安防監(jiān)控攝像機主要技術(shù)參數(shù)

1、 安防監(jiān)控“攝像機”主要技術(shù)參數(shù)及性能-1攝像機的發(fā)展速度很快，從攝像管到元件，以其構(gòu)成的攝像機具有體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動和撞擊等特點，同時清晰度、照度、可靠性等指標(biāo)大大提高而被廣泛應(yīng)用。是電荷耦合器件的縮寫，它是一種半導(dǎo)體成像器件，因而具有靈敏度咼、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至芯片上，根據(jù)光的強弱積累相應(yīng)比例的電荷，各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下，逐點外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號輸出。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與原始圖像相同的視頻圖像。一、攝像機的分類按照成像色彩劃分攝像機按成像色彩劃分為

2、彩色攝像機和黑白攝像機兩種。除色度處理方面不同外，其它原理基本一致。主要有光學(xué)系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)組成。其中光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是攝像機的核心。自然圖像通過光學(xué)鏡頭成像于攝像機的光靶面上，彩色攝像機的光學(xué)系統(tǒng)中使用相干分色棱鏡或特殊條狀濾色鏡將光信號分成紅、綠、藍三色光信號，光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過攝像管或元件利用電視掃描方法把光圖像信號轉(zhuǎn)換成隨時間變化的視頻電信號，再經(jīng)放大、處理、編碼而成為全電視信號。按照分辨率劃分按照分辨率劃分為25萬像素左右，對應(yīng)彩色33線0/黑白40線0的低檔型;2萬5至38萬像素之間，對應(yīng)彩色42線0/黑白50線0的中檔型;3萬8像素以上，對應(yīng)彩色大于或等于460線黑白

3、57線0以上的咼檔型。按照攝像機靈敏度劃分按照靈敏度可分為最低照度至的普通型左右的月光型以下的星光型以及原則上可以為，采用紅外光源成像的紅外照明型。按照靶面尺寸劃分攝像機攝像器件的尺寸分為英寸、英寸、英寸、英寸等。其中以英寸和英寸最為常見。尺寸水平垂直對角線英寸2.9.662/3英寸8.86.61/英2寸6.44.881/英3寸4.83.66英寸3.62.44英寸的攝像機正待開發(fā)之中，將來也會在市場上占有一定比例。一般來說，大的芯片，其相應(yīng)的象素面積也較大，接收所攝光的面積增大，必然使象素輸出電荷增多，靈敏度上升，在弱光條件下具有較好的拍攝能力，容易使攝像機整體質(zhì)量提高，圖像細部明顯細膩自然。

4、而光學(xué)系統(tǒng)聚焦影像時的焦平面越小，則成像過程中丟失的細節(jié)就越多，得到的影像放大后細部過渡就可能有突變的現(xiàn)象，顯得不自然。另外小尺寸擁有更多的象素和更高的分辨率也會導(dǎo)致單個像素的感光面積縮小，有曝光不足的可能。單個像素的面積越小，其感光性能越低，信噪比越低，動態(tài)范圍越窄。每個象素上的信息趨于與在它附近的象素的信息混合（在電子學(xué)上這個概念叫做色度亮度干擾）。二、傳感器的技術(shù)發(fā)展趨勢是攝像機的核心器件，因此其性能高低將直接影響攝像機的品質(zhì)，并且的發(fā)展是攝像機更新?lián)Q代的基礎(chǔ)。傳感器有兩種，第一種是特殊傳感器，如紅外芯片紅外焦平面陣列器件、高靈敏度背照式和電子轟擊式、等，另外還有大靶面如2048X204

5、8、4096X4096可見光傳感器、寬光譜范圍紫外光一可見光一近紅外光一35中紅外光一84遠紅外光、焦平面陣列傳感器等。目前已有商業(yè)化產(chǎn)品，并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。第二種是通用型或消費型傳感器，在許多方面都有較大地進展，總的方向是提高攝像機的綜合性能。傳感器的像面尺寸向集成化、輕量化方向的發(fā)展。由于制造傳感器的硅片和加工成本都很高，所以很希望一片6英寸的硅片上光刻出更多的傳感器芯片由于光刻機的進步，所以在仍保持具有很高靈敏度的特性下，傳感器的尺寸向英寸、英寸、英寸、英寸的方向發(fā)展。在993年,2英寸的傳感器占總產(chǎn)量的英寸的傳感器占總產(chǎn)量的0英寸的傳感器占總產(chǎn)量的85。%在1997年，在總產(chǎn)量比1

6、993年增加200%以上的情況下，1/英2寸的傳感器仍有很大發(fā)展，已占總產(chǎn)量的英寸由于靶面較大仍有許多場合需要，尤其在科研領(lǐng)域中英寸的傳感占總產(chǎn)量的60。也就是說，英寸較大靶面尺寸傳感器仍有很大增長。1英寸的傳感器的產(chǎn)量比1瑛寸的傳感器來說，占總產(chǎn)量的比例在減少。傳感器向高素數(shù)、多制式發(fā)展各種傳感器的像面尺寸在減少，但其像素數(shù)在增加，已由早期的51(H)X596(V)向795(H)X596(V)發(fā)展，甚至出現(xiàn)超過百萬像素的傳感器。為提高水平方向和垂直方向的分辨能力，已從通常的隔行掃描向逐行掃描格式發(fā)展。降低傳感器的工作電壓、減少功耗在初期研制的攝像機有4、V17V和5V等,目前通用的為1。為配

7、合攝像機和網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸?shù)膽?yīng)用，逐步以1和5V兩種工作電壓為主。提咼攝像機的制造效率為了降低攝像機的制造成本，實現(xiàn)高速自動化生產(chǎn)，制造廠家追求緊密性結(jié)構(gòu)，致力于攝像機的小型化，即由過錫板工藝改進為板上連接芯片的貼片方式。到目前為止，已實現(xiàn)多層板的u多芯u(片集成模組化制造技術(shù)。攝像機的數(shù)字化在制造攝像機時，從以往的模擬系統(tǒng)逐步實現(xiàn)數(shù)字化處理，可以借助電子計算機和專門軟件系統(tǒng)實現(xiàn)對攝像機，特別是對彩色攝像機的各種參數(shù)的量化調(diào)整，可以確保攝像機性能指標(biāo)的優(yōu)化一致性以及在特殊使用條件下的參數(shù)量化修改。三、攝像機的技術(shù)性能、特點及進展H高動態(tài)范圍攝像機攝像機是一種用來模擬人眼的光電探測器。但是人眼在觀察

8、目標(biāo)時，可以看清目標(biāo)的最低照度為1Lux，當(dāng)目標(biāo)照度達到3X105Lux時，即為人眼動態(tài)范圍，這種攝像機被稱為H攝像機。從模擬攝像機向數(shù)字處理攝像機方向的發(fā)展采用技術(shù),可以使攝像機在數(shù)字檢測和數(shù)字運算技術(shù)上能夠有效實現(xiàn)智能化逆光背景補償;能夠自動跟蹤白平衡，即可以在任何條件下檢測和跟蹤“白色”，并以數(shù)字運算處理功能來再現(xiàn)原始的景物色彩。電腦攝像機(和網(wǎng)絡(luò)攝像機(TOC o 1-5 h z由于計算機的進步和發(fā)展，可通過計算機主板上的接口通用串行總線和1高速串行綜合數(shù)據(jù)傳輸接口以及來輸入。接口的傳輸速率是12，1接口的傳輸速率是1。隨著國際信息高速公路的實施，對于攝像機作為系統(tǒng)的前端圖像傳感器正向

9、著適合網(wǎng)絡(luò)用戶的方向發(fā)展。攝像機不僅需具有高分辨率的圖像質(zhì)量，而且還需具有小巧、使用簡便、通用性強的特點。當(dāng)前人們關(guān)注的攝像機在不久的將來會普及到千家萬戶。逐行掃描方式攝像機攝像機即逐行掃描，是相對通用的隔行掃描攝像機而言的。攝像機的垂直分辨率一般僅能達到線，這是由于使用2場，每場以1條線掃描，以2：1隔行掃描，對運動的目標(biāo)會由于奇場和偶場合為一幀，使用兩個瞬間狀態(tài)的信息被平滑了，分辨率會不降。而用逐行掃描方式攝像機拍攝的運動目標(biāo)是在同一瞬間將兩場圖像同時采集成為一幀圖像，達到提高垂直分辨率的作用。綜上所述，到21世紀(jì)，世界將進入信息時代，數(shù)字化、計算機化、通訊、電視融為一體的網(wǎng)絡(luò)化即將成為現(xiàn)

10、實，讓人們?nèi)ッ鎸?、去學(xué)習(xí)、去研究。從整個系統(tǒng)來講，攝像機是核心的元件之一，但由于我國攝像機制造技術(shù)和傳感器生產(chǎn)線正處于發(fā)展和不斷完善的階段，因此，目前我國產(chǎn)業(yè)亟待發(fā)展，才能適應(yīng)市場的需求。隨著我國經(jīng)濟的高速增長，信息產(chǎn)業(yè)化進程的加快，攝像機的市場會越來越大，應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⑸钊氲矫恳粋€相關(guān)的專業(yè)領(lǐng)域，將給人們帶來新的概念。四、攝像機常見性能和主要性能指標(biāo)現(xiàn)在攝像機的功能很多，如自動白平衡調(diào)整、自動增益調(diào)整、電子快門、逆光補償、多種同步方式、分離輸出等等。但考察攝像機檔次的最主要指標(biāo)是水平清晰度、最低照度靈敏度和信噪比。清晰度清晰度數(shù)是衡量攝像機優(yōu)劣的一個重要參數(shù)，它指的是當(dāng)攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時，在監(jiān)視器（應(yīng)比攝像機的分辨率高）上能夠看到的最多線數(shù)。當(dāng)超過這一線數(shù)時，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。工業(yè)監(jiān)視用攝像機的分辨率通常在380線4之6間0，廣播級攝像機的分辨率則可達到700線左右。清晰度是由攝像器件像素多少決定的，顯然攝像器件的像素越多，得到的圖像越清晰，反之也然。清晰度越高，說明攝像機檔次越高，反之越低。最低照度最低照度是最低照度是當(dāng)被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機輸出的視頻信號電平低到某一規(guī)定值時的景物光亮度值。一般彩色攝像機的最低照度為2，照度的測定是