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    野外監測設備的機內設置對監控的影響

    2022-06-14

    野外監測設備拍出的照片質量好不好,不僅取決于好的相機和好的圖像處理方案。對于細節處理,很多高質量的單反相機和望遠鏡都有這種處理,拍攝出來的圖像景深有層次感,色彩接近真實。好的相機一定要有好的光路,比如圖像傳感器、鏡頭、紅外截止膜、濾光片、折射、反射、遮光、鏡水等等,才能獲得高質量的圖像效果。

    相機的快門速度跟不上,所以要達到同樣的色彩效果,需要加長曝光時間,但我們主要是用它來拍攝運動中的野生動物。不會每次都給我們擺好姿勢,讓我們慢慢拍,導致快門跟不上的相機拍出來的照片出現拖尾虛影的現象。目前野外監測設備在晚上拍的照片,大部分中間都是白色的,幾乎呈現出白爆的樣子。原因有二:①紅外燈的補光效果不夠均勻,光線過于集中在中心;②相機方案的硬傷,目前的技術可以防止近距離曝光,這要看紅外相機方案提供商的技術實力。

    野外監控設備

    以上都是紅外相機作為“相機”的特點,一臺相機能否拍出好的畫質,取決于多個硬件模塊,這是一個系統工程。需要一個偉大的研發團隊。作為一款專業工具,不同應用領域和場景的用戶對其提出的更高要求是什么?

    任何一臺野外監測設備出廠時,機內都有一項設置可以影響“誤拍率和漏拍率”,即PIR感應的靈敏度設置。一般有“高/中/低”檔位,相機的檔位可以根據主拍對象來設置。一個真正好的產品,光靠這個肯定是不夠的。

    每個制造商的團隊都有不同的PIR感應設計,電路、算法和元器件選擇決定了PIR感應的先進性,誤射率和漏射率從最初設計就降到了較低的水平。強調一下,如果想讓誤射率為0,顯然是做不到的,因為PIR工作原理決定的,溫度、熱氣流、風向、光線、震動都有可能導致誤拍。

    野外監測設備的感應捕捉速度是指相機從感應到動物的運動到捕捉到照片所需的時間長短,這個指標越低,有助于捕捉移動更快的動物,但也不是越低越好。如果PIR角度協調問題加的太快,很容易只拍到一半的動物;所以0.5~1秒較為合適。目前各廠商都差不多,大多在0.8-1.2秒之間。個別簡單的方案也能做到0.5或者0.3秒,但是這會導致相機的畫質不會很好。

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    感應范圍,不是越廣越好,這個參數要和拍攝一起測。原則是感應范圍不能大于拍攝范圍,否則你會發現很多空照片。

    拍攝范圍根據實際應用環境選擇,動物多的時候,建議用感應角度小,拍攝范圍大的那種(當然角度越大,單位圖像細節越差,大角度夜視是個比較難處理的東西,根據自己的需求選擇吧!我覺得40~60度的拍攝角度比較合理,也比較理想,圖像的細節和視角適中。

    三防性能,作為一款長期放置在野外的拍攝工具,用戶對于三防性能是很看重的,特別是防水性能。目前有兩家公司做的不錯,標稱IP68,在招標對比測試和實驗室基本都能通過一段時間的進水測試?!霸谒薪菀欢〞r間或者水壓在一定標準以下,可以保證不會因浸泡而損壞”,這是IPX7的技術標準。真正的IPX8的技術標準是“在規定的水壓下無限下沉,可以保證不會因浸泡而損壞”,但測試是不可能“無限下沉”的,所以我們并不苛求招標對比試驗和實驗室試驗是否嚴謹。在長期的實地測量中,用戶自然更有發言權。

    功耗低,買野外監測設備的時候,大部分人都會問這樣一個問題,一次可以能拍多久?其實這是一個耗電問題。如果回答者只用一兩句話來回答這個問題,自然不夠嚴謹。需要分為三種狀態,待機狀態、白天拍攝狀態、夜間拍攝狀態,當然這三種狀態也和周圍的環境有關。

    待機狀態:指相機在待機狀態下不拍照所消耗的電量,在這種狀態下,只有PIR傳感器模塊在工作,大部分待機電流在400~800uA左右。

    野外監控設備

    白天拍攝狀態:指相機在不開啟夜視補光燈的情況下拍攝圖像時所消耗的電量,目前大部分廠商的相機在這種狀態下的功耗都不算太高,200mA~350mA左右,在可以接受的范圍內。

    夜拍狀態:指開啟夜視補光燈時相機所消耗的電量,在這種狀態下,相機處于大功耗狀態。

    目前大部分廠商的功耗都很大,有的能高達1.8A,嚇你一跳!不知道設計者是怎么想的,這么大的放電電流完全沒有考慮到電池的續航,也可以理解為增加電流的主要原因是為了獲得更好的夜視效果。

    在如何降低功耗方面,元器件的選擇和電路設計都會有影響。提高夜視能力的方法有很多,體現了設計的嚴謹,技術的實力,以及廠商對品質的追求。沒有必要增加照明亮度,幾個好的廠商的電流都在0.8~1.2A左右,夜視效果也比較理想,還是比較合理的。

    當然,這和PIR感應的靈敏度有關。感應越靈敏,拍照越多,耗電量越大,野外有效工作時間越短。另外,拍照模式肯定比拍照模式耗電多得多。目前市面上紅外相機的功耗基本可以滿足用戶的需求:在條件允許的情況下,一般用戶傾向于1-2個月去山上取一次數據,順便維護一下紅外相機的拍攝環境,很少有間隔半年以上的數據提取和拍攝環境維護。

    我們需要根據不同的監控要求選擇合適的野外監測設備,充分發揮其在野外監控中的巨大優勢。同時,要做好一款紅外相機,需要各廠商以良好的態度去雕琢自己的產品,精益求精,追求完美,腳踏實地的把所有精力投入到產品上。


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