攝像機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

2022.04.18

總的來說,影響攝像機(jī)使用的主要方面是成像清晰度、硬件質(zhì)量和云臺(tái)運(yùn)動(dòng)方式等,其主要技術(shù)指標(biāo)有清晰度、照度(靈敏度)、信噪比(S/N)、超低照度、多碼流技術(shù)等。

攝像機(jī)
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1.清晰度(分辨率)

清晰度表示攝像機(jī)分辨圖像細(xì)節(jié)的能力,通常用電視線(TVL)表示。它取決于 CCD芯片的像素?cái)?shù)、鏡頭的分解力和攝像系統(tǒng)的帶寬。

黑白攝像機(jī)水平清晰度應(yīng)能滿足我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《銀行安全防范報(bào)警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)求B/T166761996規(guī)3TVL色攝像機(jī)水平清一般要滿足《銀行安全防范報(bào)警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)要求》GB/T16676-1996中對(duì)彩色監(jiān)視系統(tǒng)270TVL的要求。

2.照度(靈敏度)

單位被照面積上接收到的光通量稱為照度,攝像機(jī)的靈敏度以在鏡頭光圈大小一定的情況下,獲取規(guī)定信號(hào)電平所需要的最低靶面照度來表示,是CCD 對(duì)環(huán)境光線的敏感程度,或者說是CCD 正常成像時(shí)所需要的最暗光線。 照度的單位是勒克斯(lx),數(shù)值越小,表示需要的光線越少,攝像頭也越靈敏,例如:某攝像機(jī)使用F1.2的鏡頭,被攝物體表面所需照度為0.04lx時(shí),則稱此攝像機(jī)的靈敏度為0.04lx/F1.2。1~3lx屬一般照度。月光級(jí)和星光級(jí)等高增感度攝像機(jī)可工作在很暗條件下,月光級(jí)正常工作所需照度為0.1lx左右,星光級(jí)正常工作所需照度為0.01lx以下。如果被攝物體表面照度再低,監(jiān)視器屏幕上將是一幅很難分辨層次的灰暗圖像。紅外型則采用紅外燈照明,在沒有光線的情況下也可以成像(黑白)。

3.信噪比

信噪比即信號(hào)電壓與噪聲電壓的比值。CCD攝像機(jī)信噪比的典型值在45~55dB之間。一般的電視監(jiān)控系統(tǒng)中要選50dB左右的,圖像有少量噪聲,但圖像質(zhì)量良好,這樣不僅能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定系統(tǒng)信噪比不小于38dB的要求,更重要的是當(dāng)環(huán)境照度不足時(shí),信噪比越高的攝像機(jī)圖像就越清晰,若達(dá)到 60dB,則圖像質(zhì)量優(yōu)良,不出現(xiàn)噪聲。

4.同步

要求攝像機(jī)具有電源同步、外同步信號(hào)接口。對(duì)電源同步而言,攝像機(jī)由監(jiān)控中心的交流同相電源供電,以使攝像機(jī)場同步信號(hào)與市電的相位鎖定,從而達(dá)到攝像機(jī)同步信號(hào)相位一致的同步方式。

5.電源與工作溫度

國外攝像機(jī)交流電壓適應(yīng)范圍一般是198~264V,抗電源電壓變化能力較強(qiáng)。國內(nèi)攝象機(jī)交流電壓適應(yīng)范圍一般是200~240V,抗電源電壓變化能力較弱,在系統(tǒng)中使用時(shí)一般需穩(wěn)壓電源。 -10~+50℃是絕大多數(shù)攝像機(jī)生產(chǎn)廠家的溫度指標(biāo),視使用地區(qū)的溫度變化加防護(hù)或特別防護(hù)。

6.自動(dòng)增益控制(AGC)

在低亮度的情況下,自動(dòng)增益功能可以提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度以獲得清晰的圖像。攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)必須達(dá)到電視傳輸規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電平,即為了能在不同的景物照度條件下都能輸出標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào),必須使放大器的增益能夠在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種增益調(diào)節(jié)通常都是通過檢測視頻信號(hào)的平均電平而自動(dòng)完成的,實(shí)現(xiàn)此功能的電路稱為自動(dòng)增益控制電路,簡稱AGC電路。具有AGC功能的攝像機(jī),在低照度時(shí)靈敏度會(huì)有所提高,但此時(shí)的噪點(diǎn)也會(huì)比較明顯。這是由于信號(hào)和噪聲被同時(shí)放大的緣故。現(xiàn)在各大廠家的攝像機(jī)基本都能支持 AGC 功能。

7.自動(dòng)白平衡(ATW)

當(dāng)彩色攝像機(jī)的白平衡正常時(shí),才能真實(shí)地還原被攝物體的色彩。彩色攝像機(jī)的自動(dòng)白平衡就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。自動(dòng)白平衡解決攝像機(jī)對(duì)物體白色部分或白色物體在人工光照條件下(非自然陽光)真實(shí)色彩還原,以及監(jiān)看目標(biāo)在自然光照條件下顏色的還原。

8.自動(dòng)亮度控制/電子亮度控制(ALC/ELC)

有些CCD攝像機(jī)可以根據(jù)射人光線的亮度,利用電子快門來調(diào)節(jié)CCD圖像傳感器的曝光時(shí)間,從而在光線變化較大時(shí)可以不用自動(dòng)光圈鏡頭。

9.逆光補(bǔ)償(BLC)

在只能逆光安裝的情況下,采用普通攝像機(jī)時(shí),被攝物體的圖像會(huì)發(fā)黑,應(yīng)選用具有逆光補(bǔ)償?shù)臄z像機(jī)才能獲得較為清晰的圖像。

10.強(qiáng)光抑制功能

具有強(qiáng)光抑制功能的攝像機(jī)能夠把迎面車輛的前燈強(qiáng)光屏蔽,以便能夠得到強(qiáng)光籠罩下物體的最佳影像質(zhì)量。

11.寬動(dòng)態(tài)技術(shù)

寬動(dòng)態(tài)技術(shù)可解決監(jiān)看目標(biāo)處于相對(duì)較弱的光照環(huán)境,但其附近或后面有相對(duì)較強(qiáng)光源。比如:位于室內(nèi)的監(jiān)看目標(biāo),但其位于室內(nèi)的窗口/門口、建筑物的出入口;銀行的現(xiàn)金柜臺(tái),監(jiān)看目標(biāo)和工作人員分處玻璃兩側(cè),相對(duì)兩者處于強(qiáng)弱明顯的光照環(huán)境。在一明暗反差過大的場合,一般的攝像機(jī)由于的圖像現(xiàn)背景過亮或前景太暗的情況。針對(duì)這種情況,寬動(dòng)態(tài)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,較好地解決了這一問題。而在此之前,傳統(tǒng)的攝像機(jī)一般會(huì)采取背光補(bǔ)償功能來適應(yīng)光線反差大的場合。目前,第三代寬動(dòng)態(tài)的攝像機(jī)動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)達(dá)到了128倍,可以滿足各種光線條件下的拍攝要求。

12.超低照度

一般的超低照度攝像機(jī)大都采用 Exview HAD技術(shù),采用ExviewHADCCD的攝像機(jī),對(duì)外界光線的敏感程度會(huì)大大提高,在近紅外區(qū)域,其敏感度可以提高到普通攝像機(jī)的4倍。因此,即使在非常暗的環(huán)境下,這種攝像機(jī)通??梢钥吹饺搜劭床坏降奈矬w,這一技術(shù)的出現(xiàn)受到了監(jiān)控市場的歡迎,對(duì)各種光照環(huán)境均可表現(xiàn)出最佳的效果。最低照度是人們?cè)u(píng)價(jià)攝像機(jī)對(duì)亮度靈敏程度的一個(gè)指標(biāo)。該數(shù)字越低,說明攝像機(jī)靈敏度越高,性能越好。但最低照度值是在一定的條件下測定的,必須結(jié)合相應(yīng)的測量條件和標(biāo)準(zhǔn)來比較和衡量,僅憑給出的最低照度值,不能簡單地得出兩種攝像機(jī)亮度靈敏度熟優(yōu)孰劣的結(jié)論。

13.多碼流技術(shù)

攝像機(jī)的多碼流輸出是指并發(fā)采用兩路視頻碼流傳輸,其中一路或幾路視頻數(shù)字碼流采用高碼率的編碼方式,適用于在大屏幕與監(jiān)視器上觀看,另外一路或幾路視頻數(shù)字碼流采用較低碼率的編碼方式,可以直接在存儲(chǔ)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化存儲(chǔ)以及調(diào)用?,F(xiàn)在部分?jǐn)z像機(jī)已能支持三碼流輸出。

14.光學(xué)變焦

變焦主要有光學(xué)變焦和數(shù)字變焦兩種。在攝像機(jī)中,要改變視角有兩種辦法,一種是改變鏡頭的焦距,即光學(xué)變焦,通過改變變焦鏡頭中各鏡片的相對(duì)位置來改變鏡頭的焦距;另一種就是改變成像面的大小,即成像面的對(duì)角線長短,在目前的數(shù)碼攝影中,這叫作數(shù)字變焦。實(shí)際上數(shù)字變焦并沒有改變鏡頭的焦距,只是通過改變成像面對(duì)角線的角度來改變視角,從而產(chǎn)生了"相當(dāng)于"鏡頭焦距變化的效果。一般來說,攝像機(jī)的總變焦倍數(shù)等于光學(xué)變焦乘以數(shù)字變焦,現(xiàn)在IP攝像機(jī)已有35X光學(xué)變焦的能力。


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