總的來說,影響攝像機使用的主要方面是成像清晰度、硬件質(zhì)量和云臺運動方式等,其主要技術(shù)指標有清晰度、照度(靈敏度)、信噪比(S/N)、超低照度、多碼流技術(shù)等。
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1.清晰度(分辨率)
清晰度表示攝像機分辨圖像細節(jié)的能力,通常用電視線(TVL)表示。它取決于 CCD芯片的像素數(shù)、鏡頭的分解力和攝像系統(tǒng)的帶寬。
黑白攝像機水平清晰度應(yīng)能滿足我國行業(yè)標準《銀行安全防范報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)求B/T166761996規(guī)3TVL色攝像機水平清一般要滿足《銀行安全防范報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)要求》GB/T16676-1996中對彩色監(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)定信號電平所需要的最低靶面照度來表示,是CCD 對環(huán)境光線的敏感程度,或者說是CCD 正常成像時所需要的最暗光線。
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:某攝像機使用F1.2的鏡頭,被攝物體表面所需照度為0.04lx時,則稱此攝像機的靈敏度為0.04lx/F1.2。1~3lx屬一般照度。月光級和星光級等高增感度攝像機可工作在很暗條件下,月光級正常工作所需照度為0.1lx左右,星光級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
信噪比即信號電壓與噪聲電壓的比值。CCD攝像機信噪比的典型值在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)標準中規(guī)定系統(tǒng)信噪比不小于38dB的要求,更重要的是當環(huán)境照度不足時,信噪比越高的攝像機圖像就越清晰,若達到 60dB,則圖像質(zhì)量優(yōu)良,不出現(xiàn)噪聲。
4.同步
要求攝像機具有電源同步、外同步信號接口。對電源同步而言,攝像機由監(jiān)控中心的交流同相電源供電,以使攝像機場同步信號與市電的相位鎖定,從而達到攝像機同步信號相位一致的同步方式。
5.電源與工作溫度
國外攝像機交流電壓適應(yīng)范圍一般是198~264V,抗電源電壓變化能力較強。國內(nèi)攝象機交流電壓適應(yīng)范圍一般是200~240V,抗電源電壓變化能力較弱,在系統(tǒng)中使用時一般需穩(wěn)壓電源。
-10~+50℃是絕大多數(shù)攝像機生產(chǎn)廠家的溫度指標,視使用地區(qū)的溫度變化加防護或特別防護。
6.自動增益控制(AGC)
在低亮度的情況下,自動增益功能可以提高圖像信號的強度以獲得清晰的圖像。攝像機輸出的視頻信號必須達到電視傳輸規(guī)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標準視頻信號,必須使放大器的增益能夠在較大的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。這種增益調(diào)節(jié)通常都是通過檢測視頻信號的平均電平而自動完成的,實現(xiàn)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。現(xiàn)在各大廠家的攝像機基本都能支持 AGC 功能。
7.自動白平衡(ATW)
當彩色攝像機的白平衡正常時,才能真實地還原被攝物體的色彩。彩色攝像機的自動白平衡就是實現(xiàn)自動調(diào)整。自動白平衡解決攝像機對物體白色部分或白色物體在人工光照條件下(非自然陽光)真實色彩還原,以及監(jiān)看目標在自然光照條件下顏色的還原。
8.自動亮度控制/電子亮度控制(ALC/ELC)
有些CCD攝像機可以根據(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間,從而在光線變化較大時可以不用自動光圈鏡頭。
9.逆光補償(BLC)
在只能逆光安裝的情況下,采用普通攝像機時,被攝物體的圖像會發(fā)黑,應(yīng)選用具有逆光補償?shù)臄z像機才能獲得較為清晰的圖像。
10.強光抑制功能
具有強光抑制功能的攝像機能夠把迎面車輛的前燈強光屏蔽,以便能夠得到強光籠罩下物體的最佳影像質(zhì)量。
11.寬動態(tài)技術(shù)
寬動態(tài)技術(shù)可解決監(jiān)看目標處于相對較弱的光照環(huán)境,但其附近或后面有相對較強光源。比如:位于室內(nèi)的監(jiān)看目標,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,監(jiān)看目標和工作人員分處玻璃兩側(cè),相對兩者處于強弱明顯的光照環(huán)境。在一明暗反差過大的場合,一般的攝像機由于的圖像現(xiàn)背景過亮或前景太暗的情況。針對這種情況,寬動態(tài)技術(shù)應(yīng)運而生,較好地解決了這一問題。而在此之前,傳統(tǒng)的攝像機一般會采取背光補償功能來適應(yīng)光線反差大的場合。目前,第三代寬動態(tài)的攝像機動態(tài)范圍已經(jīng)達到了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大都采用 Exview HAD技術(shù),采用ExviewHADCCD的攝像機,對外界光線的敏感程度會大大提高,在近紅外區(qū)域,其敏感度可以提高到普通攝像機的4倍。因此,即使在非常暗的環(huán)境下,這種攝像機通常可以看到人眼看不到的物體,這一技術(shù)的出現(xiàn)受到了監(jiān)控市場的歡迎,對各種光照環(huán)境均可表現(xiàn)出最佳的效果。最低照度是人們評價攝像機對亮度靈敏程度的一個指標。該數(shù)字越低,說明攝像機靈敏度越高,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)的測量條件和標準來比較和衡量,僅憑給出的最低照度值,不能簡單地得出兩種攝像機亮度靈敏度熟優(yōu)孰劣的結(jié)論。
13.多碼流技術(shù)
攝像機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,可以直接在存儲設(shè)備上實現(xiàn)數(shù)字化存儲以及調(diào)用。現(xiàn)在部分攝像機已能支持三碼流輸出。
14.光學變焦
變焦主要有光學變焦和數(shù)字變焦兩種。在攝像機中,要改變視角有兩種辦法,一種是改變鏡頭的焦距,即光學變焦,通過改變變焦鏡頭中各鏡片的相對位置來改變鏡頭的焦距;另一種就是改變成像面的大小,即成像面的對角線長短,在目前的數(shù)碼攝影中,這叫作數(shù)字變焦。實際上數(shù)字變焦并沒有改變鏡頭的焦距,只是通過改變成像面對角線的角度來改變視角,從而產(chǎn)生了"相當于"鏡頭焦距變化的效果。一般來說,攝像機的總變焦倍數(shù)等于光學變焦乘以數(shù)字變焦,現(xiàn)在IP攝像機已有35X光學變焦的能力。