深圳艾威视摄像机培训资料

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1、深圳市艾威视数码科技科技有限公司,摄像机培训,第一节:摄像机基本原理及技术指标 第二节:摄像机功能介绍第三节:公司产品的优势,目 录,CCTV的定义CCD的定义CMOS的定义CCD与CMOS的区别CCD的大小区分CCD的照度摄像机板机芯片配置表摄像机工作原理,第一节、摄像机基本原理及技术指标,1CCTV的定义: CCTV即Closed Circuit Television 的缩写,是闭路电视系统的意思。 其利用电学原理,透过光学镜头所摄取的影像光能,经由摄影机内的 芯片(CCD)或摄像管(tube)转变为电能,再经由电缆线及一些用途不同 的辅助器材传送到监视器上,使电能回复光能呈现在屏幕上。

2、目前大 多数新式系统中,除特殊运用外,多采用CCD摄影机,此种趋势在将 来会更普遍。 2.什么是CCD摄像机 CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导 体成像器件,因而 具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、 抗震动等优点。简单的理解,它就是一块将光信号转换成电信号的光电 器件,类似于人的视网膜。,3.什么是CMOS摄像机 CMOS全称为Complementary Metal-Oxide Semiconductor,中文翻译 为互补性氧化金属半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么 差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使

3、其在CMOS上 共存着带N(带电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产 生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像,1.CCD摄像机与CMOS摄像机的区别 CMOS制作工艺比CCD简单 CMOS价格比CCD便宜 CMOS 耗电比CCD大 CMOS噪点比CCD大 CMOS感光度比CCD差 CMOS解析度比CCD低,2.本公司CCD的大小可分CCD的成像尺寸常用的有1/3”,指CCD的对角线长度。成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下,成像尺寸越大,视场角越大。1inch = 25.4mm 3.什么是CCD的照度(CCD的灵敏度)通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏

4、度。在夜间使用或环境光线 较弱时,推荐使用低照度的摄像机。与近红外灯配合使用时,也必须使用低 照度的摄像机。另外摄像的照度还与镜头有关,0.97Lux/F0.75相当于2.5Lu x/F1.2相当于3.4Lux/F1。 夏日阳光下 100000Lux 阴天室外 10000Lux 电视台演播室 1000Lux 距60W台灯60cm桌面 300Lux,室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10Lux 20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux 照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux)习称:烛光.米。 1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度。,我们公司摄像机板表,电子

5、快门 (AES)自动光圈 (A I )自动增益(AGC)自动追踪白平衡 (ATW)背光补偿(BLC)慢快门(DSS)防闪烁(FLC)移动式切换滤光片(IR -Cut),第二节:摄像机功能介绍,一、电子快门(AES) 通过电子快门控制进光量多少来控制暴光时间,从而改变图象的亮暗 二、自动光圈(AI) 由于光圈控制镜头进光量的作用,在暗弱的光线下拍摄,需要使用大光圈镜 头,以获得更多的光量;而在明亮的场合,则使用小光圈 三、自动增益(AGC)摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准电平,即为了能在不 同的景物照度条件下都能输出的标准视频信号,必须使放大器的增益能够在 较大的范围内进行调节。这

6、种增益调节通常都是通过检测视频信号的平均电 平而自动完成的,实现此功能的电路称为自动增益控制电路,简称AGC电路 。具有AGC功能的摄像机,在低照度时的灵敏度会有所提高,但此时的噪点 也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。,四、白平衡(ATW)ATWON/OFF(自动白平衡):开关拨到ON时,通过镜头来检测光源的特 性/色温,从而自动连续设定白电平,即使特性/色温改变也能控制红色和蓝色信号 的增益 。 物体反射出的 颜色视光源的色彩而定。人的大脑可以侦测并且判断这 样的色彩改变,因此不论在阳光、阴霾的天气、室内灯光下,人们所看到的白色 物体依旧。然而,就CCD而言,这些由不同光源产

7、生的“白色”在颜色上来说还是 不尽相同的,有的含浅蓝色,有的含黄色或红色。为了贴近人的视觉,数字摄像 机就必须模仿人类大脑并根据光线来调整色彩,以便在最后能够呈现出肉眼所看 到的白色。这称之为“白平衡”。 五、背光补偿能提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光,无论主要的目标移到中 间、上下左右或者荧幕的任一位置。一个不具有超强动态特色的普通摄像机只有 如1/60秒的快门速度和F2.0的光圈的选择,然而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

8、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。,六、慢快门(DSS)数字慢快门技术 实际上它并不是一种快门,只是它的功能在某种程度上类似于 快门而已,快门(Shuttle)和光圈(Iris)都是摄像机上控制光线通过镜头达到光捕捉 器件的一个部件,可以这样理解,光圈是光线通过镜头时能够进入的一个孔,孔的 大小就是光圈的大小

9、,孔越大,相同情况下通过的光就越多,而快门是掌握这个门 开关的部分,控制门是处于一直开启状态还是按照一定时间间隔定期开关。我们知 道,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 标准是隔行扫描25帧/秒,就是说,每一秒钟经过我们眼前的图像实际是25个画面在 变化而构成的连续画面,在拍摄目标的时候,每隔1/25秒,一个点才能够被扫描到 一次,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(此时

10、光圈实 际上是一直打开的),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,反之快门速度越大(或者叫越慢), 图像就会越亮,当光线照度不足时,即使使用1/50秒图像仍然不够亮,这就需要运用 其他技术了。根据光学理论,光是可以叠加的,比如1支蜡烛照明不如同样的10支蜡,烛照明,虽然在很暗的环境下每个点要1/25秒后才能被扫描到1次,被扫描的时 间也非常短,其亮度非常弱,如果把前后一段时间内该点的亮度都保存并叠加后 再输出的话,这个点就可以变亮了。所以数字慢快门的技术原理就

11、是按照要求把 相应一段时间内的多个影像叠加后再输出,以此来提高信号强度 。这种技术因 为不需要对外部环境进行任何变化,所以在满足监控要求的条件下可以说是最理 想的方案,但是这种技术实际上能够应用的范围是非常窄的,因为实现逐点累加 的前提是同一个点不同时间的亮度累加,而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类似于早晨太阳还没有出来之 前的那种光线环境或者在弱 光环境中监控静止的场景。,七、防闪烁(FLC) 在电

12、源频率为50Hz的地区,CCD积累时间为1/50秒,如果使用NISC制式摄像机, 其垂直同步频率为60Hz,这样将造成视觉影像不同步,在监视器上出现闪动;反 之,在电源为60Hz的地区用PAL制式摄像机也会有此现像。为克服此现像,在电 子快门设置了无闪动方式档,对NISC制式摄像机提供1/100秒,对PAL制式摄像机 提供1/120秒的固定快门速度,可以防止监视器上图像出现闪烁。,八、IR CutIRCUT是一种机械装置,内有两个窗口,一为低通滤片一为透明玻璃,可依需 要左右移动,从而白天彩色不失真,且夜间仍有夜视功能。简单的说,通过IRCUT, 白天只允许760nm或780nm以下波长的光线进入,避免了白天的彩色失真。晚上只 允许760nm或780nm以上波长的红外光线进入,避免760nm或780nm以下波长的可 见光对红外光的干扰,于是在白天与夜晚都能取得最佳视觉效果。,ICR,有 IR-CUT,没有IR-CUT,公司产品的优势, 低电流 完美夜视 红外同步 无日夜偏焦 智能红外,低电流,1/3CCD 480TVL 60MA,1/3CCD 600TVL 70MA,完美夜视,均匀光场效果,手电筒效果,红外同步:保证红外灯开启、彩转黑,彩色图像LED未开启,彩转黑同步LED开启,彩转黑不同步LED开启,无日夜偏焦:红外对应镜头应用,智能红外,智能红外,普通红外,

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