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摄像机的主要技术指标

2022.04.18

总的来说,影响摄像机使用的主要方面是成像清晰度、硬件质量和云台运动方式等,其主要技术指标有清晰度、照度(灵敏度)、信噪比(S/N)、超低照度、多码流技术等。

摄像机
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1.清晰度(分辨率)

清晰度表示摄像机分辨图像细节的能力,通常用电视线(TVL)表示。它取决于 CCD芯片的像素数、镜头的分解力和摄像系统的带宽。

黑白摄像机水平清晰度应能满足我国行业标准《银行安全防范报警监控联网系统技术求B/T166761996规3TVL色摄像机水平清一般要满足《银行安全防范报警监控联网系统技术要求》GB/T16676-1996中对彩色监视系统270TVL的要求。

2.照度(灵敏度)

单位被照面积上接收到的光通量称为照度,摄像机的灵敏度以在镜头光圈大小一定的情况下,获取规定信号电平所需要的最低靶面照度来表示,是CCD 对环境光线的敏感程度,或者说是CCD 正常成像时所需要的最暗光线。 照度的单位是勒克斯(lx),数值越小,表示需要的光线越少,摄像头也越灵敏,例如:某摄像机使用F1.2的镜头,被摄物体表面所需照度为0.04lx时,则称此摄像机的灵敏度为0.04lx/F1.2。1~3lx属一般照度。月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件下,月光级正常工作所需照度为0.1lx左右,星光级正常工作所需照度为0.01lx以下。如果被摄物体表面照度再低,监视器屏幕上将是一幅很难分辨层次的灰暗图像。红外型则采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像(黑白)。

3.信噪比

信噪比即信号电压与噪声电压的比值。CCD摄像机信噪比的典型值在45~55dB之间。一般的电视监控系统中要选50dB左右的,图像有少量噪声,但图像质量良好,这样不仅能满足行业标准中规定系统信噪比不小于38dB的要求,更重要的是当环境照度不足时,信噪比越高的摄像机图像就越清晰,若达到 60dB,则图像质量优良,不出现噪声。

4.同步

要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言,摄像机由监控中心的交流同相电源供电,以使摄像机场同步信号与市电的相位锁定,从而达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。

5.电源与工作温度

国外摄像机交流电压适应范围一般是198~264V,抗电源电压变化能力较强。国内摄象机交流电压适应范围一般是200~240V,抗电源电压变化能力较弱,在系统中使用时一般需稳压电源。 -10~+50℃是绝大多数摄像机生产厂家的温度指标,视使用地区的温度变化加防护或特别防护。

6.自动增益控制(AGC)

在低亮度的情况下,自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准电平,即为了能在不同的景物照度条件下都能输出标准视频信号,必须使放大器的增益能够在较大的范围内进行调节。这种增益调节通常都是通过检测视频信号的平均电平而自动完成的,实现此功能的电路称为自动增益控制电路,简称AGC电路。具有AGC功能的摄像机,在低照度时灵敏度会有所提高,但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。现在各大厂家的摄像机基本都能支撑 AGC 功能。

7.自动白平衡(ATW)

当彩色摄像机的白平衡正常时,才能真实地还原被摄物体的色彩。彩色摄像机的自动白平衡就是实现自动调整。自动白平衡解决摄像机对物体白色部分或白色物体在人工光照条件下(非自然阳光)真实色彩还原,以及监看目标在自然光照条件下颜色的还原。

8.自动亮度控制/电子亮度控制(ALC/ELC)

有些CCD摄像机可以根据射人光线的亮度,利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间,从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。

9.逆光补偿(BLC)

在只能逆光安装的情况下,采用普通摄像机时,被摄物体的图像会发黑,应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。

10.强光抑制功能

具有强光抑制功能的摄像机能够把迎面车辆的前灯强光屏蔽,以便能够得到强光笼罩下物体的最佳影像质量。

11.宽动态技术

宽动态技术可解决监看目标处于相对较弱的光照环境,但其附近或后面有相对较强光源。比如:位于室内的监看目标,但其位于室内的窗口/门口、建筑物的出入口;银行的现金柜台,监看目标和工作人员分处玻璃两侧,相对两者处于强弱明显的光照环境。在一明暗反差过大的场合,一般的摄像机由于的图像现背景过亮或前景太暗的情况。针对这种情况,宽动态技术应运而生,较好地解决了这一问题。而在此之前,传统的摄像机一般会采取背光补偿功能来适应光线反差大的场合。目前,第三代宽动态的摄像机动态范围已经达到了128倍,可以满足各种光线条件下的拍摄要求。

12.超低照度

一般的超低照度摄像机大都采用 Exview HAD技术,采用ExviewHADCCD的摄像机,对外界光线的敏感程度会大大提高,在近红外区域,其敏感度可以提高到普通摄像机的4倍。因此,即使在非常暗的环境下,这种摄像机通常可以看到人眼看不到的物体,这一技术的出现受到了监控市场的欢迎,对各种光照环境均可表现出最佳的效果。最低照度是人们评价摄像机对亮度灵敏程度的一个指标。该数字越低,说明摄像机灵敏度越高,性能越好。但最低照度值是在一定的条件下测定的,必须结合相应的测量条件和标准来比较和衡量,仅凭给出的最低照度值,不能简单地得出两种摄像机亮度灵敏度熟优孰劣的结论。

13.多码流技术

摄像机的多码流输出是指并发采用两路视频码流传输,其中一路或几路视频数字码流采用高码率的编码方式,适用于在大屏幕与监视器上观看,另外一路或几路视频数字码流采用较低码率的编码方式,可以直接在存储设备上实现数字化存储以及调用。现在部分摄像机已能支撑三码流输出。

14.光学变焦

变焦主要有光学变焦和数字变焦两种。在摄像机中,要改变视角有两种办法,一种是改变镜头的焦距,即光学变焦,通过改变变焦镜头中各镜片的相对位置来改变镜头的焦距;另一种就是改变成像面的大小,即成像面的对角线长短,在目前的数码摄影中,这叫作数字变焦。实际上数字变焦并没有改变镜头的焦距,只是通过改变成像面对角线的角度来改变视角,从而产生了"相当于"镜头焦距变化的效果。一般来说,摄像机的总变焦倍数等于光学变焦乘以数字变焦,现在IP摄像机已有35X光学变焦的能力。


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