关于夜视数字监控系统常见问题解决方案的探讨

摘要：目前监控设备遍布我们周围的每一个角落，在我们的日常生活中也发挥着重要的作用，但是监控的质量问题，尤其是夜视监控部分在技术突破上仍旧存在着一定的问题。本文通过对夜视监控相关技术的探讨分析，使大家对夜视监控有了更进一步深入的了解，也为今后技术上的突破奠定基础。

关键词：红外灯 摄像机 监控 监控设备

中图分类号：TP9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0001-02

1 概述

随着全国各大城市“天眼”计划的普及实施，视频监控的应用范围及使用数量得到大幅度的增长。视频监控作为安防的重要措施之一，在日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前的视频监控技术在高亮度的客观条件下进行监控的技术还是比较完善的，但是对于黑暗环境下的动态监控，尤其是夜视监控却存在着诸多问题，这些问题是影响夜视监控质量的最主要的因素，着手把这些问题解决完善，我们在视频监控技术上也将得到质的飞跃。视频监控技术的提升发展方向是室外监控，而在室外监控部分要发展提升的方向则是晚上的监控运行，目前黑夜视频监控的主要技术是红外技术，在这个领域，我国企业在相关方面的研究探讨已经位居前列，本文对夜视监控系统中红外技术的常见问题及解决方法进行探讨。

2 关于红外灯的有关问题

目前要实现高质量的夜视监控不仅仅需要有高质量照射效果的红外灯，还需要有高质量的摄像机和高性能的红外镜头。而许多非专业的人士则只认为只要红外灯能够照射足够的距离就可以满足高清监控，这是远远不够的，通过实际的应用也可以发现只注意这一点是根本达不到夜视监控的质量要求的，并且红外灯根本不存在固定的照射距离，简单的用其照射距离来标注监控质量好坏的做法是违背科学的。要实现高质量的夜视监控，不仅仅需要高质量的摄像机，还需要特别好效果的红外镜头，而所有的这些都满足百分之百高标准的要求也是比较难满足的。

许多人认为红外灯的制作技术在有无红暴问题上就能体现出其质量的优劣，这一观点是错误的。红外线的定义是波长大于700nm的光线，而大于900nm的红外线就基本上不存在红暴问题，通常认为红暴现象越强，红外线感应度就越高，但是实际的红外监控产品中却存在轻微红暴的红外灯的夜视监控效果却远远高于没有红暴的夜视监控，因此在产品的选择上我们也就不仅仅限于理论，而要根据实际的应用效果而定。

3 关于红外灯摄像机的有关问题

在监控的使用过程中最关心的一个问题也就是监控摄像机的使用寿命问题，尤其是用于夜视监控的红外灯摄像机。目前市场上的红外灯摄像机主要有卤素灯、多芯片LED和单芯片LED三种制造模式。第一种传统模式随着技术的发展已被淡出市场；第二种包括4-8颗芯片和10-30颗芯片两种形式，这种多芯片的模式在理论上认为可以使红外灯照射的距离更远，从而实现更好的监控效果，当然这也不是绝对的，而是在一定范围内能体现出其理想的效果，这点我们前面已经提及过了，但是这一模式的缺点就是没有焦点，导致发光的光学系统不合理，有效光的可利用率比较小，使其固有的长项也没体现出来。例如散热问题就是LED最大的一个隐患，从而导致高的损坏率。与此同时，该结构LED对生产过程也有非常严格的要求，所有的芯片在性能上都必须一模一样，不能有任何的差异，一点点的异同就会导致这个摄像机彻底损坏，和单芯片LED相比，其使用寿命是远远不及的；第三种结构在目前来说是比较理想的使用技术，但也不是每个单芯片的LED灯的使用时间都比较长，主要还要看它的制作过程是否完美无缺，杂质过多，工艺缺失、设计不合理等问题都是导致红外灯损坏的关键因素。所以要保证红外灯的使用寿命，不仅要选制作等级非常高的芯片，这种芯片功率大，一致性好，发光的效率也高，发热量也很小，使用的期限要比普通的使用期限长很多倍；其次就是要求其光学系统的设计必须合理，发光必须均匀，光的利用率要高，散热速度也必须要快；再就是对其工作的电压要严格控制，因为LED管芯对电压的要求非常高，极其敏感，稍有不慎整个管芯就报废掉了，所以要配备高质量的开关电源，避免因供电环境这个没法控制的外部因素而使摄像机损坏。最后就是对电源线的要求，其选择必须能够耐高温、低温、柔软不怕弯曲的才行。诸多的要求达到规定的标准，摄像机的使用寿命才能够得到延长。

红外灯摄像机的监控效果不是说其视角越大就越好的，这只是商品供应者自己想当然的看法，他们都认为红外灯的发射视角越大，在对镜头的选择上范围就越宽，其实这一观点是错误的。我们在选择红外灯的视角大小的时候也要配合镜头的视角大小，大小不一就会导致光的浪费。红外灯和镜头的视角保持一致才会达到最好的视频监控效果。目前市场上的红外灯按角度所分的四个系列都是可以和常用的镜头匹配使用的。再就是对红外灯发射角度的理解问题，也并不是越大越好的，要根据具体的场景来进行选择，对于类似走廊的环境是不能选择发射角度过大的红外灯的，因为导致的成像会形成光幕现象，反而影响视频监控的效果。通常我们可以把两个发射角度小的红外灯对接并且调整好位置，就可以实现所谓广角等的效果，不仅实现了广角，也保证了监控的质量。总的来说，在选择红外灯的发射角度的时候一定要注意和镜头的配对，采取有效的方法，既要达到理想的使用效果，也可以节约成本。

4 关于监控镜头的有关问题

在对监控镜头的选择上要看它的相对孔径，孔径决定了镜头的透光能力，如果把孔径大小有差距的镜头搭配在一起，红外灯作用的有效距离就大打折扣。然而高质量的大孔径的镜头的设计技术较难掌握，要求的生产工艺较高，制作难度大。这就意味着费用高昂，仿制品会比较多，因此在挑选时要谨慎。

关于在监控过程中产生焦点偏移的问题。可见光与红外光的波长不同导致了物体成像的焦点不在同一平面上，这样就会造成一种现象：白天的监控图像比较清楚，晚上的监控图像则比较模糊；或者反过来，晚上清楚，白天模糊，总之两者不能同时满足要求。针对这种现象，我们就要使用自动聚焦的一体化摄像头，这样他可以根据白天黑夜不同的条件下进行自动聚焦，实现图像清晰可见；其次就是对镜头的选择可以使用焦点不偏移镜头；或者在不改变现有设备条件的情况下采用专业的调整工具来调整焦点，保证其适应环境，正常监控。

通常情况下我们看到的晚上的视频监控都是黑白色的，因为目前来说，所有的黑白摄像机都是可以感应红外光的，要实现彩色的摄像机也能够感应红外线可以通过对滤光片对红外线和可见光线之间进行切换，并且监控看到的图像效果非常好，不足之处就是高费用投入和高的损坏率导致使用率不高；再就是直接在滤光片上开辟专用的红外线通道，这样就可以同时使用，使用成本还低廉，但是相较于第一种的图像效果就不是太好了。监控效果的优劣的另一个重要部分就是摄像机的灵敏度问题。因为摄像机对红外线的感应能力和灵敏度有密切的关系，灵敏度强的其感应能力就越强，监控距离的远近就要选择不同灵敏度的摄像机，这样监控的效果才能够达到最好，当然也是灵敏度越高的摄像机的价格也是不菲的。

黑夜视频监控的距离没有统一的标准，每一个生产厂家都定不同的距离标准，针对这一鱼目混杂的现象，在购买视频监控设备的时候最主要就是搞清楚自己需要什么，不能简单地去理解一些含糊不清的说法，要看所有设备结合起来一起使用的效果，不能单一的看某一项标准，只要能达到自己需要的监控需求就可以。

5 结语

总而言之，夜视监控在技术上还是有很大的研究发展方向，作为技术人员根据夜视监控的特点做一些技术上的突破也是我们以后努力的目标，通过技术上的提升，夜视监控的效果也会达到一个质的的提升。

参考文献

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