紅外攝像機(jī)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

紅外線攝像機(jī)技術(shù)原理 

    紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)紅外攝像技術(shù)和主動(dòng)紅外攝像技術(shù)。

    被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物質(zhì)在絕對(duì)零度(-273℃)以上都發(fā)射紅外光的原理，人體和熱機(jī)發(fā)出的紅外光較強(qiáng)，其它物體發(fā)出的紅外光相對(duì)微弱，利用特殊的熱紅外夜視儀可以實(shí)現(xiàn)夜間監(jiān)控。但這種特殊的熱紅外夜視儀造價(jià)昂貴，而且不能直觀、清晰地反映周圍環(huán)境狀況，因此在通常的夜視系統(tǒng)中較少被采用。

    主動(dòng)紅外攝像技術(shù)，即利用紅外燈來(lái)產(chǎn)生紅外輻射，發(fā)出人眼看不見(jiàn)的紅外光去照射景物和環(huán)境，即可使用普通低照度CCD黑白攝像機(jī)或“白天彩色夜間自動(dòng)轉(zhuǎn)黑白”的攝像機(jī)或“紅外低照度彩色攝像機(jī)”去感受周圍景物反射回來(lái)的紅外光，從而實(shí)現(xiàn)夜視功能。（如圖1）

    現(xiàn)階段的紅外攝像系統(tǒng)基本配置是：攝像機(jī)、鏡頭、紅外燈、紅外燈電源等。這里所指的攝像機(jī)要求是低照度攝像機(jī)，且紅外燈發(fā)射的紅外光能夠被該攝像機(jī)接收，鏡頭也要求能感應(yīng)紅外光，其主要指標(biāo)F值（通光量）越小，夜視效果越好。

    攝像效果的好壞，與攝像機(jī)及配套器件的合理選用有直接的關(guān)系。

    攝像機(jī)靈敏度是當(dāng)被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)電平低到某一規(guī)定值時(shí)的景物光亮度值，攝像機(jī)的靈敏度越高，對(duì)微弱光的感應(yīng)能力也就越強(qiáng)。當(dāng)然，靈敏度越好攝像機(jī)價(jià)格也越昂貴。有的攝像機(jī)廠家，隨意提高輸出信號(hào)強(qiáng)度，靈敏度不錯(cuò)，但信噪比很差，導(dǎo)致圖像“雪花點(diǎn)”很多，像質(zhì)惡劣。 

    不同規(guī)格CCD的攝像機(jī)會(huì)較大地影響到紅外攝像機(jī)的圖像效果。目前CCD攝像機(jī)規(guī)格有1/2"、1/3"、1/4"。l/3"CCD的光通量是1/2" CCD的44%，1/4"CCD的光通量是1/3" CCD 的50%，可見(jiàn)1/2"攝像機(jī)晚間圖像效果最好，所以可以根據(jù)不同的環(huán)境和監(jiān)控要求來(lái)選擇不同規(guī)格的攝像機(jī)。

    所有攝像機(jī)都感應(yīng)紅外，紅外線在可見(jiàn)光條件下對(duì)于攝像機(jī)來(lái)講是一種雜光，會(huì)降低攝像機(jī)的清晰度和色彩還原，彩色攝像機(jī)的濾光片就是阻止紅外線參與成像。要想使彩色攝像機(jī)感應(yīng)紅外線，現(xiàn)在有兩個(gè)做法，第一，切換濾光片，在可見(jiàn)光條件下?lián)踝〖t外線進(jìn)入；第二是在無(wú)可見(jiàn)光的條件下移開(kāi)濾光片，讓紅外線進(jìn)入，這種方案圖像質(zhì)量好。（如圖2）