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攝像機總結

2012-6-29  來源:站內
攝像機的作用是對監視區域進行攝像并將其轉換成電信號,按規格可分為1/3″、1/2″和2/3″等種類,    安裝方式有固定和帶云臺二種。  
攝像機基本設置說明:  

       1. AGC  ON/OFF(自動增益控制):攝像頭內有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放
          大器,其放大即增益,等效于有較高的靈敏度,然而在亮光照的環境下放大器將過載,使視頻信號畸變。
          當開關在ON時,在低亮度條件下完全打開鏡頭光圈,自動增加增益以獲得清晰的圖像??卦贠FF時,
          在低亮度下可獲得自然而低噪聲的圖像。

      2. ATW  ON/OFF(自動追蹤白平衡):開關撥到ON時,通過鏡頭來檢測光源的特性/色溫,從而自動
         連續設定白電平,即使特性/色溫改變也能控制紅色和藍色信號的增益。

     3. ALC/ELC(自動亮度控制/電子亮度控制):當選擇ELC時,電子快門根據射入的光線亮度而連續自動
         改變CCD圖像傳感器的曝光時間(一般從1/50到1/10000秒連續調節)。選擇這種方式時,可以用固
         定或手動光圈鏡頭替代ALC自動光圈鏡頭。

              需要注意的是:在室外或明亮的環境下,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,可能出現下列情況:  
        ① 在聚光燈或窗戶等高亮度物體上有強烈的拖尾或模糊現象。  
        ② 圖像顯著地閃爍和色彩重現性不穩定。
        ③ 白平衡有周期性變化,如果發生這些現象,應使用ALC鏡頭。
             以固定光圈鏡頭采用ELC方式時,圖像的景深可能小于使用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。鏡頭是自動光圈鏡頭時,需要將開關撥到ALC方式。

    4. BLC  ON/OFF(背光補償開關):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
開關撥到ON位置。注意:
         ①  當與云臺配用或照明迅速改變時,建議把該開關放在OFF位置,因為在ON位置時,鏡頭光圈速度
              變慢;
         ②  如果所需物體不在圖像中間時,背光補償可能不會充分發揮作用。

    5. LL/INT(同步選擇開關):此開關用以選擇攝像頭同步方式,INT為內同步;LL為電源同步。有些攝像
       頭還有一個LL  PHASE電源同步相位控制器。當攝像頭使用于電源同步狀態時,此裝置可調整視頻輸出信
       號的相位,調整范圍大概是一幀。(調整需要專業人員進行)  

    6. VIDEO/DC(鏡頭控制信號選擇開關):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自動光圈視頻驅動鏡頭時,還會有一個視頻電平控制(VIDEO  LEVEL  L/H)可能需
          要調整,該控制器調節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冀飭粒?。
               在攝像頭的配件中,有一個黑色的小插頭,插頭有四個針,聯接攝像頭上的黑色插座。如果用DC
         驅動的自動光圈鏡頭,鏡頭上已經做好了插頭,只要插在插座上,把選擇開關撥到DC即可;如果用視頻
         驅動的自動光圈鏡頭,需要用戶根據說明書上的標注,用烙鐵焊好。由于廠家定義不同,所以焊法也有
         區別,請安裝時留意。

    7 .SOFT/SHARP(細節電平選擇開關):該開關用以調節輸出圖像是清晰(SHARP)還是平滑(SOFT),
        通常出廠設定在SHARP位置。

   8 .FLICKERLESS(無閃動方式):在電源頻率為50Hz的地區,CCD積累時間為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,在監視器上出現閃動;反之,在電源
       為60Hz的地區用PAL制式攝像機也會有此現像。為克服此現像,在電子快門設置了無閃動方式檔,對NISC
       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,可以防止監視器上圖像出現閃
       爍。手動電子快門:有些用戶使用CCD攝取運動速度比較快的物體,如果以1/50秒速度拍攝,會產生拖尾
       現像,嚴重影響圖像質量。有些攝像頭給出了手動電子快門,使CCD的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。

攝像機相關參數分析:

    1.分辨率:D1/CIF/QCIF(NTSC/PAL),VGA/QVGA    分辨率(resolution)就是屏幕圖像的精密度,
       是指顯示器所能顯示的點數的多少。由于屏幕上的點、線和面都是由點組成的,顯示器可顯示的點數越多,
       畫面就越精細,同樣的屏幕區域內能顯示的信息也越多,所以分辨率是個非常重要的性能指標之一??梢?/SPAN>
       把整個圖像想象成是一個大型的棋盤,而分辨率的表示方式就是所有經線和緯線交叉點的數目。

    2.值感應模式 是用通過影像亮點代替整個影像的平均值來決定曝光指數,使用規則系統的用戶能應對最苛
       刻的要求,如在黑夜抓取一個白點的影像,而且還要看到這個小亮白點的細節和色彩。

    3.超級HAD圖像傳感器 內置應用"SuperHoleAccumulationDiode(HAD)"電子畫質提升技術的CCD影
       像感應器,提高CCD的感應性能及加強數碼信號處理功能,有效地于拍攝影像時降噪及減低不必要的干擾,
       令畫面更清晰明麗,色彩層次更分明,對現場光源不足或拍攝夜景時效果尤其顯著。  

    4.像素 (Pixel) 是由 Picture(圖像) 和 Element(元素)這兩個單詞的字母所組成的,是用來計算數碼
       像的一種單位,像素越大,,圖像越清晰。

            像素是衡量攝像頭的一個重要指標之一,一些產品都會在包裝盒標著30萬像素或35萬像素。一般來
       說,素較高的產品其圖像的品質越好。但另一方面也并不是像素越高越好,對于同一個畫面,像素越
       高的產品它的解析圖像的能力越強,為了獲得高分辨率的圖像或畫面,它記錄的數據量也必然大得多,
       對于存儲設備的要求也就高得多,因而在選擇時應注意相關的存儲設備。

    5.信噪比:(>52db或是>48db),即SNR(Signal to Noise Ratio)又稱為訊噪比,即放大器的輸出信
      號的電壓與同時輸出的噪聲電壓的比,常常用分貝數表示。設備的信噪比越高表明它產生的雜音越少。一般
      來說,信噪比越大,說明混在信號里的噪聲越小,聲音回放的音質量越高,否則相反。信噪比一般不應該低
      于70dB,高保真音箱的信噪比應達到110dB以上.

    6.伽瑪校正:所謂枷馬校正就是檢出圖象信號中的深色部分和淺色部分,并使兩者比例增大,從而提高圖象
       對比度效果。

    7.信號制式(PAL/NTSC):
8.水平解晰度:用攝像機拍攝的影音信號需要在電視上播放時,需要換算成與電視畫質相同的單位。而電視
        的畫面清晰度是以水平清晰度作為單位。通俗地說,我們可以把電視上的畫面以水平方向分割成很多很多
      “條”,分得越細,這些畫面就越清楚,而水平線數的數碼就越多。這個單位是“電視行(TVLine)”也
        稱線。然而,數碼攝像機以數碼磁帶記錄的信號,在電視上播放,也換作線來計算.

    9.自動增益控制 攝像機輸出的視頻信號必須達到電視傳輸規定的標準電平,即,為了能在不同的景物照度
       條件下都能輸出的標準視頻信號,必須使放大器的增益能夠在較大的范圍內進行調節。這種增益調節通常
       都是通過檢測視頻信號的平均電平而自動完成的,實現此功能的電路稱為自動增益控制電路,簡稱AGC電
       路。具有AGC功能的攝像機,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。

   10.最低照度:0.5lux/0.1lux/1.0lux/0.8lux/0lux 最低照度是測量攝像感光度的一種方法,換句話說,
        攝像機能在多黑的條件下看到可用的影像。

   11. F表示鏡頭的孔徑,F停止2:1和f3.4毫米表示鏡頭的焦距是3.4毫米。 鏡頭F2.0和f3.4~4采用非常
         經濟的形式,應此價格較低,廣泛應用于單板攝像機,F2.0的鏡頭的孔徑能收集人眼一半的光線,f3.4
         毫米的鏡頭在1/4英寸CCD上有60度的視角,在1/3英寸CCD上有90度視角,非常接近于人眼的視角。
         人眼的兩只眼睛能包含更大的視角,從人到人一般有150到180的角度,但是請記住,F停止和f焦距只是
         一個鏡頭的基本參數,并不代表質量。超寬動態是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色??磯?/SPAN>
         攝像機比傳統只具有3:1動態范圍的攝像機超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的
        0.00035Lux。當攝像機從室內看窗戶外面,室內照度為100Lux,而外面風景的照度可能是10,000Lux,
         對比就是10,000/100=100:1。這個對比人眼能很容易地看到,因為人眼能處理1000:1的對比度,然而
         傳統的閉路監控攝像機處理它會有很大的問題,傳統攝像機只有3:1的對比性能,它只能選擇使用1/60秒
         的電子快門來取得室內目標的正確曝光,但是室外的影像會被清除掉(全白);或者換種方法攝像機選擇
         1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但是室內的影像會被清除(全黑)。  

   12 .完全同步 全體鎖定是兩部用于精密的應用如廣播攝影棚攝像機之間完全同步最好的方法。它將同步:
         水平,垂直,偶數/奇數區域,色彩觸發頻率和階段。  

   13 .垂直同步 是最簡單的方法來同步兩部攝像機,通過垂直驅動頻率來保證視頻能夠采用老式的切換期
         或者四分割機器,在同一個監視器上顯示幾個影像源。垂直驅動信號通常由重復頻率20/16.7毫秒(
         50/60赫茲)和脈沖1~3毫秒寬度的脈沖組成。  

   14. 彩色視頻復合信號同步 彩色視頻復合信號代表視頻和彩色觸發信號,意味著攝像機能和外部的復合
         彩色視頻信號同步。然而盡管稱作彩色視頻復合信號同步,實際上只進行水平同步和垂直同步,而沒有
         色彩觸發同步。  

   15 .外同步 非常類似于彩色視頻復合信號同步。一個攝像機能夠同步于另一個攝像機的視頻信號,一個
        外同步攝像機能使用輸入的彩色視頻復合信號,提取水平和垂直同步信號來做同步。  

   16. 直流線鎖定 是一種古老的技術,利用直流50/60赫茲電源線電流來同步攝像機。因為直流24伏電源
         廣泛使用于多數建筑物防火警報系統,由于非常容易獲得。由于老型號的切換器和分割系統沒有數字記
         憶功能,要保持穩定的影像,攝像機之間的同步非常必要,直流線鎖定就是攝像機同步于交流50/60赫
         茲,彩色信道之間時間的關聯和水平/垂直信號沒有約束會導致糟糕的色彩轉換(色彩階段設計),因此
         所有使用交流線鎖定的用戶不可避免地失去很好的色彩轉換。幸運的是,現在的分割器和16通道復合處
         理器以及硬盤錄象機都有內部記憶體來克服這個問題,不再需要同步信號,因此交流線鎖定可能若干年
         后會被淘汰掉。  

   17 .無色滾動 數字訊號處理器視頻攝像機使用在熒光燈下時,只能產生嚴重色滾動的影像。影像會從白色
         轉變成藍色、粉紅色再回到白色,如此循環。這是因為交流電源運行在50/60赫茲所引起的問題。白熱
         燈泡能提供穩定的光線,而日光燈的光線由于交流電的強度和色彩以8.3ms的速度在變換而波動。傳統
         攝像機計算出白平衡需要100~150ms(0.1~0.15),比交流電慢了8.5ms,因此永遠不能趕上。對
         當前影像通過8次循環周期才能清楚地產生色滾動。

   18 .CMOS 全稱為ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,中文翻譯為互補性氧化金屬半導
         體。CMOS的制造技術和一般計算機芯片沒什么差別,主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體,
         使其在CMOS上共存著帶N(帶–電)和P(帶+電)級的半導體,這兩個互補效應所產生的電流即可
         被處理芯片紀錄和解讀成影像。  

   19. CCD 全稱為ChargeCoupledDevice,中文翻譯為電荷藕合器件。它使用一種高感光度的半導體
         材料制成,能把光線轉變成電荷,然后通過模數轉換器芯片將電信號轉換成數字信號,數字信號經過
         壓縮處理經USB接口傳到電腦上就形成所采集的圖像。  

   20. 景深的概念:當某一物體聚焦清晰時,從該物體前面的某一段距離到其后面的某一段距離內的所有
         景物也都當清晰的。焦點相當清晰的這段從前到后的距離就叫做景深。景深分為前景深和后景深,
        后景深大于前景深。景深越深,那么離焦點遠的景物也能夠清晰,而景深淺,離焦點遠的景物就模糊。  

   21 .焦距 是一個任何的光學儀器都有的不折不扣的光學參數。從光學原理來講焦距就是從焦點到透鏡
         中心的距離。對于鏡頭來說,焦距有著非常重要的意義。焦距長短與成像大小成正比,焦距越長成
         像越大,焦距越短成像越小。鏡頭焦距長短與視角大小成反比,焦距越長視角越小,焦距越短視角
         越大。焦距長短與景深成反比,焦距越長景深越小,焦距越短景深越大。焦距長短與透視感的強弱
         成反比,焦距越長透視感越弱,焦距越短透視感越強。焦距長短與反差成反比,焦距越長反差越小,
         焦距越短反差越大。對焦距離越遠景深越深,對焦距離越近景深越淺。因此在拍攝遠景時應該選擇
         較大對焦距離的鏡頭,而在拍攝近景時則應該使用較小對焦距離的產品。鏡頭對焦距離是用cm(厘
         米)表示的,可謂一目了然。 另外,回路中不能串接太多視頻放大器,否則會出現飽和現象,導致
         圖像失真。  

    22 .動態偵測 整個監控畫面被分成多個小區域,用戶可以任意選擇區其中的區域,并且可以對選中的
         監控區域進行1-20級的敏感度設置。這樣當有東西移動時將被攝像機服務器檢測到,同時進行錄像。
         通訊接口在安防監控系統中的通訊接口主要是對視頻、音頻的輸入輸出來說的。所以通訊接口一般有
         以下幾種:RS-232、RS-485、通用網絡接口,可支持PSTN、ISDN以及LAN各種聯網環境、具有
         USB2.0超高速數據接口,連接計算機對重要圖像資料進行備份、可選配具有逐行掃描VGA輸出接口等。

       DSP: DSP(digital singnal processor)是一種獨特的微處理器,是以數字信號來處理大量信息的
               器件。其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強
               化,并在其他系統芯片中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式。

       RISC: RISC(reduced instruction set computer,精簡指令集計算機)是一種執行較少類型計算
                機指令的微處理器,

       32BIT: Bit一般是說明傳感器的信號有幾個BIT,是個計量單位。

       CPU處理器:CPU是英語“Central Processing Unit/中央處理器”的縮寫,CPU一般由邏輯運算
                單元、控制單元和存儲單元組成。在邏輯運算和控制單元中包括一些寄存器,這些寄存器用于
                 CPU在處理數據過程中數據的暫時保存。

        FLASH MEMORY 閃存:閃存(Flash Memory)是一種長壽命的非易失性(在斷電情況下仍能保
               持所存儲的數據信息)的存儲器,數據刪除不是以單個的字節為單位而是以固定的區塊為單位,
               區塊大小一般為256KB到20MB。閃存是電子可擦除只讀存儲器(EEPROM)的變種,EEPROM
               與閃存不同的是,它能在字節水平上進行刪除和重寫而不是整個芯片擦寫,這樣閃存就比EEPROM
               的更新速度快。由于其斷電時仍能保存數據,閃存通常被用來保存設置信息,如在電腦的BIOS(基
               本輸入輸出程序)、PDA(個人數字助理)、數碼相機中保存資料等。另一方面,閃存不像RAM(
               隨機存取存儲器)一樣以字節為單位改寫數據,因此不能取代RAM。

         DDR SDRAM DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫,是雙倍速率同步動態隨機存儲
                器的意思。主要包含了新的控制、時鐘、電源和接地等信號。SDRAM在一個時鐘周期內只傳輸一次
                數據,它是在時鐘的上升期進行數據傳輸;而DDR內存則是一個時鐘周期內傳輸兩次次數據,它能
                夠在時鐘的上升期和下降期各傳輸一次數據,因此稱為雙倍速率同步動態隨機存儲器。DDR內存可
                以在與SDRAM相同的總線頻率下達到更高的數據傳輸率。

          碼率:在這里我們討論的是電腦多媒體方面的碼率,更具體一點來說就是多媒體音頻以及視頻方面的
                 碼率。碼率就是數據傳輸時單位時間傳送的數據位數,一般我們用的單位是kbps即千位每秒。通
                 俗一點的理解就是取樣率,單位時間內取樣率越大,精度就越高,處理出來的文件就越接近原始
                 文件,但是文件體積與取樣率是成正比的,所以幾乎所有的編碼格式重視的都是如何用最低的碼
                 率達到最少的失真,圍繞這個核心衍生出來的cbr(固定碼率)與vbr(可變碼率),都是在這方
                 面做的文章,不過事情總不是絕對的,從音頻方面來說,碼率越高,被壓縮的比例越小,音質損
                 失越小,與音源的音質越接近。

         幀率:FPS即Frames per Second,中文翻譯為每秒顯示幀數,俗稱幀率。PAL 25fps/NTSC 30fps
                  制:越大越流暢

紅外燈分類:
        1.鹵素燈泡加濾光片:照射距離較遠,功率較大,但能量損失也大,因為加有濾光片,大部分可見光
           被濾掉而轉變成熱能,所以這種紅外燈壽命很短,售后服務問題很多;

        2.激光管:照射距離最遠,但角度很小,如果角度調大以后,由于能量有限,所以距離相對而言又變
短了。從而可以看出,激光管應用于安防業是很矛盾的;

       3.LED發光二級管:這種的應用比較廣泛,單管壽命很長,但管子多了,電流就大了,熱量上去了,
          壽命就會縮短。同時,大電流還會有引起火災的隱患。但是,這些弊端是可以避免的。LED類紅
          外燈產品分為有紅爆和無紅爆兩類。

                有紅爆產品使用波長為850nm的紅外led發射管,使用中,近距離觀察,紅外燈會發出暗紅色
           的光。而無紅爆產品使用波長為940nm的紅外led發射管,使用中,紅外燈表面沒有任何光亮,
          因此更隱蔽。同一款攝像機,在850nm波長的感應度,比在940nm波長的感應度好到10倍。所以
          850nm這種有輕微紅暴的紅外燈擁有更高的效率。


2012-6-29
 


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