高清監(jiān)控攝像頭參數(shù)解讀
一,、感光元件的參數(shù)
目前,主流監(jiān)控攝像機的感光元件采用CCD元件,,實際上就是光電轉(zhuǎn)換元件,。和以前的CMOS感光元件相比,CCD的感光度是CMOS的3到10倍,,因此CCD芯片可以接受到更多的光信號,,轉(zhuǎn)換為電信號后,經(jīng)視頻處理電路濾波,、放大形成視頻信號輸出,。接受到的光信號越強,視頻信號的幅值就越大,。視頻信號連接到監(jiān)視器或電視機的視頻輸入端便可以看到視頻圖像,。提高圖像清晰的根本就在于提高攝像機的感光能力。
二,、鏡頭的參數(shù)
光圈:光圈安裝在鏡頭的后部,,光圈開得越大,,通過鏡頭的光量就越大,圖像的清晰度越高,;光圈開得越小,,通過鏡頭的光量就越小,圖像的清晰度越低,。通常用F(光通量)來表示,。F=焦距(f)/通光孔徑。在攝像機的技術(shù)指標中,,我們可以常??吹?/span>6mm/F1.4這樣的參數(shù),它表示鏡頭的焦距為6mm,,光通量為1.4,,這時我們可以很容易地計算出通光孔徑為4.29mm。在焦距f相同的情況下,,F值越小,,光圈越大,到達CCD芯片的光通量就越大,,鏡頭越好,。
視場角:在工程實際中,我們常用水平視場角來反映畫面的拍攝范圍,。焦距f越大,,視場角越小,在感光元件上形成的畫面范圍越小,;反之,,焦距f越小,視場角越大,,在感光元件上形成的畫面范圍越大,。
焦距(f):焦距是鏡頭和感光元件之間的距離,通過改變鏡頭的焦距,,可以改變鏡頭的放大倍數(shù),,改變拍攝圖像的大小。當物體與鏡頭的距離很遠的時候,,我們可用下面公式表達:鏡頭的放大倍數(shù)≈焦距/物距,。增加鏡頭的焦距,放大倍數(shù)增大了,,可以將遠景拉近,,畫面的范圍小了,遠景的細節(jié)看得更清楚了;如果減少鏡頭的焦距,,放大倍數(shù)減少了,,畫面的范圍擴大了,能看到更大的場景,。
監(jiān)控攝像機的像素和分辨率比電腦的視頻頭要高但是趕不上專業(yè)的數(shù)碼相機或dv,。監(jiān)控攝像機只是一個單一的視頻撲捉設(shè)備,不具備數(shù)據(jù)保存功能,。
三,、如何在光照條件很差的環(huán)境中拍攝到清晰的圖像
監(jiān)控攝像機要求能在夜晚光照條件很差甚至是沒有光的環(huán)境中,也能拍攝到清晰圖像,。在攝像機的指標中,,我們常常可以看到低照度這一項,。
四,、攝像機的控制
為了擴大監(jiān)控范圍,要求監(jiān)控攝像機能實現(xiàn)旋轉(zhuǎn),、變焦,、變放大倍數(shù),自動聚焦等,。這些功能的實現(xiàn),需要數(shù)字硬盤錄象機通過控制器對攝像機進行控制,。
1,、旋轉(zhuǎn)控制
工程師們利用云臺來安裝和固定攝像機,云臺分為固定云臺和電動云臺,。固定云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況,,在固定云臺上安裝好攝像機后,調(diào)整攝像機的水平和俯仰角度,,達到最好的工作狀態(tài)后鎖定調(diào)整機構(gòu)就可以了,。電動云臺安裝了步進電機,電機接受來自控制器的信號,,帶動攝像機旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)精確定位,,適用于大范圍監(jiān)控。
云臺根據(jù)其回轉(zhuǎn)的特點可分為只能左右旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)云臺和既能左右旋轉(zhuǎn)又能上下旋轉(zhuǎn)的全方位云臺,。一般來說,,水平旋轉(zhuǎn)角度為0°~350°,垂直旋轉(zhuǎn)角度為 90°,。恒速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3°~10°/s,,垂直速度為4°/s左右。變速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在0°~32°/s,,垂直旋轉(zhuǎn)速度在0°~16°/s左右,。在一些高速攝像系統(tǒng)中,,云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度高達480°/s以上,垂直旋轉(zhuǎn)速度在120°/s以上,。
2,、實現(xiàn)電動變焦、變倍,、自動聚焦
(1)所謂一體化攝像機就是使鏡頭,、CCD芯片、視頻處理電路,、電源,、機殼整合為一個整體,可以實現(xiàn)電動變焦,、變倍,、自動聚焦功能。能否快速,、準確的實現(xiàn)自動聚焦是評價一體化攝像機品質(zhì)的關(guān)鍵,。好的產(chǎn)品可以一次性準確聚焦,而品質(zhì)不好的產(chǎn)品,,在聚焦時會來回往復,,需要多次才能定焦。目前的一體化攝像機以16,、18,、20、22,、27,、32倍變倍為主流,發(fā)展趨勢是照度越來越低,,光學倍數(shù)越來越高,。注意這里的變焦倍數(shù)是指光學變倍。
一體化攝像機的關(guān)鍵技術(shù)是鏡頭,、CCD和DSP處理模塊,。高檔鏡頭主要被日本廠商所掌握,如Canon,、Camputar,、Avenir等。CCD芯片以日本Sony為主,,SonyCCD分為SuperHAD和Exview兩種類型,,其中Exview是最新技術(shù),普遍采用1/4寸尺寸,性噪比高于SuperHAD,;在DSP處理芯片上,,Sony的DSP芯片可以很好的處理圖像色彩,使圖像看上去十分鮮艷,。而Canon,、Nikon的DSP在捕光模式和對焦上比較好。
(2)采用電動變焦鏡頭 普通攝像機把電動變焦鏡頭和普通攝像機結(jié)合起來,,利用普通攝像機視頻驅(qū)動的原理,,實現(xiàn)鏡頭焦距、光圈,、聚焦的自動控制,。目前有些廠家開發(fā)出了超高倍率的60倍電動變焦鏡頭"D60×12.5"。其750mm(使用變焦擴展鏡時可達1500mm)的焦距可以鮮明地識別3公里遠處的人物,。
五,、視頻圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸
1、模擬攝像機 數(shù)字硬盤錄像機 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
這是目前應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),,通過設(shè)定端口,、網(wǎng)關(guān)和路由,現(xiàn)場的數(shù)字硬盤錄像機作為服務(wù)器,,在遠程客戶的計算機上安裝專用監(jiān)控軟件或插件,,用戶便可以通過互聯(lián)網(wǎng)看到數(shù)千里之外的現(xiàn)場,實現(xiàn)單路,、多路視頻遠程監(jiān)控和錄像,。
2、模擬攝像機 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
模擬攝像機輸出的信號是模擬信號,,計算機處理的信號是數(shù)字信號,在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)囊彩菙?shù)字信號,,網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器(VideoServer)把模擬攝像機的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,,再經(jīng)過高效壓縮芯片壓縮、編碼,,輸出可以在計算機網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)字信號,,實現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)中以數(shù)字信號的形式傳輸。因此,,也可以把網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器稱為視頻編碼器(VideoCoder),。當視頻服務(wù)器的一端連接著模擬攝像機的輸出信號,另一端插上計算機網(wǎng)線,,然后在互聯(lián)網(wǎng)中的任一臺計算機中設(shè)置好網(wǎng)關(guān),、路由,打開IE瀏覽器,輸入IP地址或者域名就可以在電腦中看到監(jiān)控的畫面了,。如果模擬攝像機配置有云臺,,我們還可以通過電腦對攝像機進行變焦、變倍,、旋轉(zhuǎn)等控制操作,。在網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器中還得嵌入實時操作系統(tǒng),可以是Linux版本,,也可以是Windows版本,,從穩(wěn)定性上講,Linux版本更勝一籌,。采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以選擇和配備不同的攝像機,,具有更多的靈活性。
3,、網(wǎng)絡(luò)攝像機 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)攝像機就是將模擬攝像機與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器整合在一起,。在攝像機里面內(nèi)置模/數(shù)轉(zhuǎn)換、視頻服務(wù)器功能,,和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器一樣,,按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)傳輸,還可以接收報警信號及向外發(fā)送報警信號,。這更方便了,,只要把網(wǎng)絡(luò)攝像機安裝好,插上網(wǎng)線就可以瀏覽了,。
4,、CDMA無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
上面介紹的傳輸是有線傳輸,但是在移動的交通工具(汽車),、偏遠的礦山,、山區(qū),采用有線傳輸顯然是很困難的,,我們可以利用成熟的無線通訊技術(shù),。這里的代表產(chǎn)品有中國聯(lián)通的移視通。移視通CDMA無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是把CDMA數(shù)據(jù)通訊功能和數(shù)字視頻編碼功能整合成一體的便捷式產(chǎn)品,。它把攝像機圖像經(jīng)過視頻壓縮編碼模塊壓縮,,通過智能無線通訊終端發(fā)射到CDMA網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的交互,、發(fā)送/接收,、加解密、編解碼,,鏈路的控制維護等功能,。該系統(tǒng)可以把實時動態(tài)圖像傳到距離用戶最近的聯(lián)通通信網(wǎng)絡(luò),。可以通過Internet從系統(tǒng)中控端得到實時圖像信息,。系統(tǒng)整合了CDMA網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,,隨時隨地的進行遠程監(jiān)控管理。
六,、常用技術(shù)指標解釋
1,、分辨率
圖像分辨率簡單說就是指屏幕水平和方向垂直方向所顯示的點數(shù)。比如1024×728,,其中“1024”表示屏幕上水平方向顯示的點數(shù),,“768”表示垂直方向顯示的點數(shù)。分辨率越高,,圖像就越清晰,。分辨率越高圖像的顯示越清晰。
2,、清晰度
攝像機的清晰度用線表示,,分為水平線和垂直線,在實際的工程應(yīng)用中我們常常以水平線作為攝像機清晰度的評估指標,,線數(shù)越多,,則清晰度越高。常用的黑白攝像機的清晰度一般為450-600,,而彩色攝像機的清晰度一般為330-480,,其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場合,,用450線左右的攝像機就可以滿足要求,,對于醫(yī)療、圖像處理等特殊場合,,用600線的攝像機能得到更清晰的圖像,。
3、自動增益控制(AGC)
為了使攝像機能在不同的照度條件下輸出標準視頻信號,,在視頻處理電路中引入了自動增益控制(AutoGainControl),,通過檢測視頻信號的平均電平值而實現(xiàn)增益反饋控制。具有AGC功能的攝像機,,在低照度時的靈敏度會有所提高,但同時也放大了干擾信號,,使圖像看上去有雜波,。
4、背光補償(BLC)
當攝像機處于逆光環(huán)境中拍攝時,,畫面會出現(xiàn)黑色的圖像,,然而在安防中逆光環(huán)境是難以避免的,,這個時候就需要進行背光補償。當引入背光補償功能時,,攝像機如果檢測到拍攝圖像一個區(qū)域中的視頻電平比較低,,通過上面介紹的AGC電路改善和提升該區(qū)域的視頻電平,提高輸出視頻信號的幅值,,使圖像整體清晰明亮,。如果你想看的主題因明亮的背景而顯得暗淡,可以把BLC設(shè)置到ON狀態(tài),,從而補償強烈的背光,。
5、電子快門(EE/AI)切換
在智能攝像機的后部端子我們常??梢钥吹?/span>EE/AI切換開關(guān),。EE就是指電子快門方式;AI就是指自動光圈鏡頭方式,。攝像機的電子快門一般設(shè)置為自動電子快門方式,,通過電子快門方式,根據(jù)入射光的強弱來調(diào)節(jié)CCD圖像傳感器的曝光時間,,從而得到清晰的圖像,,電子快門的時間在1/50-1/100000秒之間。
6,、信噪比
指信號電平與雜波電平的比,,雜波包括電源雜波、隨機雜波,、單頻雜波等,。常常用分貝(dB)表示。信噪比越高表明它產(chǎn)生的雜波越少,,圖像信號質(zhì)量越高,。信噪比不得低于48dB。
7,、白平衡(AWB)
彩色攝像機要還原被攝物體的顏色,,必須保持白平衡正常。
監(jiān)控攝像頭參數(shù)怎么看
IR LED表示的是紅外燈,。IR LED:25*6PCS 8*6PCS 說的是紅外燈的個數(shù)也就是鏡頭的配置是六燈或八燈,。
PCS是“片”的意思,25*6PCS意思是,,直徑25毫米的紅外LED燈有6片,。
IR LED Working Distance:紅外等最遠工作距離。
因為紅外燈一般是發(fā)散照射的,,因此在足夠遠的地方就無法匯聚了,,這樣就起不到紅外照射的功能,,一般功率小的紅外燈的工作距離基本上在50米左右,功率大的100面,。
IR LED Working Distance:100m,,意思就是攝像頭正常紅外線能打到100米的距離,并且通過攝像頭能夠觀看到無可見光情況下100內(nèi)的范圍,。
Lens :表示的是鏡頭長度,,遠距離的攝像頭,lens相對較大,。
圖像傳感器 Lmage Sensor SHARP/SONY:這個是監(jiān)控攝像頭的芯片,。
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