摄像机知识培训-营销

白平衡
❖ AWB（Auto White Balance)自动白平衡就是使RGB三基色 电压幅度相等。白平衡的调整是在一定范围内（2200K9600K）进行，当光源色温变化很大时，无法满足，会出现 些许偏色。如黄昏的夕阳，白织灯。
❖ ATW（Auto Tracing White Balance)自动跟踪白平衡技术 能够明显改善彩色图像的重现效果。原理就是把画面分成相 等的小方区域，并检测这些区域是否有白色，即使画面上有 很小的一块白色，摄像机就能够自动跟踪并以它为基准对系 统的白平衡进行调整。它也有范围（3200K-9000K）。该模 式不适用于环境光线复杂的场所，如DISCO厅
百万像素镜头等
镜头主要的参数
❖ 焦距（f值）: 从焦点到透镜中心的距离, 即焦距长度。
焦距长短与成像大小成正比 ，与视角大小成反比。
焦距长短与景深成反比 ，与透视感的强弱成反比。
❖ 摄像机的发展 ❖ 摄像机功能介绍 ❖ 镜头相关 ❖ 标准 ❖ 方案
CCD摄像机工作原理
❖ 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，经周期性放电，产生表示一幅幅 画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过 摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频 信号。
伽玛校正
❖ 在电视和图形监视器中，显像管发生的电子束及其生成的图 像亮度并不是随显像管的输入电压线性变化，电子流与输入 电压相比是按照指数曲线变化的，输入电压的指数要大于电 子束的指数。这说明暗区的信号要比实际情况更暗，而亮区 要比实际情况更高。所以，要重现摄像机拍摄的画面，电视 和监视器必须进行伽玛补偿。这种伽玛校正也可以由摄像机 完成。我们对整个电视系统进行伽玛补偿的目的，是使摄像 机根据入射光亮度与显像管的亮度对称而产生的输出信号， 所以应对图像信号引入一个相反的非线性失真，即与电视系 统的伽玛曲线对应的摄像机伽码曲线，它的值应为1/r，我们 称为摄像机的伽玛值。电视系统的伽玛值约为2.2，所以电 视系统的摄像机非线性补偿伽玛值为0.45
日夜功能
❖ DAY/NIGHT 日夜功能：目前行业有两种做 法，1、用双波滤光片替换IR CUT滤光片， 就是让850nm附近光线也能够进入传感器进 行成像，从而提高灵敏度，2、使用机械的方 式在光线弱时把IR CUT滤光片移除，采用 MOVING FILTER从而使更多的光线进入摄 像机成像，进一步提高灵敏度。附带的概念 就是1、彩色转黑白，2、感应红外光
数字降噪-续
❖ 另外，还有从每个影像的框架中的不同查出并除去 杂质的3维数字降噪(3D-DNR)等手法。现在销售的 产品一般是进行了Y/C分离之后，分别对Y信号，C 信号进行3D-DNR的手法。
❖ 采用DNR功能的摄像机特点： ❖ 1、大幅提升灵敏度且在低照度时具有卓越 的图像
效果 ❖ 2、完全没有阴影效果 ❖ 3、节约大量的存储空间
数字降噪
❖ DNR（Digital Noise Reduction ），数字降噪功能 能够降低弱信号图像的噪波干扰。由于图像噪波的 出现是随机的，因此每一帧图像出现的噪波是不相 同的。数字降噪通过对比相邻的几帧图像，将不重 叠的信息（即噪波）自动滤出，从而显示出比较纯 净细腻的画面。DNR手法，它从视频信号中将亮度 信号(Y)和颜色信号(C)分离(Y/C分离)，分别对它们 施与数字处理,将亮度信号中的杂质(飘飞·粗涩)及颜 色信号中的杂质(多余的颜色信息)去除。
负片
❖ Negative 负片该功能是摄像机的一个附属功 能，不能用于监控，是用于教学的，由于光 学影印资料是负片，如相片底片，X光片，这 样再经过摄像机还原则得到正常的图片。
镜像
❖ Mirror 镜像就是将监控到图像画面进行左右 倒转，而非旋转。镜像是以中轴线为参考， 进行左右对调。旋转是以画面中心为原点进 行180°翻转。有些摄像机还有上下倒转。镜 像功能一般用于汽车倒车。
❖ 1lm/m2 =1lux ❖ 数值越小，表示需要的光线越少，摄像机也
越灵敏。
动态范围
❖ 是要求具有把最小光量到最大光量产生的信 号电荷成比例的收集到势阱内的能力，取决 于势阱能收集的最大电荷量与由噪声确定的 最小电荷量之差
信噪比（S/N）
❖ Signal-to-Noise Ratio信号杂讯比，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。
暗电流
❖ 所有图象传感器都受暗电流的影响，起因于 热激发产生的电子－空穴对。光信号电荷的 积累时间越长，影响越大。暗电流限制了 CCD的灵敏度和动态范围，与温度的关系极 为密切，每降低10℃，暗电流约减少50％。
❖ 0 ℃时效果最佳
灵敏度
❖ 一般用最低照度来表示，所谓灵敏度高是要 求在很低的照度下也能输出较为清晰的图象。 照度是反映光照强度的单位，物理意义是照 射到单位面积上的光通量。单位是每平方米 的流明数，也叫勒克斯LUX
❖ 镜头是摄像机的第一道关口，他的作用是光 信号（可见光与非可见光）成像在摄像机的 CCD上
镜头分类
❖ 光圈种类：固定光圈，手动光圈，自动光圈 ❖ 接口方式：C接口镜头，CS接口镜头，D接
口镜头 ❖ 焦距：固定焦距，手动焦距，电动焦距 ❖ 驱动方式：DC镜头，VIDEO镜头 ❖ 全波镜头，IR镜头，鱼眼镜头，针孔镜头，
红外一体机
❖ IR摄像机：由于监控的不间断性，工程上就 要求摄像机能够在无光线的夜晚也较好还原 场景图像，但目前传感器的灵敏度还不能满 足这种要求，红外摄像机就诞生的。由于目 前采用的滤光片是双波长滤光片，因此红外 摄像机的使用应避免在强太阳光下使用。红 外一体摄像机满足IP66。
❖ 传感器简单介绍 ❖ CCD传感器相关 ❖ 摄像机功能相关 ❖ 镜头相关 ❖ 标准 ❖ 方案
❖ CMOS就可以避免。
分辨率
❖ 是衡量摄像机优劣的重要参数，指当摄像机摄取等 间距排列的黑白相间条纹时，在监视器上能够看到 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分辨黑白相间的条纹。测试 摄像机分辨率时必须使用两倍于分辨率的黑白还原 设备。
❖ 常见分辨率：420TVL，480TVL，540TVL， 600TVL，650TVL
自动增益控制
❖ AGC(Auto Gain Control)自动增益控制就是 为了在不同的景物照度下保证输出1Vp-p标准 视频信号。在低照度时的灵敏度有所提高， 但由于增益有所增大，噪声也会随着放大， 所以这时画面上噪点也会比较明显。因此现 在的摄像机灵敏度不会超过42dB。超过则画 面被噪点覆盖，失去监控的意义了
摄像机知识培训
前言
❖ 本文针对安防营销和支持相关人员的。
❖ 摄像机的发展 ❖ 摄像机功能介绍 ❖ 镜头相关 ❖ 标准 ❖ 方案
CCD的发展
❖ CCD——Charge Coupled Device 70年代 受磁泡存储器的启发、作为MOS技术的延伸 而产生
❖ 96年以前，模拟阶段 ❖ 现阶段，模拟加数字阶段，如火如荼使用中 下一阶段，数字阶段 ❖ 未来：一定时间内半壁江山
线性锁定
❖ LL(Line Lock)线性锁定就是给摄像机一个外 部的电网频率，PAL为50Hz，NTSC为60Hz， 使摄像机的工作场频与电网一致。从而达到 视频输出与环境光源的工作频率同步来消除 屏闪和颜色漂移。工作原理就是以环境电网 频率为基准来调节摄像机的工作频率，电网 频率与摄像机内的LC振荡电路形成负反馈。
电子快门
❖ ES(Electronic Shutter)电子快门是相对于机 械快门而言的，控制CCD摄像机传感器的曝 光时间。摄像机的快门时间一般为1/50s1/100000s，是连续变化的，摄像机后板有开 关，OFF时则把快门固定在1/50s。
❖ 工程上的简单测试方法：摄像机对着50LUX 以下的场景（比如桌子底下），这时拨动开 关，摄像机应该没有亮度变化
遮蔽
❖ Privacy 遮蔽就是把画面分成若干个小区域， 然后在预设的区域加上一幅不透明的小画面 或打上马赛克来保护别人的隐私。
移动侦测
❖ MD（Motion Detection）移动侦测工作原理 就是把画面分成若干个小区域，每个小区域 的前后两帧图像举行亮度信号的对比，如果 亮度信号的变化量达到或超过预先设置的灵 敏度值，则摄像机输出ARLAM信号来控制外 围报警设备。
防色滚动
❖ ACR(Anti-color Rolling)防色滚动即是在人造光源 的环境中，由于照明设备的工作频率，与摄像机的 输出的频率不合拍而产生固定的差拍，表现的监视 画面上会出现明暗变化的颜色整体漂移，这样使监 视的人员容易引起视觉疲劳。原理就是把画面分成 相等的小方区域，画面中如果有很小的一块白色， 即以它为基准，并实时检测这些区域是否为白色， 如果出现着色现象，则摄像机会调整输出频率，以 达到与发光设备一致。
CCD特性
❖ 了解摄像机特性的意义：在闭路电视监控工 程设计与施工中，根据监视现场的实际情况 来正确正确选配摄像机是非常重要的一环， 只有充分了解CCD图象传感器的特性，才能 针对监控现场的具体情况及用户实际需求正 确配置性价比合适的摄像机。
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光谱特性
❖ CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围， 通常可延长至红外区域，利用此特性，可以 在夜间无可见光照明的情况下，用辅助红外 光源照明，使摄像机清晰成像。但这种传感 器在强光照射下易出现光晕及拖影。
电子快门-续
❖ Low-speed shutter：为了在低照度环境也能成清晰 的图像，采用多场积累电子快门的方式，叫慢快门 low-speed shutter或帧累积DSS。使CCD的电荷暂 存，对场景进行多场曝光后再电荷转移，输出信号 幅度得以提高，相当于提高了摄像机灵敏度。慢快 门仅适用于非运动场景。为了防止快速运动物体的 拖影现象，摄像机就应工作在很低的快门时间，但 曝光时间短，输出信号低，图像变暗，则应增加镜 头光通量。