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全彩夜视 vs 星光级:监控夜视需要多少光

FM 安视 技术团队 安防监控系统设计团队 发布于 9 分钟阅读
全彩夜视半球摄像机
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星光级是监控行业里最常用、也最没有定义的词之一。它不是技术也不是标准,只是“很暗的环境里也能出可用画面”的简称,各家往里塞的工程做法不同。

一个低照度说法要配上四样东西才有意义:彩色模式的最低照度、光圈、传感器尺寸,以及需要补光时用红外还是白光。我们的是 F1.0 下彩色 0.1Lux,补光灯接管时黑白 0Lux。

彩色不是白来的,也不是魔法,它是一份光预算。0.1Lux 还能保彩色,是因为大光圈和低照度传感器把当时有的光收了起来;完全没有光的地方就得有东西提供光。

“星光级”到底在描述什么?

规格里写星光级,通常指摄像机能靠极低环境光出可辨认画面。它由三个工程选择实现:感光面积更大的传感器、大光圈镜头、在噪声和保留彩色之间取舍的图像处理;厂家权重不同,所以这个词单拿出来没法比。

它不告诉你的是:摄像机在哪个照度上放弃彩色。这个阈值才决定你凌晨两点那段录像长什么样,也通常是宣传语里缺的数字。

任何低照度说法背后是哪四个数字?

说法需要什么它决定什么我们公开的数字
彩色模式最低照度多暗的场景里仍录彩色,而不是切黑白F1.0 下 0.1Lux
光圈(f 值)给定传感器尺寸下有多少光到达传感器;数字越小光越多F1.0
传感器尺寸像素背后有多少感光面积,决定夜间画面干不干净1/2.7” 低照度 CMOS
阈值以下的补光方式红外出黑白、几乎看不见光;白光出彩色、明显可见低于彩色阈值时开补光灯,0Lux 黑白

只列最低照度、不给光圈和传感器尺寸的报价,和列全三项的报价没法比较。这篇文章存在的全部理由就是这个。

全彩和星光级实际差在哪?

商业上真正有差别的只有两点,都跟画质无关。

第一是阈值落在哪里。星光级说的是感光度,全彩说的是彩色能活到多低的照度。给不出彩色模式 Lux 数字,你就不知道它在冬天的停车场是保持彩色,还是 18:30 就切了黑白。

第二是越过阈值之后做什么。有的加白光保住彩色,有的加红外转成黑白,两者都成立,但产出完全不同的文件。白光可见、会照亮院子;红外出黑白文件,对人眼远没那么显眼,只是黑暗里的一盏灯。

报价里的 Lux 数字,问题出在哪?

最低照度是在规定光源、规定光圈下给的数字,常常是规格表上最不可比的一行。两台摄像机都可以写 0.01 Lux 而表现完全不同:一个是开补光灯的黑白值,一个是配大光圈的彩色值。

拿到任何数字都问三句:彩色还是黑白、光圈多少、补光灯开还是关?三句都能答的才可比,一句都答不上的是宣传语。我们的很好核对:F1.0 下彩色 0.1Lux,开补光灯黑白 0Lux。

还有一条要承认的限制:Lux 是在规定光源下测传感器的读数,不说明镜头、安装高度、目标大小,也不说明摄像机在场景里会选多快的快门。所以和你现场相似的点位拍出来的片段,比任何规格表对比都值钱。

整机和 PTZ 球机,取舍在哪变了?

FC5P-PTZ 是整机室外球机,不是板级模组:自带外壳,工作温度 -20℃ 到 +55℃,通过 8Ω 2W 喇叭输出支持双向语音(G.711),并和定焦机型一样带红蓝警示灯接口,灯板由两路 24kHz PWM 驱动,画面里不闪。

对低照度场景,球机的优势是能把镜头对准现场有光的那块、跟着事件走,而不是守着固定画面。代价是:能力上限就是它能找到或补上的光,夜里要横穿没灯院子的球机并不比定焦机更好。

这个选择会带来什么存储后果?

夜间彩色码流通常比同场景的黑白码率更高,因为色度带着信息。主码流 500–8000kbps、子码流 50–2000kbps,规划算式到处都一样:每路每天 GB × 路数 × 保存天数 ÷ 1024 = 所需 TB。5MP 一路用 H.265+ 通常每天 8 到 15GB。

必须保存 30 天而预算紧,诚实的选项是:缩短天数;把不需要 5MP 的通道降分辨率——梯队是 5MP 2880×1620、4MP 2560×1440、3MP 2304×1296、2MP 1920×1080;或者在彩色证明不了什么的点位录黑白。

两份低照度报价该怎么比?

  1. 要求彩色和黑白的最低照度分开给,并附光圈和传感器尺寸。
  2. 问清阈值以下用哪种补光:红外、白光,还是完全没有。
  3. 问按你规定的帧率表现如何——25fps 实时,7 到 25fps 可调;用降帧测出来的低照度说法是另一种说法。
  4. 要求提供类似场景的夜间实拍片段,分辨率帧率按你要买的来。
  5. 算一下答案对存储的影响,全点位保彩色可能需要比报价更多的盘位。

把两份报价和让你担心的点位光照条件发来。我们会指出各自缺了四个数字中的哪一个,以及你的现场在该点位诚实的答案是彩色、加补光灯的黑白,还是改图。

常见问题

星光级是技术,还是规格?

它是关于感光度的说法——摄像机需要多小的光就能出可用画面。它不是一项标准,所以两台都被写成星光级的摄像机,实际能给出的表现可以差很远。

星光级和全彩的实际差别是什么?

两者说的都是边界:摄像机需要多少环境光,以及低于这条边界之后它做什么。星光级的说法通常指极低光下也能出可用画面;全彩的说法则指在这条边界上画面仍是彩色。两个数字都要,还要问支撑它们的光圈和传感器尺寸。

F1.0 光圈实际换来了什么?

光圈决定有多少光到达传感器。更大的光圈在不放慢快门的前提下收进更多光,配合 1/2.7” 低照度传感器,这正是我们的 FC5 系列把彩色保持到 0.1 Lux 环境照度的原因。

低于低照度边界时会发生什么?

摄像机会切到内置补光灯,录黑白。我们把这个边界明说,而不是宣称在根本没有光可用的条件下也能保持彩色。

两台都称星光级的摄像机,怎么比?

同类对同类:彩色和黑白的最低照度分开列,加上光圈、传感器尺寸、快门行为与帧率,以及这个数字是靠极慢的快门、还是靠高增益得来的。一个不附条件的 Lux 数字说明不了什么。

星光级适合所有点位吗?

不适合。完全没有光的周界点位,诚实的答案是红外点位,或者靠自身补光灯的摄像机。星光级感光度只在有残余光的地方才有意义:有照明的停车场、玻璃大堂、临街立面。

该向供货方要什么?

彩色与黑白分开的最低照度数字,并附各自的测量条件;光圈和传感器尺寸;以及一段来自与你现场相似场景、在关键时段的实拍片段。少于此的,都是宣传语。
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