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攝像機的結構與性能參數

2019-1-21 8:53:54      點擊:

  一、攝像機的結構

  攝像機是以圖像傳感器為核心部件,外加同步信號產生電路,DSP數字信號芯片、圖像編碼壓縮芯片等為代表的視頻信號處理電路所構成。

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  網絡IP攝像機在傳統攝像機電路結構基礎上,集成了CPU處理器,運算內存以及嵌入式操作係統等,操作係統在CPU與內存的運算配合下,能夠執行更多的軟件控製功能,如音視頻編碼壓縮、數據包封裝、軟件設置控製等功能,成為了一款標準的IP網絡終端設備。

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  AI攝像機則內含了圖像識別算法的AI人工智能芯片。

  二、圖像傳感器

  圖像傳感器的主要功能是,將光信號轉變為電信號,然後通過視頻信號處理電路放大處理,並在同步控製信號的作用下複合輸出一個標準的視頻信號。圖像傳感器和DSP芯片在很大程度上決定了攝像機的圖像質量。

  1、CCD:

  CCD是電荷耦合器件的簡稱,普遍采用於模擬攝像機。生產CCD感光元件的廠家,主要有索尼、鬆下、夏普、三星、LG等,其中索尼的CCD一直處於行業領先地位。

  索尼CCD主要有兩種:Super--HAD(高清晰度)和Ex-view(夜視功能)。

  2、CMOS:

  CMOS傳感器是數字時代數碼產品普遍采用的圖像傳感器,與CCD相比,CMOS具有更快的響應速度,目前可以達到300fps以上甚至更高的幀率,非常適合高速運動物體的攝像,而且在實現更高分辨率的高清晰視頻圖像中具有更大的優勢,可以達到十倍乃至百倍於CCD的清晰度。

  三、攝像機的性能參數

  1、圖像傳感器尺寸

  圖像傳感器尺寸越大,感光性能越好。通常優3/4英寸、2/3英寸、1/2英寸等,當然也不僅僅局限於這些尺寸,現在市場上很多攝像機的CMOS多為1/2.7英寸、1/2.8英寸。

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  2、分辨率

  模擬攝像機采用的是模擬電視係統的圖像測量標準,它指的是當攝像機提取等間隔排列的黑白相間條紋時,在模擬監視器上能夠看到的最多線數,用TVL表示。分辨率有水平與垂直兩種,在視頻監控行業一般是指水平分辨率。

  網絡攝像機采用的是高清電視數字標準格式,包含多個清晰度級別:720P、960P、1080P、2K、4K、8K,通常720P及以上,被稱為高清視頻,現在的網絡IP攝像頭,1080P為起步標準。

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  3、圖像傳感器像素

  像素是圖像傳感器的主要性能指標,它決定了視頻圖像的清晰程度,像素越多,分辨率就越高,圖像細節的表現就越好。但攝像機的整體圖像清晰程度,還取決於電子處理等其他要素。

  AG8亚游集团通常看到的攝像機像素如200萬像素,是1920H×1080V的乘積值。720P、960P、1080P則是指水平像素。

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  4、靈敏度

  靈敏度是攝像機的最低照度,它是當被攝物體的光照逐漸降低時,攝像機的視頻信號電平低於標準視頻信號最大幅值(700mV)一半時的景物光照度值。照度的單位是勒克斯。

  攝像機的靈敏度還應注明鏡頭的最大相對孔徑,如:1Lux/F10   0.01Lux/F1.0,因為不同孔徑的鏡頭決定了不同的進光量。

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  5.信噪比

  信噪比是指有用信號與噪聲信號的比值。任何電路通電後,都會產生電子噪聲信號,噪聲信號越少,畫麵看其來就會越幹淨,有用信號與噪聲信號的比值,即為信噪比,單位是db(分貝)。

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  監控係統中,當光照環境不足時,信噪比越高的攝像機圖像就越清晰,監控攝像機的信噪比為50db時,圖像會有少量噪點,但視頻質量良好,肉眼無法察覺,若信噪比為60db,則圖像質量優良不會出現噪點。

  6、其他參數

  視頻輸出:主要指攝像機的輸出接口,模擬攝像機為BNC接口,數字攝像機為網絡接口。

  鏡頭安裝方式:所有的攝象機鏡頭均是螺紋口的,CCD攝象機的鏡頭安裝有兩種工業標準,即C安裝座和CS安裝座。兩者螺紋部分相同,但兩者從鏡頭到感光表麵的距離不同。

  攝像機電源:有DC12V和AC24V兩種,但大多為DC12V供電。

  工作溫度:工作溫度範圍,也是攝像機一個需要參考的指標,大多數攝像機的工作溫度為-10~+50℃。

  伽馬矯正:是指檢出圖像信號中的深色部分和淺色部分,並使兩者的比值增大,從而提升圖像的對比度效果。伽馬校正係數即伽馬值,典型的伽馬值為0.45。

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