LED補(bǔ)光燈在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

1概述

視頻監(jiān)控技術(shù)正在快步從標(biāo)清進(jìn)入高清時(shí)代，然而高清攝像機(jī)對(duì)攝像時(shí)的照度有更高的要求，需要在夜間或者光線昏暗的環(huán)境進(jìn)行補(bǔ)光，以取得清晰的攝像效果。

道路或出入口監(jiān)控?cái)z像機(jī)要在夜間清楚拍攝車牌照或人像，一方面要求攝像機(jī)強(qiáng)光抑制指標(biāo)要好，可以有效抑制迎面的強(qiáng)光，使車牌照較清晰地被捕捉到，畫面真實(shí)完整；另一方面要求給物體進(jìn)行補(bǔ)光。一個(gè)背光補(bǔ)償技術(shù)的好壞，是直接關(guān)系到是否能清晰看清車牌和行人特征，能否使后端視頻檢測(cè)和分析系統(tǒng)給出正確的判斷結(jié)果。照片的清楚程度取決于選擇具有背光補(bǔ)償?shù)谋O(jiān)控?cái)z像機(jī)，同時(shí)還需要增加一個(gè)補(bǔ)光燈具。戶外車輛除了車輛燈具本身發(fā)出來(lái)的光（該光線是對(duì)攝像有害的），另外就是環(huán)境本身光線，環(huán)境光在車輛上漫反射到攝像機(jī)的光線是很少的，這就需要增加補(bǔ)光燈具來(lái)增加照射物體的亮度來(lái)滿足攝像機(jī)對(duì)光線的要求。

在多年的視頻監(jiān)控使用過(guò)程中，有使用路燈、霓虹燈和專用補(bǔ)光的解決方案，但是存在的問(wèn)題：

一、燈的開啟和關(guān)閉的控制靈活度差，

二、補(bǔ)光燈的功率較大，能源耗費(fèi)多，

三、燈光的針對(duì)性不高。

2解決方案

為了解決上述的三個(gè)問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)階段的技術(shù)，做了如下的改進(jìn)。

做這項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，本著先易后難的方式進(jìn)行。

（1）補(bǔ)光燈具的改進(jìn)

選用LED燈具作為補(bǔ)光的首選，LED（發(fā)光二極管）燈對(duì)高清監(jiān)控（或IPC）攝像系統(tǒng)配套補(bǔ)光具有天然的優(yōu)勢(shì)。

LED是半導(dǎo)體發(fā)光器件，光開關(guān)速度很快，在微秒數(shù)量級(jí)，LED還具有使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，減少燈的維護(hù)和更換。當(dāng)然，LED還節(jié)能，能以較低的功耗，達(dá)到照明補(bǔ)光的效果。在道路監(jiān)控上，使用32W的補(bǔ)光燈即可；在出入口或小道上，使用10-12W的LED補(bǔ)光燈就能夠很好的達(dá)到效果。

（2）針對(duì)性的提升

LED體積小，重量輕，光束相對(duì)集中，與槍形攝像機(jī)能夠形成一個(gè)良好的針對(duì)性角度，基本上攝像頭的關(guān)注點(diǎn)在哪里，燈的主要照射點(diǎn)就在哪里。

（3）對(duì)于燈的開啟和關(guān)閉

傳統(tǒng)的補(bǔ)光燈的開啟和關(guān)閉使用的是時(shí)控開關(guān)，通過(guò)開關(guān)的時(shí)間設(shè)置進(jìn)行控制開啟和關(guān)閉的時(shí)間，當(dāng)燈的數(shù)量相對(duì)較少的時(shí)候，不會(huì)有太大的困難，當(dāng)燈的數(shù)量到了幾百上千的時(shí)候，補(bǔ)光燈的管理會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，每年在調(diào)整時(shí)序開關(guān)的時(shí)候都會(huì)耗費(fèi)大量的人力和物力。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，與攝像頭廠家進(jìn)行了聯(lián)合測(cè)試，在網(wǎng)絡(luò)攝像頭（IPC）都具有告警的輸入和輸出端，通過(guò)這種方式進(jìn)行控制，具體的連線與時(shí)序開關(guān)控制一致。下圖為時(shí)序開關(guān)的原理圖：

控制“零”線，使電源線形成回路和斷開，使用485協(xié)議進(jìn)行控制。

下圖是以英飛拓的槍型攝像機(jī)為例，說(shuō)明如何接線實(shí)現(xiàn)。

3案例

“平安奎屯”視頻監(jiān)控建設(shè)項(xiàng)目中，500個(gè)攝像頭的前端都使用該方案進(jìn)行控制，大大減少了工作量。同時(shí)，與平臺(tái)廠家進(jìn)行了合作開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了批量的開關(guān)補(bǔ)光燈的控制，并且可以監(jiān)控到是否有補(bǔ)光燈沒(méi)有開啟，次日安排維護(hù)人員進(jìn)行維修，大大提升的工作效率和降低了維護(hù)強(qiáng)度。