1、.1. 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和模擬攝像機(jī)的區(qū)別是什么？模擬攝像機(jī)（camera）是獲取監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)圖像的前端設(shè)備，它以ccd圖像傳感器為核心部件，外加同步信號(hào)產(chǎn)生電路、視頻信號(hào)處理電路及電源等。近年來，新型的低成本cmos圖像傳感器有了較快速的發(fā)展，基于cmos圖像傳感器的攝像機(jī)已開始被應(yīng)用于對(duì)圖像質(zhì)量要求不高的可視電話或會(huì)議電視系統(tǒng)中。由于cmos圖像傳感器的分辨率和低照度等到主要指標(biāo)暫時(shí)還比不上ccd圖像傳感器，因此，在電視監(jiān)控系統(tǒng)中使用攝像機(jī)仍為ccd攝像機(jī)。模擬攝像機(jī)（camera）輸出的信號(hào)是視頻信號(hào)，只能傳輸單向的視頻信號(hào)，需要連接監(jiān)視器或硬盤錄像機(jī)進(jìn)行監(jiān)視和錄像。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（ip camera

2、）是在模擬攝像機(jī)（camera）的基礎(chǔ)上集成了視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸處理模塊(dvs)，兼具模擬攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的技術(shù)特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)只要安置在任何一個(gè)具備ip網(wǎng)絡(luò)接口的地點(diǎn)即可獨(dú)立運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)除了具備一般傳統(tǒng)攝像機(jī)所有的圖像捕捉功能外，機(jī)內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于web的操作系統(tǒng)（包括web服務(wù)器、ftp服務(wù)器等），使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后，通過網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、internet或無線網(wǎng)絡(luò)）送至終端用戶，而遠(yuǎn)端用戶可在自己的pc上使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或客戶端軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪問，實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的情況，并可對(duì)圖像資料實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，另外還可以通過網(wǎng)絡(luò)來控制攝像機(jī)的云臺(tái)和鏡頭，進(jìn)行全方位地監(jiān)

3、控。有些網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)還具備其他功能，如語音對(duì)講、報(bào)警輸入、繼電器輸出、移動(dòng)偵測(cè)、模擬視頻輸出和sd卡本地存儲(chǔ)錄像資料等功能。用公式形象表示如下：ip camera=單路dvs+camera2監(jiān)控工程中出入口監(jiān)控?cái)z像機(jī)的選擇和安裝. 電視監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能是：實(shí)時(shí)圖像記錄和實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)狀況，作為事后取證。監(jiān)控設(shè)備是實(shí)現(xiàn)電視監(jiān)控系統(tǒng)中功能的載體，監(jiān)控系統(tǒng)主體是人。進(jìn)出建筑物要通過各種出入口。在一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，出入口監(jiān)控越來越重要。通過事后取證，調(diào)閱出入口錄像信息，迅速鎖定突發(fā)事件中違法違規(guī)人員體貌特征，已經(jīng)成為處理突發(fā)事件，破獲案件的重要手段。出入口監(jiān)控監(jiān)控?cái)z像機(jī)圖像是否清晰，是否展現(xiàn)更多的層次和細(xì)

4、節(jié)已經(jīng)成為事后取證成敗的關(guān)鍵。如何選擇出入口監(jiān)控?cái)z像機(jī)以及選擇適當(dāng)?shù)陌惭b位置，已經(jīng)成為一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目的基礎(chǔ)性問題。精品.在監(jiān)控工程中，監(jiān)控?cái)z像機(jī)的安裝非常關(guān)鍵，在選擇和安裝上考慮要周到，否則會(huì)造成監(jiān)控畫面不全或者不夠清晰的問題。針對(duì)建筑出入口的監(jiān)控?cái)z像機(jī)選擇和安裝進(jìn)行了深入的分析和探討，為讀者提供了一些參考意見，希望能給大家一些幫助。ccd監(jiān)控?cái)z像機(jī)成像是以監(jiān)控?cái)z像機(jī)光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為核心的，當(dāng)監(jiān)控?cái)z像機(jī)把被攝對(duì)象的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號(hào)后，便形成被記錄的信號(hào)源。因此在安裝監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)，光這個(gè)元素是我們必須要時(shí)時(shí)考慮的。隨著建筑出入口的造型越來越多樣，出入口的光源變化越來越復(fù)雜，因此選擇有處

5、理復(fù)雜光環(huán)境功能的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，以及采取合理的安裝方式，是取得建筑物出入口清晰圖像的必要前提。建筑出入口監(jiān)控?cái)z像機(jī)安裝方式的選擇與鏡頭調(diào)節(jié)：室內(nèi)安裝：多數(shù)的傳統(tǒng)方式是將建筑出入口的監(jiān)控?cái)z像機(jī)安裝在室內(nèi)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可選擇監(jiān)控方向安裝（同一幢樓建筑內(nèi)應(yīng)考慮監(jiān)控方向的一致性和封閉性，以保證任何一個(gè)進(jìn)入建筑的人員均可在某一出入口留下面部正面圖像）。同時(shí)此種方式安裝簡(jiǎn)便，布線簡(jiǎn)單，便于維護(hù)。需要注意的是在監(jiān)控?cái)z像機(jī)的選擇及安裝位置上要考慮室外光源對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的影響。如果監(jiān)控?cái)z像機(jī)視場(chǎng)朝室外安裝，則要選擇帶自動(dòng)光圈，背光補(bǔ)償較強(qiáng)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)。對(duì)復(fù)雜光照環(huán)境的出入口則要選用寬動(dòng)態(tài)攝像、強(qiáng)光抑制監(jiān)控?cái)z像機(jī)

6、，甚至是增加補(bǔ)充光源。室外安裝：在室外安裝立桿或依附載體安裝監(jiān)控?cái)z像機(jī)，采用正面攝像或側(cè)面攝像拍攝出入口圖像。此種方式已經(jīng)逐漸被接受和采用，并取得較好的成像效果。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是，白天室外自然光環(huán)境人臉面部光照充分，面部圖像真實(shí)，層次分明，能拍攝更多人體特征細(xì)節(jié)。晚上出入口處環(huán)境照明單一，在環(huán)境照明充分的情況下也可得到滿意的夜間人像。該種安裝方式，根據(jù)夜間的環(huán)境照度情況可選用低照度監(jiān)控?cái)z像機(jī)或普通照度監(jiān)控?cái)z像機(jī)。這種安裝方式的缺點(diǎn)是，安裝位置受景觀限制，布線略麻煩，某些項(xiàng)目需要涉及切割路面，需要考慮室外景觀環(huán)境。某些建筑出入口受環(huán)境限制無法選用此種方式。在建筑環(huán)境容許的情況下，建議優(yōu)先選擇室外

7、安裝方式，同時(shí)做好夜間出入口室外的照明。監(jiān)控?cái)z像機(jī)安裝角度 根據(jù)安裝位置的不同分為：平角度、俯角度、仰角度。精品.平角度安裝：監(jiān)控?cái)z像機(jī)安裝高度接近常人面部高度，充分展現(xiàn)面部特征細(xì)節(jié)，是建筑出入口監(jiān)控?cái)z像機(jī)安裝時(shí)的首選角度，室內(nèi)安裝時(shí)，可調(diào)整安裝距離、位置、高度以實(shí)現(xiàn)平角度。隨著三軸、雙軸可調(diào)半球監(jiān)控?cái)z像機(jī)的出現(xiàn)，多數(shù)監(jiān)控?cái)z像機(jī)可以采用貼墻安裝方式以接近平角度安裝的實(shí)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是隱蔽性不強(qiáng)，容易破壞現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境景觀，容易受光環(huán)境的影響。俯角度安裝：這種安裝方式監(jiān)控?cái)z像機(jī)常常采用吸頂或吊裝方式。其優(yōu)點(diǎn)是安裝方便，隱蔽，可以避免部分光線直接反射的影響。采用這種方式應(yīng)注意監(jiān)控?cái)z像機(jī)與面部的夾角不宜過大，

8、否則頭頂畫面較大，面部特征較少。缺點(diǎn)是降低識(shí)別率。仰角度安裝：較為特殊，多出現(xiàn)在一些下沉廣場(chǎng)出入口，地下室出入口，停車場(chǎng)出入口等。這種方式是因現(xiàn)場(chǎng)需要而選擇的特殊方式。此種方式必須考慮各種光源的影響。避免光線干擾。對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的防護(hù)也應(yīng)考慮詳細(xì)。監(jiān)控?cái)z像機(jī)選擇宜用對(duì)光處理較為成熟的產(chǎn)品。 上述安裝方式，在實(shí)踐中最佳的方式為平角度安裝，它可以更多地展現(xiàn)面部細(xì)節(jié)，建議最大俯視角度不超過15度。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境限制時(shí)，為求得最佳效果可適當(dāng)選擇安裝距離以調(diào)整物距實(shí)現(xiàn)角度的理想化。監(jiān)控?cái)z像機(jī)安裝方向 應(yīng)首先統(tǒng)一該建筑的對(duì)外出入口監(jiān)控?cái)z像機(jī)的安裝方向，選擇一致對(duì)外或?qū)?nèi)，以保證始終有一只監(jiān)控?cái)z像機(jī)能拍攝到人物的

9、正面圖像。從人像的識(shí)別率來看正面攝像側(cè)面攝像背面攝像。因此應(yīng)盡量選擇安裝位置使監(jiān)控?cái)z像機(jī)拍到人的正面圖像。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)監(jiān)控?cái)z像機(jī)與人臉的水平夾角不大于35度范圍均可保證面部特征明顯。從景別來看鏡頭的調(diào)節(jié) 從景別來看，圖像可分遠(yuǎn)景、中景、近景、特寫。建筑出入口由于光線復(fù)雜，角度要求高，因此我們建議均采用優(yōu)質(zhì)的手動(dòng)變焦自動(dòng)光圈鏡頭。對(duì)監(jiān)控建筑出入口，監(jiān)控的主體是進(jìn)入建筑物的人員及活動(dòng)物體，因此多數(shù)情況下，出入口處的墻體、其他的建筑結(jié)構(gòu)、造型均不是應(yīng)該關(guān)心的重點(diǎn)。我們追求的是最清晰的人員特征圖像。因此在進(jìn)行鏡頭焦距調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)盡可能減少畫面中的無效部分（墻體等），盡可能讓人體在畫面中比例更大，同時(shí)應(yīng)注意

10、將門框等邊際界定物收在畫面中以確保出人口全部進(jìn)入畫面，這就是所說的應(yīng)該選擇有效近景監(jiān)控模式。精品.安裝位置對(duì)光線的選擇 室內(nèi)安裝時(shí)從光源來看有順光、逆光、側(cè)光等幾種安裝位置。 順光是指光線照射方向和監(jiān)控?cái)z像機(jī)的視場(chǎng)方向一致，人員正面受光均勻，無陰影，色彩還原比較正常。不過如光線過于強(qiáng)烈，會(huì)嚴(yán)重?fù)p失主體的表面層次。逆光與順光相反，光線的投射方向和監(jiān)控?cái)z像機(jī)拍攝方向相反，其主要造型特點(diǎn)是被攝人物主體正面受不到光線照明，主體正面的照度和背景及遠(yuǎn)景照度相差較大，主體正面的細(xì)節(jié)完全損失，面部發(fā)黑，無法進(jìn)行人像特征的識(shí)別。側(cè)光較為常見，室內(nèi)安裝時(shí)多數(shù)側(cè)光環(huán)境。側(cè)光是光線的照射方向在人物主體的一側(cè)，這種光線

11、使主體人物一半明亮，一半產(chǎn)生陰影，人物暗部層次會(huì)受損失，人物表面明暗對(duì)比強(qiáng)烈，色彩還原尚可。室內(nèi)安裝時(shí)應(yīng)盡量避免選擇造成逆光出現(xiàn)的安裝位置，如無法回避可選用寬動(dòng)態(tài)監(jiān)控?cái)z像機(jī)增加順光源。要注意強(qiáng)逆光時(shí)人像主體正面的照度和背景的照度對(duì)比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有任何寬動(dòng)態(tài)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的動(dòng)態(tài)比。多數(shù)寬動(dòng)態(tài)監(jiān)控?cái)z像機(jī)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)了面部的細(xì)節(jié)，但是無法比擬順光環(huán)境下的成像層次和細(xì)節(jié)。因此對(duì)這三種的選擇是非常重要的。建筑出入口監(jiān)控?cái)z像機(jī)選擇 選擇合適成像的安裝位置，是建筑出入口監(jiān)控系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)可識(shí)別的有效畫面的前提。但是建筑物的硬件條件往往制約我們對(duì)安裝位置的選擇，特別是建筑材料的多樣化，造成了安裝位置選擇難度的增加。

12、建筑材料產(chǎn)生的光線直接反射、折射、漫射都對(duì)出入口成像造成一定的干擾。因此選擇優(yōu)質(zhì)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)是必要的。在造價(jià)條件許可的情況下，應(yīng)選擇高清晰、寬動(dòng)態(tài)、低照度的監(jiān)控?cái)z像機(jī)。鏡頭應(yīng)選擇有一定調(diào)焦范圍的優(yōu)質(zhì)自動(dòng)光圈鏡頭。近年來，帶自動(dòng)光圈的寬動(dòng)態(tài)半球也常見于市場(chǎng)，已成為建筑出入口的室內(nèi)安裝首選。隨著產(chǎn)品技術(shù)的深入發(fā)展，對(duì)光環(huán)境處理的研究也是當(dāng)今監(jiān)控監(jiān)控?cái)z像機(jī)的研發(fā)主要方向，相信會(huì)有更多成熟的產(chǎn)品應(yīng)用于建筑出入口。3. 數(shù)字?jǐn)z像頭基礎(chǔ)知識(shí)ccd ccd(chargecoupleddevice)，即“電荷耦合器件”，以百萬像素為單位。數(shù)碼相機(jī)規(guī)格中的多少百萬像素，指的就是ccd的分辨率。ccd是一種感光半

13、導(dǎo)體芯片，用于捕捉圖形，廣泛運(yùn)用于掃描儀、復(fù)印機(jī)以及無膠片相機(jī)等設(shè)備。與膠卷的原理相似，光線穿過一個(gè)鏡頭，將圖形信息投射到ccd上。但與膠卷不同的是，ccd既沒有能力記錄圖形數(shù)據(jù)，也沒有能力永久保存下來，甚至不具備“曝光”能力。所有圖形數(shù)據(jù)都會(huì)不停留地送入一個(gè)“模-數(shù)”轉(zhuǎn)換器，一個(gè)信號(hào)處理器以及一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(比如內(nèi)存芯片或內(nèi)存卡)。ccd有各式各樣的尺寸和形狀，最大的有22平方英寸。精品.cmos cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)，即“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”。它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)一種重要的芯片，保存了系統(tǒng)引導(dǎo)所需的大量資料。cmos傳感器便于大規(guī)

14、模生產(chǎn)，且速度快，成本較低，是數(shù)碼相機(jī)關(guān)鍵器件的發(fā)展方向之一。白平衡（whitebalance） 在不同光源下，因色溫不同，拍攝出來的相片會(huì)偏色。如色溫低時(shí)光線中的紅，黃色光含量較多，所拍的照片色調(diào)會(huì)偏紅，黃色調(diào)，色文高時(shí)光線中的藍(lán)、綠色較多，照片會(huì)偏藍(lán)、綠色調(diào)。此時(shí)便需要利用白平衡功能來作修正，其原理是控制光線中紅，綠及藍(lán)三元色的明亮度，使影像中最大光位達(dá)到純白，便能令其它色彩準(zhǔn)確。插值（interpolation） 在不生成像素的情況下增加圖像像素大小的一種方法，在周圍像素色彩的基礎(chǔ)上用數(shù)學(xué)公式計(jì)算丟失像素的色彩。有些相機(jī)使用插值，人為地增加圖像的分辨系。bit（位） 這是計(jì)算機(jī)圖像中的術(shù)

15、語，用來描述生成的圖像所能包含的顏色數(shù)。“深度是8位”意味著圖像只含有256種顏色?，F(xiàn)在的數(shù)碼相機(jī)，每一種顏色的顏色深度都是8位。由于每一個(gè)像素的顏色都是是由紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色混合而成的，所以圖像包含的顏色可達(dá)256256256共計(jì)1.67億種，也就是所謂的24位色。twain 精品.這是數(shù)字照相技術(shù)中非常常見的一個(gè)詞。twain是指一種特殊的軟件，有了它，其他與twain兼容的軟件就可以共享圖像資源了。比如說，paintshoppro，這是一個(gè)很好的圖像處理方面的共享軟件，它就可以和twain設(shè)備協(xié)同工作。所以你可以在paintshoppro中直接使用數(shù)碼相機(jī)中的圖像。twain設(shè)備包

16、括掃描儀，傳真機(jī)，當(dāng)然，還有數(shù)碼相機(jī)。區(qū)分ccd與cmos 1970年是影像處理行業(yè)具有里程碑意義的一年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了ccd。二十年后，人們利用這一技術(shù)制造了數(shù)字相機(jī)，將影像處理行業(yè)推進(jìn)到一個(gè)全新領(lǐng)域。數(shù)字相機(jī)無需膠卷和沖洗、可重復(fù)拍攝和即時(shí)調(diào)整；影像可無限次復(fù)制且不會(huì)降低質(zhì)量，方便永久保存，并可用于電子傳送和處理。它的誕生給影像處理業(yè)帶來了一場(chǎng)革命。而后，有人發(fā)現(xiàn)，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里的一種芯片進(jìn)行加工也可以作為數(shù)字相機(jī)中的感光傳感器，即cmos，其便于大規(guī)模生產(chǎn)和成本低廉的特性是商家們夢(mèng)寐以求的。業(yè)內(nèi)人士分析，它在不久的將來可能取代ccd，如今兩者依然共存。許多人認(rèn)為：“感光傳感器，尤其

17、是ccd，是攝像頭最最核心的部件，是數(shù)字相機(jī)的心臟。” 而事實(shí)并非如此：感光傳感器，尤其是ccd，在攝像頭中的功能是將透過鏡頭的光線捕獲并轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)，與其說是數(shù)字相機(jī)的心臟，不如說是數(shù)字相機(jī)的眼睛。在研究級(jí)攝像頭中，ccd或cmos感光傳感器雖然是十分重要的元部件，在很大程度上決定了攝像頭的像素，但ccd/cmos芯片在攝像頭的成本中并不占主導(dǎo)位置，尤其是在越高端的領(lǐng)域這一特性表現(xiàn)越為突出。 從技術(shù)的角度比較，ccd與cmos有如下四個(gè)方面的不同：信息讀取方式 ccd電荷耦合器存儲(chǔ)的電荷信息，需在同步信號(hào)控制下一位一位地實(shí)施轉(zhuǎn)移后讀取，電荷信息轉(zhuǎn)移和讀取輸出需要有時(shí)鐘控制電路和三組不同的電

18、源相配合，整個(gè)電路較為復(fù)雜。cmos光電傳感器經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后直接產(chǎn)生電流（或電壓）信號(hào)，信號(hào)讀取十分簡(jiǎn)單。 速度 精品.ccd電荷耦合器需在同步時(shí)鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出信息，速度較慢；而cmos光電傳感器采集光信號(hào)的同時(shí)就可以取出電信號(hào)，還能同時(shí)處理各單元的圖像信息，速度比ccd電荷耦合器快很多。電源及耗電量 ccd電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大；cmos光電傳感器只需使用一個(gè)電源，耗電量非常小，僅為ccd電荷耦合器的1/8到1/10，cmos光電傳感器在節(jié)能方面具有很大優(yōu)勢(shì)。成像質(zhì)量 ccd電荷耦合器制作技術(shù)起步早，技術(shù)成熟，采用pn結(jié)或二氧化硅（sio2）隔離層隔離

19、噪聲，成像質(zhì)量相對(duì)cmos光電傳感器有一定優(yōu)勢(shì)。由于cmos光電傳感器集成度高，各光電傳感元件、電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾較嚴(yán)重，噪聲對(duì)圖像質(zhì)量影響很大，使cmos光電傳感器很長(zhǎng)一段時(shí)間無法進(jìn)入實(shí)用。近年，隨著cmos電路消噪技術(shù)的不斷發(fā)展，為生產(chǎn)高密度優(yōu)質(zhì)的cmos圖像傳感器提供了良好的條件。 此外，ccd與cmos兩種傳感器在“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”和“外部結(jié)構(gòu)”上都是不同的：內(nèi)部結(jié)構(gòu)（傳感器本身的結(jié)構(gòu)） ccd的成像點(diǎn)為xy縱橫矩陣排列，每個(gè)成像點(diǎn)由一個(gè)光電二極管和其控制的一個(gè)鄰近電荷存儲(chǔ)區(qū)組成。光電二極管將光線（光量子）轉(zhuǎn)換為電荷（電子），聚集的電子數(shù)量與光線的強(qiáng)度成正比。在讀取這

20、些電荷時(shí)，各行數(shù)據(jù)被移動(dòng)到垂直電荷傳輸方向的緩存器中。每行的電荷信息被連續(xù)讀出，再通過電荷/電壓轉(zhuǎn)換器和放大器傳感。這種構(gòu)造產(chǎn)生的圖像具有低噪音、高性能的特點(diǎn)。但是生產(chǎn)ccd需采用時(shí)鐘信號(hào)、偏壓技術(shù)，因此整個(gè)構(gòu)造復(fù)雜，增大了耗電量，也增加了成本。cmos傳感器周圍的電子器件，如數(shù)字邏輯電路、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器等，可在同一加工程序中得以集成。cmos傳感器的構(gòu)造如同一個(gè)存儲(chǔ)器，每個(gè)成像點(diǎn)包含一個(gè)光電二極管、一個(gè)電荷/電壓轉(zhuǎn)換單元、一個(gè)重新設(shè)置和選擇晶體管，以及一個(gè)放大器，覆蓋在整個(gè)傳感器上的是金屬互連器（計(jì)時(shí)應(yīng)用和讀取信號(hào)）以及縱向排列的輸出信號(hào)互連器，它可以通過簡(jiǎn)單的xy尋址技術(shù)讀取信

21、號(hào)。 外部結(jié)構(gòu)（傳感器在產(chǎn)品上的應(yīng)用結(jié)構(gòu)） 精品.ccd電荷耦合器需在同步時(shí)鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出信息，速度較慢；而cmos光電傳感器采集光信號(hào)的同時(shí)就可以取出電信號(hào)，還能同時(shí)處理各單元的圖像信息，速度比ccd電荷耦合器快很多。cmos光電傳感器的加工采用半導(dǎo)體廠家生產(chǎn)集成電路的流程，可以將數(shù)字相機(jī)的所有部件集成到一塊芯片上，如光敏元件、圖像信號(hào)放大器、信號(hào)讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、圖像信號(hào)處理器及控制器等，都可集成到一塊芯片上，還具有附加dram的優(yōu)點(diǎn)。只需要一個(gè)芯片就可以實(shí)現(xiàn)很多功能，因此采用cmos芯片的光電圖像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的整體成本很低。 什么是數(shù)字?jǐn)z像頭 所有ccd芯片都屬于模

22、擬元件，但當(dāng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)卻是數(shù)字信號(hào)。如果數(shù)據(jù)是在攝像頭、采集卡兩部分完成數(shù)字化的，這個(gè)攝像頭就是模擬攝像頭。而數(shù)字?jǐn)z像頭則是在攝像頭內(nèi)部完成數(shù)字化的，這樣可以減少圖像的噪音。與模擬攝像頭相比，數(shù)字?jǐn)z像頭顯著提高了攝像頭的信噪比、增加了攝像頭的動(dòng)態(tài)范圍、最大化圖像灰度范圍。科學(xué)研究級(jí)的絕大多數(shù)的ccd/cmos芯片都是由kodak、sony、sit制造的。ccd與coms的分類 ccd與cmos按成像過程可以分為2大類：動(dòng)態(tài)（fastscan）和靜態(tài)（slowscan）；按應(yīng)用場(chǎng)合不同可以分為專業(yè)級(jí)和民用級(jí)。常見的視頻聊天攝像頭（如羅技）與各種數(shù)字相機(jī)使用的分別是民用級(jí)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)ccd

23、/cmos。ccd的成像原理 ccd成像的過程是這樣的：ccd表面被覆的硅半導(dǎo)體光敏元件捕獲光子后產(chǎn)生光生電子，這些電子先被積蓄在ccd下方的絕緣層中，然后由控制電路以串行的方式導(dǎo)出到模數(shù)電路中，再經(jīng)過dsp等成像電路形成圖像。fastscan和slowscan最大的區(qū)別就在于光生電子導(dǎo)出的速度和電路系統(tǒng)上不同。fastscan導(dǎo)出電子的頻率非?？?，以便能達(dá)到視頻級(jí)的刷新率，但這將導(dǎo)致電子丟失、噪聲增多、光生電子清空不徹底；而slowscan則相反，它的電路設(shè)計(jì)重在對(duì)光生電子積蓄的保護(hù)上，導(dǎo)出的頻率不高，但保證傳出過程中電子丟失和損耗降到極小，它的模數(shù)轉(zhuǎn)換器動(dòng)態(tài)范圍和靈敏度極高，保證了信號(hào)轉(zhuǎn)換

24、過程不失真，同時(shí)為了減低熱效應(yīng)產(chǎn)生的噪聲，一般使用cooling系統(tǒng)降溫。 精品.看了上面的解釋我們可以知道專業(yè)級(jí)的科研用攝像頭為什么那么貴了，從ccd感光層的材料和面積開始、到光生電子的積蓄、到電子的導(dǎo)出電路、傳輸電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、圖像顯示電路、cooling電路，每一步專業(yè)級(jí)科研攝像頭的工藝都和民用級(jí)的不同，成本都在幾十倍到幾百倍以上。目的只有一個(gè)，專業(yè)級(jí)攝像頭能盡可能完整的采集到所有的光信號(hào)。一般來說，民用級(jí)攝像頭或數(shù)碼相機(jī)只能反映50%以下的光信號(hào)。 評(píng)價(jià)ccd的基本指標(biāo)主要包括像素值、信噪比、冷卻溫度等信噪比（snr） 信噪比真實(shí)體現(xiàn)攝像頭的檢測(cè)能力。所有的ccd攝像頭的廠家為提高

25、攝像頭的性能，都盡力使信號(hào)（可達(dá)到滿井電子的數(shù)目）最大同時(shí)盡可能減少噪音。 snr=滿井電子/噪音電子=動(dòng)態(tài)范圍=最大灰階=2bit數(shù)在相同滿井電子的ccd，降低ccd噪音，就能提高ccd的監(jiān)測(cè)能力，熱或者暗電流對(duì)于ccd都是噪音，噪音在coolccd基本都可以被深度致冷的peltier消除。在曝光超過5-10秒，ccd芯片就會(huì)發(fā)熱，沒有致冷設(shè)備的芯片，“熱”或者白的像素點(diǎn)就會(huì)遮蓋圖像，圖像到處可見雪花。-20c的攝像頭可以拍攝高達(dá)5分鐘的圖像，-40c的攝像頭拍攝時(shí)間可以超過1小時(shí)。 ccd結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)字化的方法等都會(huì)影響噪音的產(chǎn)生。通過改善結(jié)構(gòu)、優(yōu)化方法，同樣能減少噪音的產(chǎn)生。像素面積 這

26、個(gè)指標(biāo)是在芯片的一個(gè)重要指標(biāo)。像素面積越大、對(duì)光越靈敏。因?yàn)橄袼攸c(diǎn)面積有更多電子，能產(chǎn)生更多信號(hào)。大像素點(diǎn)增加靈敏度、小的像素點(diǎn)增加分辨率。要提高影像質(zhì)量就必須增加ccd的像素，因此在ccd尺寸一定的情況下，增加像素就意味著要縮小了像素中的光電二極管。我們知道單位像素的面積越小，其感光性能越低，信噪比越低，動(dòng)態(tài)范圍越窄，因此這種方法不能無限制地增大分辨率，所以，如果不增加ccd面積而一味地提高分辨率，只會(huì)引起圖像質(zhì)量的惡化。但如果在增加ccd像素的同時(shí)想維持現(xiàn)有的圖像質(zhì)量，就必須在至少維持單位像素面積不減小的基礎(chǔ)上增大ccd的總面積。而目前更大尺寸ccd加工制造比較困難，成品率也比較低，因此成

27、本也一直降不下來，這一矛盾對(duì)于ccd而言是難以克服的。精品.4. 安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)設(shè)計(jì)選型及采購(gòu)指南隨著監(jiān)控系統(tǒng)在社會(huì)上應(yīng)用越來越廣泛，可供監(jiān)控?cái)z像機(jī)的種類（品牌、型式和型號(hào)）日益繁多。作為監(jiān)控工程設(shè)計(jì)安裝工程商，如此眾多種類的攝像機(jī)，對(duì)其系統(tǒng)設(shè)計(jì)師和采購(gòu)經(jīng)理，是一個(gè)考驗(yàn)。如何才能正確選用攝像機(jī)，確保系統(tǒng)的效果最佳、系統(tǒng)的成本最低呢？這幾個(gè)問題困擾著不少設(shè)計(jì)工程師和采購(gòu)經(jīng)理。 或許，這篇文章，對(duì)于面臨難題的工程師們有所幫助和啟發(fā)。為了很好地闡述這個(gè)問題，讓我們先從ccd攝像機(jī)一些基本知識(shí)談起吧： 一、ccd監(jiān)控?cái)z像機(jī)分類 1、依成像色彩劃分彩色監(jiān)控?cái)z像機(jī)：適用于景物細(xì)部辨別，如辨別衣著或景物的顏

28、色。 黑白監(jiān)控?cái)z像機(jī)：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(dòng)時(shí)，可選用黑白監(jiān)控?cái)z像機(jī)。 2、依分辨率靈敏度等劃分 影像像素在38萬以下的為一般型，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。 3、按監(jiān)控?cái)z像機(jī)形狀劃分監(jiān)控?cái)z像機(jī)按外形劃分主要有：槍式監(jiān)控?cái)z像機(jī)、針孔型監(jiān)控?cái)z像機(jī)、半球型監(jiān)控?cái)z像機(jī)。 4、按ccd靶面大小劃分 精品.1英寸靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm，對(duì)角線16mm。 2/3英寸靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm，對(duì)角線11mm。 1/2英寸靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8m

29、m，對(duì)角線8mm。 1/3英寸靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm，對(duì)角線6mm。 1/4英寸靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm，對(duì)角線4mm。 5、按掃描制式劃分pal制。 ntsc制。 6、依供電電源劃分220vac，pal系統(tǒng)。 24vac。 12vdc，國(guó)內(nèi)攝像機(jī)多屬此類。、按同步方式劃分 內(nèi)同步：用攝像機(jī)內(nèi)同步信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生的同步信號(hào)來完成操作。 外同步：使用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器，將同步信號(hào)送入攝像機(jī)的外同步輸入端。 功率同步（線性鎖定，line lock）：用攝像機(jī)ac電源完成垂直推動(dòng)同步。 外vd同步：將攝像機(jī)信號(hào)電纜上的vd同步脈沖輸入完成外vd同步。 精品.多臺(tái)攝像機(jī)外同

30、步：對(duì)多臺(tái)攝像機(jī)固定外同步，使每一臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)可以在同樣的條件下作業(yè)，因各攝像機(jī)同步，這樣即使其 中一臺(tái)攝像機(jī)轉(zhuǎn)換到其他景物，同步攝像機(jī)的畫面亦不會(huì)失真。 二、ccd彩色監(jiān)控?cái)z像機(jī)基本知識(shí)、ccd彩色監(jiān)控?cái)z像機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) （）ccd尺寸，亦即攝像機(jī)靶面。現(xiàn)在1/3英寸的已普及化，1/4英寸也已商品化。 （）ccd像素，像素越多，則圖像分辨率越高、越清晰，現(xiàn)多以25萬和38萬像素為劃界，38萬像素以上者為高清晰度攝像機(jī)。 （）水平分辨率。彩色攝像機(jī)的典型分辨率是在320到500電視線之間，目前市面上以420tvl和480tvl兩種分辨率占主導(dǎo)地位。 （）最小照度，也稱為靈敏度。月光級(jí)和星光級(jí)

31、等高增感度攝像機(jī)可工作在很暗條件，對(duì)一般攝像機(jī)而言，23lux屬最低照度，現(xiàn)在1lux的普通攝像機(jī)比較普及，最為常用。 （）掃描制式。有pal制和ntsc制之分。 （）攝像機(jī)電源。交流有220v、110v、24v，直流為12v 或9v。 （）信噪比。典型值為46db，若為50db，則圖像有少量噪聲，但圖像質(zhì)量良好；若為60db，則圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良，不出現(xiàn)噪聲。 （）視頻輸出。多為1vp-p、75，均采用bnc接頭。 （）鏡頭安裝方式。有c和cs方式，二者間不同之處在于感光距離不同。 三、監(jiān)控?cái)z像機(jī)選用經(jīng)驗(yàn)談精品.在監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中，監(jiān)控?cái)z像機(jī)選用十分關(guān)鍵，它直接決定了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的圖像效果。下面，我

32、們各種場(chǎng)合的攝像機(jī)選用談?wù)効捶ǎ怨┐蠹覅⒖肌?攝像機(jī)選用主要依據(jù)兩個(gè)要素進(jìn)行：一是攝像機(jī)使用環(huán)境（應(yīng)用場(chǎng)合）；一是攝像機(jī)的相關(guān)主要參數(shù)。 一）監(jiān)控?cái)z像機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合-監(jiān)控?cái)z像機(jī)型式的選用目前攝像機(jī)種類繁多，應(yīng)用場(chǎng)合也各不相同。應(yīng)用場(chǎng)合決定攝像機(jī)型式的選用，要正確選用攝像機(jī)，我們必須了解該攝像機(jī)的安裝場(chǎng)合，確定安裝型式。目前，攝像機(jī)安裝應(yīng)用場(chǎng)合主要有：寫字樓、酒店、工廠、銀行、監(jiān)獄等。一般還分為室內(nèi)和室外使用。 我們以酒店監(jiān)控安裝為例，說明攝像機(jī)的選用。根據(jù)目前慣例，酒店應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，其前端攝像機(jī)安裝位置主要有：大堂、電梯、樓道走廊、停車場(chǎng)等。 安裝位置監(jiān)控需求特點(diǎn)選用攝像機(jī)型式 選用原因停車場(chǎng)監(jiān)

33、控范圍大、動(dòng)態(tài)性大 一體化攝像機(jī)（如bn-132wd）或槍式攝像機(jī)+電動(dòng)變焦鏡頭 一體化攝像機(jī)內(nèi)置變焦鏡頭，適合動(dòng)態(tài)范圍大的場(chǎng)合，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)節(jié)放大，而且安裝調(diào)試也簡(jiǎn)單。 大堂監(jiān)控范圍大、動(dòng)態(tài)性大 一體化攝像機(jī)（如bn-132wd）同上電梯監(jiān)控范圍固定，光線穩(wěn)定 飛碟攝像機(jī)（bn-030hufo）電梯安裝位置狹窄，安裝小型半球攝像機(jī)，不易引起顧客放干，可以兼顧電梯的整體美觀和圖像監(jiān)控效果 樓道走廊監(jiān)控范圍固定，光線較為穩(wěn)定 防爆半球攝像機(jī)（bn-0340hhl） 酒店的吊頂較低，如吊裝普通槍式攝像機(jī)，太搶眼破壞走廊的裝修效果。吸頂安裝半球攝像機(jī)，可以兼顧走廊整體美觀和監(jiān)控效果，而且安裝調(diào)試簡(jiǎn)

34、單 精品.二）監(jiān)控?cái)z像機(jī)選用參數(shù)選定監(jiān)控?cái)z像機(jī)型式后，我們還應(yīng)該針對(duì)應(yīng)用環(huán)境確定攝像機(jī)的具體參數(shù)，進(jìn)而選定攝像機(jī)型號(hào)。一般來說，攝像機(jī)的主要參數(shù)有：清晰度、最低照度，其余參數(shù)為參考依據(jù)。 清晰度：目前市面上攝像機(jī)330tvl-480tvl居多，根據(jù)現(xiàn)在的應(yīng)用情況，420tvl攝像機(jī)應(yīng)用最為普遍，480tvl高清晰度攝像機(jī)應(yīng)用情況其次； 最低照度：最低照度攝像機(jī)正常工作是對(duì)周圍環(huán)境的最低要求。因此它也是選用攝像機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。 我們還是酒店監(jiān)控為例，進(jìn)行攝像機(jī)參數(shù)選用分析： 安裝位置監(jiān)控參數(shù)要求選用攝像機(jī)型式選用原因停車場(chǎng)要求清晰度高、環(huán)境亮度變化大 一體化攝像機(jī) （如bn-132wd） 或晝

35、夜形槍式攝像機(jī)+電動(dòng)變焦鏡頭 bn-132wd清晰度高達(dá)520tvl，內(nèi)置鏡頭為自動(dòng)光圈鏡頭，適宜亮度的變化 大堂監(jiān)控范圍大、動(dòng)態(tài)性大 一體化攝像機(jī) （如bn-132wd）同上電梯監(jiān)控范圍固定，光線穩(wěn)定、視角大 小型半球攝像機(jī) （bn-030dufo）電梯內(nèi)部安裝有燈光，因此光度變化不大，我們選用0.01-1lux照度攝像機(jī)，420線就行，配置3.6mm廣角鏡頭 樓道走廊監(jiān)控范圍固定，光線較為穩(wěn)定 半球攝像機(jī)（bn-0340dhl） 走廊內(nèi)部安裝有燈光，因此光度變化不大，我們選用0.01-1lux照度攝像機(jī)，420線就行，配置8mm廣角鏡頭 三）各種類型監(jiān)控?cái)z像機(jī)適宜的應(yīng)用場(chǎng)合 精品.下面列舉

36、一些監(jiān)控?cái)z像機(jī)類型最適宜的應(yīng)用場(chǎng)合，以供工程師進(jìn)行 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考： 攝像機(jī)類型應(yīng)用場(chǎng)合1 半球攝像機(jī)電梯、有吊頂光線變化不大的室內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)合 2一體化攝像機(jī)最適合安裝在室內(nèi)監(jiān)控動(dòng)態(tài)范圍較大的場(chǎng)合，也適合安裝在室外監(jiān)控范圍中等的場(chǎng)合（如需監(jiān)控室外60m半徑以內(nèi)的目標(biāo)） 3槍式攝像機(jī)可安裝在室內(nèi)外任何場(chǎng)合，但不太適合監(jiān)控或安裝范圍較小的場(chǎng)合 4水下攝像機(jī)適用于水下安裝使用5晝夜型攝像機(jī)適用于環(huán)境亮度變化較大場(chǎng)合，如室內(nèi)外晚上燈光較弱，白天亮度正常的場(chǎng)合 6. ccd攝像機(jī)常見性能和主要性能指（一）攝像機(jī)清晰度 清晰度數(shù)是衡量攝像機(jī)優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù)，它指的是當(dāng)攝像機(jī)攝取等間隔排列的黑白相間條紋時(shí)

37、，在監(jiān)視器（應(yīng)比攝像機(jī)的分辨率高）上能夠看到的最多線數(shù)。當(dāng)超過這一線數(shù)時(shí)，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。 工業(yè)監(jiān)視用攝像機(jī)的分辨率通常在380460線之間，廣播級(jí)攝像機(jī)的分辨率則可達(dá)到700線左右。清晰度是由攝像器件像素多少?zèng)Q定的，顯然攝像器件的像素越多，得到的圖像越清晰，反之也然。清晰度越高，說明攝像機(jī)檔次越高，反之越低。 （二）攝像機(jī)最低照度 最低照度是最低照度是當(dāng)被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)電平低到某一規(guī)定值時(shí)的景物光亮度值。一般彩色攝像機(jī)的最低照度為23lux， 照度的測(cè)定是以在一定的鏡頭光圈系數(shù)為前提，因此，不能只看攝像機(jī)說明書中標(biāo)明

38、的最低照度，應(yīng)按攝像機(jī)在同一光圈系數(shù)下其照度值的大小。最低照度越小，攝像機(jī)檔次越高。相對(duì)于彩色攝像機(jī)而言，黑白攝像機(jī)由于沒有色度處理而只對(duì)光線的強(qiáng)弱（亮度）信號(hào)敏感，所以黑白攝像機(jī)的照度比彩色攝像機(jī)照度要低，一般可做到0.1lux在f1.4時(shí)，至于微光攝像機(jī)則更低。有關(guān)光圈系數(shù)的知識(shí)請(qǐng)參閱鏡頭一節(jié)。 精品. 視頻信號(hào)的標(biāo)稱值為1vp-p，標(biāo)準(zhǔn)值為0.7vp-p，最低照度時(shí)的視頻信號(hào)值為1/3到1/2的標(biāo)準(zhǔn)植。所以攝像機(jī)在最低照度時(shí)的圖像，決不會(huì)“如同白晝一樣”。另外，攝像機(jī)在最低照度時(shí)產(chǎn)生的圖像清晰度，是用電視信號(hào)測(cè)試卡進(jìn)行測(cè)式的，其黑白相間的條紋，要求黑色反射率近于0%，白色反射率大于89.

39、9%。而我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)觀察時(shí)有時(shí)不具備這樣的條件，比如：樹葉和草地的反射率很低，反差很小，就不易獲得清晰圖像。因此實(shí)際使用當(dāng)中不能以攝像機(jī)標(biāo)稱的最低照度作為衡量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境照度的標(biāo)準(zhǔn)。 （三）攝像機(jī)信噪比 信噪比也是攝像機(jī)的一個(gè)重要的性能指標(biāo)。當(dāng)攝像機(jī)攝取較亮場(chǎng)景時(shí)，監(jiān)視器顯示的畫面通常比較明快，觀察者不易看出畫面中的干擾噪點(diǎn)；而當(dāng)攝像機(jī)攝取較暗的場(chǎng)景時(shí)，監(jiān)視器顯示的畫面就比較昏暗，觀察者此時(shí)很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點(diǎn)。干擾噪點(diǎn)的強(qiáng)弱（也即干擾噪點(diǎn)對(duì)畫面的影響程度）與攝像機(jī)信噪比指標(biāo)的好壞有直接關(guān)系，即攝像機(jī)的信噪比越高，干擾噪點(diǎn)對(duì)畫面的影響就越小。 所謂“信噪比”指的是信號(hào)電壓對(duì)于噪聲電壓的比

40、值，通常用符號(hào)s/n來表示。由于在一般情況下，信號(hào)電壓遠(yuǎn)高于噪聲電壓，比值非常大，因此，實(shí)際計(jì)算攝像機(jī)信噪比的大小通常都是對(duì)均方信號(hào)電壓與均方噪聲電壓的比值取以10為底的對(duì)數(shù)再乘以系數(shù)20，單位用db表示。 一般攝像機(jī)給出的信噪比值均是在agc（自動(dòng)增益控制）關(guān)閉時(shí)的值，因?yàn)楫?dāng)agc接通時(shí)，會(huì)對(duì)小信號(hào)進(jìn)行提升，使得噪聲電平也相應(yīng)提高。ccd攝像機(jī)信噪比的典型值一般為45db55db。測(cè)量信噪比參數(shù)時(shí)，應(yīng)使用視頻雜波測(cè)量?jī)x直接連接于攝像機(jī)的視頻輸出端子上。 （四）攝像機(jī)自動(dòng)增益控制（agc） agcautomatic gain control的縮寫。所有攝象機(jī)都有一個(gè)將來自 ccd的信號(hào)放大到可

41、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(hào)畸變。為此，需利用攝象機(jī)的自動(dòng)增益控制（agc）電路去探測(cè)視頻信號(hào)的電平，適時(shí)地開關(guān)agc，從而使攝象機(jī)能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動(dòng)態(tài)范圍，即在低照度時(shí)自動(dòng)增加攝象機(jī)的靈敏度，從而提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度來獲得清晰的圖像。具有agc功能的攝像機(jī)，在低照度時(shí)的靈敏度會(huì)有所提高，但此時(shí)的噪點(diǎn)也會(huì)比較明顯。這是由于信號(hào)和噪聲被同時(shí)放大的緣故。 （五）攝像機(jī)背景光補(bǔ)償（blc） blcbacklight compesation的縮寫，也稱作逆光補(bǔ)償或逆光補(bǔ)正，它可以有效補(bǔ)償攝像

42、機(jī)在逆光環(huán)境下拍攝時(shí)畫面主體黑暗的缺陷。 通常，攝象機(jī)的agc工作點(diǎn)是通過對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容作平均來確定的，但如果視場(chǎng)中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域和一個(gè)很暗的前景目標(biāo)，則此時(shí)確定的agc工作點(diǎn)有可能對(duì)于前景目標(biāo)是不夠合適的，背景光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。 精品. 當(dāng)引入背光補(bǔ)償功能時(shí)，攝像機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域（如從第80行 200行的中心區(qū)域）進(jìn)行檢測(cè)，通過求此區(qū)域的平均信號(hào)電平來確定agc電路的工作點(diǎn)。由于子區(qū)域的平均電平很低，agc放大器會(huì)有較高的增益，使輸出視頻信號(hào)的幅值提高，從而使監(jiān)視器上的主體畫面明朗。此時(shí)的背景畫面會(huì)更加明亮，但其與主體畫面的主觀亮度差會(huì)大大降低，整個(gè)視場(chǎng)的

43、可視性得到改善。 當(dāng)背景光補(bǔ)償為開啟時(shí)，攝象機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域求平均來確定其agc工作點(diǎn)，此時(shí)如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時(shí)，則前景目標(biāo)的可視性有望改善。 （六）攝像機(jī)電子快門（es） 電子快門的英文全稱為electronicshutter，是對(duì)比照相機(jī)的機(jī)械快門功能提出一個(gè)術(shù)語，它相當(dāng)于控制ccd圖像傳感器的感光時(shí)間。由于ccd感光的實(shí)質(zhì)是信號(hào)電荷的積累，則感光時(shí)間越長(zhǎng)，信號(hào)電荷的積累時(shí)間就越長(zhǎng)，輸出信號(hào)電流的幅值也就越大。通過調(diào)整光生信號(hào)電荷的積累時(shí)間（即調(diào)整時(shí)鐘脈沖的寬度），即可實(shí)現(xiàn)控制ccd感光時(shí)間的功能。 （七）攝像機(jī)白平衡（wb） 白平衡（white balance），只用于

44、彩色攝象機(jī)，其用途是實(shí)現(xiàn)攝象機(jī)圖像能精確反映景物狀況，有手動(dòng)白平衡和自動(dòng)白平衡兩種方式。 自動(dòng)白平衡（awb，automatic white balance）有分為連續(xù)白平衡和自動(dòng)控制白平衡。連續(xù)白平衡也稱為自動(dòng)跟蹤白平衡（automatic tracking white balance，atw），是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(duì)于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場(chǎng)合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對(duì)于景物中很少甚至沒有白色時(shí)，如場(chǎng)景大部分是藍(lán)天白云或夕陽等高色溫物體及場(chǎng)景比較昏暗的場(chǎng)合下，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。自動(dòng)控制白平衡（autom

45、atic white balance control，awc），需要先將攝象機(jī)對(duì)準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色參考目標(biāo)，然后將通過菜單或開關(guān)設(shè)置從手動(dòng)改變?yōu)樽詣?dòng)方式，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(dòng)方式開關(guān)撥回手動(dòng)位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時(shí)白平衡設(shè)置將保持在攝象機(jī)的存儲(chǔ)器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?30010000k，在此期間，即使攝象機(jī)斷電也不會(huì)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(chǎng)合。 手動(dòng)白平衡關(guān)閉自動(dòng)白平衡，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)紅色或藍(lán)色調(diào)整裝置，以改變紅色或藍(lán)色狀況，一般可調(diào)等級(jí)多達(dá)107個(gè)，如增加或減少紅色各一個(gè)等級(jí)、增加

46、或減少蘭色各一個(gè)等級(jí)。除次之外，有的攝象機(jī)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。 精品.（八）攝像機(jī)同步方式 攝像機(jī)的同步方式一般有內(nèi)同步、電源同步和外同步。 內(nèi)同步（int）是利用攝象機(jī)內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號(hào)來完成操作。電源同步（ll，line locked），也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝象機(jī)的交流電源來完成垂直推動(dòng)同步，即攝象機(jī)和電源零線同步。 外同步（ext）利用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號(hào)送到攝象機(jī)的外同步輸入端來實(shí)現(xiàn)同步。同步信號(hào)可以是彩色復(fù)合視頻或黑色突法信號(hào)（vbs）、黑白復(fù)合視頻或復(fù)合同步信號(hào)（vs），也可以是如矩陣等

47、外部設(shè)備的復(fù)用垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)（vd2）和復(fù)合視頻輸出信號(hào)。7. ccd攝像機(jī)的安裝與調(diào)整鏡頭的安裝方式：有c式和cs式兩種，兩者的螺紋均為1英寸32牙，直徑為1英寸，差別是鏡頭距ccd靶面的距離不同，c式安裝座從基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離為17.562毫米，比cs式距離ccd靶面多一個(gè)專用接圈的長(zhǎng)度，cs式ccd攝像機(jī)鏡頭距焦點(diǎn)距離為12.5毫米。別小看這一個(gè)接圈，如果沒有它，鏡頭與攝像頭就不能正常聚焦，圖象變得模糊不清。所以在安裝鏡頭前，先看一看攝像頭和鏡頭是不是同一種接口方式，如果不是，就需要根據(jù)具體情況增減接圈。有的攝像頭不用接圈，而采用后像調(diào)節(jié)環(huán)（如松下產(chǎn)品），調(diào)節(jié)時(shí)，用螺絲刀擰松調(diào)節(jié)環(huán)上的螺絲

48、，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)，此時(shí)ccd靶面會(huì)相對(duì)安裝基座向后（前）運(yùn)動(dòng)，也起到接圈的作用。另外（如sony，jvc）采用的方式類似后像調(diào)節(jié)環(huán)，它的固定螺絲一般在攝像機(jī)的側(cè)面。擰松后，調(diào)節(jié)頂端的一個(gè)齒輪，也可以使圖象清晰而不用加減接圈。agc on/off（自動(dòng)增益控制）：攝像頭內(nèi)有一個(gè)將來自ccd的信號(hào)放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大即增益，等效于有較高的靈敏度，然而在亮光照的環(huán)境下放大器將過載，使視頻信號(hào)畸變。當(dāng)開關(guān)在on時(shí)，在低亮度條件下完全打開鏡頭光圈，自動(dòng)增加增益以獲得清晰的圖象。開關(guān)在off時(shí)，在低亮度下可獲得自然而低噪聲的圖像。 atw on/off（自動(dòng)白平衡）：開關(guān)撥到on時(shí)，通過鏡頭

49、來檢測(cè)光源的特性/色溫，從而自動(dòng)連續(xù)設(shè)定白電平，即使特性/色溫改變也能控制紅色和藍(lán)色信號(hào)的增益。 alc/elc（自動(dòng)亮度控制/電子亮度控制）：當(dāng)選擇elc時(shí)，電子快門根據(jù)射入的光線亮度而連續(xù)自動(dòng)改變ccd圖像傳感器的曝光時(shí)間（一般從1/50到1/10000秒連續(xù)調(diào)節(jié)）。選擇這種方式時(shí)，可以用固定或手動(dòng)光圈鏡頭替代alc自動(dòng)光圈鏡頭。需要注意的是：在室外或明亮的環(huán)境下，由于elc控制范圍有限，還是應(yīng)該選擇alc式鏡頭；在某些獨(dú)特的照明條件下，可能出現(xiàn)下列情況： 在聚光燈或窗戶等高亮度物體上有強(qiáng)烈的拖尾或模糊現(xiàn)象。 圖象顯著地閃爍和色彩重現(xiàn)性不穩(wěn)定。 白平衡有周期性變化，如果發(fā)生這些現(xiàn)象，應(yīng)使用

50、alc鏡頭。 精品.以固定光圈鏡頭采用elc方式時(shí)，圖象的景深可能小于使用alc式鏡頭所獲得的景深。因此，攝像頭在完全打開固定光圈鏡頭而采用elc方式時(shí)。景深會(huì)比使用alc式鏡頭時(shí)小，而且圖象上遠(yuǎn)處的物體可能不在焦點(diǎn)上。 當(dāng)鏡頭是自動(dòng)光圈鏡頭時(shí)，需要將開關(guān)撥到alc方式。 blc on/off（背光補(bǔ)償開關(guān)）：當(dāng)強(qiáng)大而無用的背景照明影響到中部重要物體的清晰度時(shí)，應(yīng)該把開關(guān)撥到on位置。注意： 當(dāng)與云臺(tái)配用或照明迅速改變時(shí)，建議把該開關(guān)放在off位置，因?yàn)樵趏n位置時(shí)，鏡頭光圈速度變慢； 如果所需物體不在圖像中間時(shí)，背光補(bǔ)償可能不會(huì)充分發(fā)揮作用。 ll/int（同步選擇開關(guān)）：此開關(guān)用以選擇攝像

51、頭同步方式，int為內(nèi)同步2，1隔行同步；ll為電源同步。有些攝像頭還有一個(gè)ll phase電源同步相位控制器。當(dāng)攝像頭使用于電源同步狀態(tài)時(shí)，此裝置可調(diào)整視頻輸出信號(hào)的相位，調(diào)整范圍大概是一幀。（調(diào)整需要專業(yè)人員進(jìn)行） video/dc（鏡頭控制信號(hào)選擇開關(guān)）：alc自動(dòng)光圈鏡頭的控制信號(hào)有兩種，當(dāng)需要將直流控制信號(hào)的自動(dòng)光圈鏡頭安裝在攝像頭上時(shí)，應(yīng)該選擇dc位置，需要安裝視頻控制信號(hào)的自動(dòng)光圈鏡頭時(shí)，應(yīng)該選擇video位置。 當(dāng)選擇alc自動(dòng)光圈視頻驅(qū)動(dòng)鏡頭時(shí)，還會(huì)有一個(gè)視頻電平控制（video level l/h）可能需要調(diào)整，該控制器調(diào)節(jié)輸出給自動(dòng)光圈鏡頭的控制電平，用以控制鏡頭光圈的開

52、大和縮?。ò歼M(jìn)光亮）。 在攝像頭的配件中，有一個(gè)黑色的小插頭，插頭有四個(gè)針，聯(lián)接攝像頭上的黑色插座。如果用dc驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)光圈鏡頭，鏡頭上已經(jīng)做好了插頭，只要插在插座上，把選擇開關(guān)撥到dc即可；如果用視頻驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)光圈鏡頭，需要用戶根據(jù)說明書上的標(biāo)注，用烙鐵焊好。由于廠家定義不同，所以焊法也有區(qū)別，請(qǐng)安裝時(shí)留意。 精品.soft/sharp（細(xì)節(jié)電平選擇開關(guān)）：該開關(guān)用以調(diào)節(jié)輸出圖像是清晰（sharp）還是平滑（soft），通常出廠設(shè)定在sharp位置。 flickerless（無閃動(dòng)方式）：在電源頻率為50hz的地區(qū)，ccd積累時(shí)間為1/50秒，如果使用nisc制式攝像機(jī)，其垂直同步頻率為60

53、hz，這樣將造成視覺影像不同步，在監(jiān)視器上出現(xiàn)閃動(dòng)；反之，在電源為60hz的地區(qū)用pal制式攝像機(jī)也會(huì)有此現(xiàn)像。為克服此現(xiàn)像，在電子快門設(shè)置了無閃動(dòng)方式檔，對(duì)nisc制式攝像機(jī)提供1/100秒，對(duì)pal制式攝像機(jī)提供1/120秒的固定快門速度，可以防止監(jiān)器上圖像出現(xiàn)閃爍。手動(dòng)電子快門：有些用戶使用ccd攝取運(yùn)動(dòng)速度比較快的物體，如果尾1/50秒速度拍攝，會(huì)產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。有些攝像頭給出了手動(dòng)電子快門，使ccd的電荷偶合速度固定在某一值，例如1/500、1/1000、1/2000秒等等，此時(shí)cd的電荷偶合速度提高，這樣采集下來的圖像相對(duì)來說會(huì)減少拖尾現(xiàn)象，而且對(duì)于觀測(cè)高速運(yùn)動(dòng)或電

54、火花一類物體，必須使用此設(shè)置。所以，某些專用攝像頭給出了手動(dòng)電子快門，提供給特殊用途的用戶。手動(dòng)電子快門的調(diào)整需要參看隨機(jī)說明書，在此就不在贅述了。 補(bǔ)充說明：有很多用戶要求在晚間沒有光線的環(huán)境下監(jiān)控，請(qǐng)注意：由于ccd攝像頭同樣是靠光線反射來成像，如果沒有光，它的圖像只會(huì)是一片漆黑再加上很多雪花。如何得到圖像呢？一種方法是加可見光照明，如路燈、探照燈；一種是加紅外燈（特別是要求不能安裝可見光源的場(chǎng)合），對(duì)于彩色ccd攝像頭，對(duì)紅外燈響應(yīng)不夠，有一些日夜兩用彩色攝像頭在夜間會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成黑白模式。所以，你的監(jiān)控系統(tǒng)要求夜間使用，一定要采用黑白ccd攝像頭。 紅外燈有室內(nèi)、室外，短距離和長(zhǎng)距離之分

55、，一般常用室內(nèi)10-20米范圍的紅外燈，由于墻壁的反射，圖像效果還不錯(cuò)；用在室外長(zhǎng)距離的紅外燈效果就不會(huì)很理想，而且價(jià)格昂貴，不到必要時(shí)一般不采用。7. ccd與cmos第一種技術(shù)，也就是使用最普遍的一種技術(shù)，是使用單片式傳感器。這種彩色傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中包括三個(gè)光學(xué)濾片，用以產(chǎn)生三種原色紅、綠、藍(lán)單獨(dú)組成的三幅圖像。這三幅圖像足以在可見光范圍內(nèi)重新生成所有的顏色。這三種顏色的濾片將傳感器上的全部像素分成三組，每種濾片覆蓋三分之一數(shù)目的像素。傳感器后面連接著視頻電路和計(jì)時(shí)信號(hào)發(fā)生電路，它們會(huì)將傳感器采集來的信號(hào)合成為彩色的復(fù)合視頻信號(hào)。 精品.由于這種攝像機(jī)只有一個(gè)傳感器，所有來自鏡頭的光線

56、必須分成三份使用。這樣，整個(gè)攝像機(jī)的靈敏度就降低到了原來的三分之一。又因?yàn)槊恳粋€(gè)分辨率點(diǎn)都必須由三個(gè)不同顏色的點(diǎn)組成，所以分辨率同樣也降低到了原來的三分之一。但是，由于單片式傳感器的價(jià)格相對(duì)較低，所以它比三片式傳感器（帶棱鏡）應(yīng)用得更廣泛。 三片式傳感器技術(shù)的光路。這就是用來產(chǎn)生彩色視頻信號(hào)的第二種技術(shù)：鏡頭和三色固態(tài)傳感器之間放有棱鏡，將光線折射到三片傳感器上。 棱鏡的作用是將全部可見光分成三種原色（紅綠藍(lán)）。每個(gè)傳感器都配有自己的視頻電路和計(jì)時(shí)電路，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)顏色的單色視頻信號(hào)。三幅不同顏色的圖像信號(hào)是同時(shí)產(chǎn)生的，但其強(qiáng)度就依該顏色在場(chǎng)景中所占的比例而定。攝像機(jī)最后輸出的復(fù)合視頻信號(hào)是三種

57、顏色信號(hào)的代數(shù)組合。不同顏色信號(hào)在總信號(hào)中所占的比例依代表場(chǎng)景亮度的ntsc制式規(guī)定而確定。三片式傳感器技術(shù)比單片式傳感器技術(shù)的成本高，但它生成的圖像也具有更好的色彩保真度、更高的分辨率和靈敏度。 有一款采用3-ccd器件的彩色攝像機(jī)很是出色，它的鏡頭安裝接口的直徑是2.25英寸（卡口式），這么大的直徑主要是為了配合三片式傳感器和棱鏡的工作。棱鏡將入射光線分成三種原色后，各個(gè)傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)混合生成彩色的復(fù)合圖像。將這種攝像機(jī)的顯示結(jié)果與單ccd傳感器攝像機(jī)的顯示結(jié)果相比較，我們不難發(fā)現(xiàn)，每種顏色的像素?cái)?shù)都是原來的三倍。結(jié)果，圖像的分辨率也提高到了原來的三倍。圖像中的色彩非常逼近被攝場(chǎng)景中的真實(shí)色彩。攝像機(jī)的分辨率達(dá)到了550 (h) x 350 (v)電視線。這種攝像機(jī)非常適合對(duì)分辨率要求較高的高分辨率s-vhs錄像機(jī)和hi-8錄像機(jī)使用。s-vhs和hi-8錄像機(jī)需要接駁yc式信號(hào)（其中y是照度信號(hào)，c是色度信號(hào)），這種信號(hào)的輸出端子不是普通的bnc接頭，但可以與傳統(tǒng)的復(fù)合視頻信號(hào)系統(tǒng)相兼容。因?yàn)閿z像機(jī)中使用了三片ccd，它的最低工作照度可以低至1英尺燭光，也就是一支臘燭發(fā)出的光。這臻于完美