監(jiān)控攝像頭的技術(shù)指標與測試方法

1、監(jiān)控攝像頭的技術(shù)指標與測試方法攝像機是電視監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛，它的選用不僅影響監(jiān)控系統(tǒng)質(zhì)量的好壞，也直接影響到系統(tǒng)技術(shù)指標能否達到CB50198-94民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范的要求。以下將就攝像機的技術(shù)指標與測試方法，一一進行說明。攝像機的分類目前市面上的攝像機大致可按下列幾種方式進行區(qū)分：?按圖像色彩分：彩色(Colour)、黑白(B/WJ、彩色自動轉(zhuǎn)黑白(根據(jù)環(huán)境照度的大小自動轉(zhuǎn)換)；?按傳感器分：CCDCMOS?按傳感器大小分：1、2/3、1/2、1/3、1/4;?按供電電源分：直流12V、交流24V、直流/交流水帳24V、交流220V;?按靈敏度(最低照度)分：常規(guī)(一般)攝像機為

2、彩色13lux(F1.2、F1.4)、黑白0.050.1lux(F1.2、F1.4);較低照度攝像機為彩色0.51lux(F1.2)、黑白0.010.05lux(F1.2);低照度攝像機為黑白0.0050.01lux(F1.2);星光級攝像機為黑白0.00010.005lux(F1.2);?按同步方式分：隨機同步(內(nèi)同步)、外同步、電源同步、VD2(脈沖)同步；?按鏡頭接口分：C格式、CS格式。攝像機主要技術(shù)指標攝像機測量目前所用的技術(shù)標準有二：一為國標GB12338-90黑白通用型應(yīng)用電視攝像機測量方法，另一為國際標準IEC1146-1-1994彩色電視攝像機(PAL/SECAM/NTSCM

3、量方法。攝像機主要技術(shù)指標包括：極性有正極性和負極性之分。正極性時，亮區(qū)的電平高于暗區(qū)電平、同步頭為負電平；負極性時，亮區(qū)的電平低于暗區(qū)電平，同步頭為正電平。輸出幅度指攝像機在75Q負載下，最高白電平至同步脈沖頂部的信號峰一峰值（標準幅度為1Vp-p,其中視頻電平為0.7Vp-p,同步頭為0.3Vp-p）。最低照度指攝像機輸出端之視頻信號幅度降至“某一規(guī)定值”時，在持定景物上的照度，而這“某一規(guī)定值”各標準和各廠方均不一樣，請讀者注意。止匕外，測試時最低照度的數(shù)值，是受諸多因素影響的，包括：?各廠家有用信號（黑電平至白電平）幅度的定義值有所不同，所用相同最低照度的攝像機，因幅度的定義值不同，效

4、果也顯著不同。對于選用者這就是要在相同條件下來比對；?同一個攝像機在不同光圈下，其最低照度不一樣。光圈越大，代表口徑越大，最低照度會降低（即靈敏度會提高）；?最低照度還受光源色溫影響，如：GB12338-90標準是用28560K,EIA標準是用31000K;?最低照度還和反射率（目標的反射和背景）有關(guān)；?最低照度還和AGC勺大小、快門狀態(tài)等有關(guān)。有效圖元（像素）對CCDKCMO臧像機來說，有效圖元和清晰度是有直接關(guān)系的，一般而言它們之間是線性關(guān)系。以黑白攝像機為例，像素為752X582（CCIR）,水平清晰度達570TVL像素若為795X596,水平清晰度一般可達580TVL而攝像機的電路有一

5、定提升和降低作用。分辨力（清晰度）它是指對一幀等寬黑白相同的線條之圖像，分辨其黑白線條最小寬度的能力，常用測試圖上鑒別出的每幀高度中的最大線數(shù)表示。分辨力有水平分辨力（H）和垂直分辨力（V）之分；同時還有中心分辨力和邊緣分辨力之分。亮度鑒別等級又稱灰度等級，它是電視圖像中從最黑到最白之間所能區(qū)別的亮度等級。信雜比它是視頻信號中有用信號幅度的峰-峰值與隨機雜波有效值之比，用分貝（dB）表示。信雜比又有不加權(quán)信雜比和加權(quán)信雜比之分，加權(quán)信雜比是指在攝像機輸出至視頻雜波測量儀之間加上6MHzf氐通濾波器和100KHz高通濾波器。止匕外，還有亮度信噪比和色度信噪比之分。掃描頻率指單位時間內(nèi)掃描電子束重

6、復(fù)的次數(shù)，常用赫茲（Hz）表示。同步方式分為外同步、內(nèi)同步（隨機同步）、電源同步、VD2脈沖同步。一般較好的攝像機會同時有外同步、內(nèi)同步、電源同步，甚至VD2永沖同步（如松下等產(chǎn)品）。而一般直流供電的攝像機會具備內(nèi)同步（隨機同步），其優(yōu)點是簡單，缺點則是同步不佳，特別是在有視頻切換器和視頻矩陣的系統(tǒng)中，切換過程中圖像會出現(xiàn)跳動和不穩(wěn)現(xiàn)象。攝像機主要技術(shù)指標測量方法攝像機主要技術(shù)指標的測量方法，主要有IEC1146-1-1994標準及GB12338-90標準。IEC1146-1-1994標準測量裝置包括：（1）測試卡：可選EIAJ-ANO.3清晰度卡，或EIAJ-ANO.4或NO.5多功能卡。（

7、2）光源：3100K,二側(cè)射光（這里是反射卡）。（3）示波器：分選行示波器、矢置示波器TEK1741及視頻綜合測試儀TEKVM-700A（4）黑白監(jiān)視器：水平清晰度為1000線、有縮屏功能的監(jiān)視器（參考圖1）o圖1IEC1146-1-1994標準測量裝置測試卡光源3100K攝像機（標準鏡頭）光源3100K示波器75Q終接黑白監(jiān)視器而GB12338-90標準測量基本裝置包括：（1）測試卡：分透射式電視綜合測試圖（GB6996.1）、透射式電視線性測試圖A型（GB6996.2）、透射式電視綜合測試圖B型（GB6996.3）、透射式電視灰度測試圖A型（GB6996.12）。（2）光源：A型光源、色溫

8、2856K。（3）電視測試信號發(fā)生器：TEK-111A（4）示波器：TEK-1741A（5）監(jiān)視器：松下B/W2800線（參考圖2）。圖2GB12338-90標準測量裝置電視測試圖攝像機加法器監(jiān)示器示波器電視測試信號發(fā)生器極性的測量包括極性輸出幅度的測量，兩者均可采用示波器測量，測量時應(yīng)終接75Q負載最低照度的測量首先應(yīng)有可調(diào)節(jié)光照度的光源。對反射測試卡是入射光源，或?qū)ν干錅y試卡是透射光源進行調(diào)節(jié)。應(yīng)該注意，室外的照度可從1X10-42.5X104lux,1X10-4是指在無光害的夜晚（星光級），2.5X104lux是指在強烈的太陽光下。照度計可選用日本美能達低照度計。有效圖元（像素）的測量可

9、選用美國TER公司的視頻綜合測量儀VM-700A加上CCEM像機的附件。這樣不僅可測到有效圖元（像素），還可測到CCD勺器件的缺陷數(shù)（不良的像素數(shù)）清晰度測量黑白攝像機可采用國標GB12338-90標準的測試設(shè)備和方法，用攝像機攝取GB6996.1的測試圖，用目測法觀察監(jiān)視上圖像中心楔上能分辨的最大線數(shù)。彩色攝像機可采用國際標準IEC1146-1-1994彩色攝像機（PAL/SECAM/NTSCM量方法的測試設(shè)備和方法。以某個彩色攝像機（水平清晰度標稱值為330TVD為例，經(jīng)測試實踐證明：以目測法+波形測量法的要求最高，若目測法為330TVL則通過波形測量法后則為300TVL這是因為人眼有延遲

10、作用，而產(chǎn)生一定誤差；用波形分析器（選行示波器）作選行測量，可從高TVL向低TVL移動，到臨界波形穩(wěn)定示行定下，讀出該行的TVL的對應(yīng)值，較為科學(xué)。此外，用黑白監(jiān)視器和彩色監(jiān)視器也有差別。若用黑白監(jiān)視器（學(xué)1000TVL,攝像機水平清晰度測得330TVL;若用彩色監(jiān)視器（學(xué)500TVL,攝像機水平清晰度，則測得300TVL亮度鑒別等級測量又稱灰度等級測量方法，指攝像機攝取GB6996.12的灰度測試卡，在監(jiān)視器上用目視法測量可分辨的最大亮度鑒別等級。需注意：（1）也可用其它灰度卡，一般是十級以上的卡。（2）可調(diào)節(jié)監(jiān)視器的亮度和對比度旋鈕，以達到最大的分辨率時測量。信雜比測量測量儀器可選美國TE

11、K公司視頻綜合測試儀VM-700A或德國R/S公司視頻噪聲測試儀。?GB12338-90標準測量法測量方法是以攝像機攝取GB6996.12R的灰度測試圖，使攝像機輸出端之視頻信號幅度為0.7VP-P,蓋上鏡蓋后，在視頻雜波測量儀上讀取信雜比。需注意測試時要打開攝像機的自動控制（AGC和校正電路，還要接入6MHZ氐通濾波器和100KHZW通濾波器。?半視頻幅度時測量法將攝像機對準灰度卡，調(diào)整光圈的大小使視頻輸出電平為350mVp-p時，接入視頻雜波測量儀。此時要斷開攝像機的AGG口校正電路，并接入6MHZ氐通濾波器和100KHZ通濾波器。需注意：在白電平（700mVp-p、中白電平（350mVp-p,以及黑電平下（0.0mVp-p）的噪聲是有差別的。而TEK-VM700處可以測量視頻噪聲頻譜。掃描頻率測量可用視頻綜合測試儀TEK-VM700A也可以用數(shù)字時間標尺的示波器來測量。一般隨機同步（內(nèi)同步）的攝像機（PAL）幀頻和行頻與24