明景高清產(chǎn)品技術(shù)培訓(xùn)(槍機(jī)篇)ppt課件

1、明景高清產(chǎn)品技術(shù)培訓(xùn)之網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)篇.目錄網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的測(cè)試方法網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)選擇網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的組網(wǎng)附錄.紅外槍型攝像機(jī)槍型攝像機(jī)半球攝像機(jī)紅外半球攝像機(jī)根據(jù)外觀分類：半球、槍機(jī)；根據(jù)夜視功能分類：普通型、日夜型；根據(jù)分辨率分類：標(biāo)清、960H、720P、1080P等；根據(jù)運(yùn)用功能分類：車牌公用、電梯公用等；按供電方式分類：DC12VAC24V、DC12V 、AC24V、POE等。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳感器 1/2.7彩色低照度CMOS (1/3彩色低照度CMOS)有效像素 1280*1024 / 1920*1080彩色方式 0.Lux/F1.2AGC

2、ON鏡頭接口 CS接口日夜功能 支持圖像彩色轉(zhuǎn)黑白機(jī)械濾光片切換 可選挪動(dòng)偵測(cè) 支持自動(dòng)電子快門 支持自動(dòng)光圈 支持DC驅(qū)動(dòng)BLC/AGC/AWB 支持信噪比 大于50dB視頻緊縮規(guī)范 H.264 High profile圖像分辨率 1080P/D1/CIF圖像碼流 32K10000Kbps圖像幀率 30fps720P、25fps720P 、 30fps1080P、25fps1080P音頻輸入 1 路音頻輸出 1 路視頻緊縮規(guī)范 G.726復(fù)位按鈕 支持恢復(fù)出廠默許設(shè)置指示燈 1個(gè)電源指示燈，1個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈報(bào)警接口 1路報(bào)警輸入, 1路報(bào)警輸出本地存儲(chǔ) SD/SDHC卡，支持熱插撥視頻輸出 1

3、路CVBS模擬輸出RS-485 1路以太網(wǎng) 1 個(gè) RJ45 10M/100M 自順應(yīng)以太網(wǎng)接口SDK 支持平安性 密碼維護(hù)：管理員權(quán)限任務(wù)電壓 DC12V/AC24V最大功率 5W任務(wù)溫度 -1050任務(wù)濕度 10%90% Rh網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).常用攝像機(jī)名詞解釋網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).看得更廣大：16：9可看到更多的內(nèi)容4:316:9 藍(lán)框2.39:1和綠框16:9是電影常用的縱橫比。接近正方的紅框4:3是電視常用的規(guī)范比例。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī). 720P是D1的2倍，1080P是D1的5倍網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).景深: 景深表示聚焦清楚的范圍，長(zhǎng)景深表示聚焦清楚的范圍大，短景深表示聚焦清楚的 范圍小。 景深和光圈的關(guān)系：

4、光圈越大，景深越小。廣角鏡頭通常比望遠(yuǎn)鏡頭有較大景深，高F值也有較大景深。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).焦距f 焦距是鏡頭和感光元件之間的間隔，經(jīng)過(guò)改動(dòng)鏡頭的焦距，可以改動(dòng)鏡頭的放大倍數(shù)，改動(dòng)拍攝圖像的大小。當(dāng)物體與鏡頭的間隔很遠(yuǎn)的時(shí)候，我們可用下面公式表達(dá)：鏡頭的放大倍數(shù)焦距/物距。添加鏡頭的焦距，放大倍數(shù)增大了，可以將遠(yuǎn)景拉近，畫面的范圍小了，遠(yuǎn)景的細(xì)節(jié)看得更清楚了；假設(shè)減少鏡頭的焦距，放大倍數(shù)減少了，畫面的范圍擴(kuò)展了，能看到更大的場(chǎng)景。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).光闌 能進(jìn)入鏡頭成像的光束， 其大小是由透鏡框和其他金屬框決議的。 往往這樣限制光束還不夠， 還要在鏡頭中設(shè)置一些帶孔的金屬薄片來(lái)限制光束， 稱為光闌。光闌的

5、通光孔普通呈圓形， 其中心在透鏡的中心軸上，鏡頭的金屬框也是一種光闌。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)透鏡 透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以也叫會(huì)聚透鏡、正透鏡。常用的凸透鏡有雙凸、平凸、正彎月三類，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用， 所以也叫發(fā)散透鏡、 負(fù)透鏡。鏡頭的作用是從被攝物體搜集光信號(hào)到攝像機(jī)光電傳感器的光敏區(qū)。 鏡頭是由一組透鏡和光闌組成的：.寬動(dòng)態(tài)技術(shù) 是利用雙速CCD圖像傳感器并采用了加強(qiáng)的數(shù)字信號(hào)處置技術(shù)，其中雙速CCD芯片的長(zhǎng)時(shí)間曝光(1/50s)可使畫面上處于背光的主體圖像明晰可見(jiàn)，而短時(shí)間曝光1/2000-1/4000s那么可使畫面上強(qiáng)光部分層次清楚而不致暴光過(guò)度。經(jīng)過(guò)加強(qiáng)的數(shù)字信

6、號(hào)處置技術(shù)將這兩幅畫面中圖像質(zhì)量較好的部分(第一幅的主體及第二幅的背景)加以合成，即可得到進(jìn)一步改善的全畫面明晰的圖像。CCD傳感器1/50s快門1/2000-1/4000s快門AGC處置AGC處置DSP處置亮度和色度處置微處置器解碼器咖碼校正咖碼校正A/D轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換 寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)處置技術(shù)方框圖網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).寬動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).枷馬校正 所謂枷馬校正就是檢出圖象信號(hào)中的深色部分和淡色部分，并使兩者比例增大，從而提高圖象對(duì)比度效果 。線鎖定同步LINELOCK 是一種利用交流電源來(lái)鎖定攝像機(jī)場(chǎng)同步脈沖的一種同步方式。當(dāng)圖像出現(xiàn)因交流電源呵斥的網(wǎng)波干擾時(shí)，將此開(kāi)關(guān)撥到線鎖定同步LL的位置，就可消除

7、交流電源的干擾 。 內(nèi)同步：利用攝像機(jī)內(nèi)的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號(hào)來(lái)完成任務(wù) ; 外同步：利用外同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號(hào)送到攝像機(jī)的外同步輸入端來(lái)實(shí)現(xiàn)同步; 照度的概念 照度是丈量攝像機(jī)感光度的單位，用勒克司Lux表示，也就是攝像機(jī)能在多暗的光照條件下拍攝到圖像。勒克司Lux的值越低，闡明攝像機(jī)能在光照條件更低的情況下拍攝到明晰的圖像。我們知道攝像機(jī)產(chǎn)生的視頻信號(hào)標(biāo)稱值為1v，規(guī)范值為700mv，比如采用光圈為F1.2的鏡頭，當(dāng)被拍攝景物的照度值為0.02Lux時(shí),攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)幅值為規(guī)范幅值700mv的33%-50%，這時(shí)攝像機(jī)的最低照度為0.02Lux/F1.2。測(cè)試最低照度值必

8、需留意鏡頭光圈大小，F(xiàn)值越小，光圈越大，需求的照度越低。不同的光圈，最低照度值是不同的。 最低照度 是指當(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。普通彩色攝像機(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)闡明書中標(biāo)明的最低照度，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(méi)有色度處置而只對(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，普通可做到0.1LUX在F1.4時(shí)，至于微光攝像機(jī)那么更低。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).最低照度能否可作

9、為衡量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境照度的規(guī)范？ 視頻信號(hào)的標(biāo)稱值為1Vp-p，規(guī)范值為0.7Vp-p，最低照度時(shí)的視頻信號(hào)值為1/3到1/2的規(guī)范植；而且攝像機(jī)在最低照度時(shí)產(chǎn)生的圖像明晰度，是用電視信號(hào)測(cè)試卡黑白相間的條紋進(jìn)展測(cè)式的，與實(shí)踐運(yùn)用當(dāng)中的場(chǎng)景差別很大。因此實(shí)踐運(yùn)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)境照度的規(guī)范。 應(yīng)根據(jù)監(jiān)視目的的照度選擇不同靈敏度的攝像機(jī)。 監(jiān)視目的的最低環(huán)境照度應(yīng)高于攝像機(jī)最低照度的10倍。 序號(hào)典型場(chǎng)景 照度值/Lux 1晴天 31041105 2陰天 31031104 3日出/日落 5102 4曙光 5 5月圓 310-2310-1 6星光 710-4310-3 7陰暗

10、的晚上 210-5210-4網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).夜晚彩色夜晚黑白網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).分辨率 圖像分辨率簡(jiǎn)單說(shuō)就是指屏幕程度和方向垂直方向所顯示的點(diǎn)數(shù)。比如1024728，其中“1024表示屏幕上程度方向顯示的點(diǎn)數(shù)，“768表示垂直方向顯示的點(diǎn)數(shù)。分辨率越高，圖像就越明晰。 明晰度 攝像機(jī)的明晰度用線表示，分為程度線和垂直線，在實(shí)踐的工程運(yùn)用中我們經(jīng)常以程度線作為攝像機(jī)明晰度的評(píng)價(jià)目的，線數(shù)越多，那么明晰度越高。常用的黑白攝像機(jī)的明晰度普通為450-600，而彩色攝像機(jī)的明晰度普通為330-480，其數(shù)值越大成像越明晰。普通的監(jiān)視場(chǎng)所，用450線左右的攝像機(jī)就可以滿足要求，對(duì)于醫(yī)療、圖像處置等特殊場(chǎng)所，用600

11、線的攝像機(jī)能得到更明晰的圖像。 自動(dòng)增益控制AGC 為了使攝像機(jī)能在不同的照度條件下輸出規(guī)范視頻信號(hào)，在視頻處置電路中引入了自動(dòng)增益控制AutoGainControl，經(jīng)過(guò)檢測(cè)視頻信號(hào)的平均電平值而實(shí)現(xiàn)增益反響控制。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，但同時(shí)也放大了干擾信號(hào)，使圖像看上去有雜波。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).背光補(bǔ)償BLC 當(dāng)攝像機(jī)處于逆光環(huán)境中拍攝時(shí)，畫面會(huì)出現(xiàn)黑色的圖像，然而在安防中逆光環(huán)境是難以防止的，這個(gè)時(shí)候就需求進(jìn)展背光補(bǔ)償。當(dāng)引入背光補(bǔ)償功能時(shí)，攝像機(jī)假設(shè)檢測(cè)到拍攝圖像一個(gè)區(qū)域中的視頻電平比較低，經(jīng)過(guò)上面引見(jiàn)的AGC電路改善和提升該區(qū)域的視頻電平，提高輸出視頻信號(hào)

12、的幅值，使圖像整體明晰亮堂。假設(shè)他想看的主題因亮堂的背景而顯得暗淡，可以把BLC設(shè)置到ON形狀，從而補(bǔ)償劇烈的背光。 電子快門EE/AI切換 在攝像機(jī)的后部端子我們經(jīng)?？梢钥吹紼E/AI切換開(kāi)關(guān)。EE就是指電子快門方式；AI就是指自動(dòng)光圈鏡頭方式。攝像機(jī)的電子快門普通設(shè)置為自動(dòng)電子快門方式，經(jīng)過(guò)電子快門方式，根據(jù)入射光的強(qiáng)弱來(lái)調(diào)理CCD圖像傳感器的曝光時(shí)間，從而得到明晰的圖像，電子快門的時(shí)間在1/50-1/100000秒之間。 信噪比 指信號(hào)電平與雜波電平的比，雜波包括電源雜波、隨機(jī)雜波、單頻雜波等，經(jīng)常用分貝dB表示。信噪比越高闡明它產(chǎn)生的雜波越少，圖像信號(hào)質(zhì)量越高。信噪比不得低于48dB。

13、 信噪比：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，察看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，察看者此時(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)信噪比目的的好壞有直接關(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)于噪聲電壓的比值，通常用符號(hào)S/N來(lái)表示。由于在普通情況下，信號(hào)電壓遠(yuǎn)高于噪聲電壓，比值非常大，因此，實(shí)踐計(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。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) S/N=20Lg

14、Vs/Vn.白平衡AWB 彩色攝像機(jī)要復(fù)原被攝物體的顏色，必需堅(jiān)持白平衡正常。 白平衡：WBWhite Balance，是彩色攝象機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，它直接影響重現(xiàn)圖像的彩色效果。當(dāng)攝像機(jī)的白平衡設(shè)置不當(dāng)時(shí)，重現(xiàn)圖像就會(huì)出現(xiàn)偏色景象，特別是會(huì)使本來(lái)不帶彩色的景物也著上了顏色。 自動(dòng)白平衡：AWBAutomatic White Balance，在監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用中，攝像機(jī)都是長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)，光源色溫及電路參數(shù)都會(huì)發(fā)生一定的變化，因此AWB就確保了攝像機(jī)的延續(xù)任務(wù)中隨時(shí)校正白平衡。AWB分為延續(xù)白平衡ATW和自動(dòng)控制白平衡AWC兩種方式。 延續(xù)白平衡：也稱為自動(dòng)跟蹤白平衡Automatic Trackin

15、g White balance，ATW，是隨著景物顏色溫度的改動(dòng)而延續(xù)地調(diào)整，范圍為28006000K。這種方式對(duì)于景物的顏色溫度在拍攝期間不斷改動(dòng)的場(chǎng)所是最適宜的，使顏色表現(xiàn)自然，但對(duì)于景物中很少甚至沒(méi)有白色時(shí)，如場(chǎng)景大部分是藍(lán)天白云或夕陽(yáng)等高色溫物體及場(chǎng)景比較昏暗的場(chǎng)所下，延續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最正確的彩色效果。 自動(dòng)控制白平衡：AWCAutomatic White balance Control，需求先將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)諸如白墻等白色參考目的，然后將WB設(shè)置改動(dòng)為自動(dòng)方式，保管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，重新WB設(shè)置為手動(dòng)位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，其范圍為230010

16、000K，在此期間，即使攝象機(jī)斷電也不會(huì)喪失該設(shè)置。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).背光補(bǔ)償強(qiáng)光抑制/快門開(kāi)放隱私遮蓋數(shù)字降噪網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).拖光影像 無(wú)拖光影像 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī).網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件詳解. 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)圖像傳感器3G/wifi模塊電源接口SD卡網(wǎng)口RS485、報(bào)警等接口中心編碼板.攝像機(jī)內(nèi)部構(gòu)造構(gòu)造大致可分為三部分：光學(xué)系統(tǒng)：主要指鏡頭光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：主要指攝像管或影像傳感器件電路系統(tǒng)：主要指視頻處置電路攝像機(jī)關(guān)鍵部件鏡頭濾光片感光元件公用圖像處置單元 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.鏡頭廣角定焦鏡頭手動(dòng)光圈定焦鏡頭三可變長(zhǎng)焦鏡頭二可變長(zhǎng)焦鏡頭MTV扳機(jī)手動(dòng)光圈鏡頭自動(dòng)光圈手動(dòng)變焦鏡頭 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.鏡頭分類 根

17、據(jù)鏡頭焦距分類： 魚眼鏡頭：視角接近或等于180度%，焦距極短。 廣角鏡頭：視角90度以上，察看范圍較大，近處圖像有變形。普通用于電梯轎箱內(nèi)、大廳等小視距大視角場(chǎng)所； 規(guī)范鏡頭：視角為50度左右的鏡頭之總稱，其視角普通為4550。普通用于走道及小區(qū)周界等場(chǎng)所； 長(zhǎng)焦鏡頭：視角20度以內(nèi)，焦距可達(dá)幾十毫米或上百毫米。用于遠(yuǎn)間隔監(jiān)視； 變焦鏡頭：鏡頭焦距延續(xù)可變，焦距可以從廣角變到長(zhǎng)焦，焦距越長(zhǎng)成像越大。用于景深大，視角范圍廣的區(qū)域； 針孔鏡頭：用于隱蔽察看，經(jīng)常被安裝在如天花板或墻壁等地方。 根據(jù)鏡頭光圈、調(diào)焦方式分類： 定焦距：焦距固定不變，可分為有光圈和無(wú)光圈兩種。 有光圈：鏡頭光圈的大小可

18、以調(diào)理。根據(jù)環(huán)境光照的變化，應(yīng)相應(yīng)調(diào)理光圈的大小。光圈的大小可以經(jīng)過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)理。人為手工調(diào)理光圈的，稱為手動(dòng)光圈；鏡頭自帶微型電機(jī)自動(dòng)調(diào)整光圈的，稱為自動(dòng)光圈。 無(wú)光圈：即定光圈，其通光量是固定不變的。主要用光源恒定或攝像機(jī)自帶電子快門的情況。 變焦距：焦距可以根據(jù)需求進(jìn)展調(diào)整，使被攝物體的圖像放大或減少。 常用的變焦鏡頭為六倍、十倍變焦。 三可變鏡頭：可調(diào)焦距、調(diào)聚焦、調(diào)光圈。 二可變鏡頭：可調(diào)焦距、調(diào)聚焦、自動(dòng)光圈。根據(jù)CCD成像的靶面尺寸分類： 針孔鏡頭廣角鏡頭長(zhǎng)焦鏡頭變焦鏡頭 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.魚眼鏡頭魚眼鏡頭看到的畫面U接口鏡頭根據(jù)鏡頭明晰度分類： 普通：常用的40-50萬(wàn)像素的鏡

19、頭； HD：目前有200萬(wàn)、500萬(wàn)等規(guī)格；根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式分類：手動(dòng)、電動(dòng)，光圈驅(qū)動(dòng)又分視頻驅(qū)動(dòng)、直流驅(qū)動(dòng)；其它分類方法：透霧、自動(dòng)對(duì)焦等。 根據(jù)鏡頭接口類型來(lái)分類：C-mount 圖像傳感器到鏡頭之間的間隔應(yīng)為17.526mmCS-mount 圖像傳感器到鏡頭之間的間隔應(yīng)為12.5mm c-mount lens+5mm adapter ring后，可以轉(zhuǎn)換成 cs-mount lens 假設(shè)要將一個(gè)C安裝座鏡頭安裝到一個(gè)CS安裝座攝象機(jī)上時(shí)，那么需求運(yùn)用鏡頭轉(zhuǎn)換器。C型鏡頭：法蘭焦距是安裝法蘭到入射鏡頭的平行光的會(huì)聚點(diǎn)之間的間隔。法蘭焦距為17.526mm 或0.690in。安裝羅紋為：直徑1

20、in，32牙.in英寸。鏡頭可以用在長(zhǎng)度為0.512in (13mm)以內(nèi)的線陣傳感器。但是，由于幾何變形和視場(chǎng)角特性，必需鑒別短焦鏡頭能否合用。如焦距為12.6mm的鏡頭不應(yīng)該用長(zhǎng)度大于6.5mm的線陣。 假設(shè)利用法蘭焦距尺寸確定了鏡頭到列陣的間隔，那么對(duì)于物方放大倍數(shù)小于20倍時(shí)需添加鏡頭接圈。接圈加在鏡頭后面，以添加鏡頭到像的間隔，以多數(shù)鏡頭的聚焦范圍位510 。鏡頭接長(zhǎng)間隔為焦距/物方放大倍數(shù)。U型鏡頭：一種可變焦距的鏡頭，其法蘭焦距為47.526mm或1.7913in，安裝羅紋為M421。主要設(shè)計(jì)作35mm照片運(yùn)用如國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的各種相機(jī)鏡頭，可用于任何長(zhǎng)度小于1.25in(38.1m

21、m)的列陣。建議不要用短焦距鏡頭。 4 42mm 鏡頭 3 L型鏡頭 固定焦距寬視場(chǎng)鏡頭，最初設(shè)計(jì)作照相放大作用如國(guó)產(chǎn)各種放大機(jī)鏡頭，且在2.25in(63.5mm)視場(chǎng)內(nèi)具有良好的特性。法蘭焦距是詳細(xì)鏡頭的函數(shù)。安裝螺紋為M391.0?？捎糜陂L(zhǎng)度為1.25in(35.1)以內(nèi)的列陣，且不受限制。 特殊鏡頭：如顯微放大系統(tǒng)。 要特別留意CS和C的差別，不同類型的camera 和 不同類型的Len銜接時(shí)，要定制轉(zhuǎn)接環(huán)。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.CS接口和C銜接圈CS、C接口對(duì)比CS與C鏡頭對(duì)比 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.鏡頭光圈原理 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件光圈：光圈安裝在鏡頭的后部，光圈開(kāi)得越大，經(jīng)過(guò)鏡

22、頭的光量就越大，圖像的明晰度越高；光圈開(kāi)得越小，經(jīng)過(guò)鏡頭的光量就越小，圖像的明晰度越低。通常用F光通量來(lái)表示，F(xiàn)=焦距f/通光孔徑。在攝像機(jī)的技術(shù)目的中，我們可以經(jīng)?？吹?mm/F1.4這樣的參數(shù)，它表示鏡頭的焦距為6mm，光通量為1。在焦距f一樣的情況下，F(xiàn)值越小，光圈越大，到達(dá)CCD芯片的光通量就越大，鏡頭越好。 . 鏡頭規(guī)格中所顯示最大口徑比1:1.2之1.2即為F值。F值越小表示鏡頭之亮堂度越高。F值每減少一級(jí)距，亮堂度即添加兩倍。鏡頭之射入光量與光束之?dāng)嗝娣e鏡頭的有效口徑D的平方成比例，因此影像亮堂度為F值平方之反比。由此推算，F(xiàn)值每減少一級(jí)距，亮堂度即添加兩倍 。 假定光圈的有效孔

23、徑為d，由于光線折射的關(guān)系，鏡頭實(shí)踐的有效孔徑為D，比d大，D與焦距f之比定義為相對(duì)孔徑A，即A=D/f，鏡頭的相對(duì)孔徑?jīng)Q議被攝像的照度，像的照度與鏡頭的相對(duì)孔徑的平方成正比，普通習(xí)慣上用F=f/D，即相對(duì)光徑的倒數(shù)來(lái)表示鏡頭光圈的大小。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.二可變鏡頭控制原理鏡頭控制原理圖 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.鏡頭的選配:在選擇鏡頭時(shí)，要留意以下要素： 1、監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的大?。焊鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)，選用廣角、規(guī)范等鏡頭 2、被攝物體的高度 3、物距 4、焦距：根據(jù)物體的間隔、大小測(cè)算出鏡頭焦距長(zhǎng)度 5、CCD靶面尺寸：根據(jù)ccd靶面選用相符合的鏡頭 6、照明光的照度：物理環(huán)境的光照條件，能否逆光，紅外光補(bǔ)償？ 7、

24、傳感器的靈敏度： 監(jiān)視目的的最低環(huán)境照度應(yīng)高于攝像機(jī)最低照度的10倍 8、分辯率：靶面越小，對(duì)鏡頭分辯率要求越高 9、鏡頭接口：C or CS 10、光圈驅(qū)動(dòng)方式： VIDEO or DV,驅(qū)動(dòng)電壓6vor9v12v 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.由現(xiàn)場(chǎng)丈量并經(jīng)過(guò)計(jì)算來(lái)確定鏡頭的焦距規(guī)范，其計(jì)算方法如下：u 1/3CCDf=4.8D/H或F=3.6D/V u 1/2CCDf=6.4D/H或F=4.8D/V 其中，H為被攝物體的寬度；V為被攝物體的高度；D為鏡頭到被攝物體間的間隔；f為鏡頭焦距。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 為了1/3與1/2 CCD攝像機(jī)中獲取同樣的視角，1/3 CCD攝像機(jī)鏡頭焦距必需縮短；相反假設(shè)

25、在1/3 CCD與1/2 CCD攝像機(jī)中采用一樣焦距的鏡頭，情況又如何呢?1/3 CCD攝像機(jī)視角將比1/2 CCD攝像機(jī)明顯地減小，同時(shí)1/3 CCD攝像機(jī)的圖像在監(jiān)視器上將比1/2 CCD的圖像放大，產(chǎn)生了運(yùn)用長(zhǎng)焦距鏡頭的效果。另外我們?cè)谶x擇鏡頭時(shí)還要留意這樣一個(gè)原那么：即小尺寸靶面的CCD可運(yùn)用大尺寸靶面CCD攝像機(jī)的鏡頭，反之那么不行。緣由是：如1/2 CCD攝像機(jī)采用1/3鏡頭，那么進(jìn)光量會(huì)變小，顏色會(huì)變差，甚至圖像也會(huì)缺損；反之，那么進(jìn)光量會(huì)變大，顏色會(huì)變好，圖像效果一定會(huì)變好。當(dāng)然，綜合各種要素，攝像機(jī)最好還是選擇與其相匹配的鏡頭。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 手動(dòng)光圈及自動(dòng)光圈的選擇 鏡

26、頭光圈分手動(dòng)和自動(dòng)兩種。雖然自動(dòng)光圈鏡頭對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的光線變化順應(yīng)性較強(qiáng)，但其價(jià)錢也明顯高于一樣焦距的手動(dòng)定焦鏡頭，而如今大多數(shù)的攝像機(jī)都有電子快門，室內(nèi)的光源也較為穩(wěn)定，因此，智能建筑工程中大量采用自動(dòng)光圈鏡頭沒(méi)有太大的必要；另一方面，如今市場(chǎng)上用的自動(dòng)光圈鏡頭分為二大類：a.電源驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭；b.視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭。電源驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭是經(jīng)過(guò)四根線控制鏡頭的，其中兩根為DC12V或DC24V電源來(lái)驅(qū)動(dòng)鏡頭中的馬達(dá)，另兩根控制線經(jīng)過(guò)鏡頭內(nèi)的光感應(yīng)點(diǎn)感應(yīng)外部光源的照度來(lái)控制光圈的大??；視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭那么是經(jīng)過(guò)三根線來(lái)控制鏡頭的，其中一根為視頻觸發(fā)信號(hào)來(lái)起動(dòng)光圈，并控制光圈大小，另二根為

27、DC12V或DC24V電源線驅(qū)動(dòng)電機(jī)馬達(dá)。 目前市場(chǎng)上大多黑白或彩色攝像機(jī)雖然有自動(dòng)光圈鏡頭接口，但除了少數(shù)可以兼容二種鏡頭以外，大多數(shù)攝像機(jī)不能兼容，只能運(yùn)用電源驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭或視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈鏡頭。假設(shè)在運(yùn)用中當(dāng)一些攝像機(jī)損壞時(shí)，新購(gòu)入的攝像機(jī)就有與原來(lái)的自動(dòng)光圈鏡頭能否兼容的問(wèn)題。但當(dāng)工程中的監(jiān)控點(diǎn)在室外時(shí)，采用帶自動(dòng)光圈的鏡頭是必要的，由于室外的光線的動(dòng)態(tài)范圍變化較大，夏日陽(yáng)光下環(huán)境照度達(dá)50000Lx100000Lx；夜間路燈時(shí)僅為10Lx，變化幅度相當(dāng)大。在這種情況下攝像機(jī)無(wú)論能否具有自動(dòng)調(diào)整靈敏度功能即經(jīng)過(guò)攝像機(jī)本身的電子快門已不能夠順應(yīng)這么寬的照度范圍，也就無(wú)法到達(dá)控制圖像效

28、果的作用。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.濾光片IR-CUT雙濾光片濾光片ICR：顧名思義，就是濾除一定的光線。 濾光片普通是用鍍膜的，經(jīng)過(guò)特殊的膜讓一部分光線經(jīng)過(guò)或者是妨礙一部分光線經(jīng)過(guò)，如今也有那種雙峰濾光片IR-CUT，就是雙通道鍍膜，在一個(gè)鏡片上鍍兩層膜，從而起到兩種濾光片的效果，比如IR650+950，它就是白天可以讓650nm的可見(jiàn)光進(jìn)入，而夜間那么可以讓波長(zhǎng)950nm的紅外光進(jìn)入，但是兩者卻又互不影響。什么叫IR-CUT：IR= infrared =紅外線 CUT=濾、減 監(jiān)控?cái)z像機(jī)領(lǐng)域：過(guò)濾紅外線，讓其截止或經(jīng)過(guò)，籠統(tǒng)稱其：雙濾光片切換器。 IR-CUT雙濾光片切換器對(duì)于攝

29、像機(jī)的作用 ： 修正白天偏色問(wèn)題，提升夜晚亮度。 IR-CUT雙濾光片切換器組件： 是由濾光片一片紅外截止或吸收濾光片和一片全透光譜濾光片 + 動(dòng)力部分可以是電磁、電機(jī)或其他動(dòng)力源構(gòu)成。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 自然界存在著各種波長(zhǎng)的光線，人眼識(shí)別光線的波長(zhǎng)范圍在320nm-760nm之間， 超越320nm-760nm的光線人眼就無(wú)法見(jiàn)到，比如紅外光、紫外線等 。攝像機(jī)的成像元器件CCD或COMS可以看到絕大部分波長(zhǎng)的光線，由于各種光線的參與，攝像機(jī)所復(fù)原出的顏色與肉眼所見(jiàn)在顏色上存在偏向，為盡力處理色偏問(wèn)題：現(xiàn)行方案是在CCD前貼一塊單層或多層同時(shí)讓可見(jiàn)光和紅外光經(jīng)過(guò)雙峰濾光片。在白天由于紅外及其

30、他雜光進(jìn)入CCD會(huì)干擾顏色復(fù)原，如綠色植物變得灰白，紅色衣服變淡等等有陽(yáng)光室外環(huán)境尤其明顯;在夜間由于雙峰濾光片的過(guò)濾作用，使CCD不能充分利用一切光線，噪點(diǎn)及其低照性能難以令人稱心。 IR-CUT雙濾光片切換器在白天的光線充分時(shí),紅外截止濾光片任務(wù)，CCD復(fù)原出真實(shí)彩色，當(dāng)夜間光線缺乏時(shí)，紅外截止/吸收濾光片自動(dòng)移開(kāi)，全透光譜濾光片開(kāi)場(chǎng)任務(wù)，使CCD充分利用到一切光線，從而大大提高了低照性能。 OLPF 全名是Optical lowpass filter,即光學(xué)低通濾光片，主要任務(wù)用來(lái)過(guò)濾輸入光線中不同頻率波長(zhǎng)光訊號(hào)，以傳送至CCD，并且防止不同頻率訊號(hào)干擾到CCD對(duì)顏色的判讀。OLPF對(duì)于

31、假色false colors的控制上有顯著的影響，假色的產(chǎn)生主要來(lái)自于密接條紋、柵欄或是同心圓等主體影像，顏色相近卻不一樣，當(dāng)光線穿過(guò)鏡頭抵達(dá)CCD時(shí)，由于分色馬賽克濾光片僅能分辨25%的紅與藍(lán)色以及50%的綠色，再經(jīng)由顏色處置引擎運(yùn)用 數(shù)據(jù)差值運(yùn)算整合為完好的影像。 由于先天上顏色資料短缺，CCD根本無(wú)法判別密接條紋相鄰顏色的參數(shù)，終于導(dǎo)致引擎判別錯(cuò)誤輸出錯(cuò)誤的顏色。由于細(xì)條紋的方向不同， 需用相對(duì)應(yīng)角度的光學(xué)低通濾波晶片加以消除，又由于不同型號(hào)的CCD攝像機(jī)與CMOS圖象傳感器在規(guī)格上有些差別，為針對(duì)不同的型號(hào)及同時(shí)兼顧不同方向所產(chǎn)生的干擾雜音，需用不同厚度、片數(shù)、角度組合的OLPF的設(shè)計(jì)

32、，以提高取象質(zhì)量。 濾除紅外線：鍍膜、藍(lán)玻璃 修整光線：石英 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件濾光片的作用. 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.透霧鏡頭的原理鏡頭透霧原理： 在不可見(jiàn)光的范圍內(nèi)，有一頻率的光可以穿透霧氣，利用近紅外光比可見(jiàn)光散射小的特性實(shí)現(xiàn)了透霧功能，但是由于其波長(zhǎng)不同，所以需求在攝像機(jī)上進(jìn)展處置，以到達(dá)對(duì)其聚焦的目的，同時(shí)還需求在攝像機(jī)上進(jìn)展重新設(shè)計(jì)，用來(lái)將這一頻率的不可見(jiàn)光進(jìn)展成像，由于這個(gè)不可見(jiàn)光沒(méi)有對(duì)應(yīng)的可見(jiàn)光顏色圖，所以在監(jiān)視器上呈現(xiàn)的圖像為黑白顏色。 透過(guò)云霧、水氣拍攝物體，相當(dāng)于透過(guò)了兩重透鏡(水珠與實(shí)踐透鏡)，除了R光線可以正確聚焦在CCD成像面上，RGB光線中的GB均無(wú)法正常的投射在CCD成像面

33、上，這樣就呵斥了普通方式鏡頭無(wú)法正常、明晰的得到云霧、水氣中的圖像。鏡頭必需保證在可見(jiàn)光和近紅外波段都有很高的透過(guò)率，且兩個(gè)波段切換過(guò)程中對(duì)色差進(jìn)展修正保證切換后不需求再調(diào)理焦距。 普通鏡頭透過(guò)光譜的中心波長(zhǎng)在500600 nm之間，透霧系統(tǒng)中的鏡頭需求在500600 nm與780900 nm都能得到很高的透過(guò)率，因此鏡頭采用了多層鍍膜技術(shù)，將鏡頭500900衄波段的透過(guò)率全大于80。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.圖像傳感器 閉路監(jiān)控系統(tǒng)，攝像機(jī)是最根本的前端設(shè)備，而圖像傳感器那么是攝像機(jī)的中心部件。長(zhǎng)期以來(lái)，電視監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)所用的圖像傳感器絕大多數(shù)都是CCD 電耦合器件圖像傳感器。這種傳感器具有很

34、高的成像質(zhì)量，分辨率高，靈敏度高，信噪比高，動(dòng)態(tài)范圍寬，但消費(fèi)工藝也要求高，本錢相對(duì)高一些。 近年來(lái)，CMOS (互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器異軍突起，具有體積小，集成度高，功耗低等許多優(yōu)點(diǎn)，基于COMS圖像傳感器的攝像機(jī)也被廣泛運(yùn)用于基于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的可視、會(huì)議電視系統(tǒng)及個(gè)人數(shù)字助理PDA、數(shù)字相機(jī)中，CMOS攝像機(jī)PC攝像機(jī)、目前百萬(wàn)高清攝像機(jī)HD等領(lǐng)域。 不同的圖像取樣部分，內(nèi)置圖像傳感器不一定是單一的，能夠是多路的，尤其是CCD圖像傳感器。尤其常見(jiàn)的為三片式CCD圖像傳感器，分別接受從光棱鏡分出的紅、綠、蘭三基色光信號(hào)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換后送入各自的信號(hào)處置器，最后經(jīng)過(guò)彩色編碼后輸出。 圖

35、像傳感器主要是作為光電轉(zhuǎn)換器件，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為微處置可以采樣的電氣信號(hào)。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.圖像傳感器分類1、以產(chǎn)品類別分類：圖像傳感器產(chǎn)品主要分為C C D Charge Coupled Device ，電荷耦合元件、C M O SComplementary Metal-Oxide Semiconductor ，金屬氧化物半導(dǎo)體元件以及CIS(Contact Image Sensor) 接觸式圖像傳感器三種。這里將主要簡(jiǎn)介以及傳感器。2、依成像顏色分類：彩色：適用于景物細(xì)部區(qū)分，如區(qū)分穿著或景物的顏色；黑白：適用于光線不充足地域及夜間無(wú)法安裝照明設(shè)備的地域，在僅監(jiān)視景物的位置或挪動(dòng)時(shí)。3、依分

36、辨率靈敏度等劃分：25萬(wàn)像素(512*492 分辨率為400線；29萬(wàn)像素PAL：500*582 NTSC：510*492程度解析度 420線 TVL ；43萬(wàn)像素PAL：752*582 NTSC：768*494程度解析度 480TVL ；47萬(wàn)像素PAL：795*596 NTSC：811*508程度解析度 540TVL ；50萬(wàn)像素876*570分辨率為620線；620線及以上屬于高解析攝像機(jī)，普通畫面為4:3屏顯格式。60萬(wàn)像素 976*582 分辨率為650線；實(shí)踐像素為57萬(wàn)左右，是模擬攝像機(jī)分辨率的極致。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)普通稱為960H，畫面為16:9格式。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.100萬(wàn)像素1

37、280*720P (1280*720I) 分辨率為700線，實(shí)踐像素91萬(wàn)左右，16:9屏顯格式；200萬(wàn)像素1920*1080P (1920*1080I)分辨率為1000線，實(shí)踐像素200萬(wàn)左右，16:9屏顯格式； 其它有300萬(wàn)像素的、 500萬(wàn)像素的HD攝像機(jī)。目前CCD只能做到500萬(wàn)，COMS可做到800至千萬(wàn)像素。1、常用分辨率與格式：QCIF176144、CIF352288、1/2D1352576、2/3D1480576、D1720576、 4CIF720576 D2 720480 、D3(19201080i/60Hz)、D4(1280720p/60Hz)、D5(19201080

38、P/60Hz) 2、傳感器的靈敏度： 1)普通型：正常任務(wù)所需照度為13lux；2)月光型：正常任務(wù)所需照度為0.1lux左右；3)星光型：正常任務(wù)所需照度為0.01lux以下；4)紅外照明型：原那么上可以為零照度，采用紅外光源成像。3、依圖像傳感器靶面尺寸：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4.8mm，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。4、按掃描制式劃分：PAL

39、制； NTSC制。5、從信號(hào)傳輸方式上分：全幀傳輸CCD、隔行傳輸CCD兩種；6、從濾鏡類型來(lái)分：原色CCD和補(bǔ)色CCD；7、從感光單元外形和陳列方式來(lái)分：普通CCD和 超級(jí)CCD 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.圖像傳感器的任務(wù)原理什么是CCD? CCD：電荷藕合器件圖像傳感器CCDChargeCoupledDevice，它運(yùn)用一種高感光度的半導(dǎo)體資料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)緊縮以后由相機(jī)內(nèi)部的閃速存儲(chǔ)器或內(nèi)置硬盤卡保管，因此可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，并借助于計(jì)算機(jī)的處置手段，根據(jù)需求和想像來(lái)修正圖像。CCD由許多感光單位組成，通常以百萬(wàn)像素為單位。當(dāng)

40、CCD外表受光線照射時(shí)，每個(gè)感光單位會(huì)將電荷反映在組件上，一切的感光單位所產(chǎn)生的信號(hào)加在一同，就構(gòu)成了一幅完好的畫面。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.CCD內(nèi)部電路 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.CCD怎樣把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)？ 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.階段一，CCD 接受光線的照射產(chǎn)生電荷 ；階段二，外加電壓將CCD 所產(chǎn)生的電荷移往緩沖區(qū)；階段三，電荷轉(zhuǎn)換成電壓，電壓經(jīng) ADC 判讀數(shù)字訊號(hào)；階段四，依順序?qū)⒂嵦?hào)移往緩沖區(qū)組合。1234 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. CCD的構(gòu)培育象一排排保送帶上并排放滿了小桶，光線就象雨滴撒入各個(gè)小桶，每個(gè)小桶就是一個(gè)像素。按下快門拍照的過(guò)程，就是按一定的順序丈量一下某一短暫的時(shí)間間隔中，小桶中落進(jìn)了

41、多少“光滴，并記在文件中。普通的CCD每原色的光度用8位來(lái)記錄，即其小桶上的刻度有8格，也有的是10位甚至12位，10位或12位的CCD在記錄顏色時(shí)可以更準(zhǔn)確，尤其是在光線比較暗時(shí)。早期的CCD是隔行掃描的，同一時(shí)辰，每?jī)尚行⊥埃恍枰恍斜徽闪?，這樣可以提高快門速度，但圖像精度大為降低。 隨著技術(shù)的提高，人們已能讓CCD記錄在幾非常之一秒，甚至幾千分之一秒的時(shí)間里，落進(jìn)各個(gè)“小桶的“光滴的量，所以，新的CCD普通都是逐行掃描的。 曝光之后一切產(chǎn)生的電荷都會(huì)被轉(zhuǎn)移到臨近的移位緩存器中，并且逐次逐行的轉(zhuǎn)換成信號(hào)流從矩陣中讀取出來(lái)。這些強(qiáng)弱不一的電荷訊號(hào)，會(huì)先被送入一個(gè) QVElectron to

42、voltage converte之中，將電荷轉(zhuǎn)換成電壓；下一步再將電壓送入放大器中進(jìn)一步放大，然后才是 A/D 模擬數(shù)字訊號(hào)轉(zhuǎn)換器ADC Analog to Digital Converter。ADC轉(zhuǎn)換器能將信號(hào)的延續(xù)范圍配合色塊碼賽克的分布，轉(zhuǎn)換成一個(gè)2D的平面表示列，它讓每個(gè)畫素都有一個(gè)顏色值，運(yùn)用這個(gè)方法，再由點(diǎn)組成網(wǎng)格，每一個(gè)點(diǎn)畫素如今都有用以表示它所接受的光量的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，可以顯示強(qiáng)弱大小，最終再整合影像輸出。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 此 ADC 為8位處置器可以將電壓訊號(hào)分成 2560255 個(gè)位階判讀；ADC 位數(shù)的多寡將決議畫質(zhì)的精細(xì)程度，目前 SONY 量產(chǎn) 14位之ADC，多數(shù)

43、的數(shù)字相機(jī)都可到達(dá) 12位以上。ADC 轉(zhuǎn)換電壓至數(shù)字訊號(hào)表示圖 ： CCD構(gòu)造: CCD 的三層構(gòu)造：上：增光鏡片、中：色塊網(wǎng)格 下：感應(yīng)線路由微型鏡頭、馬賽克分色網(wǎng)格，及墊于最底層的電子線路矩陣所組成 。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.CCD三層構(gòu)造 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 彩色 CCD的第二層是分色濾色片，這個(gè)部份的作用主要是協(xié)助 CCD 具備顏色辨識(shí)的才干。回到源頭，CCD 本身僅是光與電感應(yīng)器，透過(guò)分色濾片，CCD 可以分開(kāi)感應(yīng)不同光線的成分，從而在最后影響處置器復(fù)原回原始顏色。分色濾色片 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 補(bǔ)色CCD由于多了一個(gè) Y 黃色濾色器，在顏色的分辨上比較仔細(xì)，但卻犧牲了部分影像分辨率，而在I

44、SO 感光度的意思值上，補(bǔ)色CCD可以容忍較高的感度，普通都可設(shè)定在 800以上。 補(bǔ)色CCD 以 GRGB 原色顏色數(shù)組來(lái)說(shuō)，R 色濾光片其實(shí)內(nèi)部包含了洋紅與黃兩種顏色的濾片，透過(guò)補(bǔ)色機(jī)制，使其底部的感光區(qū)可以感遭到紅色的光線；相對(duì)地，補(bǔ)色 CCD，其中只需一層染料色片，例如 ：Y 黃色，就阻撓了藍(lán)光的進(jìn)入，由紅綠兩光構(gòu)成紅色色塊，也因此補(bǔ)色CCD 可以吸收更多的光線，其感光才干也比原色 CCD 強(qiáng)得多，但處置起來(lái)由于還是要復(fù)原成 RGB 系，對(duì)于影像處置引擎的負(fù)擔(dān)較為繁重。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.稱號(hào)頻率/Hz波長(zhǎng)/m無(wú)線電波紅外線紫外線X射線宇宙射線10510101015102010253x1

45、033x10-23x10-73x10-123x10-17紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫nm780 630 600 580 510 450 430 380可見(jiàn)光譜 可見(jiàn)光白光經(jīng)過(guò)棱鏡后被分解成多種顏色逐漸過(guò)渡的色譜，顏色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，這就是可見(jiàn)光譜。其中人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)最為敏感，人的眼睛就像一個(gè)三色接納器的體系，大多數(shù)的顏色可以經(jīng)過(guò)紅、綠、藍(lán)三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅綠藍(lán)三種色光。這是色度學(xué)的最根本原理，即三基色原理。三種基色是相互獨(dú)立的，任何一種基色都不能有其它兩種顏色合成。紅綠藍(lán)是三基色，這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。紅綠藍(lán)三基色按照不同

46、的比例相加合成混色稱為相加混色。三基色原理 光學(xué)原理與混色原理 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.利用三基色按不同比例來(lái)獲得彩色的方法紅綠藍(lán)黃青紫白紅色綠色 = 黃色 綠色藍(lán)色 = 青色 藍(lán)色紅色 = 紫色 紅色綠色藍(lán)色 = 白色 紅色 青色=白色綠色 紫色=白色藍(lán)色 黃色=白色 兩兩互為補(bǔ)色Ex1:黃色青色=紅色綠色綠色藍(lán)色=淺綠色Ex2:紫色黃色=紅色藍(lán)色紅色綠色=淺紅色 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.用三基色光配成規(guī)范白光所需三基色的光通量之比Y=0.30R0.59G0.11B 規(guī)范白光源A光源：色溫為2854K的白光，光譜偏紅，相當(dāng)于白熾燈發(fā)出的光；B光源：色溫為4847K的白光，相當(dāng)于中午直射的太陽(yáng)光；C光源：色溫

47、為6774K的白光，相當(dāng)于白天的自然光；它是NTSC 制規(guī)范白光源。D光源：色溫為6504K的白光，相當(dāng)于白天的平均光；它是PAL制 規(guī)范白光源。E光源：色溫為5500K的理想規(guī)范白光源；色差信號(hào) Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B Cb = - 0.1687 R - 0.3313 G + 0.5 B + 128 Cr = 0.5 R - 0.4187 G - 0.0813 B + 128 圖像編碼方案里面有時(shí)采用一個(gè)亮度信號(hào)(Y)和兩個(gè)色差信號(hào)(R-Y、B-Y)的YUV空間或者叫YCbCr空間進(jìn)展編碼。數(shù)字 電視采用YUV(YCbCr)顏色空間的緣由主要就是為了減

48、少數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間和數(shù)據(jù)傳輸帶寬，同時(shí)又能非常方便的兼容黑白電視(R-Y和B-Y信號(hào)為零)。YUV(YCbCr)空間和RGB空間可以相互轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換公式如下： 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件反過(guò)來(lái)也可以： R = Y + 1.402 (Cr-128) G = Y - 0.34414 (Cb-128) - 0.71414 (Cr-128) B = Y + 1.772 (Cb-128) .色度信號(hào)常用術(shù)語(yǔ) 色溫：黑體在不同溫度下的輻射光譜作為規(guī)范，讓各種光源的光譜分布 與之比較。當(dāng)光源的光譜與黑體某一溫度下的光譜相一致時(shí)，那么黑體的這一溫度稱為光源的色溫；當(dāng)光源的光譜只能與黑體某一溫度下的光譜相近似，而不能準(zhǔn)確等效時(shí)，

49、那么稱這一溫度為光源的相關(guān)色溫。色溫較低時(shí)，偏紅；色溫較高時(shí)，偏藍(lán)。 亮度Luminance ：這里是指彩色光作用于人眼引起明暗程度的覺(jué)得。亮度范圍從 0 到255，共分為256個(gè)等級(jí)。而我們通常講的灰度圖像，就是在純白色和純黑色之間劃分了256個(gè)級(jí)別的亮度，也就是從白到灰，再轉(zhuǎn)黑。同理，在RGB方式中那么代表個(gè)原色的明暗度，即紅綠藍(lán)三原色的明暗度，從淺到深。 顏色：是指光的顏色，由作用到人眼的入射光波長(zhǎng)成分決議。 色飽和度Saturation ：是指彩色的深淺，與摻白光的多少有關(guān)。描畫顏色與規(guī)范顏色之間的相近程度的物理量。調(diào)整飽和度就是調(diào)整圖像的彩度。將一個(gè)圖像的飽和度條為零時(shí)，圖像那么變成

50、一個(gè)灰度圖像。 顏色、色飽和度統(tǒng)稱色度。 色相Hue：是顏色的一種屬性，它本質(zhì)上是顏色的根本顏色，即我們經(jīng)常講的紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種，每一種代表一種色相。色相的調(diào)整也就是改動(dòng)它的顏色。 對(duì)比度：對(duì)比度是指不同顏色之間的差別。對(duì)比度越大，兩種顏色之間的相差越大，反之，就越接近。如，一幅灰度圖像提高它的對(duì)比度會(huì)更加黑白清楚，調(diào)到的極限時(shí)，變成黑白圖像，反之，我們可以得到一幅灰色的畫布。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.混色原理 彩色CCD在分色計(jì)算程序過(guò)程中，假設(shè)一張數(shù)字圖片的顏色只需 25的紅色和藍(lán)色與 50的綠色，這三個(gè)素材迭合起來(lái)的完成圖無(wú)法成彩色畫面，為了補(bǔ)強(qiáng)顏色缺乏的部份，CCD 取樣完成后，

51、影像處置引擎必需進(jìn)入插值 Interpolation任務(wù)階段，將缺乏的 75的紅色與藍(lán)色和另外50的綠色，透過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算的方式加進(jìn)影像檔案之中，使其構(gòu)成完好各 100的 RGB 三原色檔案，最終合成為一數(shù)字照片。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.紅 綠 藍(lán) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.分量：YUV 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.S-Video(Separate Video)視頻：Y 和 C 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. CMOSComplementary Metal-Oxide-Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，CMOS的制造技術(shù)和普通計(jì)算機(jī)芯片沒(méi)什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著帶N帶電和P

52、帶+電級(jí)的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處置芯片紀(jì)錄和解讀成影像。 CMOS傳感器也可細(xì)分為被動(dòng)式像素傳感器Passive Pixel Sensor CMOS與自動(dòng)式像素傳感器Active Pixel Sensor CMOS。什么是CMOS 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 在CMOS圖像傳感器中，在每個(gè)光電二極管旁邊進(jìn)展電荷處置。每個(gè)像素可以直接尋址，因此可以運(yùn)用一個(gè)簡(jiǎn)單的x-y尋址方案獲得定時(shí)和讀數(shù)。它由光敏二極管、負(fù)載管M1、源跟隨器M2和行選通管M3組成，負(fù)載管柵極是一恒定偏置電壓不一定要是電源電壓，該像素單元輸出信號(hào)與入射光信號(hào)成對(duì)數(shù)關(guān)系，它的任務(wù)特點(diǎn)是光線被延續(xù)地轉(zhuǎn)化為信號(hào)電壓。模/數(shù)A

53、/D轉(zhuǎn)換集成在每一個(gè)像素單元里，每一個(gè)像素單元輸出的是數(shù)字信號(hào)，任務(wù)速度更快，功耗更低。 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件. 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件CMOS與CCD的對(duì)比.CMOS 每個(gè)畫素包含了放大器與A/D轉(zhuǎn)換電路，過(guò)多的額外設(shè)備緊縮單一畫素的感光區(qū)域的外表積，因此在 一樣畫素下，同樣大小之感光器尺寸，CMOS的感光度會(huì)低于CCD；CMOS 每個(gè)畫素的構(gòu)造比 CCD 復(fù)雜，其感光開(kāi)口不及CCD大， 相對(duì)比較一樣尺寸的CCD與CMOS感光器時(shí)，CCD感光器的分辨率通常會(huì)優(yōu)于CMOS。不過(guò)，假設(shè)跳脫尺寸限制，目前業(yè)界的CMOS 感光原件曾經(jīng)可到達(dá)1400萬(wàn) 畫素 / 全片幅的設(shè)計(jì)，CMOS 技術(shù)在量率上的優(yōu)勢(shì)可以抑制大

54、尺寸感光原件制造上的困難，特別是全片幅 24mm-by-36mm 這樣的大小；CMOS每個(gè)感光二極管旁都搭配一個(gè) ADC 放大器，假設(shè)以百萬(wàn)畫素計(jì)，那么就需求百萬(wàn)個(gè)以上的 ADC 放大器，雖然是一致制造下的產(chǎn)品，但是每個(gè)放大器或多或少都有些微的差別存在，很難到達(dá)放大同步的效果，對(duì)比單一個(gè)放大器的CCD，CMOS最終計(jì)算出的噪聲就比較多； 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.CMOS 運(yùn)用半導(dǎo)體工業(yè)常用的 MOS制程，可以一次整合全部周邊設(shè)備于單芯片中，節(jié)省加工芯片所需負(fù)擔(dān)的本錢 和良率的損失；相對(duì)地 CCD 采用電荷傳送的方式輸出信息，必需另辟傳輸信道，假設(shè)信道中有一個(gè)畫素缺點(diǎn)Fail，就會(huì)導(dǎo)致一整排的 訊號(hào)壅塞

55、，無(wú)法傳送，因此CCD的良率比CMOS低，加上另辟傳輸通道和外加 ADC 等周邊，CCD的制造本錢相對(duì)高于CMOS；CMOS的影像電荷驅(qū)動(dòng)方式為自動(dòng)式，感光二極管所產(chǎn)生的電荷會(huì)直接由旁邊的晶體管做放大輸出；但CCD卻為被動(dòng)式， 必需外加電壓讓每個(gè)畫素中的電荷挪動(dòng)至傳輸通道。而這外加電壓通常需求12伏特V以上的程度，因此 CCD 還必需求有更精細(xì)的電源線路設(shè)計(jì)和耐壓強(qiáng)度，高驅(qū)動(dòng)電壓使 CCD 的電量遠(yuǎn)高于CMOS；CMOS技術(shù)也有CCD難以比較的優(yōu)勢(shì)，普通CCD必需運(yùn)用3個(gè)以上的電源電壓，而CMOS在單一電源下就可以運(yùn)作，因此CMOS耗電量更小，與CCD產(chǎn)品相比，CMOS是規(guī)范工藝制程，可利用現(xiàn)

56、有的半導(dǎo)體制造流水線，不需額外投資設(shè)備，且質(zhì)量可隨半導(dǎo)體技術(shù)的提升而提高； 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.圖像傳感器性能定義常用術(shù)語(yǔ)1.高解析度High Resolution：像點(diǎn)的大小為m級(jí)，可感測(cè)及識(shí)別精細(xì)物體，提高影像質(zhì)量。從早期1寸、1/2寸、2/3寸、1/4寸到最近推出的1/9寸，像素?cái)?shù)目從初期的10多萬(wàn)添加到如今的400500萬(wàn)像素；2.良好的線性特性曲線Linearity：入射光源強(qiáng)度和輸出訊號(hào)大小成良好的正比關(guān)系，物體資訊不致?lián)p失，降低信號(hào)補(bǔ)償處置本錢；3.高光子轉(zhuǎn)換效率High Quantum Efficiency ：很微弱的入射光照射都能被記錄下來(lái)，假設(shè)配合影像加強(qiáng)管及投光器，即使在暗夜

57、遠(yuǎn)處的景物依然還可以偵測(cè)得到；4.光譜呼應(yīng)廣Broad Spectral Response：能檢測(cè)很寬波長(zhǎng)范圍的光，添加系統(tǒng)運(yùn)用彈性，擴(kuò)展系統(tǒng)運(yùn)用領(lǐng)域；5.低影像失真Low Image Distortion：運(yùn)用CCD感測(cè)器，其影像處置不會(huì)有失真的情形，使原物體資訊忠實(shí)地反響出來(lái)；6.靈敏度Responsivity：傳感器對(duì)單位光照積累信號(hào)的才干。 普通來(lái)說(shuō)，由于CMOS傳感器的增益部分可以在內(nèi)部隨便實(shí)現(xiàn)，因此它比CCD要或多或少地占些優(yōu)勢(shì)。兩者內(nèi)部的互補(bǔ)晶體管電路可以允許低功耗、高增益的放大輸出，CCD相對(duì)要耗費(fèi)更多的能量。某些CCD消費(fèi)商正在經(jīng)過(guò)最新的讀出放大技術(shù)改善這種情況；7.動(dòng)態(tài)范圍

58、Dynamic Range：傳感器象素到達(dá)飽和時(shí)的電壓輸出于其可以呼應(yīng)的最低光照的電壓輸出的比值。 通常CCD的動(dòng)態(tài)范圍比CMOS傳感器高出約1倍左右。同時(shí)，CCD器件由于芯片內(nèi)部集成器件少而有著更低的噪聲輸出。在外部，經(jīng)過(guò)對(duì)CCD芯片的制冷技術(shù)、采用更好的光學(xué)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)比CMOS器件更高的分辨率和順應(yīng)性； 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組件.8象素均勻性Uniformity：在理想均勻光照條件下各個(gè)象素輸出的差別。 理想形狀下各個(gè)象素在均勻光照的條件下的輸出該當(dāng)是一樣的，但是由于現(xiàn)有的晶片工藝在空間上的差別，尤其是其中的暇疪和放大器參數(shù)的不一致，呵斥的象素輸出是非均勻的。需求留意的是在光照條件下的均勻性和接

59、近全暗條件下的均勻性譯者注：后者為暗電流噪聲是兩個(gè)不同的概念。CMOS傳感器在上述兩種條件下的均勻性均處于優(yōu)勢(shì)，這是由于它的每個(gè)象素都包含一個(gè)開(kāi)環(huán)輸出放大器，而放大器的增益、偏置等參數(shù)在目前的晶片工藝下無(wú)法到達(dá)很高的一致性。某些人甚至預(yù)測(cè)隨著幾何尺寸的縮減和差別的添加，CCD將最終擊敗CMOS傳感器；9快門速度：開(kāi)場(chǎng)和終了曝光的才干。 這是根本上一切消費(fèi)級(jí)和大部分工業(yè)級(jí)CCD的規(guī)范參數(shù)，尤其是在隔行轉(zhuǎn)移器件中，它也是機(jī)器視覺(jué)運(yùn)用中一個(gè)極重要的參數(shù)。CCD可以采用高級(jí)的電子快門技術(shù)，在損失最小的填充率譯者注：即有效曝光區(qū)域和傳感器有效感光區(qū)域物理尺寸的比值上到達(dá)最正確的折衷，即使是小象素的CCD

60、傳感器也是如此；10速度： 由于CMOS的驅(qū)動(dòng)部分集成在器件內(nèi)部，減少了諸如電感、電容及傳輸延時(shí)等，因此通?？梢缘竭_(dá)比CCD更高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。目前CMOS器件的速度并沒(méi)有到達(dá)其最高程度，這是由于早期關(guān)注的焦點(diǎn)是在對(duì)速度要求不高的消費(fèi)領(lǐng)域的運(yùn)用，而CCD通常運(yùn)用于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域；11窗口功能： CMOS傳感器的一個(gè)特殊的功能就是允許讀出圖象陣列的一部分。這有利于提高其掃描速度。在某些場(chǎng)所的運(yùn)用中，例如對(duì)短時(shí)間內(nèi)物體軌跡高精度跟蹤的運(yùn)用，需求利用CMOS器件的這個(gè)功能。CCD傳感器通常無(wú)法實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能；12抗溢出功能：可以排耗部分曝光過(guò)度的電荷積累而不影響圖象其它區(qū)域的才干。 CMOS傳感器根