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L黑暗里的微光 ——AI摄像机暗夜也“出彩?/B>

?/span>CPS中安|?cps.com.cn?

明亮视界Q也?/span>“暗伤”?/span>

  如果视界又有一场革命,必将源于AI摄像机。因为,世界著名的实验心(j)理学家赫瑞特拉实验表明:(x)人类感官获取信息83%来自视觉Q?1%来自听觉Q随着是嗅觉、触觉、味觉。而AI自诞生vQ自w命就是让计算机模拟hcd看,加深对图像、语a、文字的理解?/span>

  攄于安Ԍ实际上安防本质就是解x知问题,从传l四大门cL看无一不如此,只是在业务深化和?jng)场需求激增中Q以感知为核或开枝散叶加入^C更多分析决策讑֤。所以,在一众安防品设备中Q摄像机N轻重也占据半壁?/span>

  视界即ؓ(f)世界。对于视界,本质上也顺理成章是研究感知的问题里Q从演进q程来看Q从模拟到看清世界,从感知世界到理解世界?/span>

  自从AI摄像机出玎ͼ感知与理解世界,是新的时代命题。在q命题下Q暗夜之界,如何点亮Q是最大难题?

  01.

  暗夜之伤?/span>AI之能

  其实对于“光”的24时监控所需Q最早在2005q基于DPS技术的宽动态智能摄像机Q以PIXIM最新的DPS技术应用到光线高需求场景中Q在彼时引发行业大猜惟?4时全天候全彩监控,真有可能?/span>

  直到Q?/span>2014q_(d)高清和智能ƈ行发展,由安讯士“觅光者”技术的提出Q星光智能摄像机Q而被行业知晓。从2014qv星光U低照成像技术开始发展,q步成熟Q越来越多的公司都推Z(jin)各种Ƒ֞的高清星光摄像机。而国内首个星光摄像机由天地伟业2015q推出,产品的色彩还原、细节显C、微光表现力各项指标都很Z?/span>

  随之Q视界中Q超星光、黑光?/span>AI微光、宽光谱全彩{,接踵而至Q解决的是夜间全彩的问题?/span>

  那暗夜之伤,“伤”在哪里Q千行百业与万千场景Q可能需求有个性化Q但对于夜间不失帧的全彩需求,共性很多,以执法部门ؓ(f)例,因ؓ(f)他们对于夜间全彩Q是刚需?/span>

  黑夜为案仉频时D,昏暗环境极易掩盖交通违法和犯罪行ؓ(f)Q夜间光U不ID监控采集囑փ普遍存在亮度低、对比度低、颜色失真、细节缺q问题Q因而如何获取真实有效的夜间囑փQ特别是、R牌等关键信息Q始l是困扰执法部门一大难题?/span>

  ?/span>AI摄像机的夜间之能Q需要从5个关键要素上做能力提升,方可胜Q夜间需求?/span>

  囑փ传感?/span>

AI摄像Z品要实现夜间对于光的改进技术,首先是传感器的选择。众所周知Q同样尺寸的囑փ传感器,像素高Q分配到每个像素的感光面U就,低照效果p差;?00万像素的高清摄像机来_(d)如果使用?0万像素模拟摄像机同样大小的传感器Q那q_每一个像素的感光面积只有模拟摄像机的1/8Q其高清画质在夜间反而会(x)更加惨不忍睹?/span>

记者在之前接触思特威、格U微{?/span>CIS芯片企业交流Ӟ他们也谈刎ͼ对于夜间能力的考量Q是传感器最大难题,因ؓ(f)场景千变万化。所以,AI摄像机的夜视能力较强Q一般会(x)采用靉寸较大的成像传感器Q相同像素的摄像机,靉寸大Q每个像素吸收到环境中的光线׃(x)多Q单位面U的q光量,是体C感器夜视性能的决定因素?/span>

  充裕l济的算?/span>

  单粗暴的比拼力Q已l毫无意义。算力是AI的基Q但目前的算力仍然在一个h(hun)格高位,也算是一U稀~源。选择l济合适又刚刚好的力Q是解决AI夜视全彩能力Ӟ不可能考量的重要因素?/span>

  h太高Q甲斚w以接受也难以普及(qing)Q算力太低又无法?/span>AI夜视能力适配。比如:(x)自卡口,承蝲的是公安和交通双重诉求,既能作ؓ(f)布控也能作ؓ(f)交通执法,所以甲方对?4时不失帧的夜间全彩能力Q极为看重?/span>

  而目前市(jng)场方案有AI微光和镜Ҏ(gu)。棱镜方案其实就是红外补光的环保卡口Q主要采用双sensor的多光谱融合技术。一个sensor感可见光Q通过LED白光补光获取彩色帧,一个sensor感红外光Q通过U外气体曝闪补光获取U外帧,然后双q行融合生成车辆+抓拍囄?/span>

  灰度信息通过彩色路灰度信息和U外路灰度信息加权融合,色度信息由彩色\色度信息对应融合后的灰度信息q行拉升Q达到提升信噪比和低照度能力Q以降低对白光补光的要求?/span>

  但是不同材质对可见光和红外光的反特性不一_(d)融合后容易引起偏色问题。ؓ(f)此,镜Ҏ(gu)Q渐微势薄,而如果要?/span>AI微光来做卡口应用,力是E~源了(jin)Q因为需要AI降噪之术Q弱化光U依赖;AI增强之术Q提升画面能力,q需要极大算力支撑,目前业界有支?0T的澎湃算力应用于智慧卡口中?/span>

  增强法

  使用相同的处理芯片,也不一定就能取得同L(fng)降噪、增益效果。以降噪ZQ降噪处理不当,?x)造成囑փ严重的雾感、拖影、细节损q现象?/span>

  而对于伽马数D|,q高?x)画面的对比度增强、画面变暗、画质通透,但会(x)丢失l节Q数D|过低,又会(x)使图像变亮、细节增加,但是画质通透度变差。所以即使基于相同的gq_Q品的最l效果也各有不同Q这其中׃C(jin)不同厂家的研发实力?/span>

  大光圈镜?/span>

  镜头是摄像部件的重要l成部䆾Q它在夜间技术应用上的作用是为摄像机聚焦被摄目标的光U,q里的夜间技术应用与技术关键在于镜头的口径大其进光量也会(x)大Q也是镜头光圈的增大可有效提升q光量,从而摄像得理想的低照度效果,来保障技术性能?/span>

  以超大光圈镜头ؓ(f)例来看,一些厂家以高品质的ȝ镜片和塑胉片؜合的l构模式Q通过理论计算镜片的相对位|关p,合理补偿不同温度下的热胀L(fng)效益Q确保品的分L率和高低温稳定性,实现?/span>F1.0大光圈,保证在夜晚下画面l节仍能很好的展玎ͼ逆光也清晰?/span>

  记者在评测宇瞳镜头中发玎ͼ他们1/1.8Q系列及(qing)1/2.7Q系列超星光镜头采用大光圈设计,光圈pL可以辑ֈF1.0Q光圈可辑ֈF1.0Q微光昏暗环境下Q无需q红外灯补光Q可实现全彩成像。像面明亮清晎ͼ似在白天使用Q其夜间全彩能力Q能接近2K水准?/span>

  多维融合

  感知是一切智能的基础Q要全天候、全天时、全域化、全场景的感知,需要融合。比如前不久华ؓ(f)行业感知发布?x)就光U、雷达融合,q而感知很多在夜间之前无法完成之事?/span>

  当然Q一些象滤光片、自动增益、数字降噪等一些辅助性技术就不再阐述Q只有将以上强化Q?/span>AI摄像机才是真正的智慧之眼和暗夜精c(din)?/span>

  02.

  L黑暗里的光,黑夜?/span>“出彩?/span>

  黑夜l了(jin)黑色的眼睛,Z(jin)L光明。追光而上Q?/span>AI摄像机夜间全彩,解决传统夜间监控Ҏ(gu)普遍颜色l节丧失、清晰度不高、目标识别困难、图像亮度低、噪点多{问题。根据公安部权威数据l计Q接q?0%的犯|都发生在夜_(d)从晚?点到ơ日凌晨5Ҏ(gu)犯罪事g的高发期Q黑夜成?jin)罪犯䆾子的天然保护伞?/span>

  AI摄像机是否可以在低照度下实现全彩监控,行业里都在寻扑օ明,通过大靶面、大光圈、AI囑փ增强、智能定性补光等技术,极大的提升品低照度能力以及(qing)有效的降低光污染?/span>

  在满业务要求的同时Q满环保补光要求,实现真正的环保以?qing)高质量抓拍囑փQ图像还原性好Q不偏色Q也有企业以双图像传感器分别感知色彩与亮度,囑փ融合后,可以实现微弱光照环境下的彩色视频输出Q无需借助暖光灯补光即可还原现场画面的色彩?qing)细节,双摄像头会(x)根据现场环境进行学习(fn)校准?/span>

  同时Q在摄像机本地即可实Ch形、R形检、越界告警与区域入R告警{智能功能,极大地提升了(jin)告警信息的实用性和准确性,帮助用户实现化的安全理?/span>

  当然Qv康很早前的黑光摄像机是采用?/span>Sensor架构Q基于hg生学原理Q颠覆传l成像理念,优化对画面色彩和亮度的处理能力;SpecEX双光融合QvL(fng)技术h员在当时告诉记者,q双光融合能有效提升夜间低照度环境的监控效果Q实现出色的彩色囑փ视觉体验Q也有一些企业ؓ(f)夜间“出彩”,采用q光U技术?/span>

  该技术指在微弱光或者完全黑暗的情况下可以清楚显C图像的监控产品。由于成本高Q目前只应用在高端品上?/span>

  点亮黑暗视界Q这是一个技术性革命,打开暗夜之界Q让视界大放异彩Q以夜间全彩照亮每一个角落与q方?/span>


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