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1、模拟摄像机产品培训,王文杰 2013-7-12, 广州利凌电子有限公司,培训内容,一、摄像机产品介绍 二、摄像机基础知识 三、摄像机产品效果对比 四、摄像机镜头的使用,2018/8/22,2, 广州利凌电子有限公司,第一章摄像机产品介绍,1.1 摄像机的外形介绍 1.2 模拟摄像机产品命名规则 1.3 摄像机的种类,2018/8/22,3, 广州利凌电子有限公司,1.1 摄像机的外形介绍,2018/8/22,4, 广州利凌电子有限公司,1.2 模拟摄像机产品命名规范,注释：模拟摄像机的编码规则于2013年2月21日更新。,2018/8/22,5, 广州利凌电子有限公司,1.3 摄像机的种类,2
2、018/8/22,6, 广州利凌电子有限公司,第二章摄像机基础知识,2.1 摄像机构成 2.2 摄像机的基本参数 2.3 摄像机的功能介绍,2018/8/22,7, 广州利凌电子有限公司,2.1 摄像机构成,2018/8/22,8,CCD, /,Control signals,Data signals,B,B,镜头,滤光片,CVBS 信号输出,监视器,DVR,镜头：将景物成像在传感器的感光面上； 图像传感器（CCD）：将光信号转化成电信号； 处理器（DSP）：进行模数转换，图像处理，实现各种功能，输出CVBS信号,模拟摄像机主要 由三部分组成： 镜头，传感器，处理器, 广州利凌电子有限公司,2
3、.2 摄像机的基本参数,1.图像传感器 2.传感器的尺寸3.最低照度 4.水平解析度 5.信噪比 6.动态范围 7.扫描制式 8.摄像机电源,2018/8/22,9, 广州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-图像传感器,监控类摄像机使用的图像传感器分两种： CCD目前占主流的市场份额 COMS后起之秀，未来的发展趋势,2018/8/22,10, 广州利凌电子有限公司,图像传感器CCD,监控类模拟摄像机使用的CCD主要有SONY和SHARP两大品牌。市场上的摄像机大多采用SONY的CCD， 1/4” CCD大多使用在一体化摄像机，球机上； 1/3” CCD为市面绝大多数摄像机所使用； 1
4、/2” CCD基本上用于低照度、道路监控等摄像机上 SHARP CCD大多在低端摄像机上使用，而且基本上是1/4”的。 因为其成本较低，效果较一般，为低端用户所钟爱。,2018/8/22,11, 广州利凌电子有限公司,图像传感器CMOS,CMOS图像传感器因其价格低廉，宽动态效果极佳而在监控摄像机领域占有一席之地。随着CMOS方案的不断优化，CCD将逐步被它替代。因为更加优良的系统集成、较低的功率要求、更加灵活的图像捕获、智能化程度更高的接口、更大的动态范围以及更高的感光度是人们最向往的特性。,2018/8/22,12, 广州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-传感器的尺寸,2018/
5、8/22,13, 广州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-最低照度,勒克斯（lux,法定符号lx）照度单位 最低照度是用来衡量摄像机在多暗的环境下能看清物体的一个指标， 该数字越低，说明摄像机灵敏度越高，性能越好 。有四项主要的参数决定结果 ：F值 (用来测试摄像机用的镜头F值) 色温 (光源的色温，也就是光谱内容) IRE (视频振幅的IRE等级) 反射率 (目标的反射率和背景),2018/8/22,14,效 果 对 比, 广州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-水平解析度,水平解析度是用来衡量摄像机清晰度的一个指标。 水平分辨率取决于CCD的水平像素数 分辨率及清晰度黑白摄
6、像机的水平分辨率 (水平像素数) x 75% = 分辨率近似值 示例：976 x 0.75 = 732线分辨率及清晰度彩色摄像机的水平分辨率 (水平像素数) x 75% x 85% = 分辨率近似值 示例 ： 976 x 0.75 x 0.85 = 622线,2018/8/22,15, 广州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-水平解析度,解析度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。,2018/8/22,16, 广
7、州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-信噪比S/N,信噪比，即SNR（Signal to Noise Ratio），又称为讯噪比。 反应摄像机成像的抗干扰能力，反应在画质上就是画面是否 干净无噪点；狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时 输出的噪声电压的比，常常用分贝(dB)表示，设备的信噪比 越高表明它产生的杂音越少。一般来说，信噪比越大，说明 混在信号里的噪声越小.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4555db，若为 50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为
8、60db，则 图像质量优良，不出现噪声.,2018/8/22,17, 广州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-动态范围,动态范围表示图像中所包含的从“最暗”至“最亮”的范 围。动态范围越大，所能表现的层次越丰富，所包含的色彩 空间也越广。,2018/8/22,18,宽动态效果对比, 广州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-扫描制式,电视制式是指一个国家的电视系统所采用的特定制度和技术标准。现在世界上共有三种电视制式。PAL制：采用25fps帧率，目前全世界大部分国家（包括欧洲多数国家、非洲、澳洲和中国）使用； NTSC制：采用30fps帧率（精确地讲为29.97 fps），美国
9、、日本、加拿大等国使用； SECAM制：采用25fps帧率，主要用于法国、前苏联及东欧国家。,2018/8/22,19, 广州利凌电子有限公司,2.2 摄像机的基本参数-摄像机电源,目前监控类摄像机电源主要有三种： DC 12V AC 24V AC 220V,2018/8/22,20, 广州利凌电子有限公司,2.3 摄像机功能介绍,1.日夜切换 2.自动增益控制-AGC 3.电子快门 4.背光补偿-BLC 5.宽动态功能 6.白平衡 7.强光抑制 8.电子防抖 9.数码降噪 10.色滚抑制 11. 遮掩功能 12.数码变焦和光学变焦,2018/8/22,21, 广州利凌电子有限公司,2.3 摄
10、像机功能介绍-日夜切换,电子式日夜切换：采用双通滤光片，摄像机内部程序实现彩色转黑白功能 机械式日夜切换：采用两块滤光片，日用与夜用分开，由马达或者线圈控制其来回切换，从而达到更好的图像效果日夜转换对比图：,2018/8/22,22, 广州利凌电子有限公司,2.3 摄像机功能介绍-自动增益控制,为了在监视器观看时，尽可能保持在一定的亮度范围内因 此对亮度信号的处理就要用一个放大器，根据情况随时自动 控制放大量，这就是所谓的自动增益控制（AGC）。AGC适用于较暗的环境中调试： 备注：自动增益越高，画面越亮，但是噪点越大！,2018/8/22,23, 广州利凌电子有限公司,2.3 摄像机功能介绍
11、-电子快门,根据人眼的视觉暂留特性，为了确保看到的图像是连续的，PAL制电视信号的标准是25帧/秒隔行扫描，就是说，每一秒种经过我们眼前的图像实际是由25个画面构成的连续画面，因为是隔行扫描，每2个场才能构成一个帧，所以每1秒钟，PAL制的图像是50场，1场的时间就是快门的间隔，每一秒钟，快门必须要工作50次，才能确保输出的图像是50场/秒的PAL制图像，所以PAL制的最低快门速度是1/50秒。实际应用中，因为环境中光线可能会很强，这个时候可能会需要控制进光量，就需要控制快门速度，速度越快时，光线能够进入的时间就越少，进光量就越少，相对来说，图像就会显得比较暗，反之快门速度越慢，图像就会越亮。
12、说明：一般厂家将快门设置成多档可调， PAL制下：1/50到1/100000 NTSC制下：1/60到1/100000,2018/8/22,24, 广州利凌电子有限公司,2.3 摄像机功能介绍-电子快门,慢快门/帧累积（Slow Shutter） 当使用1/50秒图像（PAL制下）仍然不够亮，这就需要运用其他技术了。获得低照度下图像的方法是通过电荷单帧累积方式增加CCD在单帧图像的曝光量，从而提高摄像机对单帧图像的灵敏度。这种方式也可以获得较低的照度指针，但是需要降低图像的连贯程度，一旦拍摄的物体发生变化或者移动的时候，前后两个时间在一起累加的可能并不是同一个像素点，这样在整体图像上移动物体就
13、会出现“拖影”现象，如果物体移动过快而帧累积时间过长的话，移动物体甚至会变成虚影。所以，帧累积技术一般应用于在弱光环境中监控静止的场景。说明：一些厂家也将慢快门/帧累积叫成Sense Up；一般帧累积分为若干档，标示为X2，X4，X8，X16表示的是曝光时间延长2倍、4倍、8倍等，数值越高，曝光时间越长，“拖影”现象越严重。,2018/8/22,25, 广州利凌电子有限公司,2.3 摄像机功能介绍-电子快门,1/1000s 1/4s 慢快门关闭 慢快门开启1.用于拍摄快速移动中的物体：电子快门设置越高，拍摄移动中的物体的边缘会清晰，但低照效果会差。 2.慢快门：在低照度时，可使物景更加明亮。 3.当设置为固定的电子快门时，必须使用自动光圈镜头。,
