近年來随着“平安城市”項目的不斷增多，攝像機夜晚低照度的效果也越來越多地受到人們的關注。夜間畫面是不是夠亮，能不能看清車牌，已經成為評判一款攝像機效果好壞重要的指标之一。因此，很多超低照度攝像機紛紛湧現出來，成為“平安城市”視頻監控系統炙手可熱的機型之一。低照度攝像機到底有哪些關鍵的技術？

　　照度

　　照度是指單位面積上接收到可見光的光通量，通常以Lux為單位。在監控行業，通常用“最低照度”值來表示攝像機的感光度或靈敏度，簡單來說，這個值可以用來标稱攝像機在多黑的條件下還可以看到可用的圖像。在全黑的房間裡，用攝像機對着被測物，然後将燈光慢慢調暗，直到在顯示器上看不清被測物為止，此時照度計上顯示的照度值，便是該攝像機的最低照度值。

　　根據攝像機的不同照度值，可以對它們進行分類。以攝像機正常工作照度範圍劃分為普通型，其最低照度值在0.1-1Lux間；月光型，其最低照度值在0.01Lux左右；而星光型就需要達到0.001Lux以下；黑光級IPC能在0.0005Lux（照度單位）的低照下維持彩色。

　　星光級攝像機在微光情況下，通常是是指星光環境下無任何輔助光源，可以顯示清晰的彩色圖像，區别于普通攝像機隻能顯示黑白圖像。星光級攝像機特征不需要紅外燈也不需要白光燈、晚上可以實現不拖尾清晰的彩色監控。

　　黑光攝像機和星光級類似，一般沒有配置紅外燈補光，有配置暖光的補光燈。在有微光情況下，攝像頭可以通過低速快門、雙濾光、智能算法等多種技術方法使攝像頭呈現高清全彩畫面，在完全無光的情況下，開啟暖光補光燈補光，以達到呈現全日夜全彩的畫面效果，且一般可以在電腦上對開啟補光的時間、開燈照度、補光燈亮度等參數進行調節設置。

　　其他參數值

　　攝像機的低照度指标不應該隻是一個簡單的XXLux值，在任何一份準确專業的攝像機參數資料上，攝像機低照度指标應該至少表示為如下格式：彩色模式：XXLux@FX（XIRE，AGCXX）黑白模式：XXLux@FX（XIRE，AGCXX）

　　也就是說，攝像機的低照度性能至少和3個參數是相關的，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。同時必須指出，如果攝像機是彩轉黑的，必須列出彩色和黑白狀态下各自的低照度指标。

　　那麼低照度标準表達式中各個量是什麼意義以及它們之間有什麼關系呢？

　　F值

　　F是鏡頭的光圈系數，與進光量呈反比關系。由于攝像機必須依靠鏡頭的光圈來決定進光量，從而決定拍攝效果。所以，在表達攝像機的低照度指标時，必須要有一個F值為條件。對于一款自動光圈的變焦距鏡頭來說，鏡頭上一般會标示出F值，注意，此值隻代表焦距最小時即廣角狀态時的光圈值，一般認為，随着焦距的增加，鏡頭的進光量是逐步減少的，所以當鏡頭處于廣角狀态時，畫面比較亮，處于望遠狀态時，畫面則變暗，這種現象在夜間尤其明顯。鏡頭焦距的變化，帶動鏡頭進光量的變化，反映到對應F值的改變，但是鏡頭上的F值，隻是标示出此款鏡頭的最大進光量，所以，隻看鏡頭上标示的F值，隻能判斷在廣角狀态下的鏡頭進光效率，而不能充分體現鏡頭的真實性能，鏡頭的2個焦距極端對應的F值通常相差得很大，所以某些鏡頭夜間在廣角時，畫面還不錯，但是一旦處于望遠狀态，畫面就很暗了。真正好的鏡頭，在焦距最大和最小時，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。而通常在低照度指标中标注的F值，表示測試時使用的鏡頭在廣角狀态下的F值，即進光量為最大時。

　　IRE值

　　衆所周知，模拟視頻是一個峰峰值為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軸以上是實際視頻波形，此部分波形會随着視頻亮度以及視頻内容發生變化，其幅度為0.7伏即700毫伏。700毫伏是視頻信号極限幅值，随着光照條件的下降，此值将會随之下降。如果把鏡頭完全遮住，通過示波器上可以看到視頻波形幅度接近于0。那麼IRE是什麼呢?IRE是一個視頻測量中的單位，在廣播級視頻電平中規定了任何視頻信号在播放時的亮度電平都不可能超過100IRE，即700毫伏等同于100IRE，也就是說，IRE值将指示視頻信号的幅度。一般來說，當視頻信号低于250IRE(700毫伏的四分之一)，即175毫伏時，被認為此時的視頻信号是無實際意義的，因為此時反映在監視器上的效果是畫面基本漆黑，無法進行有效的監控。鑒于此，在攝像機的低照度指标裡，IRE這一項一般不會低于25，往往标注30居多，少數産品标注50。很顯然，當環境照度降低時，視頻幅度和IRE值都是随之下降的。當考察攝像機的低照度性能時，IRE值可能會很低，但是必須保證顯示出的視頻還是有意義的。

　　AGC參數

　　攝像機内部都有一個放大電路用于放大原始視頻信号。攝像機中的DSP芯片會檢測CCD送出的原始視頻信号，如果覺得原始視頻信号幅度太小，DSP則會驅動這個放大電路對原始信号進行放大，然後輸出放大後的視頻信号。DSP會實時檢測原始視頻信号的幅度，從而動态地控制放大電路的增益值，這就是所謂的“自動增益控制(AutoGain)”功能，而确定是否開啟這個功能的機制就是自動增益控制即AGC。當AGC功能開啟時(AGCON)，自動增益電路在光照不佳的情況下就會自動放大視頻幅度，使畫面變亮(值得注意的是，即使AGC為ON狀态，在光照良好的條件下，自動增益電路也不會起作用，畫面不會變的更亮)，反之，如果AGC功能不開啟(AGCOFF)，自動增益電路則不會工作。顯然，如果AGC開啟，在測試攝像機的低照度性能時，放大電路是處于工作狀态的。需要說明的是，放大電路會把視頻信号中的噪聲一起放大，所以畫面上會出現噪點。

　　當然有些攝像機的AGC不僅僅隻有ON或OFF功能，或還會有若幹檔位可以用來調節增益電路的最大放大倍數，如AGC20db、40db等，在攝像機的低照度指标中也應作為條件一并列出。

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