监控场景的对比度

监控场景的对比度

对于监控场景（被摄体）的照度，无论是设计者还是用户往往还比较重视，但对于监控场景（被摄体）本身的对比度，以及被摄体与背景的反差，则容易被忽视。大家知道，无论是对摄像器件，视频通道还是监视器的显示屏，其动态范围都是有一定限度的。特别是荧光屏所能显示的亮度范围，在较明亮的室内仅为(30一   40)：1，而实际被摄体在光源的照射下其亮度范围可高达几百比1。这样，摄像机视野内的明暗差别就会大大超过视频系统所能显示的限度，而造成应该看见的暗部看不见，而亮部又会全部发白，以致严重影响系统的图像质量。为此，我们可以采取正确设置摄像机的位置、方向，以及在必要时采用辅助光源的办法来加以解决。

可供选择的压缩对比度的方法有如下几种。

(1)空间分离法。这种方法是将被摄体的对比度范围分开，即采用两台摄像机分别摄取亮部与暗部，然后分别用监视器进行观察。这种办法虽很简单，但要增加设备投资，且使观察者看不到被摄体的全貌。可在特殊情况下，这还是一种可供选择的方法，我们称之为空间分离法。

（2）时间分离法。这种方法是利用调整光圈的方法来压缩对比度，即对被摄体进行分时监视。也就是说，在某一时刻采用减小光圈数的办法对被摄体亮的部位进行监视，以便看清物体；反之用增大光圈数的办法对被摄体暗的部位进行监视。我们称此为时间分离法。

（3）频率分离法。这种方法是利用被摄体的光谱分布和采取特殊照明方式来压缩对比度。例如，对灼热的钢材、炉膛等进行监视时，由于被摄体幅射出的红外光特别强，所以可用红外滤光片把强的红外光滤去，或者采用红外摄像机只摄取红外部分，这实际上是相当于从光拟光谱分布上将被摄体对比度分开，因此我们称此为频率分离法。

此外，在隧道内对交通流量进行监视，为了减轻汽车前灯的影响，一般在隧道内采用钠灯照明，并在镜头前加一块0线透过镜头来解决这一问题。

（4）采用y值可调的摄像机。采用y值可调的摄像机也能压缩对比度。因为y值是表示输出电压与亮度变化关系的值，在y=1时表示输出电压与亮度变化成正比。对视频监控系统，y值是摄像器件、视频通道、显像管三者y值的总的效果；对成像器件，y值是等于或小于1定值（当外部电路参数确定后）；对显像管，y值是大于1的定值。因此，可调整的部分只有视频通道。也就是说，只有用视频通道的非线性特性来改善（或压缩）对比度范围。如在进行城市交通的视频监视时，被摄体经常处在强烈的日光照明下，这时就必须调整视频通道的y值，即调整摄像机的y值，使其对特别亮的部分进行压缩，从而达到好的监视效果。

（5）对被摄体的暗部进行照明。对被摄体暗部进行照明，也可以压缩被摄体的对比度。

(6)将安置监视器的房间的光线调暗。最后一个办法就是，可将设置监视器的房间的光线调暗，这也是提高视频监控系统对比度重现范围的有效办法，这时可使重现范围扩大到100:1，