紅外攝像機(jī)號稱那么牛逼,就有網(wǎng)友在網(wǎng)上問,紅外攝像機(jī)真能透視衣服看到人體嗎?問這話的網(wǎng)友看了心思不單純呀,你懂的!
那么到底紅外攝像機(jī)能透視么?紅外攝像機(jī)夜里有透視功能么?如果夜晚有的話,那么紅外攝像機(jī)在白天也有透視功能嗎?下面我們詳細(xì)分解一下。
首先我們要明確一點(diǎn)光肯定是能夠透的,至少能透一部分,不能透的部分就折射或者反射了,我們?nèi)说难劬σ驗(yàn)橛泄獾拇碳げ拍軌蚩吹靡姈|西,當(dāng)然對于人類來說還有很多光是不可見光。
在紅外線中,有一種近紅外線,能穿透人的衣物,到達(dá)人的皮膚,再反射出去,這就給使用紅外攝像機(jī)看透人體衣物等其他物體有了實(shí)現(xiàn)的理論依據(jù)。
一般攝像機(jī)都是光學(xué)攝像機(jī),只能撲捉到可見光,有一種熱成像攝像機(jī),能撲捉到比可見光頻率低的光線——紅外光,能在黑夜中拍到大致輪廓。
紅外攝像機(jī)之所以能在黑暗中看到物體,是因?yàn)樗苡酶泄庠﨏CD感應(yīng)所有光線(可見光紅外線和紫外線等),并轉(zhuǎn)化成我們?nèi)庋勰芸吹降挠跋瘛6诎滋欤@個(gè)特性就造成了攝像機(jī)拍攝的影像與我們?nèi)庋鬯吹降挠跋癫灰恢拢瑸榱私鉀Q這個(gè)問題,在攝像機(jī)的鏡頭和CCD之間加裝了一個(gè)ICF紅外濾光鏡,其作用就是阻擋紅外線和紫外線等光線進(jìn)入感光元件CCD,讓 CCD只能感應(yīng)可見光,這樣就使看到的影像和我們?nèi)庋劭吹降挠跋褚粯恿恕?/p>
可見光其實(shí)也一樣能透,比如夏天衣服穿薄了可透過衣服看到下面的內(nèi)衣之類。紅外線類似道理,防范上和夏天穿衣類似,限制上也是一樣,布料厚了不能透,不貼身很難透,窗簾如果是遮光的基本透不過,最多也就看到人影,距離上遠(yuǎn)了就看不清。設(shè)備不同十幾米幾十米也就是一般攝像機(jī)能看清的距離了,軍用的也許距離更遠(yuǎn)但是你買得到嗎?根本無需擔(dān)憂。
紅外攝像機(jī)原理
光的波長區(qū)間從幾個(gè)納米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右,人眼可見的只是其中一部分。比紅光波長更長的光叫紅外線,人的肉眼是看不到紅外線的。
紅外燈發(fā)出紅外線照射物體,紅外線漫反射,被監(jiān)控?cái)z像頭接收,形成視頻圖像。就好比黑夜里用手電筒照亮一樣,手電筒相當(dāng)于紅外燈,攝像頭相當(dāng)于人眼球,道理是一致的,人眼雖然看不到紅外光,但紅外攝像頭的可以接收得到。
其實(shí)簡單說就是攝像頭多了一個(gè)主動(dòng)紅外線發(fā)射的裝置,接受系統(tǒng)和自然光攝像頭原理差不多。自然光攝像頭是接收自然光的反射后成像。那么在黑暗的環(huán)境下,沒有自然光,我們就會(huì)開燈來讓攝像頭獲得光源。
現(xiàn)在的紅外攝像機(jī)技術(shù)分為被動(dòng)紅外攝像機(jī)技術(shù)和主動(dòng)紅外攝像機(jī)技術(shù)。
被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物質(zhì)在絕對零度(-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),即利用紅外燈來產(chǎn)生紅外輻射,發(fā)出人眼看不見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的紅外光,從而實(shí)現(xiàn)夜視功能。
攝像機(jī)上的紅外線夜攝的紅外發(fā)光二極管就像一個(gè)照明燈,相機(jī)的濾鏡只能濾過這一種特殊波長的紅外光,不是什么光都能濾過,而且這樣需要很長時(shí)間的曝光。
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。
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)控要求來選擇不同規(guī)格的攝像機(jī)。
紅外攝像機(jī)參數(shù)分析
紅外攝像機(jī)鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備,它的質(zhì)量(指標(biāo))優(yōu)劣直接影響紅外攝像機(jī)的整機(jī)指標(biāo),因此,紅外攝像機(jī)鏡頭的選擇是否恰當(dāng)既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量,又關(guān)系到工程造價(jià)。
鏡頭相當(dāng)于人眼的晶狀體,如果沒有晶狀體,人眼看不到任何物體;如果沒有鏡頭,那么紅外攝像機(jī)所輸出的圖像就是白茫茫的一片,沒有清晰的圖像輸出,這與我們家用紅外攝像機(jī)和照相機(jī)的原理是一致的。 當(dāng)人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時(shí),也就是人們常說的近視眼,眼前的景物就變得模糊不清;紅外攝像機(jī)與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象,當(dāng)圖像變得不清楚時(shí),可以調(diào)整攝像頭的后焦點(diǎn),改變CCD芯片與鏡頭基準(zhǔn)面的距離(相當(dāng)于調(diào)整人眼晶狀體的位置),可以將模糊的圖像變得清晰。
我們需要關(guān)注的參數(shù)主要有:
由于攝像機(jī)的核心部件是CCD,所以其主要參數(shù)大多與CCD有關(guān),下面就列出攝像機(jī)的主要參數(shù):
1)CCD尺寸,亦即攝像機(jī)靶面。原多為1/2英寸,現(xiàn)在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
(2)CCD像素,是CCD的主要性能指標(biāo),它決定了顯示圖像的清晰程度,分辨率越高,圖像細(xì)節(jié)的表現(xiàn)越好。CCD是由面陣感光元素組成,每一個(gè)元素稱為像素,像素越多,圖像越清晰。現(xiàn)在市場上大多以25萬和38萬像素為劃界,38萬像素以上者為高清晰度攝像機(jī)。
(3)水平分辨率。彩色攝像機(jī)的典型分辨率是在320到500電視線之間,主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次。 分辨率是用電視線(簡稱線TV LINES)來表示的,彩色攝像頭的分辨率在33到500線之間。分辨率與CCD和鏡頭有關(guān),還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關(guān),通常規(guī)律是1MHz的頻帶寬度相當(dāng)于清晰度為80線。頻帶越寬,圖像越清晰,線數(shù)值相對越大。
(4)最小照度,也稱為靈敏度。是CCD對環(huán)境光線的敏感程度,或者說是CCD正常成像時(shí)所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯(LUX),數(shù)值越小,表示需要的光線越少,攝像頭也越靈敏。月光級和星光級等高增感度攝像機(jī)可工作在很暗條件,2~3lux屬一般照度。
(5)掃描制式。有PAL制和NTSC制之分。
(6)攝像機(jī)電源。交流有220V、110V、24V,直流為12V 或9V。
(7)信噪比。典型值為46db,若為50db,則圖像有少量噪聲,但圖像質(zhì)量良好;若為60db,則圖像質(zhì)量優(yōu)良,不出現(xiàn)噪聲。
(8)視頻輸出。多為1Vp-p、75Ω,均采用BNC接頭。
(9)鏡頭安裝方式。有C和CS方式,二者間不同之處在于感光距離不同。
下面我們以KL–9540DH為例子來說明下我們需要關(guān)注的參數(shù)。
素 數(shù):795(H)×596(V), 470K
同步系統(tǒng):內(nèi)同步
紅外燈數(shù)量:Ф8mm×34只
最低照度:0LE×(低于2LE×夜間燈自動(dòng)啟動(dòng))
鏡頭規(guī)格:F= 4—16mm可選
白 平 衡:自動(dòng)
信 噪 比:大于48db
工作電源:DC12V
重 量:1900g
成像器件:SONY1/3“ HAD CCD
信號系統(tǒng):PAL
有效紅外距離:60m
掃描場頻率:50HZ
水平清晰度:700TVL
電子快門:1/50–1/100000
自動(dòng)背光補(bǔ)償:自動(dòng)視頻輸出:BNC型1.0VP-P,75Ω
防水等級:5外形尺寸:300×135×100(mm)
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