1、攝像機基礎(chǔ)知識深圳市九星守護神數(shù)字技術(shù)有限公司高級工程師 劉君目 錄攝象機原理圖31、HAD感測器32、ON-CHIP MICRO LENS43、SUPER HAD CCD44、NEW STRUCTURE CCD45、EXVIEW HAD CCD5CCD的內(nèi)容51依成像色彩劃分52依分辨率靈敏度等劃分53按CCD靶面大小劃分 64按照度劃分，CCD又分為7鏡頭的計算公式8鏡頭的分辨率8鏡頭的分類9光圈10濾光片10濾除紅外線:10修整進(jìn)光:10CCD為什么能看到紅外線10攝像機的可調(diào)整功能12自動增益控制12背景光補償12電子快門13白平衡13自動白平衡13手動白平衡14攝像機機板方案14防水

2、等級15視頻壓縮格式191）M-JPEG192）H.263193）MPEG-1204）MPEG-2205）MPEG-4216）H.26422攝像機基礎(chǔ)知識攝象機原理圖 攝像頭的主要傳感部件是CCD，它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震動、抗磁場、體積小、無殘影等特點，CCD是電耦合器件（Charge Couple Device）的簡稱，它能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛Υ婕稗D(zhuǎn)移，也可將儲存之電荷取出使電壓發(fā)生變化，因此是理想的攝像組件。CCD產(chǎn)品問世已有30多年，從當(dāng)時的20萬像素發(fā)展到目前的500800萬像素，無論其市場規(guī)模還是其應(yīng)用面，都得到了巨大的發(fā)展，以下是索尼公司按年代劃分而發(fā)展的CC

3、D傳感器簡介：1、HAD感測器HAD（HOLE-ACCUMULATION DIODE）傳感器是在N型基板，P型，N+2極體的表面上，加上正孔蓄積層，這是SONY獨特的構(gòu)造。由于設(shè)計了這層正孔蓄積層，可以使感測器表面常有的暗電流問題獲得解決。另外，在N型基板上設(shè)計電子可通過的垂直型隧道，使得開口率提高，換句換說，也提高了感度。在80年代初期，索尼將其領(lǐng)先使用在可變速電子快門產(chǎn)品中，在拍攝移動快速的物體也可獲得清晰的圖象。2、ON-CHIP MICRO LENS80年代后期，因為CCD中每一像素的縮小，將使得受光面積減少，感度也將變低。為改善這個問題，索尼在每一感光二極管前裝上微小鏡片，使用微小鏡

4、片后，感光面積不再因為感測器的開口面積而決定，而是以微小鏡片的表面積來決定。所以在規(guī)格上提高了開口率，也使感亮度因此大幅提升。3、SUPER HAD CCD進(jìn)入年代后期以來，CCD的單位面積也越來越小，1989年開發(fā)的微小鏡片技術(shù)，已經(jīng)無法再提升感亮度，如果將CCD組件內(nèi)部放大器的放大倍率提升，將會使雜訊也被提高，畫質(zhì)會受到明顯的影響。索尼在CCD技術(shù)的研發(fā)上又更進(jìn)一步，將以前使用微小鏡片的技術(shù)改良，提升光利用率，開發(fā)將鏡片的形狀最優(yōu)化技術(shù)，即索尼 SUPER HAD CCD技術(shù)?；旧鲜且蕴嵘饫眯蕘硖嵘辛炼鹊脑O(shè)計，這也為目前的CCD基本技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。4、NEW STRUCTURE

5、CCD在攝影機的光學(xué)鏡頭的光圈F值不斷的提升下，進(jìn)入到攝影機內(nèi)的斜光就越來越多，使得入射到CCD組件的光無法百分之百的被聚焦到感測器上，而CCD感測器的感度將會降低。年索尼公司為改善這個問題，將彩色濾光片和遮光膜之間再加上一層內(nèi)部的鏡片。加上這層鏡片后可以改善內(nèi)部的光路，使斜光也可以被聚焦到感光器。而且同時將硅基板和電極間的絕緣層薄膜化，讓會造成垂直CCD畫面雜訊的訊號不會進(jìn)入，使SMEAR特性改善。5、EXVIEW HAD CCD比可視光波長更長的紅外線光，也可以在半導(dǎo)體硅芯片內(nèi)做光電變換。可是至當(dāng)前為止，CCD無法將這些光電變換后的電荷，以有效的方法收集到感測器內(nèi)。為此，索尼在1998年新

6、開發(fā)的“EXVIEW HAD CCD”技術(shù)就可以將以前未能有效利用的近紅外線光，有效轉(zhuǎn)換成為映像資料而用。使得可視光范圍擴充到紅外線，讓感亮度能大幅提高。利用“EXVIEW HAD CCD”組件時，在黑暗的環(huán)境下也可得到高亮度的照片。而且之前在硅晶板深層中做的光電變換時，會漏出到垂直CCD部分的SMEAR成分，也可被收集到傳感器內(nèi)，所以影響畫質(zhì)的雜訊也會大幅降低。CCD的內(nèi)容1依成像色彩劃分 彩色攝像機：適用于景物細(xì)部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。黑白攝像機：適用于光線不充足地區(qū)及夜間無法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動時，可選用黑白攝像機。 2依分辨率靈敏度等劃分 影像像素在38

7、萬以下的為一般型，其中尤以25萬像素（512*492）、分辨率為400線的產(chǎn)品最普遍。影像像素在38萬以上的高分辨率型。 像素也叫分辨率，是指可以顯示出的水平和垂直像素的數(shù)組，其值通常與若干顯示方式相對應(yīng)。分辨率為795（H）596（V）時，就是指在攝像機CCD面陣的豎向上劃分了795個像素點，橫向上劃分了596個像素點。像素是衡量攝像頭的一個重要指標(biāo)之一，CCD是由面陣感光元素組成，每一個元素稱為像素。一些產(chǎn)品都會在包裝盒標(biāo)著30萬像素或35萬像素。一般來說，像素較高的產(chǎn)品其圖像的品質(zhì)越好。但另一方面也并不是像素越高越好，對于同一個畫面，像素越高的產(chǎn)品它的解析圖像的能力越強，為了獲得高分辨率

8、的圖像或畫面，它記錄的數(shù)據(jù)量也必然大得多，對于存儲設(shè)備的要求也就高得多，因而在選擇時應(yīng)注意相關(guān)的存儲設(shè)備。3按CCD靶面大小劃分 CCD芯片已經(jīng)開發(fā)出多種尺寸： 目前采用的芯片大多數(shù)為1/3”和1/4”。在購買攝像頭時，特別是對攝像角度有比較嚴(yán)格要求的時候，CCD靶面的大小，CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。1英寸靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm，對角線16mm 2/3英寸靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm，對角線11mm 1/2英寸靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm，對角線8mm 1/3英寸靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm，對角線6mm 1/4英寸靶面

9、尺寸為寬3.2mm*高2.4mm，對角線4mm 鏡頭焦距搭配1/3 CCD搭配1/4 CCD二者差的異性2.8 mm89.975.614.33.6 mm75.7 62.213.54 mm69.9 57.012.96 mm50.0 39.810.28 mm38.5 30.48.112 mm26.2 20.55.716 mm19.8 15.44.425 mm10.6 8.32.360 mm5.3 4.11.24按照度劃分，CCD又分為普通型 正常工作所需照度13LUX 月光型正常工作所需照度0.1LUX左右 星光型 正常工作所需照度0.01LUX以下 紅外型 采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可

10、以成像 照度是反映光照強度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量，照度的單位是每平方米的流明（Lm）數(shù)，也叫做勒克斯（Lux）： 1Lux=1Lm/平方米，Lm是光通量的單位，。 1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度，我們在攝像機參數(shù)規(guī)格中常見的最低照度（MINIMUM.ILLUMINATION），表示該攝像機只需在所標(biāo)示的LUX數(shù)值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數(shù)值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。一般情況：夏日陽光下為100，000LUX；陰天室外為10000LUX；室內(nèi)日光燈為100LUX；距60W臺燈60CM桌面為300LUX；電視臺演播室為1000LUX；燭光20CM遠(yuǎn)處

11、為1015LUX；燭光1米遠(yuǎn)處為1LUX；夜間路燈為0.1LUX；所有的CCD攝像機都是設(shè)計工作在1/50,1/601/12000秒的快門速度，因此最低照度等級或者稱為感光度在使用 F1.2 和5600k條件下限制在3到6Lux。星光模式CCD攝像機專有數(shù)字訊號處理器能使得CCD的快門速度低到 110 秒，因為長時間快門打開的物理原理，CCD可以收集到更多的光子，因此比傳統(tǒng)攝像機提高100到600倍的感光度例如：我們的攝象機快門為1/50秒到1/10000秒的范圍，把快門設(shè)置為自動，室外情況下的快門可以達(dá)到1/10000秒，在室內(nèi)快門在1/120秒之間。我們可以看到，攝象機的照度越低，而圖象的

12、連貫性也就也慢，還會出現(xiàn)拖尾的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象我們叫做慢快門 也稱為偵累積，就是每秒內(nèi)重疊多幅圖象，多次暴光來實現(xiàn)。假設(shè)：每秒抓8次圖象快門才關(guān)閉，慢快門后，每秒抓18幅圖象快門才關(guān)閉，快門越慢圖象連貫就也慢而獲的光子就也多，就會提高攝象機的照度。當(dāng)電子快門速度增加時，在每個視頻場允許的時間內(nèi)，聚焦在CCD上的光減少，結(jié)果將降低攝像機的靈敏度，然而，較高的快門速度對于觀察運動圖像會產(chǎn)生一個“停頓動作”效應(yīng)，這將大大地增加攝像機的動態(tài)分辨率。鏡頭的計算公式設(shè)被攝物體的高度和寬度分別為H、W，被攝物體與鏡頭間的距離為D，鏡頭的焦距為f。靶面成像的高度和寬度分別為h、w，則計算公式如下： f=hD/H

13、 f=wD/W例如：被照物體是一個大門，寬度為12米，攝象機跟門的距離為20米，使用的是1/3”的攝象機，配用的鏡頭就要 f=wD/W=4.8mm20/12=8mm3.6為1/3”CCD寬的系數(shù)，1/2”CCD寬的系數(shù)6.4mm就是以上說介紹的如果要計算被照物體的高度的話：就要與被照物體的高度和CCD高度的系數(shù)來計算： f=hD/H=3.6mm20/12=6mm鏡頭的分辨率描述鏡頭成像質(zhì)量的內(nèi)在指標(biāo)是鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)與畸變，但對用戶而言，需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率，以每毫米能夠分辨的黑白條紋數(shù)為計量單位，計算公式為：鏡頭分辨率畫幅格式的高度。由于攝像機靶面大小已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，如英寸攝像機，

14、其靶面為寬6.4mm高4.8mm，英寸攝像機為寬4.8mm高3.6mm。因此對英寸格式的靶面，鏡頭的最低分辨率應(yīng)為對線mm，對英寸格式攝像機，鏡頭的分辨率應(yīng)大于對線，攝像機的靶面越小，對鏡頭的分辨率越高。注意：1/2鏡頭既可用于1/2攝像機，也可用于1/3攝像機，但視角會減少25%左右。1/3鏡頭不能用于1/2攝像機，只能用于1/3攝像機。（如果1/3鏡頭裝于1/2攝像機就會出現(xiàn)黑角）鏡頭的分類常用的鏡頭種類包括：手動/自動光圈定焦鏡頭和自動光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和廣角鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范圍如下：手動光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化不大，如室內(nèi)。自動光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)

15、境照度變化大，如室外。自動光圈鏡頭有二種驅(qū)動方式：一類為視頻輸入型Video driver(with Amp)，它將一個視頻信號及電源從攝像機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，這種視頻輸入型鏡頭內(nèi)包含有放大器電路，用以將攝像機傳來的視頻信號轉(zhuǎn)換成對光圈馬達(dá)的控制，另一類稱為DC輸入型(DC driverno Amp)，它利用攝像機上的直流電壓來直接控制光圈，這種鏡頭內(nèi)只包含電流計式光圈馬達(dá)，攝像機內(nèi)沒有放大器電路。二種驅(qū)動方式產(chǎn)品不具可互換性。 1/3 CCD 搭配鏡頭拍攝范圍的尺寸如下表所示鏡頭焦距(毫米數(shù))距離5米(寬高)距離10米(寬高)距離15米(寬高)距離20米(寬高)距離30米(寬高)

16、2.8mm139.8米2619.5米3929.3米5239米7858.5米3.6mm8.56.4米1712.8米25.519米3425.5米5138.3米4mm86米1612米2418米3224米4836米6mm5.54.1米118.3米16.512.4米2216.5米3324.8米8mm3.52.6米75.3米10.57.9米1410.5米2115.8米12mm21.5米43米64.5米86米129米16mm1.51.1米32.3米4.53.4米64.5米96.8米25mm1.31米2.51.9米3.82.9米53.8米7.55.6米60mm0.50.4米10.75米1.51.1米21.5米

17、32.3米光圈光圈英文名稱為Aperture，光圈是一個用來控制光線透過鏡頭，進(jìn)入機身內(nèi)感光面的光量的裝置，它通常是在鏡頭內(nèi)。表達(dá)光圈大小我們是用F值。光圈F值=鏡頭的焦距/鏡頭口徑的直徑。光圈F值愈小，在同一單位時間內(nèi)的進(jìn)光量便愈多。濾光片我們拆下攝像機的鏡頭是，看到的CCD是一塊藍(lán)色的小玻璃，其實，這個是攝像機的濾光片，CCD在濾光片的下面。濾光片正確名稱叫”光學(xué)低通濾波器” (OLPF)。濾光片的功用:1.濾除紅外線. 2.修整進(jìn)來的光線。濾除紅外線: 彩色CCD也可感應(yīng)紅外線,就是因為會感應(yīng)紅外線,會導(dǎo)致D.S.P無法算出正確顏色,， 因此須加一片濾光片,把光線中紅外線部份隔開,所以只

18、有彩色CCD需要裝濾光片,黑白就不用了。修整進(jìn)光:因為CCD上是一顆顆的感光體(CELL)構(gòu)成,最好光線是直射進(jìn)來,但為了怕干擾到鄰近感光體,就需要對光線加以修整,因此那片濾光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把進(jìn)來的光線,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影響旁邊的感光點。CCD為什么能看到紅外線CCD本來就能看到紅外線! 它本來就對紅外光有感應(yīng),不信,拿支黑白攝像機,關(guān)掉電燈,拿個紅外燈一照,影像不就出來了!那彩色CCD為什么看不到紅外線? 事實上,彩色CCD也看的到紅外線, 就是因為它能感應(yīng)到紅外線,會干擾到D.S.P (影像處理主芯片)的運算,導(dǎo)致”偏色”,因此,得想個

19、辦法,讓它不能接收紅外線,方法就是:讓CCD戴上”太陽眼鏡”,只是人戴的太陽眼鏡是隔離紫外線,而CCD戴的是隔離紅外線,這就是彩色CCD上頭黏的那片濾光片.先看張圖:這是濾光片g對每個波長光的穿透率,橫軸是波長,以奈米(nm)表示,縱軸是穿透率,我們看到從380nm-645nm 穿透率是約93% ,剛好就是可見光的范圍(紫-靛-藍(lán)-綠-黃-橙-紅),就是彩虹的顏色嘛! 600多nm是紅色光,在它往右以”外”,就叫”紅外線”,是”紅色以外的光” 不是紅色的光,因為眼睛已經(jīng)看不到了,再來,380nm左右我們眼睛看到的是紫色,在380nm往左以”外”,就叫”紫外線”,眼睛一樣看不到,但會照傷我們的皮

20、膚.從上圖看到,濾光片已經(jīng)把紅外跟紫外光擋掉了,只?？梢姽膺M(jìn)來,所以,彩色CCD就看不到紅外線了.那黑白CCD為什么不加濾光片,難到它不怕色干擾嗎?呵呵!黑白攝像機本來就沒顏色,何來”色”干擾?所以在早期,紅外線攝影機就是用黑白攝像機,加上紅外投射燈就行了.后來彩色攝像機越來越普遍了,總不能白天用彩色攝像機,到了晚上再用黑白攝像機打紅外燈吧,這就重復(fù)投資了,了解了上頭的道理,就有人想出個方法:當(dāng)有光線時用彩色攝像機,當(dāng)沒光線時,把CCD上頭那片濾光片拿掉,再打上紅外燈,這不就得了!”日夜型紅外線彩色攝像機”就這樣出來了!,這很像讀書時去辦公室找老教授,他在看書時戴個老花眼鏡,抬頭看你時就把眼鏡

21、往頭頂上挪開,就是這個動作。像快球的機芯，從彩色轉(zhuǎn)為黑白時就是把濾光片拉開在作動時聽的到”喀察”一聲，他是通過內(nèi)部程序先把攝象機從彩色轉(zhuǎn)為黑白攝象機，再拉開濾光片就變成了彩轉(zhuǎn)黑，且能感應(yīng)紅外。600多nm是紅色光,在它往右以”外”,就叫紅外線。人們就在這里測試出一個的nm值，晚上既能讓紅外線進(jìn)來，白天也能隔里紅外線，值為850nm，感紅外度大于或等于百分之80，是要注意! 不是隨便拿個紅外線投射燈就行了,必須是850nm的!這種濾光片叫做為紅外濾光片。這種原理：彩色攝象機在一定照度時，內(nèi)部程序（也就是軟件）把攝象機從彩色轉(zhuǎn)為黑白，（我們的才轉(zhuǎn)黑攝象機也就是這么樣來的）再加上用的是紅外濾光片，可

22、以感應(yīng)到紅外線，也稱為日夜型紅外線彩色攝像機紅外線夜視問題解決了,在來是白天的問題了,既然那濾光片會讓850nm的紅外線漏進(jìn)來,就會產(chǎn)生色干擾,也就是”白天偏色”的由來,這只能用軟件來調(diào)整DSP的程序,盡量減少色偏,當(dāng)攝象機是一定會偏色的，紅外一體機也就是這個原理，當(dāng)在室外強光下，是會有一點偏色，當(dāng)完成了晚上能監(jiān)控到物體，白天也能看到物體。攝像機的可調(diào)整功能 自動增益控制所有攝像機都有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過載，使視頻信號畸變。為此，需利用攝像機的自動增益控制（AGC）電路去探

23、測視頻信號的電平，適時地開關(guān)AGC，從而使攝像機能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動態(tài)范圍，即在低照度時自動增加攝像機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。 背景光補償 通常，攝像機的AGC工作點是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的，但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的前景目標(biāo)，則此時確定的AGC工作點有可能對于前景目標(biāo)是不夠合適的，背景光補償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。 當(dāng)背景光補償為開啟時，攝像機僅對整個視場的一個子區(qū)域求平均來確定其AGC工作點，此時如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時，則前景目標(biāo)的可視性有望改善。 電子快門 在CCD攝像機內(nèi)，是用光學(xué)電控影像表面的電荷積累時

24、間來操縱快門。電子快門控制攝像機CCD的累積時間，當(dāng)電子快門關(guān)閉時，對NTSC攝像機，其CCD累積時間為1/60秒；對于PAL攝像機，則為1/50秒。當(dāng)攝像機的電子快門打開時，對于NTSC攝像機，其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍；對于PAL型攝像機，其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當(dāng)電子快門速度增加時，在每個視頻場允許的時間內(nèi)，聚焦在CCD上的光減少，結(jié)果將降低攝像機的靈敏度，然而，較高的快門速度對于觀察運動圖像會產(chǎn)生一個停頓動作效應(yīng)，這將大大地增加攝像機的動態(tài)分辨率。 白平衡 白平衡只用于彩色攝像機，其用途是實現(xiàn)攝像機圖像能精確反映

25、景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。 自動白平衡 連續(xù)方式-此時白平衡設(shè)置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為28006000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。 按鈕方式-先將攝像機對準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色目標(biāo)，然后將自動方式開關(guān)從手動撥到設(shè)置位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止，在白平衡被執(zhí)行后，將自動方式開關(guān)撥回手動位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時白平衡設(shè)置將保持在攝像機的存儲器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?30010000K，在此期間，即使攝

26、像機斷電也不會丟失該設(shè)置。以按鈕方式設(shè)置白平衡最為精確和可靠，適用于大部分應(yīng)用場合。手動白平衡 開手動白平衡將關(guān)閉自動白平衡，此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達(dá)107個等級供調(diào)節(jié)，如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外，有的攝像機還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。 攝像機機板方案420線配置3142+4053142+633（低照度更好）480線配置4103+409 3172+633540線配置3172+639（雙機板為好）600線配置2020+639（韓國方案，帶菜單）700線配置4140+673（sony方案，帶菜單）照車牌

27、配置RJ11（sony方案）寬動態(tài)配置RJ13（sony方案）PAL制：使用50Hz交流電的國家采用的一種彩色電視標(biāo)準(zhǔn)，包括中國，中東，遠(yuǎn)東，歐洲和非注洲。它規(guī)定每秒25幀圖像。NTSC制：由國際電視標(biāo)準(zhǔn)委員會規(guī)定的彩色電視廣播標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定每秒30幀圖像，廣泛用于北美，日本和南美的許多國家。防水等級保護等級分別以 IPX1 、 IPX2 表示，含義如下： 0 無保護 1 防滴 I 型 垂直落下的水滴無有害的影響 2 防滴 II 型 與垂直方向成 15 “范圍內(nèi)落下的水滴無有害的影響 3 防雨型 與垂直方向成 60 度范圍內(nèi)降雨無有害的影響 4 防濺型 受任意方向的水飛濺無有害的影響 5 防噴射

28、型 任意方向直接受到水的噴射無有害的影響 6 耐水型 任意方向直接受到水的噴射也不會進(jìn)入內(nèi)部 7 防浸型 在規(guī)定的條件下即使浸在水中也不會進(jìn)入內(nèi)部 8 水中型 長時間浸沒在一定壓力的水中照樣能使用 9 防濕型 在相對濕度大干90 以上的濕氣照樣能使用 國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)防水登記 IP 和日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 JIS 防水等級是接近的 , 分 0-8 的 9 級 ,IP 等級同樣對防塵做了規(guī)定。 認(rèn)識IPxx 防塵防水等級 防塵等級 ( 第一個 X 表示 ) 0 ：沒有保護 1 ：防止大的固體侵入 2 ：防止中等大小的固體侵入 3 ：防止小固體進(jìn)入侵入 4 ：防止物體大于 1mm 的固體進(jìn)入 5 ：防止有害

29、的粉塵堆積 6 ：完全防止粉塵進(jìn)入防水等級 ( 第二個 X 表示 ) 0 ：沒有保護 1 ：水滴滴入到外殼無影響 2 ：當(dāng)外殼傾斜到 15 度時，水滴滴入到外殼無影響 3 ：水或雨水從 60 度角落到外殼上無影響 4 ：液體由任何方向潑到外殼沒有傷害影響 5 ：用水沖洗無任何傷害 6 ：可用于船艙內(nèi)的環(huán)境 7 ：可于短時間內(nèi)耐浸水（ 1m ） 8 ：于一定壓力下長時間浸水 例：有秤或顯示儀表標(biāo)示為 IP65 ，表示產(chǎn)品可以完全防止粉塵進(jìn)入及可用水沖洗無任何傷害。IPXX 等級中關(guān)于防水實驗的規(guī)定 （ 1 ） IPX 1方法名稱：垂直滴水試驗 試驗設(shè)備：滴水試驗裝置 試樣放置：按試樣正常工作位置

30、擺放在以 1r/min 的旋轉(zhuǎn)樣品臺上，樣品頂部至滴水口的距離不大于 200mm 試驗條件：滴水量為 10.5 mm/min 持續(xù)時間： 10 min （ 2 ） IPX 2 方法名稱：傾斜 15 滴水試驗 試驗設(shè)備：滴水試驗裝置 試樣放置：使試樣的一個面與垂線成 15 角，樣品頂部至滴水口的距離不大于 200mm 。每試驗完一個面后，換另一個面，共四次。 試驗條件： 滴水量為 30.5 mm/min 持續(xù)時間： 4 2.5 min （ 共 10 min ） （ 3 ） IPX 3方法名稱：淋水試驗 試驗方法： a擺管式淋水試驗 試驗設(shè)備：擺管式淋水濺水試驗裝置 試樣放置：選擇適當(dāng)半徑的擺管，

31、使樣品臺面高度處于擺管直徑位置上，將試樣放在樣臺上，使其頂部到樣品噴水口的距離不大于 200mm ，樣品臺不旋轉(zhuǎn)。 試驗條件：水流量按擺管的噴水孔數(shù)計算，每孔為 0.07 L /min ，淋水時，擺管中點兩邊各 60 弧段內(nèi)的噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動 60 ，共 120 。每次擺動 ( 2 120 ) 約 4s 試驗時間：連續(xù)淋水 10 min b噴頭式淋水試驗 試驗設(shè)備：手持式淋水濺水試驗裝置 試樣放置：使試驗頂部到手持噴頭噴水口的平行距離在 300mm 至 500mm 之間 試驗條件：試驗時應(yīng)安裝帶平衡重物的擋板，水流量為 10 L /min 試

32、驗時間：按被檢樣品外殼表面積計算，每平方米為 1 min ( 不包括安裝面積 ) ，最少 5 min （ 4 ） IPX 4 方法名稱：濺水試驗 試驗方法： a擺管式濺水試驗 試驗設(shè)備和試樣放置：與上述 IPX 3 之 a 款均相同； 試驗條件 : 除后述條件外，與上述 IPX 3 之 a 款均相同；噴水面積為擺管中點兩邊各 90 弧段內(nèi)噴水孔的噴水噴向樣品。被試樣品放在擺管半圓中心。擺管沿垂線兩邊各擺動 180 ，共約 360 。每次擺動 ( 2 360 ) 約 12s 試驗時間： 與上述 IPX 3 之 a 款均相同 ( 即 10 min ) 。 b噴頭式濺水試驗 試驗設(shè)備和試樣放置：與上

33、述 IPX 3 之 b 款均相同； 試驗條件：拆去設(shè)備上安裝帶平衡重物的擋板，其余與上述 IPX 3 之 b 款均相同； 試驗時間：與上述 IPX 3 之 b 款均相同， 即按被檢樣品外殼表面積計算，每平方米為 1 min ( 不包括安裝面積 ) 最少 5min （ 5 ） IPX 5 方法名稱：噴水試驗 試驗設(shè)備：噴嘴的噴水口內(nèi)徑為 6.3mm 試驗條件：使試驗樣品至噴水口相距為 2.5m 3m ，水流量為 12.5 L/min ( 750 L/h ) 試驗時間：按被檢樣品外殼表面積計算，每平方米為 1 min ( 不包括安裝面積 ) 最少 3 min （ 6 ） IPX 6 方法名稱：強烈

34、噴水試驗； 試驗設(shè)備：噴嘴的噴水口內(nèi)徑為 12 .5 mm 試驗條件：使試驗樣品至噴水口相距為 2.5m 3m ，水流量為 100 L/min ( 6000 L/h ) 試驗時間：按被檢樣品外殼表面積計算，每平方米為 1 min （不包括安裝面積）最少 3 min （ 7 ） IPX 7 方法名稱：短時浸水試驗 試驗設(shè)備和試驗條件：浸水箱。其尺寸應(yīng)使試樣放進(jìn)浸水箱后，樣品底部到水面的距離至少為 1m 。試樣頂部到水面距離至少為 0.15m 試驗時間 : 30 min （ 8 ） IPX 8 方法名稱 : 持續(xù)潛水試驗； 試驗設(shè)備 , 試驗條件和試驗時間 : 由供需（買賣）雙方商定，其嚴(yán)酷程度應(yīng)

35、比 IPX 7 高。 注意：另外 , 許多戶外用電子產(chǎn)品也在強調(diào)漂浮能力。視頻壓縮格式1）M-JPEG M-JPEG 是指 Motion JPEG，即動態(tài)JPEG，按照25幀/秒速度使用JPEG 算法壓縮視頻信號，完成動態(tài)視頻的壓縮。是由JPEG專家組制訂的，其圖像格式是對每一幀進(jìn)行壓縮，通?？蛇_(dá)到6：1的壓縮率，但這個比率相對來說仍然不足。就像每一幀都是獨立的圖像一樣。M-JPEG圖象流的單元就是一幀一幀的JPEG畫片。因為每幀都可任意存取，所以M-JPEG常被用于視頻編輯系統(tǒng)。動態(tài)JPEG能產(chǎn)生高質(zhì)量、全屏、全運動的視頻，但是，它需要依賴附加的硬件。而且，由于M-JPEG不是一個標(biāo)準(zhǔn)化的格

36、式，各廠家都有自己版本的M-JPEG，雙方的文件無法互相識別。 M-JPEG的優(yōu)點是畫質(zhì)還比較清晰，缺點是壓縮率低，占用帶寬很大。一般單路占用帶寬2M左右。 2）H.263 H.263 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)是專為中高質(zhì)量運動圖像壓縮所設(shè)計的低碼率圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。H.263 采用運動視頻編碼中常見的編碼方法，將編碼過程分為幀內(nèi)編碼和幀間編碼兩個部分。埃幀內(nèi)用改進(jìn)的DCT 變換并量化，在幀間采用1/2 象素運動矢量預(yù)測補償技術(shù)，使運動補償更加精確，量化后適用改進(jìn)的變長編碼表（VLC）地量化數(shù)據(jù)進(jìn)行熵編碼，得到最終的編碼系數(shù)。 H.263標(biāo)準(zhǔn)壓縮率較高，CIF格式全實時模式下單路占用帶寬一般在幾百左右，具體占

37、用帶寬視畫面運動量多少而不同。缺點是畫質(zhì)相對差一些，占用帶寬隨畫面運動的復(fù)雜度而大幅變化。 3）MPEG-1 VCD標(biāo)準(zhǔn)。 制定于1992年，為工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計，可適用于不同帶寬的設(shè)備，如CD-ROM, Video-CD、 CD-i。它用于傳輸1.5Mbps數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼，經(jīng)過MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)壓縮后，視頻數(shù)據(jù)壓縮率為1/1001/200，影視圖像的分辯率為36024030（NTSC制）或36028825（PAL制），它的質(zhì)量要比家用錄像系統(tǒng)（VHS-Video Home System）的質(zhì)量略高。音頻壓縮率為1/6.5，聲音接近于CD-DA的質(zhì)量。MPEG-1允

38、許超過70分鐘的高質(zhì)量的視頻和音頻存儲在一張CD-ROM盤上。VCD采用的就是MPEG-1的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是一個面向家庭電視質(zhì)量級的視頻、音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-1的編碼速率最高可達(dá)4-5Mbits/sec，但隨著速率的提高，其解碼后的圖象質(zhì)量有所降低。MPEG-1也被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)，視頻點播(VOD)，以及教育網(wǎng)絡(luò)等。同時，MPEG-1也可被用做記錄媒體或是在INTERNET上傳輸音頻。MPEG1標(biāo)準(zhǔn)占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬在1.5M左右。 4）MPEG-2 DVD標(biāo)準(zhǔn)。 制定于1994年，設(shè)計目標(biāo)是高級工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖象質(zhì)量以及更高的傳輸率，主要針對高清晰度電視（HDTV）的需要，傳輸速率在3-10Mbits/sec間，與MPEG-1兼容，適用于1.560Mbps甚至更高的編碼范圍。