成像儀攝像機(jī)等不同種類的攝像機(jī)相繼推出市場(chǎng)。

1、超低照度攝像機(jī)

普通級(jí)攝像機(jī)一般照度均大于0.1Lux；照度范圍在0.1 Lux至0.01 Lux之間的攝像機(jī)，一般被稱為低照度攝像機(jī)；而被稱為月光級(jí)的攝像機(jī)，其照度范圍均在0.01Lux至0.001Lux;當(dāng)照度范圍超過(guò)0.001Lux的時(shí)候達(dá)到0.0001Lux便達(dá)到了“星光級(jí)”的超低照度攝像機(jī)。

超低照度攝像機(jī)的設(shè)備穩(wěn)定性高于紅外補(bǔ)光攝像機(jī)，且符合低碳環(huán)保的綠色發(fā)展主題。以廣東迅通科技股份有限公司的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范為例，一個(gè)使用CMOS傳感器的超低照度高清槍型攝像機(jī)的額定設(shè)計(jì)功耗為4W左右，而一個(gè)使用CMOS傳感器的紅外補(bǔ)光高清槍型攝像機(jī)的額定設(shè)計(jì)功率通常為6W，在大中型視頻監(jiān)控項(xiàng)目，特別是近幾年平安城市項(xiàng)目所承載的監(jiān)控點(diǎn)越來(lái)越多，有些甚至達(dá)到幾萬(wàn)個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，其為監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)約的能耗便大得驚人。

超低照度攝像機(jī)在使用上與其他攝像機(jī)產(chǎn)品沒(méi)有太大的不同，所以它一上市便成了市場(chǎng)中的寵兒。越來(lái)越多的項(xiàng)目、工程都將其部署在重要區(qū)域，其中尤以醫(yī)院、銀行、智能樓宇等對(duì)人的視覺(jué)感知影響較大且長(zhǎng)期處于弱光環(huán)境下的重點(diǎn)、敏感區(qū)域。

2、激光夜視攝像機(jī)

由于絕大部分LED紅外攝像機(jī)的照射范圍在100米以內(nèi)，近兩年，攝像機(jī)市場(chǎng)上出現(xiàn)了照射范圍超過(guò)100米的激光夜視攝像機(jī)。激光夜視攝像機(jī)通過(guò)激光輔助實(shí)現(xiàn)夜視監(jiān)控的，激光相對(duì)于紅外光來(lái)說(shuō)CCD對(duì)其激光波長(zhǎng)的感應(yīng)程度要大于對(duì)LED紅外光波長(zhǎng)感應(yīng)，使得激光攝像機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的監(jiān)控，而且激光的光強(qiáng)度也比常規(guī)紅外光源要強(qiáng)的多，壽命比紅外攝像機(jī)的壽命要長(zhǎng)3倍左右。但由于激光的成本相對(duì)較高而市場(chǎng)上的紅外攝像機(jī)基本能滿足大部分的市場(chǎng)需求，因此激光攝像機(jī)短時(shí)間內(nèi)在傳統(tǒng)監(jiān)控領(lǐng)域很難大展拳腳，目前主要應(yīng)用在紅外攝像機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)距離夜視監(jiān)控場(chǎng)所，像森林防火、油田油庫(kù)、長(zhǎng)輸管線、大型廠區(qū)、礦區(qū)、貨場(chǎng)、邊海防線、海事漁政、生態(tài)保護(hù)區(qū)、水庫(kù)等。

3、白光燈夜視攝像機(jī)

市場(chǎng)上還有一款名為白光燈攝像機(jī)的夜視攝像機(jī)，是與紅外攝像機(jī)相對(duì)應(yīng)的一種產(chǎn)品。其優(yōu)勢(shì)是在晚上也能呈現(xiàn)出彩色圖像。白光燈夜視攝像機(jī)有調(diào)光技術(shù)，燈光的強(qiáng)弱是由周界環(huán)境來(lái)決定，周界環(huán)境越暗，燈光越強(qiáng)。這種白光燈攝像機(jī)比較適合于人跡較少的偏遠(yuǎn)工廠，其顯眼的燈光還可以起到震懾作用。

除了我們上面講到的夜視攝像機(jī)外，市場(chǎng)上還存在被動(dòng)紅外技術(shù)的攝像機(jī)——熱成像儀攝像機(jī)，但是熱成像技術(shù)設(shè)備造價(jià)非常高，并且得到的紅外圖像是監(jiān)控目標(biāo)表面溫度分布的圖像，和人眼所能看到的可見(jiàn)光圖像是不同的，不能清楚識(shí)別目標(biāo)的細(xì)節(jié)特征，因此主要應(yīng)用在港口、機(jī)場(chǎng)、核電站、石油化工設(shè)施和倉(cāng)庫(kù)以及軍事方面等。

二、點(diǎn)陣式紅外攝像機(jī)的技術(shù)分析

雖然在夜視市場(chǎng)存在著以上幾種夜視產(chǎn)品，但目前市場(chǎng)仍以紅外攝像機(jī)為主。傳統(tǒng)LED紅外攝像機(jī)主要集中在民用市場(chǎng)，工業(yè)市場(chǎng)將逐漸用到目前比較推崇的紅外技術(shù)——包括陣列式紅外技術(shù)、點(diǎn)陣式紅外技術(shù)，以及其它輔助技術(shù)，如雙濾光片自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)等。

陣列式紅外攝像機(jī)是高效長(zhǎng)壽的紅外夜視設(shè)備，其突出特點(diǎn)是使用壽命長(zhǎng)、2~3年內(nèi)光線無(wú)明顯衰減，光線均勻，畫(huà)質(zhì)細(xì)膩，清晰度高，陣列式攝像機(jī)的夜視圖像比較明亮，雪花點(diǎn)少，圖像均勻無(wú)暗角，很大程度解決了畫(huà)面的手電筒效應(yīng)，可大幅提升攝像機(jī)夜視效果，同時(shí)大幅降低數(shù)字錄像文件體積，節(jié)省硬盤(pán)錄像機(jī)空間。目前，大部分安防企業(yè)均有生產(chǎn)陣列式紅外攝像機(jī)。

點(diǎn)陣式紅外燈是第三代紅外發(fā)光元器件，是在陣列式紅外燈的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，繼承了第一代陣列式紅外技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)，亮度更高、成本更低，它采用的材料，同等條件下可以支持更大的功率;并繼承了第一代產(chǎn)品發(fā)光點(diǎn)集中的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了第二代產(chǎn)發(fā)光分散不足，通過(guò)獨(dú)立透鏡，按照使用需求任意調(diào)節(jié)光的分布角度，這樣就同時(shí)解決了第一代的“手電筒效應(yīng)”問(wèn)題和第二代的“偏心現(xiàn)象”，既有第二代體積小、散熱處理好、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，有解決了不夠亮的缺點(diǎn)，相同亮度條件下，價(jià)格接近甚至低于傳統(tǒng)LED，或者說(shuō)相同價(jià)格成本條件下，要比第二代亮很多，這是集第一代、第二代優(yōu)點(diǎn)于一身，并完全避免了缺點(diǎn)的最新一代紅外發(fā)光元器件，因此，點(diǎn)陣式紅外攝像機(jī)便逐漸成為目前紅外夜視市場(chǎng)的新寵。

三、紅外攝像機(jī)的改進(jìn)發(fā)展方向

目前，紅外攝像機(jī)正朝著小型化、遠(yuǎn)距離、高性能、低功耗發(fā)展，雖有很大進(jìn)步，但仍需要持續(xù)改進(jìn)。例如在防水及散熱效果方面，當(dāng)紅外燈開(kāi)始工作時(shí)，攝像機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，但由于外殼的散熱效果不夠，這樣就會(huì)大大降低攝像機(jī)的使用壽命;在白天拍攝效果方面，則表現(xiàn)為色彩的提升，紅外攝像機(jī)的色彩在白天都會(huì)或多或少的偏色，可通過(guò)雙濾光片切換的方法，與點(diǎn)陣式紅外技術(shù)相結(jié)合，保證監(jiān)控畫(huà)面不失真、清晰度高、全天候監(jiān)控，且由于其能自動(dòng)控制紅外燈的啟用時(shí)間，延長(zhǎng)了紅外網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的使用壽命;使用壽命短是普通紅外攝像機(jī)的通病，LED消耗的電能一部分轉(zhuǎn)換為有效的光能量，一部分則轉(zhuǎn)換為熱能，當(dāng)產(chǎn)生的熱能太多，或沒(méi)有采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧r(shí)，機(jī)內(nèi)溫升過(guò)高，導(dǎo)致LED的過(guò)快老化引起照射距離的過(guò)快下降，因此延長(zhǎng)紅外攝像機(jī)的使用壽命，也是未來(lái)紅外產(chǎn)品的重要研發(fā)方向。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著紅外技術(shù)的不斷完善和提升，紅外攝像機(jī)逐漸不局限于應(yīng)用在民用領(lǐng)域，金融、電信、政府、機(jī)場(chǎng)、學(xué)校、監(jiān)獄等重要部門(mén)都已大量使用紅外攝像機(jī)，進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)控，加上安防領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)，以及紅外技術(shù)的不斷推進(jìn)，相信紅外產(chǎn)品會(huì)有著更廣闊的發(fā)展空間。但另一方面，在較低光照度的場(chǎng)所下，和紅外攝像機(jī)形成競(jìng)爭(zhēng)的低照度攝像機(jī)亦是得到市場(chǎng)認(rèn)同的，低照度攝像機(jī)產(chǎn)品從功能、效果、穩(wěn)定性、易用性、環(huán)保指數(shù)等方面都較大幅度的領(lǐng)先于傳統(tǒng)攝像機(jī)產(chǎn)品。從市場(chǎng)上的售價(jià)來(lái)看，超低照度攝像機(jī)只略高于傳統(tǒng)攝像機(jī)，與紅外補(bǔ)光產(chǎn)品顯持平的態(tài)勢(shì)，目前也已開(kāi)始應(yīng)用在“平安城市”、平安校園、道路監(jiān)控、金融等重要領(lǐng)域中。在未來(lái)，紅外攝像機(jī)和低照度攝像機(jī)都將大范圍應(yīng)用在各監(jiān)控領(lǐng)域，特別是紅外攝像機(jī)，在散熱問(wèn)題、色彩問(wèn)題等都得到更大的改善和提升后，更將得到廣泛應(yīng)用。