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網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的分支--槍機(jī)的基本功能剖析

2012年12月11日 11:00深圳尤思科國際有限公司點(diǎn)擊量:1700

  近年來隨著安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)廣泛深入的應(yīng)用,槍式攝像機(jī)高清的成像技術(shù),高清透霧功能、紅外偵測鎖定、日夜轉(zhuǎn)換紅外攝像功能等已在電視監(jiān)控工程中被廣泛使用。槍式攝像機(jī)的日夜轉(zhuǎn)換紅外攝像功能使攝像機(jī)在日夜轉(zhuǎn)換模式下、探測紅外線實(shí)現(xiàn)濾光片切換、解決普通日夜型攝像機(jī)出現(xiàn)的頻繁日夜轉(zhuǎn)換問題。可有效降低夜間低照度環(huán)境下的圖像噪點(diǎn),提升畫面質(zhì)量。
  
  槍機(jī)基本功能剖解
  
  1.像素?cái)?shù)
  
  像素?cái)?shù)指的是槍式攝像機(jī)CCD傳感器的zui大像素?cái)?shù),有些給出了水平垂直方向的像素?cái)?shù),如500H×582V,有些則給出了前兩者的等待乘積值,如30萬像素。對于一定尺寸的CCD芯片,像素?cái)?shù)越多則意味著每一像素單元的面積越小,因而由該芯片構(gòu)成的槍式攝像機(jī)的分辨率也就越高。
  
  2.分辨率
  
  分辨率是衡量黑白槍式攝像機(jī)優(yōu)劣的一個重要參數(shù),指的是當(dāng)槍式攝像機(jī)攝取等間隔排列的黑白相間條紋時(shí),在監(jiān)視器(應(yīng)比攝像機(jī)的分辨率高)上能夠看到的zui多線數(shù),當(dāng)超過這一線數(shù)時(shí),屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不再能分辨出黑白相間的線條。
  
  分辨率的測試通常是用槍式攝像機(jī)去拍攝分辨率測試卡,并通過波形監(jiān)視器來讀取數(shù)據(jù)的。具體方法如下:
  
  (1)布置測試環(huán)境。將分辨率測試卡置于標(biāo)準(zhǔn)測試燈光盒上,距攝像機(jī)約3m遠(yuǎn)。槍式攝像機(jī)的視頻輸出端接波形監(jiān)視器,并使波形監(jiān)視器的輸出連至高分辯率黑白監(jiān)視器上。
  
  (2)景物照度設(shè)定為2000lx,光源色溫設(shè)定為3200K。
  
  (3)調(diào)節(jié)鏡頭焦距(或選配合適的定焦鏡頭并前后稍稍移動攝像機(jī))使分辨率卡的圖像充滿監(jiān)視器屏幕,并通過對焦使圖像zui清晰。
  
 ?。?)用選行示波器觀察分辯率卡,即得到波形。
  
 ?。?)調(diào)節(jié)鏡頭光圈使信號白電平達(dá)到100%(70mV),則此時(shí)調(diào)制深超過5%的電視線數(shù)即為極限分辨率。
  
  3.zui低照度
  
  zui低照度也是衡量槍式攝像機(jī)優(yōu)劣的一個重要參數(shù),有時(shí)省掉“zui低”兩個字而直接簡稱“照度”。zui低照度是當(dāng)被攝景物的光亮度低到一定程度而使槍式攝像機(jī)輸出的視頻信號電平低到某一規(guī)定值時(shí)的景物光亮度值。測定此參數(shù)時(shí),還應(yīng)特別注明鏡頭的zui大相對孔徑。例如,使用F1.2的鏡頭,當(dāng)被攝景物的光亮度值低到0.04LX時(shí),攝像機(jī)輸出的視頻信號幅值為zui大幅值的50%,即達(dá)到350mV(標(biāo)準(zhǔn)視頻信號zui大幅值為700mV),則稱此槍式攝像機(jī)的zui低照度為0.04LUX/F1.2。被攝景物的光亮度值再低,槍式攝像機(jī)輸出的視頻信號幅值就達(dá)不到350mV了,反映在監(jiān)視器的屏幕上,將是一屏很難分辨出層次的、灰暗的圖像。
  
  目前,由于市場的規(guī)范尚不統(tǒng)一,有些照度指標(biāo)很低的槍式攝像機(jī)的低照度特性可能還不如照度指標(biāo)稍高一些的槍式攝像機(jī)的低照度特性好。其原因就是在測定低照度指標(biāo)時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)不同。仍以前述例子為例,如果將攝像機(jī)輸出的視頻信號幅值降為zui大幅值的30%(即210mV)為基準(zhǔn)進(jìn)行測量,則被攝像物的光亮度值還可以再低,如0.03LX,若再進(jìn)一步將光學(xué)鏡頭換為F1.0的鏡頭,則由于光通量的增加,被攝景物的光亮度值還可再進(jìn)一步降低,如0.02LX。
  
  由以上分析可見,拋開測定標(biāo)準(zhǔn)而單純地以某品牌槍式攝像機(jī)的照度標(biāo)稱值去和另一個品牌槍式攝像機(jī)的照度標(biāo)稱值去比較是不能準(zhǔn)確得出哪臺攝像機(jī)低照度特性更好的結(jié)論的,因?yàn)樗鼈兯玫溺R頭的相對孔徑和輸出視頻信號的規(guī)定值可能是不一樣的。因此,zui低照度指標(biāo)只能用于設(shè)計(jì)及選購器材時(shí)的參考。
  
  4.信噪比
  
  信噪比也是槍式攝像機(jī)的一個主要參數(shù)。當(dāng)槍式攝像機(jī)攝取較亮場景時(shí),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(diǎn);而當(dāng)攝像機(jī)攝取較暗的場景時(shí),監(jiān)視器顯示的畫面就比較昏暗,觀察者此時(shí)很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點(diǎn)。干擾噪點(diǎn)的強(qiáng)弱(也即干擾噪點(diǎn)對畫面的影響程度)與槍式攝像機(jī)信噪比指標(biāo)的好壞有直接關(guān)系,即槍式攝像機(jī)的信噪比越高,干擾噪點(diǎn)對畫面的影響就越小。
  
  所謂“信噪比”指的是信號電壓對于噪聲電壓的比值,通常用符號S/N來表示。由于在一般情況下,信號電壓遠(yuǎn)高于噪聲電壓,比值非常大,因此,實(shí)際計(jì)算攝像機(jī)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,即式(2-3)的單位用dB表示。
  
  一般槍式攝像機(jī)給出的信噪比值均是在AGC(自動增益控制)關(guān)閉時(shí)的值,因?yàn)楫?dāng)AGC接通時(shí),會對小信號進(jìn)行提升,使得噪聲電平也相應(yīng)提高。CCD槍式攝像機(jī)信噪比的典型值一般為45dB~55dB。測量信噪比參數(shù)時(shí),應(yīng)使用視頻雜波測量儀直接連接于槍式攝像機(jī)的視頻輸出端子上。
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