攝像機(jī)參數(shù)名詞解釋

1、在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中,攝像機(jī)又稱攝像頭或CCD(Charge Coupled Device即電荷耦合器件。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),攝像機(jī)是攝像頭和鏡頭的總稱,而實(shí)際上,攝像頭與鏡頭大部分是分開(kāi)購(gòu)買的,用戶根據(jù)目標(biāo)物體的大小和攝像頭與物體的距離,通過(guò)計(jì)算得到鏡頭的焦距,所以每個(gè)用戶需要的鏡頭都是依據(jù)實(shí)際情況而定的,不要以為攝像機(jī)(頭上已經(jīng)有鏡頭。攝像頭的主要傳感部件是CCD,它具有靈敏度高、畸變小、壽命長(zhǎng)、抗震動(dòng)、抗磁場(chǎng)、體積小、無(wú)殘影等特點(diǎn),CCD是電耦合器件(Charge Couple Device的簡(jiǎn)稱,它能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛?chǔ)存及轉(zhuǎn)移,也可將儲(chǔ)存之電荷取出使電壓發(fā)生變化,因此是理想的攝像元件。是代

2、替攝像管傳感器的新型器件。CCD的工作原理是:被攝物體反射光線,傳播到鏡頭,經(jīng)鏡頭聚焦到CCD芯片上,CCD 根據(jù)光的強(qiáng)弱積聚相應(yīng)的電荷,經(jīng)周期性放電,產(chǎn)生表示一幅幅畫(huà)面的電信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波、放大處理,通過(guò)攝像頭的輸出端子輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合視頻信號(hào)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)同家用的錄像機(jī)、VCD機(jī)、家用攝像機(jī)的視頻輸出是一樣的,所以也可以錄像或接到電視機(jī)上觀看。CCD攝像機(jī)的選擇和分類CCD芯片就像人的視網(wǎng)膜,是攝像頭的核心。目前我國(guó)尚無(wú)能力制造,市場(chǎng)上大部分?jǐn)z像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產(chǎn)的芯片,現(xiàn)在韓國(guó)也有能力生產(chǎn),但質(zhì)量就要稍遜一籌。因?yàn)樾酒a(chǎn)時(shí)產(chǎn)生不同等級(jí),各廠家

3、獲得途徑不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。在購(gòu)買時(shí),可以采取如下方法檢測(cè):接通電源,連接視頻電纜到監(jiān)視器,關(guān)閉鏡頭光圈,看圖像全黑時(shí)是否有亮點(diǎn),屏幕上雪花大不大,這些是檢測(cè)CCD芯片最簡(jiǎn)單直接的方法,而且不需要其它專用儀器。然后可以打開(kāi)光圈,看一個(gè)靜物,如果是彩色攝像頭,最好攝取一個(gè)色彩鮮艷的物體,查看監(jiān)視器上的圖像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的還原景物的色彩,使物體看起來(lái)清晰自然;而殘次品的圖像就會(huì)有偏色現(xiàn)象,即使面對(duì)一張白紙,圖像也會(huì)顯示藍(lán)色或紅色。個(gè)別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵,CCD靶面上會(huì)有雜質(zhì),在一般情況下,雜質(zhì)不會(huì)影響圖像,但在弱光或顯微攝像時(shí),細(xì)

4、小的灰塵也會(huì)造成不良的后果,如果用于此類工作,一定要仔細(xì)挑選。1、依成像色彩劃分彩色攝像機(jī):適用于景物細(xì)部辨別,如辨別衣著或景物的顏色。黑白攝像機(jī):適用于光線不充足地區(qū)及夜間無(wú)法安裝照明設(shè)備的地區(qū),在僅監(jiān)視景物的位置或移動(dòng)時(shí),可選用黑白攝像機(jī)。2、依分辨率靈敏度等劃分影像像素在38萬(wàn)以下的為一般型,其中尤以25萬(wàn)像素(512*492、分辨率為400線的產(chǎn)品最普遍。影像像素在38萬(wàn)以上的高分辨率型。4、按掃描制式劃分PAL制。NTSC制。中國(guó)采用隔行掃描(PAL制式(黑白為CCIR,標(biāo)準(zhǔn)為625行,50場(chǎng),只有醫(yī)療或其它專業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標(biāo)準(zhǔn)制式。另外,日本為NTSC制式,525行,60場(chǎng)(黑

5、白為EIA。5、依供電電源劃分110VAC(NTSC制式多屬此類,220VAC,24VAC。12VDC或9VDC(微型攝像機(jī)多屬此類。6、按同步方式劃分內(nèi)同步:用攝像機(jī)內(nèi)同步信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生的同步信號(hào)來(lái)完成操作。外同步:使用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器,將同步信號(hào)送入攝像機(jī)的外同步輸入端。功率同步(線性鎖定,line lock:用攝像機(jī)AC電源完成垂直推動(dòng)同步。外VD同步:將攝像機(jī)信號(hào)電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。多臺(tái)攝像機(jī)外同步:對(duì)多臺(tái)攝像機(jī)固定外同步,使每一臺(tái)攝像機(jī)可以在同樣的條件下作業(yè),因各攝像機(jī)同步,這樣即使其中一臺(tái)攝像機(jī)轉(zhuǎn)換到其他景物,同步攝像機(jī)的畫(huà)面亦不會(huì)失真。7、按照度劃分,C

6、CD又分為:普通型正常工作所需照度13LUX月光型正常工作所需照度0.1LUX左右星光型正常工作所需照度0.01LUX以下紅外型采用紅外燈照明,在沒(méi)有光線的情況下也可以成像8、按外觀分:有機(jī)板型、針孔型、半球型。CCD彩色攝像機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)(1CCD尺寸,亦即攝像機(jī)靶面。原多為1/2英寸,現(xiàn)在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。(2CCD像素,是CCD的主要性能指標(biāo),它決定了顯示圖像的清晰程度,分辨率越高,圖像細(xì)節(jié)的表現(xiàn)越好。CCD是由面陣感光元素組成,每一個(gè)元素稱為像素,像素越多,圖像越清晰。現(xiàn)在市場(chǎng)上大多以25萬(wàn)和38萬(wàn)像素為劃界,38萬(wàn)像素以上者為高清晰度攝像機(jī)。(

7、3水平分辨率。彩色攝像機(jī)的典型分辨率是在320到500電視線之間,主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次。分辨率是用電視線(簡(jiǎn)稱線TV LINES來(lái)表示的,彩色攝像頭的分辨率在330500線之間。分辨率與CCD和鏡頭有關(guān),還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關(guān),通常規(guī)律是1MHz的頻帶寬度相當(dāng)于清晰度為80線。頻帶越寬,圖像越清晰,線數(shù)值相對(duì)越大。(4最小照度,也稱為靈敏度。是CCD對(duì)環(huán)境光線的敏感程度,或者說(shuō)是CCD正常成像時(shí)所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯(LUX,數(shù)值越小,表示需要的光線越少,攝像頭也越靈敏。月光級(jí)和星光級(jí)等高增感度攝像機(jī)可工作在很暗條件,23

8、lux屬一般照度,現(xiàn)在也有低于1lux的普通攝像機(jī)問(wèn)世。(5掃描制式。有PAL制和NTSC制之分。(6攝像機(jī)電源。交流有220V、110V、24V,直流為12V 或9V。(7信噪比。典型值為46db,若為50db,則圖像有少量噪聲,但圖像質(zhì)量良好;若為60db,則圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良,不出現(xiàn)噪聲。(8視頻輸出。多為1Vp-p、75,均采用BNC接頭。(9鏡頭安裝方式。有C和CS方式,二者間不同之處在于感光距離不同。CCD彩色攝像機(jī)的可調(diào)整功能(1同步方式的選擇A、對(duì)單臺(tái)攝像機(jī)而言,主要的同步方式有下列三種:內(nèi)同步-利用攝像機(jī)內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號(hào)來(lái)完成操作。外同步-利用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生

9、的同步信號(hào)送到攝像機(jī)的外同步輸入端來(lái)實(shí)現(xiàn)同步。電源同步-也稱之為線性鎖定或行鎖定,是利用攝像機(jī)的交流電源來(lái)完成垂直推動(dòng)同步,即攝像機(jī)和電源零線同步。B、對(duì)于多攝像機(jī)系統(tǒng),希望所有的視頻輸入信號(hào)是垂直同步的,這樣在變換攝像機(jī)輸出時(shí),不會(huì)造成畫(huà)面失真,但是由于多攝像機(jī)系統(tǒng)中的各臺(tái)攝像機(jī)供電可能取自三相電源中的不同相位,甚至整個(gè)系統(tǒng)與交流電源不同步,此時(shí)可采取的措施有:均采用同一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號(hào)送入各臺(tái)攝像機(jī)的外同步輸入端來(lái)調(diào)節(jié)同步。調(diào)節(jié)各臺(tái)攝像機(jī)的"相位調(diào)節(jié)"電位器,因攝像機(jī)在出廠時(shí),其垂直同步是與交流電的上升沿正過(guò)零點(diǎn)同相的,故使用相位延遲電路可使每臺(tái)攝像機(jī)有

10、不同的相移,從而獲得合適的垂直同步,相位調(diào)整范圍0360度。(2自動(dòng)增益控制所有攝像機(jī)都有一個(gè)將來(lái)自CCD的信號(hào)放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器,其放大量即增益,等效于有較高的靈敏度,可使其在微光下靈敏,然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過(guò)載,使視頻信號(hào)畸變。為此,需利用攝像機(jī)的自動(dòng)增益控制(AGC電路去探測(cè)視頻信號(hào)的電平,適時(shí)地開(kāi)關(guān)AGC,從而使攝像機(jī)能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作,此即動(dòng)態(tài)范圍,即在低照度時(shí)自動(dòng)增加攝像機(jī)的靈敏度,從而提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)獲得清晰的圖像。(3背景光補(bǔ)償通常,攝像機(jī)的AGC工作點(diǎn)是通過(guò)對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容作平均來(lái)確定的,但如果視場(chǎng)中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域和一個(gè)很暗的前景目標(biāo),

11、則此時(shí)確定的AGC工作點(diǎn)有可能對(duì)于前景目標(biāo)是不夠合適的,背景光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。當(dāng)背景光補(bǔ)償為開(kāi)啟時(shí),攝像機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域求平均來(lái)確定其AGC工作點(diǎn),此時(shí)如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時(shí),則前景目標(biāo)的可視性有望改善。(4電子快門在CCD攝像機(jī)內(nèi),是用光學(xué)電控影像表面的電荷積累時(shí)間來(lái)操縱快門。電子快門控制攝像機(jī)CCD的累積時(shí)間,當(dāng)電子快門關(guān)閉時(shí),對(duì)NTSC攝像機(jī),其CCD累積時(shí)間為1/60秒;對(duì)于PAL攝像機(jī),則為1/50秒。當(dāng)攝像機(jī)的電子快門打開(kāi)時(shí),對(duì)于NTSC 攝像機(jī),其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍;對(duì)于PAL型攝像機(jī),其電子快門則以311步

12、覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當(dāng)電子快門速度增加時(shí),在每個(gè)視頻場(chǎng)允許的時(shí)間內(nèi),聚焦在CCD上的光減少,結(jié)果將降低攝像機(jī)的靈敏度,然而,較高的快門速度對(duì)于觀察運(yùn)動(dòng)圖像會(huì)產(chǎn)生一個(gè)"停頓動(dòng)作"效應(yīng),這將大大地增加攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)分辨率。(5白平衡白平衡只用于彩色攝像機(jī),其用途是實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)圖像能精確反映景物狀況,有手動(dòng)白平衡和自動(dòng)白平衡兩種方式。A、自動(dòng)白平衡連續(xù)方式-此時(shí)白平衡設(shè)置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整,范圍為28006000K。這種方式對(duì)于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場(chǎng)合是最適宜的,使色彩表現(xiàn)自然,但對(duì)于景物中很少甚至沒(méi)有白色時(shí),連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生

13、最佳的彩色效果。按鈕方式-先將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色目標(biāo),然后將自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)從手動(dòng)撥到設(shè)置位置,保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止,在白平衡被執(zhí)行后,將自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)撥回手動(dòng)位置以鎖定該白平衡的設(shè)置,此時(shí)白平衡設(shè)置將保持在攝像機(jī)的存儲(chǔ)器中,直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?其范圍為230010000K,在此期間,即使攝像機(jī)斷電也不會(huì)丟失該設(shè)置。以按鈕方式設(shè)置白平衡最為精確和可靠,適用于大部分應(yīng)用場(chǎng)合。B、手動(dòng)白平衡開(kāi)手動(dòng)白平衡將關(guān)閉自動(dòng)白平衡,此時(shí)改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達(dá)107個(gè)等級(jí)供調(diào)節(jié),如增加或減少紅色各一個(gè)等級(jí)、增加或減少蘭色各一個(gè)等級(jí)。除次之外,有的攝像機(jī)還有將白平衡固定在32

14、00K(白熾燈水平和5500K(日光水平等檔次命令。(6色彩調(diào)整對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用而言,是不需要對(duì)攝像機(jī)作色彩調(diào)整的,如需調(diào)整則需細(xì)心調(diào)整以免影響其他色彩,可調(diào)色彩方式有:紅色-黃色色彩增加,此時(shí)將紅色向洋紅色移動(dòng)一步。紅色-黃色色彩減少,此時(shí)將紅色向黃色移動(dòng)一步。蘭色-黃色色彩增加,此時(shí)將蘭色向青蘭色移動(dòng)一步。蘭色-黃色色彩減少,此時(shí)將蘭色向洋紅色移動(dòng)一步。數(shù)字化式的調(diào)整控制方法新型攝像機(jī)對(duì)前述各項(xiàng)可選參數(shù)的調(diào)整采用數(shù)字式調(diào)整控制,此時(shí)不必手動(dòng)調(diào)節(jié)電位計(jì)而是采用輔助控制碼,而且這些調(diào)整參數(shù)被儲(chǔ)存在數(shù)字記憶單元中,增加了穩(wěn)定性和可靠性。DSP攝像機(jī)在模擬制式的基礎(chǔ)上引入部分?jǐn)?shù)字化處理技術(shù),稱為數(shù)字信號(hào)處理(DSP,DIGITAL SIGNAL PROCESSOR攝像機(jī)。該種攝像機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、由于采用了數(shù)字檢測(cè)和數(shù)字運(yùn)算技術(shù)而具有智能化背景光補(bǔ)償功能。常規(guī)攝像機(jī)要求被攝景物置于畫(huà)面中央并要占據(jù)較大的面積方能有較好的背景光補(bǔ)償,否則過(guò)亮的背景光可能會(huì)降低圖像中心的透明度。而DSP攝像機(jī)是將一個(gè)畫(huà)面劃分成48個(gè)小處理區(qū)域來(lái)有效地檢測(cè)目標(biāo),這樣即使是很小的、很薄的或不在畫(huà)面中心區(qū)域的景物均能清楚地呈現(xiàn)。2、