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“华山论剑”的背后，黑光夜视的破局之路

来源：CPS中安网2024/5/8 8:42:0988

导读

不久前，一场关于黑光产品的“华山论剑”直播，吸引不少业内人士的关注。

　　谈及这场直播的缘由，宇视旗下的阿宇品牌在两周年之际，发布了最新黑光摄像机夜鹰系列。而后，某安防视频博主放言“宇视这款产品，让南方做监控的小厂怎么活”。

　　太过锋芒，“一石激起千层浪”。华南地区的安防厂商们不乐意了，已推出的黑光摄像头厂商们纷纷加入夜视大比拼。

　　据CPS中安网不完全统计，参与直播测试的厂商有海康威视、大华、宇视、天地伟业、创维、天视通、安佳等。

　　诚然，一场直播背后，看到了差异、也看到品牌厂商直面问题和加速产品迭代的勇气。

　　与此同时，随着应用场景的复杂化和图像处理的精细化，监控摄像机在黑夜的性能升级，成为不少安防厂商突围的技术要点，也为监控摄像机的不断迭代提供了技术加持。

　　夜视需求倍增

　　众所周知，根据夜视效果的不同，摄像机的夜景性能，从普通红外、微光、星光、超星光、黑光、极黑光等，实际上指的是摄像机低照度保持色彩的容忍度。

　　据CPS中安网了解，行业内公认0.001Lux及以下称之为星光级摄像机，已应用在平安城市、平安乡村、高速公路、港口等。不仅不需要大规模安装补光照明设施，还可以得到较好的夜间高清彩色监控画面需求。

　　照度(Lux)，指单位面积上接收到的可见光的光通量，是衡量环境光的亮度单位。“最低照度”反映的是摄像机可以在多黑的环境下仍能看到物体。

　　然而，星光级照度监控技术主要受镜头、图像传感器、后端图像处理技术等因素的影响较大，在此基础上的技术革新也逐渐进入瓶颈，不少安防厂商也倍感压力。

　　随着感光元器件等硬件的发展，海康威视在2014年推出“星光+”摄像机，“星光”几乎成了安防领域“低照度”的代名词。

　　紧接着，大华、宇视、创维、天地伟业、科达、中维世纪等安防企业相互追赶，从红外夜视到星光夜视，再到黑光夜视，再到极黑光夜视等，解决夜间全彩的问题。

　　一般来说，黑光级IPC能在0.0005Lux(照度单位)的低照下维持彩色，但星光级或普通红外则必须依赖补光灯。

　　特别是，极黑光摄像机的面世，意味着夜视性能的再次迭代，兼顾全景视野和高清细节，又可以满足不同环境下的24小时臻全彩。

　　然而，基于星光级产品的前期价格高，市场接受度并不高，特别是消费类监控设备更不多。

　　与此同时，不论传统ISP，还是AI-ISP、双光融合等技术，在解决问题的同时也面临一定的阻碍，黑光摄像机的场景应用将走向何方，道阻且长。

　　多重技术突围

　　安防行业多年的发展中，日间的监控需求已相当完备。然而，夜晚是多种事件高发的阶段，摄像机在低照场景下的监控视频质量备受关注，也是行业持续优化的技术方向。

　　众所周知，传统监控技术在低照度条件下，容易出现图像模糊、色彩失真等问题，而黑光全彩可以有效避免这种问题，提供监控的稳定性和可靠性。

　　纵观安防行业低照技术的演变路径，“无疆家用安防&西塔立方”给联合发布的《2023-2024年度消费摄像头行业报告》给出了最直观的技术路径，即红外夜视、星光夜视、双光融合、两大黑光夜视等。

　　具体来看，红外夜视即通过红外光进行补光，简称黑白夜视；星光夜视则是通过大光圈镜头、星光级图像sensor，实现低照度彩色夜视；双光融合则是通过双图像sensor架构图像融合技术，实现低照度的彩色低照夜视；双光融合则是通过大光圈镜头、大靶面图像sensor，实现极低照度的彩色低噪夜视；两大黑光夜视则分为两种，一是传统黑光，采用传统ISP技术，搭配大光圈镜头、大靶面图像sensor，实现黑光夜视，另一种是采用AI-ISP技术，实现黑光夜视，最佳效果是搭配大光圈镜头、大靶面图像sensor，通过降低镜头和图像sensor规格，让黑光普惠化。

　　从技术层面来看，传统ISP、AI-ISP、双光融合等成为黑光夜视的重要支撑技术。

　　其中，ISP作为摄像机里面做图像质量优化的算法，负责完成从sensor RAW到图像RGB数据的转换，过程包括各种矫正、去噪、转换和增强等环节。

　　然而，基于摄像机的应用场景越来越复杂，图像处理要求越来越高，传统ISP在暗光环境下的降噪、对比度增强和暗光提亮等层面存在较大的局限性。

　　在此境况下，AI-ISP技术的出现，以AI技术为辅助，深度学习海量场景和数据，对图像进行精准处理，则可以在某些场景大幅改善传统ISP的成像效果，让极低照度环境下的高清全彩成像成为可能，摄像头开始从之前的“看得见”，逐渐走向“看得清”甚至“看得懂”。

　　目前，除了豪威、安霸、索尼等国外厂商，国内的海思、爱芯元智、富瀚微、瑞芯微、星宸科技等芯片原厂也在加快布局，不断加速AI-SIP技术的应用。

　　不容置疑的是，当下AI-ISP所面临的场景化和商业化仍存在成本高和难调试等痛点。

　　在此境况下，双光融合则通过对可见光和红外光做专门涉及的图像处理算法，将两个光谱做高精度图像融合，得到色彩还原更真实、信噪比更高的低照效果。

　　然而，之所以技术已存在，但未能大规模应用，也是工艺环节的“卡脖子”，最终在应用层面还未扩展开来。

　　总体而言，在芯片厂、品牌厂、方案厂、模组厂等产业链各个环节的共同布局和助推下，历经多年的技术迭代和成本管控后，消费类带动专业类黑光产品价格往下走，变成一个普惠标配的监控产品，在技术加持下，或将成为消费类安防的新卖点。

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