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模拟摄像头的分类及形状是什么?
时间 : 2019-04-17 15:17 浏览量 : 17

模拟摄像头的分类及形状

  摄像头是获取安防监控现场图像的前端设备,按不同的分类标准有不同的分法。摄像头 的分类如图2-49所示。

  黑白摄像头:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区

  彩色摄像头:适用于景物细部辨别,如衣服与景物的顔色等

  普通分辨率机:像素在38万以下的机型,其中以25万像素机型最为经典

  高分辨率机:像索在38万以上的髙分辨机型

  「PAL制:中国采用隔行扫描(PAL-D制式> ,标准为625行,50场 按扫描制式来分^ NTSC制:日本等采用,标准为525行,60场 ^SECAM制:俄罗斯与东欧等采用

  厂普通型:正常工作所箱照度为丨3lx j月光型:正常工作所箱照度为0.1丨x左右 星光型:正常工作所需照度为O.Ollx以下 I红外型:采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成傈 r机板型 J针孔型 半球型 L球型

  摄像头以面阵&〇匐像传感器为核心部件,外加同步信号产生、视频信号处理及 电源等夕围电路。

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  t二丨CCD摄像头的主要性能指标

  CCD摄像头的主要性ite指标有:aib寸、图像分辨率、灵敏度和信噪比等。

  —41). -CCD尺寸指CCD图像传感器感光面的对角线尺寸,安防监控摄像头的CCD_尺寸 以l/3in、l/4in为主流。CCD摄像器件的尺寸见表2-9。

  表2-9 CCD摄像器件的尺寸

  CCD尺寸与摄像头的灵敏度是相关联的,如l/4in摄像头的灵敏度比l/3in摄像头的灵 敏度差。因为相同数量的感光点分布于l/4in上会比在l/3in上时点面积小些,那么每个点 受光就会弱一些,BP灵敏度差一些。但这样也有好处,如体积可做得更小一些,更轻巧灵便 一些〇■

  对于一定尺寸的CCD芯片,像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小,因而由该 芯片构成的摄傈机的分辨率也越髙。一般来说,大的CGD芯片,其相应的像索面积也较大, 接收所摄光的面积增大,其像素输出电荷增多,灵敏度增大,在弱光条件下具有较好的拍摄 能力,容易使摄像头整体质量提高,图像细部会明显细腻自然。

  (2)图像分辨率(TVL):指当摄傢摄取等间隔排列的水平黑白相间条纹时,在监视器 (应比摄供机的分辨率高)上能够看到的最多线对败。摄像头的分辨率可以用电视线TVL为 单位,也可以用像索(pix)为单位,水平线对数和像索可相互转换,如500HX582V的 500TVL就相当于30万像索(即500 x 582 = 29丨000,约为300000)。现在更流行用馕索败来 表示分辨率,如百万像索摄俅机、300万像索摄像头等。通常规律是頻道宽度增加1MHZ,

  相当于淸晰度增加80TVL。所以视频通道的频带越宽,图像就越淸晰,TVL的数值就越大。 淸晰度与频带的对应关系见表2-10。

  表2-10清晰度与频带的对应关系

  一般黑白摄像头的图像清晰度比彩色摄像头的图像清晰度的TVL值更高,常用黑白摄 像机的分辨率一般为420 - 650TVL,彩色摄像头为38〇~530TVL。一般的监视场合,用420 线左右的黑白/彩色摄像头就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合,用600线 的摄像头能得到更清晰的图像。

  (3)最低照度:又叫灵敏度,指当被摄物的光亮度低到一定程度而使摄像头输出的视 频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。此傳指摄像头输出的视频信号幅值为最大幅 值的50%,即达到350mV (标准视频信号的最大幅^为700raV)。通常可在暗房内,用摄像 机对着被测物,慢慢调整灯光,直到显示器上图像达到最低的容忍值,此时测量得到的光照 度就可定义为最低照度。按其灵敏度来分,摄像头可分为普通摄像头、低照度摄像头和微光 摄像头等。摄像头要求的最低照度lx的数值越小,摄像头的灵敏度就越髙。一般彩色摄像 机要求的最低照度比黑白摄像头要髙。〇. llx的摄像头适用于普通的监视场食,'在夜间使用 或环境光线较弱时,推荐使用0.92k的摄像头。常规场所=的照度值对照见表2:’14。::

  表常规场所的照度值对照

  U)信噪比:指信f对于噪声的电压比值的对数乘以20,即201gga —般摄像头给

  出的信噪比值均是在AGC关闭时的值。比值越大,图像上呈现的噪声干扰越小,图像质量 越高。CCD摄像头的信噪比的典型值一般为45~55dB,常见标为“ >48dB% 1

  (5)电子快ft (Electronic Shutter) :电子快门是用于控制摄像头CCD的感光后靶面电 荷累积时间6当景物的亮度过髙时,CCD感光面接受的光强过大,积累电荷过多,会出现 图像过饱和(过白)现象。摄像头可采用CCD溢出控制技术和帧累积技术解决环塊亮度过 高或光线不足的问题。

  <当电子快门关闭时,NTSC制式摄像头的CCD电荷累积时间为1/608, PAL制式的摄像 机则为1/508。’当电子快门打开时,NTSC制式摄像头的电子快门将以261步覆盖从1/6〇8到 I/lOOOOs的范围,PAL制式摄像头的电子快门将以311步覆盖从1/506到1/10000的范丨 CCD摄像头高速电子快门功能可以防止拍摄调整运动物体时造成的“运动模糰”现象*

  “运动棋糊”现象指摄像头拍摄快速运动的物体时会出现“拖彩”,这是由于相对于离速运 动的物体来说,GCD的感光时间太长,而在这段感光时间内物体已经产生7*位移,运动物 体在CCD靶面的不同位置都成了像。通过缩短人射光在CCD靶面上的作用时间,缩短了存 储电荷的时间,缩短了光线照射CCD靶面的时间,如间加了快门,这就是电子快门的实质。

  大多数的CCD摄像头的自动电子快门功能具有自动光圈的效果。当通过镜头的光通量 较强时,输出信号的电流也会较大,此时电子快门自动调节到高速档,使信号电荷的积累时 间变短,进而使输出信号电流的幅度减/〗、;而当通过镜头的光通量较弱时,输出信号电流也 会变小,此时电子快门自动调节到低速档,使信号电荷的积累时间加长,进而使输出信号电 流的幅值增加。

  彩色摄像头除了具有以上黑白摄像头所具有的主要参数外,还有白平衡、自动增益控 制、背景光补偿等参数。

  (6)白平衡:白平衡是实现摄像头图像精确反映景物颜色均衡的参数,指拍摄白色景 物时摄像头输出的红、绿、蓝三基色信号电压的现象,有手动白平衡和自动白 平衡两种方式。通过改变图像的红色或蓝色电平来进行调节,共有多达个等级可供选 择。自动白平衡将随着景物色温的改变连续地调整,范围为2800 ~6000K。自动白平衡适宜 于景物色温在拍摄期间不断改变的场合,能使色彩表现自然。

  (7)^自动增益控制(Au中matic Gain (^pntroliAijG)'摄像头输出的视频信号须达到视 频传输规定的标准电平,即〇;|7V (峰峰值),这可满足视频质量的视性要求。自动 增益的增加相当于辑髙其灵敏度,当AGcfl开时/虽然低照度条件下灵敏度提高了,但同 时其噪声也会相应增大,.P为信号与噪声被同时放大了。在使用摄像头的时候要适时地开关 AGC功能,使摄像头能够^较大的光照范围内工提高其动态范围。


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