摄像机的基本知识
监控摄像机的知识要点
监控摄像机的知识要点一、摄像机传感器类型CCD代表着图像质量好（高解析度、低噪点）、灵敏度高等优点。
但是，以固体成像器件CMOS为核心的摄像机与以CCD成像器件为核心的摄像机相比，直接转换成对应的数字信号速度快因而帧速高、寿命长（可随机存取与无损读取）、动态范围宽、结构简单、体积小等优点，因而应用比CCD更广泛。
二、传感器靶面尺寸摄相机中1英寸==16mm表明斜对角线，根据像素比求出边长。
假设靶面是1/1.8英寸，靶面尺寸为宽7.2mm*高5.4mm，对角线1/1.8*16=9mm。
传感器靶面尺寸较常用的是1/1.8、1/2.8英寸。
三、摄像机镜头焦距根据实际的使用情况，选择合适焦距的摄像机。
镜头尺寸需≥传感器靶面尺寸。
焦距（f）是镜头和感光元之间的距离，通过改变镜头的焦距，可以改变镜头的放大倍数，改变拍摄图像的大小。
当物体与镜头的距离很远的时候，我们可用下面公式表达：镜头的放大倍数≈焦距/物距。
增加镜头的焦距，放大倍数增大了，可以将远景拉近，画面的范围小了，远景的细节看得更清楚了;如果减少镜头的焦距，放大倍数减少了，画面的范围扩大了，能看到更大的场景。
摄像头的常用焦距主要有四种，分别为2.8mm\4mm\6mm\8mm等，广角镜头：视角90度以上，观察范围较大近处图像有变形；标准镜头：视角30度左右，使用范围较广；长焦镜头：视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。
四、摄像机清晰度（分辨率）安防监控摄像头分辨率是构成图像的总像素数，由图像宽度和高度来衡量。
1080P全高清(FHD)的设备像素约为207.36万，“P”是英文“progressive”的缩写，翻译成中文是“逐行”。
5MP代表像素约为500万，4K超高清(SHD)分辨率代表影像的水平清晰度接近4000像素点。
8K是4K分辨率的四倍。
码流就是指视频数据在单位时间内的数量大小，也叫码率（比特率Bit Rate），是单位时间内视频(或音频)的数据量，单位是bps (bit per second，位每秒) ，一般使用kbps (千位每秒) 或Mbps (百万位每秒)。
摄像知识
二、一般摄像机的构成系统
摄像机的结构系统包括光学镜头、光源调整、光 电转口等。
摄像机光学镜头与普通照相机的镜头起着同样的作用，
利用它，就可根据需要选择一定的视场范围，并获得这一
视域景物被缩小的清晰的光学图像（再由摄像器件转换成
视频信号）。光学镜头本身的性能对在电视屏幕上看到的
图像有很大影响。因此有必要对镜头的光学性质及工作特 性再作一定的了解
四、镜头的光学特性
为了达到一定的放大倍数并减少像差的影 响，摄像机使用的镜头不是单片透镜，而 是用几个由若干个镜片组组合而成的透镜 组，并且具备镜头的一般光学特性：
定镜组。由于分色棱镜的接入，靶面后移，用此 镜组可保证成像面始终能清晰地落在受光面上 （靶面）。
变焦距镜头分别有一个最长焦距和最短焦距，最 长焦距与最短焦距之比称为“变焦比”。一般变
焦距镜头的型号中通常有两个相关联的数字，第
一个数字表示变焦比，第二个数字表示最短焦距。 如变焦范围在9～126毫米，其型号就标注为14*9； 反过来，如果一个镜头型号标有90*30，则表明 这个镜头具有90倍的变焦比，最短焦距是30毫米， 最长焦距是2700毫米，也就是它的变焦范围是 30～2700毫米。
因此，品红、青色、黄色又称 减色法中的三原色。彩色胶片、 彩色印刷的染料和油墨就是以此 为基础的。
拾取景物影像的光学镜头系统也可称之为外部光学系统， 有内置（藏）式与外置（露）式之分。专业级摄像机的镜 头一般为外置式的----镜头是裸露在机身之外的；家用级 摄像机的镜头则通常为内置式的，它的优点是安全、镜头 不宜被损坏，但放大倍数比较小。
摄像头基础知识介绍
一、摄像头结构和工作原理.拍摄景物通过镜头，将生成的光学图像投射到传感器上，然后光学图像被转换成电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，数字信号经过DSP加工处理，再被送到电脑中进行处理，最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。
数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能：主要是通过一系列复杂的数学算法运算，对数字图像信号参数进行优化处理，并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。
DSP结构框架:1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器)2. JPEG encoder(JPEG图像解码器)3. USB device controller(USB设备控制器)常见的摄像头传感器类型主要有两种，一种是CCD传感器（Chagre Couled Device），即电荷耦合器。
一种是CMOS传感器（Complementary MetalOxide Semiconductor）即互补性金属氧化物半导体。
CCD的优势在于成像质量好，但是制造工艺复杂，成本高昂，且耗电高。
在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但图像质量相比CCD来说要低一些。
CMOS影像传感器相对CCD具有耗电低的优势，加上随着工艺技术的进步，CMOS的画质水平也不断地在提高，所以目前市面上的手机摄像头都采用CMOS传感器。
手机摄像头的简单结构滤光片有两大功用: 1.滤除红外线。
滤除对可见光有干扰的红外光，使成像效果更清晰。
2.修整进来的光线。
感光芯片由感光体(CELL)构成,最好的光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点.二、相关参数和名词1、常见图像格式1.1 RGB格式：传统的红绿蓝格式，比如RGB565，RGB888，其16bit数据格式为5bit R + 6bit G + 5bit B。
新手摄像知识点总结大全
新手摄像知识点总结大全一、摄像的基本原理1. 光学原理摄像最基本的原理就是利用光学原理将景物投射到感光元件上，记录下来。
了解透视、焦距、光圈等光学原理可以帮助摄像师更好地构图和控制景深。
2. 感光原理感光元件是摄像中最核心的部分，目前主要有CMOS和CCD两种感光元件。
了解感光元件的工作原理和特点对于选购和使用摄像设备至关重要。
二、摄像设备的选购与使用1. 摄像机的选购选择一台合适的摄像机是摄像师的第一步。
根据自己的需求和预算选择合适的品牌、型号和规格。
2. 镜头的选择不同的镜头有不同的特点和用途，了解不同镜头的特点和适用场景可以帮助摄像师更好地拍摄出理想的画面。
3. 三脚架和机架稳定的支撑设备是摄像拍摄中不可或缺的一部分，合适的三脚架和机架可以帮助摄像师更好地控制画面。
三、摄像的基本技巧1. 构图技巧构图是摄像中至关重要的一个环节，了解构图的基本原则和技巧可以帮助摄像师拍摄出更加出色的画面。
2. 对焦技巧合适的对焦可以使画面更加清晰和生动，学会如何正确地对焦对于摄像师来说至关重要。
3. 色彩与白平衡了解色彩的基本原理和白平衡的概念可以帮助摄像师更好地控制画面的色彩。
四、摄像的剪辑与后期制作1. 剪辑软件的选择选择一款适合自己的剪辑软件是后期制作中的第一步，充分了解软件的操作和功能可以帮助摄像师更好地完成后期剪辑工作。
2. 剪辑技巧了解剪辑的基本原理和技巧可以帮助摄像师更好地控制剧情和节奏，使作品更加生动和吸引人。
3. 调色与特效熟练掌握调色和特效的使用可以使作品更加丰富多彩，更好地表达摄像师的创意和主题。
五、摄像创作的思路与技巧1. 主题与故事创作一个有趣和有意义的作品首先需要有一个好的故事和主题，学会如何策划和构思故事对于摄像师来说至关重要。
2. 角度和镜头运动了解不同角度和镜头运动对于画面的表现力和氛围的影响可以帮助摄像师更好地构图和控制画面。
3. 音乐与声音音乐和声音是影视作品中至关重要的一部分，学会如何利用音乐和声音增强作品的氛围和情感。
摄像机基础知识
从能量的转变来看，摄像机的工作原理是一个光－－电－－ 磁－－电－－光的转换过程。
2 镜头及其成像原理
• 镜头是摄像机最主要的组成部分，并被喻为人的眼睛。人 眼之所以能看到宇宙万物，是由于凭眼球水晶体能在视网 膜上结成影像的缘故；摄像机所以能摄影成像，也主要是 靠镜头将被摄体结成影像投在摄像管或固体摄像器件的成 像面上。因此说，镜头就是摄像机的眼睛。电视画面的清 晰程度和影像层次是否丰富等表现能力，受光学镜头的内 在质量所制约。当今市场上常见的各种摄像机的镜头都是 加膜镜头。加膜就是在镜头表面涂上一层带色彩的薄膜， 用以消减镜片与镜片之间所产生的色散现象，还能减少逆 光拍摄时所产生的眩光，保护光线顺利通过镜头，提高镜 头透光的能力，使所摄的画面更清晰。
• 首先要熟知镜头的成像原理，它主要包括焦距、视角、视 场和像场。
• 焦距是焦点距离的简称。例如，把放大镜的一面对着太阳， 另一面对着纸片，上下移动到一定的距离时，纸片上就会 聚成一个很亮的光点，而且一会儿就能把纸片烧焦成小孔， 故称之为“焦点”。从透镜中心到纸片的距离，就是透镜 的焦点距离。对摄像机来说，焦距相当于从镜头“中心” 到摄像管或固体摄像器件成像面的距离。 焦距是标志着光学镜头性能的重要数据之一，因为镜 头拍摄影像的大小是受焦距控制的。在电视摄像的过程中， 摄像者经常变换焦距来进行造型和构图，以形成多样化的 视觉效果。例如，在对同一距离的同一目标拍摄时，镜头 的焦距越长，镜头的水平视角越窄，拍摄到景物的范围也 就越小；镜头的焦距越短，镜头的水平视角越宽，拍摄到 的景物范围也就越大。
• CCD它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把 光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数 字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪 速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举 地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理 手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感 光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面 受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在 组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，
摄像机知识大全
㈥电子快门（ES） 电子快门，是对比照相机的机械快门功能 提出一个术语． １.相当于控制CCD图像传感器的感光时间。 ２.由于CCD感光的实质是信号电荷的积累， 感光时间越长，信号电荷的积累时间就越长， 输出信号电流的幅值也就越大。 ３.通过调整感光信号电荷的积累时间（即 调整时钟脉冲的宽度），可实现控制CCD感 光时间的功能。自动电子快门的范围一般为 1/60（50）~1/100,00秒，电子快门关闭 时快门速度一般为1/60（50）秒。
（六）、依供电电源划分 ※ 110VAC （ NTSC 制式多属此类） ※ 220VAC ， 24VAC ,12VDC 或 9VDC （微型摄像机多属此类）。
（七）、按同步方式划分 : 1.内同步：用摄像机内同步信号发生电路 产生的同步信号来完成操作。 2.外同步：使用一个外同步信号发生器， 将同步信号送入摄像机的外同步输入端。 3. 功率同步（线性锁定， ）：用摄像机 AC 电源完成垂直推动同步。
四、摄像机的日常维护 由于CCD摄像机是24小时不间断地工 作，因此作好摄像机的日常维护将对其 使用寿命和效果具有很大的影响，摄像 机的日常维护应注意如下几点： ㈠通电以前应保证摄像机各种状态设置 正确。 ㈡避免在高温、潮湿、强磁场的环境工 作。 ㈢避免阳光或强光长时间直射，以免损 坏摄像靶面。 ㈣注意摄像机的工作电源的稳定性。 ㈤注意摄像机的日常清洁。
（八）、按外观分： A.有机板型 B.针孔型 C.半球型 D.枪型 E.防水型 F.高速云台型等。
二、CCD摄像机常见性能和主要性能指标 1.摄像机的功能很多，如自动白平衡 调整、自动增益调整、电子快门、逆光 补偿、多种同步方式、Y/C分离输出等 等。 2.考察摄像机档次的最主要指标是水 平清晰度、最低照度（灵敏度）和信噪 比。
摄像机常识课件
普通摄像机基本知识（9/32）
❖ 自动增益控制
摄像机都有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大 量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境 中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄像机的自动增益控制 （AGC）电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄像机能够在 较大的光照范围内工作，此即动态范围，即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度， 从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。
➢ CCD的工作原理
CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到 CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放理，通 过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。
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普通摄像机基本知识（2/32）
➢ CCD的特点
CCD电荷藕合元件感测器相对于CMOS 金属氧化物半导体感测器而言，具有 灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点。
➢ 普通CCD的简单鉴别方法
CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造，市场 上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片， 现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。 因为芯片生产时产生不同等 级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在购买时， 可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈， 看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单 直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物， 如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是 否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的还原景物的色彩， 使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白 纸，图像也会显示蓝色或红色。
摄像机基础知识实用一份
摄像机基础知识实用一份摄像机基础知识 1★一、拍摄前的准备为了保证摄像任务的完成，在每次摄像前都应做好充分的准备，尤其出外景拍摄，更要认真检查机器是否正常，附件是否齐备。
下图是一套新闻拍摄设备，当然实际使用时，按需要选择，不一定如此齐全。
1.摄像机电源。
在拍摄新闻或其他外景时，一般要使用直流电池作电源。
拍摄前应把所需电池充好电，并多带几块备用。
按说明书二块NP-1B电池M3A摄像机可工作一小时，一块NP-1B电池可供DXC-537工作一小时，但有时由于电池使用时间长，蓄电能力下降，可能不会用太久，要根据经验，做好准备，较远的地方拍摄应带上充电器。
室内拍摄，时间较长，位置又可固定不动，可用交流供电。
当电池不足时，寻像器上的“BATTRY”会闪烁告警。
当继续使用到低于一定值时会自动关机。
2.话筒：有时在拍摄新闻节目或课堂实况录像情况下，需要同期录音，就要使用话筒。
摄像机与被摄对象较近的情况下，话筒可以直接安装在摄像机上话筒也可以由采访者拿在手中，为了便于活动，需要一根长电缆线(话筒线)。
要注意话筒的位置。
如果是会议或课堂实况，话筒也可固定在被摄人物前，这时需要支话筒支架。
有些摄像机机内没有话筒电源，如M3A，这时必须用话筒电池，原装的C-74话筒电池较贵，可用钮扣电池代替。
注意安装时，不要让弹簧与正极接触。
打开话筒开关，红灯亮一下，说明正常，否则要重新安装。
现在有的摄像机内有内藏话筒，也可以外接话筒，并且有话筒电源，使用时较方便，只要把话筒电源开关打开即可。
3.摄像机电缆连接摄像机和录像机的多芯电缆有14芯，26芯等，不要忘带，最好能检查完好。
用视频线、音频线连接，则用手动控制录像机的启停。
4.三脚架在教学片或其他专题片拍摄中，最好使用三脚架，这样拍出的图像更平稳。
新闻一般不用。
要带上与摄像机配套的托板。
(三脚架高度的调整，水平的调整，水平、垂直转动的锁扣)5.录像机及磁带录像机也需要电池，要准备充分。
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电视监控系统CCD摄像机基础知识
随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高，安全防范技术在智能建筑中的地位与作用也与日俱增。
闭路电视监控系统作为一种安保技术，在城市交通、高速公路、星级宾馆、智能大厦、银行、政府机关等场所越来越发挥着它的重要作用，包括现在的智能小区亦将CCTV系统作为安保及物业管理的一个重要手段。
闭路电视监控系统一般由摄像部分、传输部分、控制部分以及显示和记录部分组成，其中摄像部分是整个闭路电视监控系统的最前端，其图像信息质量直接决定了整个系统的图像质量，这就对摄像机提出了严格的要求。
下面简单介绍一下摄像机的基本知识。
1、什么是CCD摄像机？
CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。
2、CCD摄像机的工作方式
被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。
视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。
3、TV制式
目前，世界上主要使用的电视广播制式有PAL、NTSC、SECAM三种，如我国大部分地区使用PAL制式，日本、韩国等东南地区及美国等欧美国家使用NTSC制式，俄罗斯则使用SECAM制式。
4、水平清晰度和垂直清晰度
垂直清晰度即是图像可以分解出多少水平线条数，最大垂直清晰度由垂直扫描总行数所决定。
水平清晰度定义为图像上可以分清的垂直线条数。
水平清晰度与图像传感器的像素数和视频系统的频带宽度有直接关系。
水平清晰度和垂直清晰度采用统一的度量标准，所以当屏幕上的水平线条间隔和垂直线条间隔相同时，图像的垂直清晰度和水平清晰度数量应该是一样。
水平清晰度和垂直清晰度数值越大，清晰度越高。
评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。
常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为320-480，其数值越大成像越清晰。
一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。
而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。
5、成像灵敏度
通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。
0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。
与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。
另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2
参考环境照度：
夏日阳光下：100000Lux 阴天室外：10000Lux
室内日光灯：100Lux 黄昏室内：10Lux
20cm处烛光：10-15Lux 夜间路灯：0.1Lux
6、信噪比
信噪比是摄像机的主要性能指标之一，通常是指放大器的输出信号电压与同时输出的噪声电压之比，即为放大器的信号噪声比，简称为信噪比。
通常用英文字符S/N来表示，S表示摄像机在假设原噪声时的图像信号值，N表示摄像机本身产生的噪声值(比如热噪声)，二者之比即为信噪比，用分贝(dB)表示。
信噪比越高越好，信噪比越大，则表示混在信号里的杂波越少，视频质量就越高。
反之，就越差。
典型值为46dB。
7、电子快门
电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。
有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。
8、同步
不同的摄像机不同的同步方式，其中有内同步、外同步和电源同步几种。
现代的CCD摄像机，大多采用相位可调线路锁定的同步方式，即以交流电源频率(50Hz)作为用于垂直同步的参考值而代替了摄像机的内同步发生器。
在切换摄像机输出
时，图像元滚动，不会造成画面失真。
此外还有一个外部调整的相位控制(±90%)，所以可获得非常精确的同步。
采用内同步方式使得图象更加的流畅和清晰。
外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步，它可保证不同的设备输出的视频信号具有相同的帧、行的起止时间。
为了实现外同步，需要给摄像机输入一个复合同步信号(C-sync)或复合视频信号。
外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像，要实现这种功能，必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机。
9、白平衡模式：自动、电动
什么是“白平衡”？这必须先说明什么是白色，物体反射出的光彩颜色视光源的色彩而定。
人的大脑可以侦测并且更正像这样的色彩改变，因此不论在阳光、阴霾的天气、室内灼光或荧光下，人们所看到的白色物体依旧。
然而，就数位相机而言，这些由不同光源产生的“白色”在颜色上来说还是不尽相同的，有的含浅蓝色，有的含黄色或红色。
为了贴近人的视觉，数位相机就必须模仿人类大脑并根据光线来调整色彩，以便在最后相片中能够呈现出肉眼所看到的白色。
这称之为“白平衡”。
大多数的数位相机都提供了“自动白平衡”的功能，但在不同的光源下，这个系统还是不能完全符合人对视觉的要求。
因此较精密的数位相机就提供了使用者选择光源的范围如：日光（sunlight-色温6000K），阴天（cloudy-色温3500-3000K），荧光—一般用于室内日光环境（fluorescent-色温5500K-4000K），灼光—室内强光（incandescent-3500K-3000K）和闪光灯（Speedlight）等不同的选择。
10、CCD靶面的尺寸
现在常见的靶面尺寸有：1英寸----靶面尺寸为：宽12.7mm×高9.6mm 对角线16mm、2/3英寸----靶面尺寸为宽8.8mm×高6.6mm 对角线11mm、1/2英寸----靶面尺寸为宽6.4mm×高4.8mm 对角线8mm、1/3英寸----靶面尺寸为宽4.8mm×高3.6mm 对角线6mm、1/4英寸----靶面尺寸为宽3.2mm×高2.4mm 对角线4mm。
靶面尺寸的大小，往往是决定使用镜头焦距的决定因素，CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。
在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。
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