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“華山論劍”的背后，黑光夜視的破局之路

2024-05-08 08:42:09來源：CPS中安網(wǎng) 閱讀量：78 評論

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導(dǎo)讀：不久前，一場關(guān)于黑光產(chǎn)品的“華山論劍”直播，吸引不少業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。

　　不久前，一場關(guān)于黑光產(chǎn)品的“華山論劍”直播，吸引不少業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。
 
　　談及這場直播的緣由，宇視旗下的阿宇品牌在兩周年之際，發(fā)布了最新黑光攝像機(jī)夜鷹系列。而后，某安防視頻博主放言“宇視這款產(chǎn)品，讓南方做監(jiān)控的小廠怎么活”。
 
　　太過鋒芒，“一石激起千層浪”。華南地區(qū)的安防廠商們不樂意了，已推出的黑光攝像頭廠商們紛紛加入夜視大比拼。
 
　　據(jù)CPS中安網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，參與直播測試的廠商有?？低?、大華、宇視、天地偉業(yè)、創(chuàng)維、天視通、安佳等。
 
　　誠然，一場直播背后，看到了差異、也看到品牌廠商直面問題和加速產(chǎn)品迭代的勇氣。
 
　　與此同時，隨著應(yīng)用場景的復(fù)雜化和圖像處理的精細(xì)化，監(jiān)控攝像機(jī)在黑夜的性能升級，成為不少安防廠商突圍的技術(shù)要點(diǎn)，也為監(jiān)控攝像機(jī)的不斷迭代提供了技術(shù)加持。
 
　　夜視需求倍增
 
　　眾所周知，根據(jù)夜視效果的不同，攝像機(jī)的夜景性能，從普通紅外、微光、星光、超星光、黑光、極黑光等，實(shí)際上指的是攝像機(jī)低照度保持色彩的容忍度。
 
　　據(jù)CPS中安網(wǎng)了解，行業(yè)內(nèi)公認(rèn)0.001Lux及以下稱之為星光級攝像機(jī)，已應(yīng)用在平安城市、平安鄉(xiāng)村、高速公路、港口等。不僅不需要大規(guī)模安裝補(bǔ)光照明設(shè)施，還可以得到較好的夜間高清彩色監(jiān)控畫面需求。
 
　　照度(Lux)，指單位面積上接收到的可見光的光通量，是衡量環(huán)境光的亮度單位。“最低照度”反映的是攝像機(jī)可以在多黑的環(huán)境下仍能看到物體。
 
　　然而，星光級照度監(jiān)控技術(shù)主要受鏡頭、圖像傳感器、后端圖像處理技術(shù)等因素的影響較大，在此基礎(chǔ)上的技術(shù)革新也逐漸進(jìn)入瓶頸，不少安防廠商也倍感壓力。
 
　　隨著感光元器件等硬件的發(fā)展，?？低曉?014年推出“星光+”攝像機(jī)，“星光”幾乎成了安防領(lǐng)域“低照度”的代名詞。
 
　　緊接著，大華、宇視、創(chuàng)維、天地偉業(yè)、科達(dá)、中維世紀(jì)等安防企業(yè)相互追趕，從紅外夜視到星光夜視，再到黑光夜視，再到極黑光夜視等，解決夜間全彩的問題。
 
　　一般來說，黑光級IPC能在0.0005Lux(照度單位)的低照下維持彩色，但星光級或普通紅外則必須依賴補(bǔ)光燈。
 
　　特別是，極黑光攝像機(jī)的面世，意味著夜視性能的再次迭代，兼顧全景視野和高清細(xì)節(jié)，又可以滿足不同環(huán)境下的24小時臻全彩。
 
　　然而，基于星光級產(chǎn)品的前期價格高，市場接受度并不高，特別是消費(fèi)類監(jiān)控設(shè)備更不多。
 
　　與此同時，不論傳統(tǒng)ISP，還是AI-ISP、雙光融合等技術(shù)，在解決問題的同時也面臨一定的阻礙，黑光攝像機(jī)的場景應(yīng)用將走向何方，道阻且長。
 
　　多重技術(shù)突圍
 
　　安防行業(yè)多年的發(fā)展中，日間的監(jiān)控需求已相當(dāng)完備。然而，夜晚是多種事件高發(fā)的階段，攝像機(jī)在低照場景下的監(jiān)控視頻質(zhì)量備受關(guān)注，也是行業(yè)持續(xù)優(yōu)化的技術(shù)方向。
 
　　眾所周知，傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)在低照度條件下，容易出現(xiàn)圖像模糊、色彩失真等問題，而黑光全彩可以有效避免這種問題，提供監(jiān)控的穩(wěn)定性和可靠性。
 
　　縱觀安防行業(yè)低照技術(shù)的演變路徑，“無疆家用安防&西塔立方”給聯(lián)合發(fā)布的《2023-2024年度消費(fèi)攝像頭行業(yè)報告》給出了最直觀的技術(shù)路徑，即紅外夜視、星光夜視、雙光融合、兩大黑光夜視等。
 
　　具體來看，紅外夜視即通過紅外光進(jìn)行補(bǔ)光，簡稱黑白夜視；星光夜視則是通過大光圈鏡頭、星光級圖像sensor，實(shí)現(xiàn)低照度彩色夜視；雙光融合則是通過雙圖像sensor架構(gòu)圖像融合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低照度的彩色低照夜視；雙光融合則是通過大光圈鏡頭、大靶面圖像sensor，實(shí)現(xiàn)極低照度的彩色低噪夜視；兩大黑光夜視則分為兩種，一是傳統(tǒng)黑光，采用傳統(tǒng)ISP技術(shù)，搭配大光圈鏡頭、大靶面圖像sensor，實(shí)現(xiàn)黑光夜視，另一種是采用AI-ISP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)黑光夜視，最佳效果是搭配大光圈鏡頭、大靶面圖像sensor，通過降低鏡頭和圖像sensor規(guī)格，讓黑光普惠化。
 
　　從技術(shù)層面來看，傳統(tǒng)ISP、AI-ISP、雙光融合等成為黑光夜視的重要支撐技術(shù)。
 
　　其中，ISP作為攝像機(jī)里面做圖像質(zhì)量優(yōu)化的算法，負(fù)責(zé)完成從sensor RAW到圖像RGB數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，過程包括各種矯正、去噪、轉(zhuǎn)換和增強(qiáng)等環(huán)節(jié)。
 
　　然而，基于攝像機(jī)的應(yīng)用場景越來越復(fù)雜，圖像處理要求越來越高，傳統(tǒng)ISP在暗光環(huán)境下的降噪、對比度增強(qiáng)和暗光提亮等層面存在較大的局限性。
 
　　在此境況下，AI-ISP技術(shù)的出現(xiàn)，以AI技術(shù)為輔助，深度學(xué)習(xí)海量場景和數(shù)據(jù)，對圖像進(jìn)行精準(zhǔn)處理，則可以在某些場景大幅改善傳統(tǒng)ISP的成像效果，讓極低照度環(huán)境下的高清全彩成像成為可能，攝像頭開始從之前的“看得見”，逐漸走向“看得清”甚至“看得懂”。
 
　　目前，除了豪威、安霸、索尼等國外廠商，國內(nèi)的海思、愛芯元智、富瀚微、瑞芯微、星宸科技等芯片原廠也在加快布局，不斷加速AI-SIP技術(shù)的應(yīng)用。
 
　　不容置疑的是，當(dāng)下AI-ISP所面臨的場景化和商業(yè)化仍存在成本高和難調(diào)試等痛點(diǎn)。
 
　　在此境況下，雙光融合則通過對可見光和紅外光做專門涉及的圖像處理算法，將兩個光譜做高精度圖像融合，得到色彩還原更真實(shí)、信噪比更高的低照效果。
 
　　然而，之所以技術(shù)已存在，但未能大規(guī)模應(yīng)用，也是工藝環(huán)節(jié)的“卡脖子”，最終在應(yīng)用層面還未擴(kuò)展開來。
 
　　總體而言，在芯片廠、品牌廠、方案廠、模組廠等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的共同布局和助推下，歷經(jīng)多年的技術(shù)迭代和成本管控后，消費(fèi)類帶動專業(yè)類黑光產(chǎn)品價格往下走，變成一個普惠標(biāo)配的監(jiān)控產(chǎn)品，在技術(shù)加持下，或?qū)⒊蔀橄M(fèi)類安防的新賣點(diǎn)。
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