攝像機常用性能及指標

1、CCDg像機常見性能和主要性能指標一、攝像機清晰度清晰度數(shù)是衡量攝像機優(yōu)劣的一個重要參數(shù)，它指的是當攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時，在監(jiān)視器（應比攝像機的分辨率高）上能夠看到的最多線數(shù)。當超過這一線數(shù)時，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。工業(yè)監(jiān)視用攝像機的分辨率通常在380460線之間，廣播級攝像機的分辨率則可達到700線左右。清晰度是由攝像器件像素多少決定的，顯然攝像器件的像素越多，得到的圖像越清晰，反之也然。清晰度越高，說明攝像機檔次越高，反之越低。二、攝像機最低照度最低照度是最低照度是當被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機輸出的視頻信號電平低到某一規(guī)定值時的

2、景物光亮度值。一般彩色攝像機的最低照度為23LUX,照度的測定是以在一定的鏡頭光圈系數(shù)為前提，因此，不能只看攝像機說明書中標明的最低照度，應按攝像機在同一光圈系數(shù)下其照度值的大小。最低照度越小，攝像機檔次越高。相對于彩色攝像機而言，黑白攝像機由于沒有色度處理而只對光線的強弱（亮度）信號敏感，所以黑白攝像機的照度比彩色攝像機照度要低，一般可做到0.1LUX在F1.4時，至于微光攝像機則更低。視頻信號的標稱值為1Vp-p,標準值為0.7Vp-p,最低照度時的視頻信號值為1/3到1/2的標準植。所以攝像機在最低照度時的圖像，決不會“如同白晝一樣”。另外，攝像機在最低照度時產(chǎn)生的圖像清晰度，是用電視信

3、號測試卡進行測式的，其黑白相間的條紋，要求黑色反射率近于0%白色反射率大于89.9%。而我們在現(xiàn)場觀察時有時不具備這樣的條件，比如：樹葉和草地的反射率很低，反差很小，就不易獲得清晰圖像。因此實際使用當中不能以攝像機標稱的最低照度作為衡量現(xiàn)場環(huán)境照度的標準。三、攝像機信噪比信噪比也是攝像機的一個重要的性能指標。當攝像機攝取較亮場景時，監(jiān)視器顯示的畫面通常比較明快，觀察者不易看出畫面中的干擾噪點；而當攝像機攝取較暗的場景時，監(jiān)視器顯示的畫面就比較昏暗，觀察者此時很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點。干擾噪點的強弱（也即干擾噪點對畫面的影響程度）與攝像機信噪比指標的好壞有直接關(guān)系，即攝像機的信噪比越高，

4、干擾噪點對畫面的影響就越小。所謂“信噪比”指的是信號電壓對于口聲電壓的比值，通常用符號S/N來表示。由于在一般情況下，信號電壓遠高于噪聲電壓，比值非常大，因此，實際計算攝像機信噪比的大小通常都是對均方信號電壓與均方噪聲電壓的比值取以10為底的對數(shù)再乘以系數(shù)20,單位用dB表示。一般攝像機給出的信噪比值均是在AGC（自動增益控制）關(guān)閉時的值，因為當AGCg通時，會對小信號進行提升，使得噪聲電平也相應提高。CCDg像機信噪比的典型值一般為45dB55dR測量信噪比參數(shù)時，應使用視頻雜波測量儀直接連接于攝像機的視頻輸出端子上。四、攝像機自動增益控制（AGCAGCAutomaticGainContro

5、l的縮寫。所有攝象機都有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器，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)境中放大器將過載，使視頻信號畸變。為此，需利用攝象機的自動增益控制（AGC電路去探測視頻信號的電平，適時地開關(guān)AGC從而使攝象機能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動態(tài)范圍，即在低照度時自動增加攝象機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。具有AGCW能的攝像機，在低照度時的靈敏度會有所提高，但此時的噪點也會比較明顯。這是由于信號和噪聲被同時放大的緣故。五、攝像機背景光補償（BLQBLCBackLightCompesation的縮寫，也稱

6、作逆光補償或逆光補正，它可以有效補償攝像機在逆光環(huán)境下拍攝時畫面主體黑暗的缺陷。背光補償能提供在非常強的背景光線前面目標的理想的曝光，無論主要的目標移到中間、上下左右或者熒幕的任一位置。通常，攝象機的AGCX作點是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的，但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的前景目標，則此時確定的AGC!作點有可能對于前景目標是不夠合適的，背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。當引入背光補償功能時，攝像機僅對整個視場的一個子區(qū)域（如從第80行200行的中心區(qū)域）進行檢測，通過求此區(qū)域的平均信號電平來確定AGC電路的工作點。由于子區(qū)域的平均電平很低，AGO大器會有較高的增益，

7、使輸出視頻信號的幅值提高，從而使監(jiān)視器上的主體畫面明朗。此時的背景畫面會更加明亮，但其與主體畫面的主觀亮度差會大大降低，整個視場的可視性得到改善。當背景光補償為開啟時，攝象機僅對整個視場的一個子區(qū)域求平均來確定其AGS作點，此時如果前景目標位于該子區(qū)域內(nèi)時，則前景目標的可視性有望改善。BLCON/OFF（背光補償開關(guān)）：當強大而無用的背景照明影響到中部重要物體的清晰度時，應該把開關(guān)撥到ON位置。注意：當與云臺配用或照明迅速改變時，建議把該開關(guān)放在OFF位置，因為在ON&置時，鏡頭光圈速度變慢；如果所需物體不在圖像中間時，背光補償可能不會充分發(fā)揮作用。六、攝像機電子快門（ES）電子快門的

8、英文全稱為ElectronicShutter,是對比照相機的機械快門功能提出一個術(shù)語，它相當于控制CC*像傳感器的感光時間。由于CCDB光的實質(zhì)是信號電荷的積累，則感光時間越長，信號電荷的積累時間就越長，輸出信號電流的幅值也就越大。通過調(diào)整光生信號電荷的積累時間（即調(diào)整時鐘脈沖的寬度），即可實現(xiàn)控制CCDB光時間的功能。七、攝像機白平衡（WB白平衡（WhiteBalance）,只用于彩色攝象機，其用途是實現(xiàn)攝象機圖像能精確反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。ATWON/OFF（自動白平衡）：開關(guān)撥到ON時，通過鏡頭來檢測光源的特性/色溫，從而自動連續(xù)設定白電平，即使特性/色溫改變也

9、能控制紅色和藍色信號的增益。自動白平衡（AWBAutomaticWhiteBalance）有分為連續(xù)白平衡和自動控制白平衡。連續(xù)白平衡也稱為自動跟蹤白平衡（AutomaticTrackingWhitebalance,ATVy,是隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為28006000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，如場景大部分是藍天白云或夕陽等高色溫物體及場景比較昏暗的場合下，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。自動控制白平衡（AutomaticWhitebalanceControl,AWC,需要先將攝象機對準

10、諸如白墻、白紙等白色參考目標，然后將通過菜單或開關(guān)設置從手動改變?yōu)樽詣臃绞?，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，將自動方式開關(guān)撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置，此時白平衡設置將保持在攝象機的存儲器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?30010000K,在此期間，即使攝象機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡最為精確和可靠，適用于大部分應用場合。手動白平衡關(guān)閉自動白平衡，通過手動調(diào)節(jié)紅色或藍色調(diào)整裝置，以改變紅色或藍色狀況，一般可調(diào)等級多達107個，如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外，有的攝象機還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）

11、和5500K（日光水平）等檔次命令。八、ALC/ELC（自動亮度控制/電子亮度控制）：當選擇ELC時，電子快門根據(jù)射入的光線亮度而連續(xù)自動改變CCD圖像傳感器的曝光時間（一般從1/50到1/10000秒連續(xù)調(diào)節(jié)）。選擇這種方式時，可以用固定或手動光圈鏡頭替彳tALC自動光圈鏡頭。需要注意的是：在室外或明亮的環(huán)境下，由于ELC控制范圍有限，還是應該選擇ALC式鏡頭；在某些獨特的照明條件下，可能出現(xiàn)下列情況：、在聚光燈或窗戶等高亮度物體上有強烈的拖尾或模糊現(xiàn)象。、圖像顯著地閃爍和色彩重現(xiàn)性不穩(wěn)定。、白平衡有周期性變化，如果發(fā)生這些現(xiàn)象，應使用ALC鏡頭。以固定光圈鏡頭采用ELC方式時，圖像的景7可

12、能小于使用ALC式鏡頭所獲得的景深。因此，攝像頭在完全打開固定光圈鏡頭而采用ELC方式時。景深會比使用ALC式鏡頭時小，而且圖像上遠處的物體可能不在焦點上。當鏡頭是自動光圈鏡頭時，需要將開關(guān)撥到ALC方式。1、VIDEO/DC（鏡頭控制信號選擇開關(guān)）：ALC自動光圈鏡頭的控制信號有兩種，當需要將直流控制信號的自動光圈鏡頭安裝在攝像頭上時，應該選擇DC位置，需要安裝視頻控制信號的自動光圈鏡頭時，應該選擇VIDEO位置。當選擇ALC自動光圈視頻驅(qū)動鏡頭時，還會有一個視頻電平控制（VIDEOLEVELL/H）可能需要調(diào)整，該控制器調(diào)節(jié)輸出給自動光圈鏡頭的控制電平，用以控制鏡頭光圈的開大和縮?。ò歼M光

13、亮）。在攝像頭的配件中，有一個黑色的小插頭，插頭有四個針，聯(lián)接攝像頭上的黑色插座。如果用DC驅(qū)動的自動光圈鏡頭，鏡頭上已經(jīng)做好了插頭，只要插在插座上，把選擇開關(guān)撥到DC即可；如果用視頻驅(qū)動的自動光圈鏡頭，需要用戶根據(jù)說明書上的標注，用烙鐵焊好。由于廠家定義不同，所以焊法也有區(qū)別，請安裝時留意。2、FLICKERLESS無閃動方式）：在電源頻率為50Hz的地區(qū)，CCDR累時間為1/50秒，如果使用NISC制式攝像機，其垂直同步頻率為60Hz,這樣將造成視覺影像不同步，在監(jiān)視器上出現(xiàn)閃動；反之，在電源為60Hz的地區(qū)用PAL制式攝像機也會有此現(xiàn)像。為克服此現(xiàn)像，在電子快門設置了無閃動方式檔，對NI

14、SC制式攝像機提供1/100秒，對PAL制式攝像機提供1/120秒的固定快門速度，可以防止監(jiān)視器上圖像出現(xiàn)閃爍。手動電子快門：有些用戶使用CCDB取運動速度比較快的物體，如果以1/50秒速度拍攝，會產(chǎn)生拖尾現(xiàn)像，嚴重影響圖像質(zhì)量。有些攝像頭給出了手動電子快門，使CC，勺電荷偶合速度固定在某一值，例如1/500、1/1000、1/2000秒等等，此時CCD的電荷偶合速度提高，這樣采集下來的圖像相對來說會減少拖尾現(xiàn)像，而且對于觀測高速運動或電火花一類物體，必須使用此設置。所以，某些專用攝像頭給出了手動電子快門，提供給特殊用途的用戶。九、攝像機同步方式攝像機的同步方式一般有內(nèi)同步、電源同步和外同步。內(nèi)同步（INT）是利用攝象機內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號來完成操作。電源同