星光級技術在工業防爆監控中的研究與應用
石油、化工、煤炭和軍事等國家許多工業企業或研究部門，在實驗、生產、加工、運輸和貯存的各過程中，經常可能泄漏和溢散出各種各樣的易燃、易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維，這類物質與空氣混合后，將變成易發生爆炸危險的混合物，它周圍的場所也成了程度不同的爆炸危險場所。當易爆物的濃度達到爆炸的臨界點，一旦出現引爆源便會產生爆炸、火災等嚴重事故，造成人員傷亡和財產損失， 隨著國家工業化進程，防爆要求的需求擴大至各個領域--石油、化工、航海、航天、冶金、科研和軍事工業等需求更甚，要求各異，針對性更強，特別是我國石化工業的迅猛發展，加速了防爆工業監控產品的發展。逐漸實行工業現代化，隨著攝像機技術的發展和革新，超高清SDI攝像機芯和高清工業IPC攝像機機芯已經廣泛應用于隔爆型防爆攝像機中，但是當前安防市場不但要實現24小時全天候監控，應用的環境也越來越復雜。對攝像機低照度性能的要求越來越高，目前對低照環境下的成像應用技術主要有紅外熱成像、主動紅外、幀累積等。
1、紅外熱成像：紅外熱成像原理并不神秘，從物理學原理分析，人體就是一個自然的生物紅外輻射源，能夠不斷向周圍發射和吸收紅外輻射。紅外熱成像技術就是利用探測紅外輻射成像的原理把人體等信息記錄并顯示在一張平面圖上。紅外熱成像的夜間效果是比較好的，但只能局限于夜間，而且無法顯示人眼正常的成像效果，對于顯示的反白效果不是很多人都能接受，另外，現階段，由于熱成像攝像機的價格比較昂貴，只能應到一些特殊領域，如數字化軍隊等。
2、主動紅外：目前市場上對于低照要求非常高的環境下，基本都是采用主動紅外攝像機，就是在夜視狀態下，紅外燈會發出肉眼看不到的紅外光線去照亮被拍攝的物體，紅外線經物體反射后進入圖像傳感器進行成像，這時我們所看到的是由紅外線反射所成的影像，而不是可見光反射所成的影像，這樣就可以拍攝到黑暗環境下肉眼看不到的物體，但這種成像方式會有以下幾個問題：
(1)反射光應用的局限性。如果監控環境比較空曠，紅外光沒有可反射的物體，這時的圖像是全黑的，顯示效果不好。如果監控環境比較復雜，存在多層次景物，則前景會把紅外光反射了，后景就會看不到。除此之外，紅外光為單色，導致最終顯現的圖像只能是黑白的。
(2)光衰減距離的局限性。目前監控使用的紅外燈多為LED，發出的紅外光較散，在加透鏡的情況下，最遠距離只能達到100-120米。
(3)紅外燈壽命的局限性。目前紅外燈的標稱壽命為5萬小時-10萬小時不等，但實際應用中還要短一些，發熱過高、功率過大是現階段應用普遍存在的問題。如果要求紅外距離越遠，則功率越大，同時熱量就越大，如果紅外燈靠近攝像機的傳感器太近，同樣也會影響攝像機的使用壽命。由于LED紅外燈的電光轉換效率仍在20%以下，大部分的電轉換為熱量，在燈管數量不斷增加的情況下，產品發熱量也越來越大，紅外機的溫度達到了80℃，甚至100℃以上，在高溫下，LED芯片、攝像機和封裝LED的環氧樹脂都容易加速老化，使紅外攝像機的使用壽命大大縮短。這也是主動紅外攝像機所存在的最主要的問題。
3、幀累積：幀累積攝像機，是通過延長曝光時間來提升圖像畫面亮度，這樣的攝像機打開慢快門功能時，輸出的圖像不是實時圖像，只要攝像機的快門慢到4倍以上，在監視器上就可以看到比較明顯的圖像拖影。慢快門攝像機不是通過機器的硬件性能來提升圖像效果，而是通過犧牲圖像的實時性，來提升低光照場合下的圖像清晰度。但是對于監控而言，重要的恰恰在于清晰、連貫、實時的圖像，因此幀累積慢快門攝像機常常被用于對靜態事物的監視，而不建議用在非靜態應用。
4、更先進的技術 ：星光級透霧攝像機是目前提升效果最合理的做法，在微光情況下，通常是是指星光環境下無任何輔助光源，可以顯示清晰的彩色圖像，區別于普通攝像機只能顯示黑白圖像。星光級攝像機特征：不需要紅外燈也不需要白光燈、晚上可以實現不拖尾清晰的彩色監控是用硬件來提升產品性能，采用國際最先進的圖像傳感器設計技術，不僅體積小、速度快、功耗低，并且具有高靈敏度、高信噪比、高動態范圍等特點，加之以獨有的ISP前端圖像處理技術，進行圖像的精確還原和大幅增強，使攝像機在低照度環境下的視覺表現達到全球領先水平。在安防監控的應用領域，影響相機低照效果最大的因素就是光線，而這其中光圈CMOS靶面。大光圈很好的保證了通光量，而背照式COMS則很好的解決了光線到傳感器感光的問題。大光圈+背照式COMS，造就了星光級攝像機的突破式發展。夜視監控效果之所以無法與白天監控效果相比，絕大部分問題出于光線問題。夜幕降臨時，公路、港口、鐵路等等場景都會因光線若，而易出現安全隱患;停車場、工地、廠區等場景，因光線不足容易造成無法界定的安全狀況。夜晚，就像一張巨大的幕布，褪去了白天的喧鬧和繁華，昏暗的視線、稀少的行人、背光下復雜的環境等，為犯罪分子提供了很好的條件。若可以通過星光攝像機看清犯罪嫌疑人的舉動、體貌和面部特征，對提升破案率，打擊犯罪會有質的提升。因此星光攝像機的出現不是偶然，而是市場剛需所帶來的必然。
5、低照度技術的應用瓶頸
1）價格因素：目前，市場上星光級低照度監控攝像機的價格普遍較高，導致不少行業客戶望而卻步，在成本控制之下對實際監控應用退而求其次。造成價格較高的原因主要有兩個：其一，低照度攝像機器件品質選擇要比普通攝像機高，還會應用一些獨特的技術來進一步提升低照度性能，而且在產品設計上，要有專門的低照度電路，因此低照度攝像機的成本較高。其二，其他監控攝像機對低照度產品也有一定的影響，如紅外一體機。實際上這兩種產品是互相補充的關系。而一般地，紅外一體機的價位要低于低照度攝像機。這樣就使得既可以選擇紅外一體機，也可以選擇低照度攝像機的場合，用戶又沒有專門要求時，如果預算不足，用戶往往會更傾向于采用價格更低廉的紅外一體機產品。
2）市場需求據統計，夜晚犯罪率高達將近80%，昏暗不明的夜視環境催化了犯罪行徑，隨著星光級低照度攝像機的不斷發展日趨成熟，行業客戶已開始逐漸認識到夜間監控效果的重要性，但受價格、應用領域等種種因素的制約，人們對星光級低照度攝像機的重大意義仍缺乏客觀的認知，在性價比方面存在較大的偏見。相當比例的客戶仍堅信，要求攝像機24小時保持高品質監控的場合并不多，普通攝像機就能滿足大多數應用領域的監控需求。從而導致了市場需求的滯后，低照度攝像機仍然不是市場主流。由此可見，低照度攝像機的應用還需要克服選用上的人為因素，才能取得較大突破。
3）該系統現已廣泛應用于國內平安城市建設諸多工程中，大幅提高了極低照度情況下的圖像質量效果，真正實現海量存儲視頻資料并提高磁盤使用壽命，有效降低了客戶的投入成本。同時，通過對物體進行智能識別與行為分析提高了管理效率，并能夠針對不同行業客戶需求進行量身定制開發。為維護社會秩序、打擊暴力恐怖襲擊，促進社會和諧、推進社會管理創新、實現黨和國家長治久安起到積極推動的作用。