你不知道的摄像机功能

视频监控系统中最重要的部分是前端摄像机。今天，我们就来看看目前相机的先进技术，以及为相机设计了哪些参数？

文本：

1. 散热设计

据统计，55%的电子设备故障率是由温度值引起的。如果相机温度降低10度，产品的使用寿命可以翻倍。本摄像机进行精确的散热设计，选用高效的散热材料，使摄像机的温升控制在较低的水平。

2、防水设计

本相机拥有多项防水设计专利，防水性能优越；采用先进高效的防水检测技术，全系列户外相机产品均经过100%防水性能检测。

3.除雾设计

相机的种类越来越多，厂家也推出了各种各样的名称，想必你会经常听到红外线、星光、黑光等各种名词，偶尔可能会混淆。那么这些名词到底是什么意思呢？下面是一些常用名词及其含义。

需要打开盖板调整镜头的防水相机，在高湿、温差大的环境下可能会起雾、凝结。为了解决雾的问题，相机内部配备了防水透气薄膜和干燥剂，可以快速有效地驱散雾。

4. 抗虚焦设计

本相机所有定焦摄像头均采用高效胶体材料密封，所有变焦摄像头均采用专业校准技术校正，有效防止镜头虚焦现象。

5. 反抓痕设计

半球形掩模被划伤后，红外光照射在划伤处会出现漫反射，造成红外反射。本相机所有系列红外半球均采用PC +硬质半球盖板，具有防刮擦功能，有效防止红外半球反射现象。

6. 超低照度

该相机采用业界高端的传感器和DSP，灵敏度高，即使在较差的光照条件下也能获得高色彩还原的画面。

超低照度相机对比效果实例

7、强光抑制

在夜间对车辆道路和出入口进行监控时，强光往往会严重影响视频图像的质量。在本相机产品中，广泛采用强光抑制技术来解决这一问题。它能有效抑制因直接暴露于强光点而造成的视频图像模糊，自动区分强光点，并对强光点附近区域进行补偿，获得更清晰的图像。

明亮的光抑制的效果的例子开和关

8、高清透雾

在雾霾天气下，空气中的液滴和小固体颗粒降低了室外监测的质量，图像显得暗淡，对比度低。一些重要目标的细节难以观察到，极大地影响了视频监控的实用性。本摄像机产品中的高清网络摄像机和球机大多具有高清透雾功能。基于大气透射模型，区分图像不同区域的景深和雾浓度进行滤波处理。同时结合图像增强技术和图像恢复技术，获得准确自然的雾透图像。

无高清透雾功能监控效果样图

有一个高清透雾功能的监控效果示例图

9. 红外增强

为了解决夜间或光线较差的场景下图像质量较差的问题，在该摄像机中引入了红外摄像机和红外球机。利用红色外灯阵列，红外距离可达150米，结合3D降噪技术，可获得清晰的夜间图像。

红外监测效果实例

10. 3D数字降噪

三维数字降噪功能可以降低弱信号图像的噪声干扰。由于图像噪声的出现是随机的，所以每帧图像的噪声是不一样的。3D数字降噪通过对相邻的几帧图像进行比较，将非重叠信息(即噪声)自动滤除，从而呈现出相对纯净细腻的画面。在该相机产品中，广泛采用了三维时空联合降噪处理，并结合精确的噪声强度估计算法。在光照理想、噪声低的情况下，图像清晰，细节不受破坏。在光照不足的情况下，噪声被明显抑制，图像细节得到很大程度的保留，有效地提高了视频监控图像的质量。

降噪前的样本图像

降噪后的图像样本

11、新一代广动

在监控环境中，我们经常会遇到明暗反差过大的场景。通过使用宽动态技术，既可以清晰地看到场景中特别亮的部分，也可以看到特别暗的部分。普通相机拍摄的是背景清晰但前景暗淡的图像，而宽运动相机拍摄的是前景和背景都清晰的图像。这款相机采用了业界高端的传感器和自主研发的算法。该相机的新一代WDR基于动态范围为120db的多曝光传感器，采用局部亮度映射与图像增强相结合的处理算法，在背光环境下可以清晰地保留黑暗细节，抑制明亮区域的过度曝光，大大提高了宽动态场景的图像质量。

12. 智能IPC功能

该摄像机推出了SMART IPC系列产品，包括网络高清枪、网络高清枪管和网络高清半球。在传统工控机的基础上，在智能编码、智能检测、智能控制等方面取得了重大突破。在保证甚至提高监控图像质量的前提下，采用了先进的编码技术、图像感知和处理技术。大大降低了视频的比特流，使得在有限的网络带宽条件下能够传输高质量的视频图像数据，通过各种功率通道，使视频监控系统能够满足不同环境的监控需求，提高了视频监控系统的智能化水平。

智能IPC高光图

智能编码

低比特率

在相同的图像质量下，720p比特率只需要1~2M, 1080p比特率只需要3~4M。

比特率、存储空间和带宽利用率可降低3/4。

ROI图

ROI可以按需分配代码流资源，将有限的资源集中在一个或多个感兴趣的领域，并提高感兴趣领域(如车牌、人脸)的图像质量；

在保证关键区域图像质量的前提下，码率至少可以降低1/2。

SVC(可扩展视频编码)

SVC图

SVC使网络摄像机编码的视频流具有可扩展性。后端采用SVC支持的NVR，可以任意时间段压缩视频帧，压缩后视频录制时间延长3倍。

海康720pIPC低比特率ROI综合使用可节省3/4的存储空间，一块2T硬盘，可存储4720pipc视频47天。

多流道

多流道图

支持多路独立编码码流，双路实时高清码流；

每个码流可以设置不同的分辨率、帧率和编码格式(H.264/MJPEG/MPEG4)。

总带宽增加到80M，可同时满足20人在线预览。

低延迟

高效的编码算法，所有ABF自动回焦调整

沛富图

有些枪有自动后方调焦功能。通过相机上的ABF按钮或客户端/IE上的辅助对焦按钮，可以自动或手动调节图像传感器，从而达到微调焦距的作用，方便安装调试。

自动对焦

房颤图

普通电动镜头采用减速齿轮控制，聚光速度慢，且不能实现实时自动对焦，只支持一键辅助对焦；齿轮无自锁功能，不抗震；

该相机的电动镜头支持放大后自动对焦功能(AF)，无需手动对焦，对焦速度快。同时具有自锁功能，抗震效果好。

普通红外摄像机

现在最常见的是柔光灯来补光，温和而不刺眼。真正实现了在人眼几乎完全看不见的情况下，实时拍摄全彩色动态图像

图：打开补光夜视效果

优点：

在照度极低、肉眼无法看到的夜间环境下也能呈现彩色图像监控效果。

推荐应用场景：适用于道路、仓库、地下停车场、酒吧、管道、公园等照明较低或无照明、要求高清的场所。由于摄像机的柔光在弱光或无光环境下会自动开启，安装现场不介意柔光开启。

虽然海康威视低相机星光相机有着辉煌的历史，但是随着黑光相机的出现，星光相机将会退出时代的舞台。随着黑光等低照度相机技术的不断完善和优化，市场应用将不断走向规范化和规模化。经济型产品也将采用黑光技术，逐步走向低端市场并得到普及。

1. 哪些规格会影响IPC图像效果？

在介绍这些术语之前，重要的是要了解影响相机图像效果的几个重要因素。正是这些硬件/软件因素的不同，使得相机的图像效果不同。

注意：图像的效果也与ISP调优能力和镜头搭配的合理性密切相关。这里只介绍硬件部分。

不同类型的摄像机是由不同程度的硬件配置组合而形成的。从硬件性能、补光类型和特殊应用功能三个方面介绍常用术语。

2. 硬件性能条款

普通红外线、星光、超级星光、黑光，实际上是指相机在低照度下保持色彩的容忍度，如黑光级IPC可以在低照度下保持色彩0.0005勒克斯(照度单位)，但星光级或普通红外线必须依靠补光。因此，级别越高，硬件越好，在较暗的环境中保持颜色的能力也越强。在我们的相机中，带D扩展位的型号都是星光相机，如TL-IPC528K-WD和TL-IPC546HP-D，带B扩展位的都是黑光相机。

注：不同厂家定义的开关照度可能因硬件不同而有所不同。

3、补光灯型

红外光、白光和暖光是指相机补光的种类，其区别在于色温波长。我们常说的白光机，红外摄像机是指IPC用相应的补光机。红外线是主要的应用，但开启红外线后，监控画面是黑白的。如需呈现彩色画面，则需用白光/暖光灯补光。我们的全系列全彩色IPC与3000K暖光配对。

4. 特殊应用和功能

除了以上两类名词外，还有其他名词要区分，但绝大多数都是按照应用和功能，很多都是厂家定义或缩写。例如TL-IPC7220-MX-DC就是暖光与红光相结合的混光球机，因为在一定焦距下，相机可以通过红外线和暖光同时补光。

宽动态 （WDR）

WDR是wide dynamic range的缩写。百度Baike认为，当图像中在强光源(阳光、灯具或反射等)照射下的高亮度区域和阴影、背光等相对较低亮度区域同时存在时，明亮区域会因过度曝光而变白，黑暗区域会因曝光不足而变黑，严重影响图像质量。相机在同一场景中最亮和最暗区域的表现是有限的。这个限制通常被称为“动态范围”。

数字宽动态并没有达到真正意义上放大成像动态范围的目的，而是通过软件的图像后处理算法来提高局部区域的对比度，一般由相机ISP模块来实现。视觉可分辨的灰度范围是非常有限的，但实际上计算机可以分辨出非常微弱的灰度差异，数字宽动态是通过图像处理算法来增强这些微弱的差异，使肉眼足以分辨。然后，在CCD硬件技术的基础上，出现了两帧复合宽动态。解决方案是使用CCD，但其上的每个点在同一时间内曝光两次，一次长曝光(低快门)，一次短曝光(高快门)。

所以每个点都有两个数据输出，称为“双输出CCD”，利用DSP特有的图像处理算法，将两个图像中适当亮度的部分进行裁剪，最后叠加合成并输出一幅明暗区域清晰可见的图像。数字宽动态和双快门宽动态的宽动态效果都不理想。

随着DSP和CMOS技术的发展，DPS采用每个像素单独曝光和控制技术，利用CMOS传感器采集的多帧图像的线性叠加构成完整图像，具有比CCD双曝光成像更高的动态范围。从数值上看，采用DPS技术的CMOS相机，以目前的处理技术，可以达到120dB甚至140dB。宽动态技术已成为衡量摄像机性能的重要指标。目前，该标准具有广泛的动态功能，已成为IPC生产厂家的共识。

智能分析

摄像头在2011年推出时，有运动检测、视频遮挡等两三种智能分析功能，到现在，几乎所有主流厂商的摄像头标配都配备了10多种智能功能，当然，这些智能功能绝大多数只局限于高端行业产品。

1. 诊断智能分析。摄像机诊断智能分析主要针对视频图像中的黑屏、模糊、跑头、画面冻结等常见摄像机故障，场景变化、物品遗留/消失等视频信号干扰，进行准确的分析、判断和报警。

3.行为智能分析。摄像机技术的重点是动态场景的分析和处理。典型功能包括：车辆逆行、区域入侵检测、人员焦点检测、绊线交叉检测、快速移动、人员流浪检测、客流统计等。

高像素的

常用镜头对焦段、监控角度及推荐监控距离：(芯片尺寸为1/3英寸，仅供参考)1、镜头对焦段：2.8mm监控角度：86推荐距离：0-3米2、镜头对焦段：3.6mm监控角度：75推荐距离：0-5米3、镜头对焦段：4mm监控角度：70推荐距离：0-6米4、镜头对焦段：6mm监控角度：55推荐距离：5-10米5、镜头对焦段：8mm监控角度：6、镜头焦段：12mm监控角度：26.2推荐距离：20-35米7、镜头焦段：16mm监控角度：19.8推荐距离：30-50米8、镜头焦段：25mm监控角度：10.6推荐距离：50-80米

2010年，高清元年只有720P高清网络摄像机推出。直到2012年，主流的安淇高清网络摄像机仍以130万、200万为主，300像素以上的很少。随着CMOS技术的引入，高清摄像机发展迅速。300万、400万、500万、600万、1200万像素的相机如雨后春笋般涌现。这就是技术的创新带来了产品体系的创新。

目前，以4K、8K为代表的超高清已经成为各厂家的标配。对于用户来说，4K不仅仅是视觉上的体验和享受，4K的分辨率是1080P的4倍。如果用4K摄像机和1080P摄像机在同样的视场下拍摄同样的场景，4K摄像机会使用1080P摄像机使用的4倍的信息来还原场景，画面自然会更清晰、更贴近真实。从“使用”的角度来看，由于4K画面的信息内容是1080P的4倍，基于更多的信息，可以实现更精准的智能分析。一旦大规模部署4K，智能分析的准确性可以提升到更高的水平，将有更丰富、更惊人的智能应用可以实现。

低照度

行业公认的0.001勒克斯及以下称为星光摄像机，目前广泛应用于平安城市、金融、酒店建筑、平安村、港口、高速公路等工程，无需大规模安装补光照明设施，就可以获得较好的夜间高清彩色监控画面需求。星光监控技术主要受镜头、图像传感器、后端图像处理技术等因素的影响，安防厂家也在从使用大口径镜头、选择大目标面传感器以及良好的图像处理技术等几个方面进行改进。

目前，以AI超微技术为代表，通过细化应用场景的目标图像需求，采集了大量夜间弱光条件下车辆卡口、车辆电报警、人员卡口、全结构化摄像头的图像样本和仿真数据，并进行了针对性的数学建模。设计了一套从获取、映射、训练到模型转换的端到端深度学习模型。还有超星光、黑光、极光等技术。

好了，今天的分享到此结束。感兴趣的伙伴可以点击“喜欢”。下次见!