LED補光燈在視頻監控系統中的應用

1概述

視頻監控技術正在快步從標清進入高清時代，然而高清攝像機對攝像時的照度有更高的要求，需要在夜間或者光線昏暗的環境進行補光，以取得清晰的攝像效果。

道路或出入口監控攝像機要在夜間清楚拍攝車牌照或人像，一方面要求攝像機強光抑制指標要好，可以有效抑制迎面的強光，使車牌照較清晰地被捕捉到，畫面真實完整；另一方面要求給物體進行補光。一個背光補償技術的好壞，是直接關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和分析系統給出正確的判斷結果。照片的清楚程度取決于選擇具有背光補償的監控攝像機，同時還需要增加一個補光燈具。戶外車輛除了車輛燈具本身發出來的光（該光線是對攝像有害的），另外就是環境本身光線，環境光在車輛上漫反射到攝像機的光線是很少的，這就需要增加補光燈具來增加照射物體的亮度來滿足攝像機對光線的要求。

在多年的視頻監控使用過程中，有使用路燈、霓虹燈和專用補光的解決方案，但是存在的問題：

一、燈的開啟和關閉的控制靈活度差，

二、補光燈的功率較大，能源耗費多，

三、燈光的針對性不高。

2解決方案

為了解決上述的三個問題，結合現階段的技術，做了如下的改進。

做這項技術改進，本著先易后難的方式進行。

（1）補光燈具的改進

選用LED燈具作為補光的首選，LED（發光二極管）燈對高清監控（或IPC）攝像系統配套補光具有天然的優勢。

LED是半導體發光器件，光開關速度很快，在微秒數量級，LED還具有使用壽命長的特點，減少燈的維護和更換。當然，LED還節能，能以較低的功耗，達到照明補光的效果。在道路監控上，使用32W的補光燈即可；在出入口或小道上，使用10-12W的LED補光燈就能夠很好的達到效果。

（2）針對性的提升

LED體積小，重量輕，光束相對集中，與槍形攝像機能夠形成一個良好的針對性角度，基本上攝像頭的關注點在哪里，燈的主要照射點就在哪里。

（3）對于燈的開啟和關閉

傳統的補光燈的開啟和關閉使用的是時控開關，通過開關的時間設置進行控制開啟和關閉的時間，當燈的數量相對較少的時候，不會有太大的困難，當燈的數量到了幾百上千的時候，補光燈的管理會出現問題，每年在調整時序開關的時候都會耗費大量的人力和物力。

為了解決這個問題，與攝像頭廠家進行了聯合測試，在網絡攝像頭（IPC）都具有告警的輸入和輸出端，通過這種方式進行控制，具體的連線與時序開關控制一致。下圖為時序開關的原理圖：

控制“零”線，使電源線形成回路和斷開，使用485協議進行控制。

下圖是以英飛拓的槍型攝像機為例，說明如何接線實現。

3案例

“平安奎屯”視頻監控建設項目中，500個攝像頭的前端都使用該方案進行控制，大大減少了工作量。同時，與平臺廠家進行了合作開發，實現了批量的開關補光燈的控制，并且可以監控到是否有補光燈沒有開啟，次日安排維護人員進行維修，大大提升的工作效率和降低了維護強度。