摄像机四大关键参数图解
摄像机几个基本参数

摄像机几个基本参数像素数:像素数指的是摄像机ccd 传感器的最大像素数,有些给出了水平垂直方向的像素数,如500h ×582v ,有些则给出了前两者的等待乘积值,如30 万像素。
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像机的分辨率也就越高。
分辨率:分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数,指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时,在监视器(应比摄像机的分辨率高)上能够看到的最多线数,当超过这一线数时,屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不再能分辨出黑白相间的线条。
分辨率的测试通常是用摄像机去拍摄如图1 所示的分辨率测试卡,并通过波形监视器来读取数据的。
具体方法如下:(1 )布置测试环境。
将分辨率测试卡置于标准测试灯光盒上,距摄像机约3m 远。
摄像机的视频输出端接波形监视器,并使波形监视器的输出连至高分辩率黑白监视器上。
(2 )景物照度设定为2000lx ,光源色温设定为3200k 。
(3 )调节镜头焦距(或选配合适的定焦镜头并前后稍稍移动摄像机)使分辨率卡的图像充满监视器屏幕,并通过精确对焦使图像最清晰。
(4 )用选行示波器观察图 1 所示的分辩率卡,得到图 3 所示的波形。
(5 )调节镜头光圈使信号白电平达到100% (70mv ),则此时调制深超过5% 的电视线数即为极限分辨率最低照度:最低照度也是衡量摄像机优劣的一个重要参数,有时省掉“最低”两个字而直接简称“照度”。
最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。
测定此参数时,还应特别注明镜头的最大相对孔径。
例如,使用f1.2 的镜头, 当被摄景物的光亮度值低到0.04lx 时, 摄像机输出的视频信号幅值为最大幅值的50%, 即达到350mv( 标准视频信号最大幅值为700 mv), 则称此摄像机的最低照度为0.04lux/f1.2 。
摄像机镜头参数全解

1、镜头的分类按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分球面镜头1" 25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头非球面镜头1/2" 3mm 手动光圈手动变焦标准镜头针孔镜头1/3" 8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头鱼眼镜头2/3" 17mm(1)以镜头安装分类所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。
两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。
C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。
CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。
其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。
如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。
(2)以摄象机镜头规格分类摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,两者应相对应。
即摄象机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。
摄象机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。
摄象机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。
如果镜头尺寸与摄象机CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。
(3)以镜头光圈分类镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)之分,配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。
自动光圈镜头有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为DC输入型。
自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,供给自动光圈调整使用。
一般而言,ALC已在出厂时经过设定,可不作调整,但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造成"白电平削波" 现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节ALC来变换画面。
CCD摄像机常见性能和主要性能指标

关键字:监控监控摄像机摄像机CCD摄像机监视器CCD摄像机常见性能和主要性能指标(一)摄像机清晰度清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数,它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时,在监视器(应比摄像机的分辨率高)上能够看到的最多线数。
当超过这一线数时,屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。
工业监视用摄像机的分辨率通常在380〜460线之间,广播级摄像机的分辨率则可达到700线左右。
清晰度是由摄像器件像素多少决定的,显然摄像器件的像素越多,得到的图像越清晰,反之也然。
清晰度越高,说明摄像机档次越高,反之越低。
(二)摄像机最低照度最低照度是最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。
一般彩色摄像机的最低照度为2〜3LUX 照度的测定是以在一定的镜头光圈系数为前提,因此,不能只看摄像机说明书中标明的最低照度,应按摄像机在同一光圈系数下其照度值的大小。
最低照度越小,摄像机档次越高。
相对于彩色摄像机而言,黑白摄像机由于没有色度处理而只对光线的强弱(亮度)信号敏感,所以黑白摄像机的照度比彩色摄像机照度要低,一般可做到0.1LUX在F1.4时,至于微光摄像机则更低。
有关光圈系数的知识请参阅镜头一节。
视频信号的标称值为1Vp-p,标准值为0.7Vp-p,最低照度时的视频信号值为1/3到1/2的标准植。
所以摄像机在最低照度时的图像,决不会“如同白昼一样”。
另外,摄像机在最低照度时产生的图像清晰度,是用电视信号测试卡进行测式的,其黑白相间的条纹,要求黑色反射率近于0%白色反射率大于89.9%。
而我们在现场观察时有时不具备这样的条件,比如:树叶和草地的反射率很低,反差很小,就不易获得清晰图像。
因此实际使用当中不能以摄像机标称的最低照度作为衡量现场环境照度的标准。
(三)摄像机信噪比信噪比也是摄像机的一个重要的性能指标。
当摄像机摄取较亮场景时,监视器显示的画面通常比较明快,观察者不易看出画面中的干扰噪点;而当摄像机摄取较暗的场景时,监视器显示的画面就比较昏暗,观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。
摄像机的主要参数详解

摄像机的主要参数详解在闭路监控系统中,摄像机又称摄像头,严格的来说,摄像机是摄像头和镜头的总称.摄像机的核心是CCD,目前国内没有CCD和生产能力,主要集中在日本和韩国.由于CCD在生产过程中分不同等级和和生产商获得的途径不同,造成CCD的采集效果也不同.一个简单的检测方法,就是将摄像机通电,不接镜头,用手遮住镜头接口,看图像有没有亮点,雪花大不大,然后接上镜头,将摄像机对准一个色彩鲜明的物体,查看监视器的颜色是否有偏色,图像有无扭曲现象,色彩和灰度是否平滑.由于摄像机的核心部件是CCD,所以其主要参数大多与CCD有关,下面就列出摄像机的主要参数:1)CCD尺寸,亦即摄像机靶面。
原多为1/2英寸,现在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
(2)CCD像素,是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清晰程度,分辨率越高,图像细节的表现越好。
CCD是由面阵感光元素组成,每一个元素称为像素,像素越多,图像越清晰。
现在市场上大多以25万和38万像素为划界,38万像素以上者为高清晰度摄像机。
(3)水平分辨率。
彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间,主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。
分辨率是用电视线(简称线TV LINES)来表示的,彩色摄像头的分辨率在33到500线之间。
分辨率与CCD和镜头有关,还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关,通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。
频带越宽,图像越清晰,线数值相对越大。
(4)最小照度,也称为灵敏度。
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(LUX),数值越小,表示需要的光线越少,摄像头也越灵敏。
月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件,2~3lux属一般照度.(5)扫描制式。
有PAL制和NTSC制之分。
(6)摄像机电源。
交流有220V、110V、24V,直流为12V 或9V。
监控镜头焦距与角度、照射距离参数

镜头选配参考标准镜头大小照射幅度建议照射距离3.6MM 75度3-5米4MM 71度4-6米6MM 48度6-10米8MM 34度10-20米12MM 27度20-30米16MM 20度30-50米在实际应用中,经常听到有用户提出诸如某摄像机能够“看多远”之类的问题,比如100m、500m甚至1km远外的物体还能否在监视器上清晰地显示出来。
有了前面关于镜头的成像尺寸、焦距及视场角等概念后,这个问题就不难解释了,即“看多远”问题与许多因素有关。
比如说,用某定焦镜头可以看清100m远处的钞票的面值。
一般来说,镜头焦距越长,“看”得就越远,但同时视场角却变小,结果观看的范围变窄了。
举个简单的例子,若用标准镜头刚好看清远处某人的基本特征(是男或是女),则换用长焦距镜头则可能看清其面部特征(是否有痣或疤),但却无法看见该人穿的是什么裤子和鞋(这部分已经“涨”出了画面),而换用广角镜头则只可能看到画面中有人(连男女都分辨不出),但却可看清该人在整个监视场景中的所处的位置,周围还有什么别的人物或参照物。
因此,关于“看多远”的较为科学的说法应该是“在屏幕上成的像大小可对应于实际观测距离处多高或多宽的景物”。
例如,用8mm镜头观测10m远处的景物,如果该处有10个人站成一排则刚好可横向充满整个监视器屏幕。
一般情况下,为了能够较为清楚的探测到监视范围内的目标并实现自动跟踪,一般要求在CCD靶面上的目标至少占有三行电视线。
若要能分辨出人物,则一般应要求人物的面部成像在356mm(14in)监视器上占到12.7mm(0.5in)以上。
在实际应用中,经常会有用户提出该摄像机能看清楚多么远的物体或该摄像机能看清楚多宽的场景等问题,这实际上要由所选用的镜头的焦距来决定,另外还与所选择的摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。
光学系统的焦距是指光组主点到焦点的距离。
而镜头的焦距实际上就是构成镜头的组合光组的焦距,它决定了摄取图像的大小,用不同焦距的镜头对同一位置的物体摄像时,配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大,反之,配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。
摄像机镜头参数全解

摄像机镜头参数全解1. 焦距(Focal Length):焦距是摄像机镜头的最基本参数,决定了镜头能够捕捉到的画面范围和视角大小。
焦距越大,视角越窄,人物和物体显得更为扁平,背景被压缩;焦距越小,视角越宽,人物和物体显得更为立体,背景被拉长。
常见的焦距包括广角镜头(小于35mm)、标准镜头(50mm)和长焦镜头(大于70mm)。
2. 光圈(Aperture):光圈指的是镜头的最大开放直径,用F数表示。
光圈越大,则进光量越大,景深越浅;光圈越小,则进光量越小,景深越深。
常见的光圈值有F1.4、F2.8、F4等。
3. 对焦(Focus):对焦是指将被摄物体或景物清晰地展现在摄像机或相机的取景框内。
现代摄像机镜头一般都具备自动对焦功能,可以根据摄像机的设定或者主体跟踪功能来实现。
此外,一些高级镜头还具有手动对焦的功能,可以由摄影师自行调整焦点。
4. 最短对焦距离(Minimum Focus Distance):最短对焦距离是指镜头能够对焦到的最近距离,一般以厘米或者米来表示。
较长的最短对焦距离适合拍摄远距离的主体,而较短的最短对焦距离则适合拍摄靠近的主体。
5. 像友(Image Stabilization):图片稳定功能可以帮助摄影师在手持拍摄时减少振动和抖动,使图像更加稳定和清晰。
它可以通过机械或者电子方式实现,一些高级镜头还具有光学防抖功能。
6. 滤镜(Filter):滤镜是摄像机镜头的附件,用于改变图像的颜色、对比度和效果。
常见的滤镜种类包括偏振镜、中性灰镜、反射镜等。
7. 调焦环(Focus Ring):调焦环是用于手动调焦的一个环状部分。
通过旋转调焦环可以调整镜头的焦点,使主体清晰。
调焦环的旋转方向和感受力度可以影响到手动对焦的实用性和舒适度。
8. 镜头口径(Lens Mount):镜头口径指的是镜头与相机或摄像机之间的接口规格。
不同品牌和型号的相机镜头可能采用不同口径,因此在选购镜头时需要确认镜头与相机之间的兼容性。
摄像机参数详解

按顺序传送彩色与存储 俄罗斯、法国、埃及
同步方式
摄像机必须依靠一个同步信号来协调各信号处理模块的运作;分为内同 步、电源同步和外同步三种
内同步(INT)
采用摄像机内部晶振产生的时钟信号作为同步信号;
电源同步(LL,Line Locked)
P帧
➢ 单向帧间编码帧。大部分情况下P帧也 是参考帧。
B帧
➢ 双向帧内参考帧。B帧一般不是参考帧。
端口
http端口 80 SDK端口 根据厂家不同其端口也不同:海康8000,大华:
37777 rtsp端口 海康554,大华未知 tcp访问 海康SDK端口+200,大华未知
网络摄像机外网访需要以上4个端口映射,路由器中协议选择 ALL或TCP;
红外灯-发展
第一代红外摄像机用普通插件LED,例如5mm,8mm, 10mm封装;机型目前的IR1,IR3,IR5,IRT系列;
散热差,功率小
透
镜
晶 元
H
透镜
支
架
晶元
Hale Waihona Puke 封装 结构铝基 板
第二代红外摄像机采用铝基板加大功率LED;机型目前的红
外半球11系列DS-2CC51XXP(N)-VPIR;
CMOS传感器
CMOS集成度高,在百万像素级别以上的方案中,CMOS的价格优势非 常明显,并且宽动态性能良好, CMOS会被越来越广泛的应用;主要厂商有 OV、Pixelplus、Aptina,海康威视主要使用Aptina系列CMOS传感器;
传感器类型 功耗 低照度效果 动态范围 价格
CCD 较大 较好
清晰度是由摄像器件像素多少决定的,摄像器件的像素越 多,得到的图像越清晰,反之亦然。
摄像机主要技术参数

摄像机的主要参数1水平清晰度:用摄像机拍摄的影音信号需要在电视上播放时,需要换算成与电视画质相同的单位。
而电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。
通俗地说,我们可以把电视上的画面以水平方向分割成很多很多“条”,分得越细,这些画面就越清楚,而水平线数的数码就越多。
这个单位是“电视行(TVLine)”也称线。
然而,数码摄像机以数码磁带记录的信号,在电视上播放,也换作线来计算。
2信噪比简介图象的信噪比应该等于信号与噪声的功率谱之比,但通常功率谱难以计算,信噪比有一种方法可以近似估计图象信噪比,即信号与噪声的方差之比。
首先计算图象所有象素的局部方差,将局部方差的最大值认为是信号方差,最小值是噪声方差,求出它们的比值,再转成dB数,最后用经验公式修正,具体参数请参看“反卷积与信号复原(邹谋炎)”。
举例一般监控摄像机的图像信噪比是在50dB,像美电贝尔系列BL-CB800ATM-N.信噪比是信号电压对于噪声电压的比值,通常用符号s/n来表示。
由于在一般情况下,信号电压远高于噪声电压,比值非常大,信噪比的单位用db来表示。
一般摄像机给出的信噪比值均是在agc(自动增益控制)关闭时的值,因为当agc接通时,会对小信号进行提升,使得噪声电平也相应提高。
信噪比的典型值为45~55db,若为50db,则图像有少量噪声,但图像质量良好;若为60db,则图像质量优良,不出现噪声。
图像传感器科技名词定义中文名称:图像传感器英文名称:image transducer定义:能感受光学图像信息并转换成可用输出信号的传感器。
应用学科:机械工程(一级学科);传感器(二级学科);物理量传感器(三级学科)图像传感器,是组成数字摄像头的重要组成部分。
根据元件的不同,可分为CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合元件)和CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,金属氧化物半导体元件)两大类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
信噪比:
就是摄像机抵抗影像干扰的能力,信噪比越大约好。
目前主流摄像机的信噪比是
的可以到60DB
超宽动态:
超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。
具有280:1 的超宽动态范
围,统摄像机只具有的3:1 动态范围超出了90 倍。
自然光线排列成从120,000Lux 到星
光夜里的0.00035Lux 。
当摄像机从室内看窗户外面,室内照度为100Lux ,而外面风景的
照度可能是
52DB,最大
比传
1000:1
10,000Lux ,对比就是10,000/100=100:1 。
这个对比人眼能很容易地看到,因为人眼能处理的对比度,然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题,传统摄像机只有3:1 的对比性能,它只能选择使用1/60 秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光,但是室外的影像会被清除掉(全白);或者换种方法摄像机选择1/6000 秒取得室外影像完美的曝光,但是室内的影像会被清除(全黑)。
这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。
背光补偿:
背光补偿提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光。
一个不具有背光补偿的普通摄像机,当一个主要目标后面的非常亮的背景或一个点光源是不
可避免的,摄像机将取得所有近来光线的平均值并决定曝光的等级,这并不是一个好的方法,因为
当快门速度增加的时候,光圈会被关闭导致主要目标变得太黑而不被看见。
为了克服这个问题,一
种称为背光补偿的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数摄像机上。
影像首先被分割成7 块或6 个区域(两个区域是重复的),每个区域都可以独立加权计算曝光等级,例如中间部分就可以加到其余区块的9 倍,因此一个在画面中间位置的目标可以被看得非常清晰,因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。
然而有一个非常大的缺陷,如果主要目标从中闲移动到画面的上下左右位置,目标会变得非常黑,因为现在它不被区别开来已经不被加权。
解决上面问题的唯一方法就是智能化摄像机,当主要目标移动时相应的加权区域立刻随之移动,这个技术称为超级背光补偿。
数字讯号处理器首先将影像分割成320X240( 76,800 ) 个极微小的区域,每个区域都在不停地扫描寻找主要目标和过度曝光的像素,这些过度曝光的点将首先从计算方案中移除,剩下的灰度等级区域将用来计算曝光的等级。
人工智能增强搜索主要目标并给以适当的加权等级以更深层调整到完美的曝光等级。
用户会惊奇地发现数字讯号处理器是如此的快,不管主要目标移动到画面中的任意位置,曝光等级总是能直接跟进并取得清晰的影像。
无色滚动:
白热灯泡能提供稳定的光线,而日光灯的光线由于交流电的强度和色彩以8.3ms 的速度在变换
而波动。
传统摄像机计算出白平衡需要100~150ms(0.1~0.15) ,比交流电慢了8.5ms ,因此永远不能赶上。
对当前影像通过8 次循环周期才能清楚地产生色滚动。
现在的摄像机配有20 百万次超快数字讯号处理器,比传统数字讯号处理器快了200 倍,可以仅仅使用3ms就计算出白平衡,因此可以做到完全没有色滚动现象。