攝像機低照度指標的詳細解讀與應用實(shí)例

在視頻監控領(lǐng)域里，攝像機的低照度性能是一項重要性能指標，它決定了攝像機在低照度環(huán)境下的拍攝效果。所以，低照度指標歷來(lái)成為衡量攝像機性能和質(zhì)量的重要參考依據之一。只是在知道其重要性之后，究竟該如何正確、有效的理解并利用它?

系統集成商在選購攝像機時(shí)，經(jīng)常會(huì )面臨多種選擇，不同廠(chǎng)家對攝像機指標參數的不同表達方式常常令人迷惑，而限于實(shí)際情況，往往無(wú)法逐個(gè)測試攝像機的低照度效果。如何看懂攝像機的低照度參數指標，從而衡量出不同攝像機低照度性能的優(yōu)劣，成為系統集成商關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。那么，在攝像機的宣傳指標參數是真實(shí)可信的前提下，是否能夠通過(guò)對攝像機低照度參數指標的分析解讀，找到一條有效衡量攝像機低照度性能的途徑呢?

一個(gè)誤區

2款不同的攝像機，在同樣狀態(tài)下(彩色或者黑白)，A攝像機的低照度指標是0.1LUX，B攝像機的低照度指標是0.05LUX，是否能認定B攝像機的低照度效果好于A(yíng)攝像機呢?如果不加判斷，僅憑兩個(gè)數值的對比，我們很容易得出這個(gè)不準確的結論，那么實(shí)際情況是怎樣的呢?

如果不加任何限制條件，說(shuō)某攝像機的低照度指標是0.1Lux時(shí)，僅僅表示環(huán)境照度在0.1Lux的情況下，此攝像機是可以工作的。但此種光照條件下，攝像機的輸出視頻是否具有可看性和實(shí)際意義卻不得而知。例如某個(gè)攝像機的低照度指標是0Lux，這是否表示此攝像機真的能在沒(méi)有可見(jiàn)光的環(huán)境下能成像呢，答案顯然是否定的，如排除紅外光成像，此時(shí)攝像機拍攝的圖像是漆黑一片，沒(méi)有實(shí)際意義。

三個(gè)參數

攝像機的低照度指標不應該只是一個(gè)簡(jiǎn)單的XX Lux值，在任何一份準確專(zhuān)業(yè)的攝像機參數資料上，攝像機低照度指標應該至少表示為如下格式：彩色模式：XX Lux @F X(X IRE ,AGC XX)黑白模式：XX Lux @F X(X IRE ,AGC XX)

也就是說(shuō)，攝像機的低照度性能至少和3個(gè)參數是相關(guān)的，亦即配用鏡頭的F值，IRE值以及攝像機的AGC參數。在這些參數完整的前提下，前面的照度值才具有意義且可對比的。同時(shí)必須指出，如果攝像機是彩轉黑的，必須列出彩色和黑白狀態(tài)下各自的低照度指標。

那么低照度標準表達式中各個(gè)量是什么意義以及它們之間有什么關(guān)系呢?

F值

F是鏡頭的光圈系數，與進(jìn)光量呈反比關(guān)系。由于攝像機必須依靠鏡頭的光圈來(lái)決定進(jìn)光量，從而決定拍攝效果。所以，在表達攝像機的低照度指標時(shí)，必須要有一個(gè)F值為條件。對于一款自動(dòng)光圈的變焦距鏡頭來(lái)說(shuō)，鏡頭上一般會(huì )標示出F值，注意，此值只代表焦距最小時(shí)即廣角狀態(tài)時(shí)的光圈值，一般認為，隨著(zhù)焦距的增加，鏡頭的進(jìn)光量是逐步減少的，所以當鏡頭處于廣角狀態(tài)時(shí)，畫(huà)面比較亮，處于望遠狀態(tài)時(shí)，畫(huà)面則變暗，這種現象在夜間尤其明顯。鏡頭焦距的變化，帶動(dòng)鏡頭進(jìn)光量的變化，反映到對應F值的改變，但是鏡頭上的F值，只是標示出此款鏡頭的最大進(jìn)光量，所以，只看鏡頭上標示的F值，只能判斷在廣角狀態(tài)下的鏡頭進(jìn)光效率，而不能充分體現鏡頭的真實(shí)性能，鏡頭的2個(gè)焦距極端對應的F值通常相差得很大，所以某些鏡頭夜間在廣角時(shí)，畫(huà)面還不錯，但是一旦處于望遠狀態(tài)，畫(huà)面就很暗了。真正好的鏡頭，在焦距最大和最小時(shí)，F值相差并不大，比如從1.8變到1.6,這種鏡頭的夜間效果相對更好。而通常在低照度指標中標注的F值，表示測試時(shí)使用的鏡頭在廣角狀態(tài)下的F值，即進(jìn)光量為最大時(shí)。

IRE值

眾所周知，模擬視頻是一個(gè)峰峰值為1伏的不規則波形，X軸以下為同步電平，幅度為0.3伏即300毫伏，X軸以上是實(shí)際視頻波形，此部分波形會(huì )隨著(zhù)視頻亮度以及視頻內容發(fā)生變化，其幅度為0.7伏即700毫伏。

700毫伏是視頻信號極限幅值，隨著(zhù)光照條件的下降，此值將會(huì )隨之下降。如果把鏡頭完全遮住，通過(guò)示波器上可以看到視頻波形幅度接近于0。那么IRE是什么呢?IRE是一個(gè)視頻測量中的單位，在廣播級視頻電平中規定了任何視頻信號在播放時(shí)的亮度電平都不可能超過(guò)100IRE，即700毫伏等同于100IRE，也就是說(shuō)，IRE值將指示視頻信號的幅度。一般來(lái)說(shuō)，當視頻信號低于250IRE(700毫伏的四分之一)，即175毫伏時(shí)，被認為此時(shí)的視頻信號是無(wú)實(shí)際意義的，因為此時(shí)反映在監視器上的效果是畫(huà)面基本漆黑，無(wú)法進(jìn)行有效的監控。鑒于此，在攝像機的低照度指標里，IRE這一項一般不會(huì )低于25，往往標注30居多，少數產(chǎn)品標注50。很顯然，當環(huán)境照度降低時(shí)，視頻幅度和IRE值都是隨之下降的。當考察攝像機的低照度性能時(shí)，IRE值可能會(huì )很低，但是必須保證顯示出的視頻還是有意義的。