攝像機(jī)參數(shù)詳解

前端基礎(chǔ)內(nèi)部培訓(xùn)前端基礎(chǔ)知識傳感器掃描方式視頻制式同步方式水平解析度最低照度信噪比紅外燈分辨率碼流計算幀端口鏡頭類型景深傳感器CCD傳感器

SONY

SONY占據(jù)了安防領(lǐng)域中高端CCD市場的大部分份額，主要有SuperHAD、ExviewHAD和DoubleDensity三種不同定位的類型；

SHARPSHARPCCD在低端市場份額較大，成本優(yōu)勢比較明顯；

SONY系列CCD按照有效像素又分為低解CCD和高解CCD.

低解CCD:510HPAL:500*582290k

高解CCD:760HPAL:752*582440k960HPAL:976*582570k(NEW)SONY&SHARP傳感器SONYCCDSuperHAD：HAD（HOLE-ACCUMULATIONDIODE）傳感器解決了傳感器常見的暗電流問題，增加了CCD的感光度SuperHADⅡ：比普通CCD多了一個聚光透鏡，增加采光量，增大受光面積，這可以增強(qiáng)物體反射進(jìn)入CCD像素點(diǎn)的色彩和亮度。低照度效果更好，色彩更鮮艷真實(shí)EXVIEWHADCCD：技術(shù)就可以將以前未能有效利用的近紅外線光，有效轉(zhuǎn)換成為影像資料而用。使得可視光范圍擴(kuò)充到紅外線，讓感亮度能大幅提高。低照度效果：EXviewHADCCDⅡ>superHADⅡCCD>EXviewHADCCD>superHADCCD傳感器CMOS傳感器

CMOS集成度高，在百萬像素級別以上的方案中，CMOS的價格優(yōu)勢非常明顯，并且寬動態(tài)性能良好，CMOS會被越來越廣泛的應(yīng)用；主要廠商有OV、Pixelplus、Aptina，?？低曋饕褂肁ptina系列CMOS傳感器；傳感器類型功耗低照度效果動態(tài)范圍價格CCD較大較好較差較高CMOS較小一般較好較低傳感器尺寸傳感器尺寸代表了傳感器感光靶面的大小

對應(yīng)關(guān)系如下：傳感器尺寸尺寸類型長寬對角線用途1inch12.79.616超長焦監(jiān)控、工業(yè)檢測2/3inch8.86.611超長焦監(jiān)控、工業(yè)檢測1/2inch6.44.88交通、工業(yè)檢測1/3inch4.83.66監(jiān)控、交通1/4inch3.22.44監(jiān)控掃描方式每一幀圖像均是由電子束順序地一行接著一行連續(xù)掃描而成，這種掃描方式稱為逐行掃描。逐行掃描出來的畫面清晰無閃爍，動態(tài)失真較小。把每一幀圖像通過兩場掃描完成則是隔行掃描，兩場掃描中，第一場(奇數(shù)場)只掃描奇數(shù)行，依次掃描1、3、5…行，而第二場(偶數(shù)場)只掃描偶數(shù)行，依次掃描2、4、6…行。隔行掃描會帶來許多缺點(diǎn)，如會產(chǎn)生行間閃爍效應(yīng)、出現(xiàn)并行現(xiàn)象及出現(xiàn)垂直邊沿鋸齒化現(xiàn)象等不良效應(yīng)。掃描方式246810121416奇場(OddField)偶場(EvenField)12345678910111213141516只有1場逐行掃描(Progressive)隔行掃描(Interline頻制式PAL（PhaseAlternatingLine）：供電頻率為50Hz、場頻為每秒50場、幀頻為每秒25幀、掃描線為625行圖像彩色誤差較小，與黑白電視的兼容也好中國、德國NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee）：供電頻率為60Hz，場頻為每秒60場，幀頻為每秒30幀，掃描線為525行美國、日本SECAM（Sequentiel

CouleurAMemoire）：按順序傳送彩色與存儲俄羅斯、法國、埃及同步方式攝像機(jī)必須依靠一個同步信號來協(xié)調(diào)各信號處理模塊的運(yùn)作；分為內(nèi)同步、電源同步和外同步三種內(nèi)同步（INT）采用攝像機(jī)內(nèi)部晶振產(chǎn)生的時鐘信號作為同步信號；電源同步（LL，LineLocked）采用交流電源作為同步信號（零線同步）外同步（EXT）利用外部信號發(fā)生器作為同步信號源，如：彩色復(fù)合視頻或黑色突發(fā)信號（VBS）、黑白復(fù)合視頻或復(fù)合同步信號（VS）、復(fù)用垂直驅(qū)動信號（VD2）和復(fù)合視頻輸出信號矩陣同步出錯攝像機(jī)同步出錯水平解析度清晰度是衡量攝像機(jī)優(yōu)劣的一個重要參數(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，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)。目前常用水平解析度來描述攝像機(jī)的清晰度。清晰度是由攝像器件像素多少決定的，攝像器件的像素越多，得到的圖像越清晰，反之亦然。

最低照度照度是反映光照強(qiáng)度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量，照度的單位是每平方米的流明（Lm）數(shù)，也叫做勒克斯（Lux）；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)輸出的視頻信號電平低到某一規(guī)定值時的景物光亮度值，此數(shù)值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。最低照度提升攝像機(jī)照度的幾種方法鏡頭采用F值較小的鏡頭濾光片采用雙濾光片（ICR）ISP（ImageSignalProcessor）工作于黑白模式下提升AGC水平采用低速電子快門（幀積累）信噪比標(biāo)示攝像機(jī)輸出信號中的信號與噪聲之比，用S/N表示，單位為dB計算公式：S/N=20log(VS/VN)信噪比性能直接決定了攝像機(jī)在低照度條件下的輸出圖像質(zhì)量（噪點(diǎn)）正常照度低照度紅外燈-感光光敏感光光敏帶有一層紅外濾光片，主要感應(yīng)可見光。

可以避免外界或者自身紅外光對攝像機(jī)的干擾；光敏電阻控制紅外攝像機(jī)紅外燈開啟關(guān)閉；

光敏電阻與彩轉(zhuǎn)黑并沒有直接的關(guān)系；目前我們公司設(shè)置的紅外開啟照度

在3-5Lux之間。紅外燈-彩轉(zhuǎn)黑同步電子彩轉(zhuǎn)黑紅外攝像機(jī)

模擬攝像機(jī)DSP無專門的切換同步口，前端彩轉(zhuǎn)黑和紅外燈開啟是不同步的；

網(wǎng)絡(luò)標(biāo)清的802/812/892也是一樣的；ICR濾片式紅外攝像機(jī)

ICR濾片式模擬紅外半球和筒機(jī)紅外燈開啟和彩轉(zhuǎn)黑是同步的；

ICR濾片式網(wǎng)絡(luò)紅外半球和筒機(jī)支持紅外燈開啟和彩轉(zhuǎn)黑同步,但有一定的延時，可以通過客戶端軟件進(jìn)行配置。紅外燈-視場角紅外燈的發(fā)光轉(zhuǎn)換功率是固定的，如果想發(fā)光角度大，那自然會犧牲照射距離，相反，如果保證照射距離就會犧牲角度！根據(jù)鏡頭視角范圍，LED燈板角度需略大于鏡頭視角；另外，并不是紅外燈的角度越大，畫面效果越好。有的環(huán)境，紅外燈角度過大，還會影響成像，比如走廊，因其“狹長”的特點(diǎn)，如果紅外燈角度大，近處邊緣成像太亮，形成“光幕”現(xiàn)象遠(yuǎn)處中心反而看不見，只有一片發(fā)白現(xiàn)象。所以，最適宜做法是走廊的紅外燈應(yīng)該比鏡頭的角度略窄?？傮w而言，不同焦距的鏡頭選擇想適應(yīng)角度的紅外燈，狹長環(huán)境應(yīng)該選用比鏡頭角度更小的紅外燈。紅外燈-發(fā)展第一代紅外攝像機(jī)用普通插件LED，例如5mm，8mm，10mm封裝；機(jī)型目前的IR1，IR3，IR5，IRT系列；散熱差,功率小透鏡晶元支架第二代紅外攝像機(jī)采用鋁基板加大功率LED；機(jī)型目前的紅外半球11系列DS-2CC51XXP(N)-VPIR;散熱好，功率加大。但散熱仍有待提高，使用較少；鋁基板封裝結(jié)構(gòu)透鏡晶元紅外燈-發(fā)展第三代采用鋁基板外加透鏡方式，機(jī)型IRA系列；散熱更好，功率更大，但有收光問題；鋁基板透鏡晶元第三代+采用鋁基板集成透鏡方式；機(jī)型新開發(fā)中；相比第三代解決了收光問題；鋁基板透鏡晶元紅外燈-球機(jī)紅外燈特點(diǎn)紅外陣列燈，電光轉(zhuǎn)換率高達(dá)30%（普通LED燈不到10%）紅外距離80米，解決夜間監(jiān)控問題紅外燈正常使用3萬小時衰減不到20%鏡頭通過變倍控制兩組紅外燈切換，使圖像效果達(dá)到最佳中近燈打開遠(yuǎn)燈打開遠(yuǎn)燈(2組)中近燈(2組)分辨率清晰度（像素）分辨率格式比例500萬2560×19204:32448×2048300萬2048×15364:3200萬1920×1080FullHD1080P16:91600×1200UXGA4:3130萬1280×960960P4:31600×912900P100萬1280×720HD700P16:9Xcif為監(jiān)控用分表率；4:3的分辨率常用與廣播電視；16:9的分辨率常用語高清數(shù)字電視常見分辨率VGA：VideoGraphicsArray（視頻圖像分辨率）；CIF:CommonIntermediateFormat（標(biāo)準(zhǔn)化圖像格式）；碼流計算存儲空間計算位率上限為2Mb時1小時數(shù)據(jù)量=2Mb×3600(秒)÷8=900MByte1天數(shù)據(jù)量=900MByte÷1024×24=21GByte硬盤廠家1000MByte=1GByte壓縮比計算以常見的PAL制4CIFYUV420圖像為例每幀圖像有704x576個亮度像素，704x288個色度像素，編碼前=704x576x1.5x25(幀/秒)x8(bit)=121Mb/s如編碼后設(shè)置位率為1.5Mb壓縮比=121÷1.5≈80倍幀參考幀是指會被其它圖像用于幀間參考MC的幀。這些幀數(shù)據(jù)如果發(fā)生錯誤則會導(dǎo)致之后圖像解碼出錯，直到一個不依賴于其它圖像，能夠獨(dú)立解碼的幀內(nèi)編碼幀出現(xiàn)。I幀不依賴于其它圖像，能夠獨(dú)立解碼的幀內(nèi)編碼幀，I幀一般情況下是參考幀。I幀在碼流中一般以一定間隔(如1秒，4秒)出現(xiàn)。解碼必須從I幀開始。P幀單向幀間編碼幀。大部分情況下P幀也是參考幀。B幀雙向幀內(nèi)參考幀。B幀一般不是參考幀。端口http端口80SDK端口

根據(jù)廠家不同其端口也不同：海康8000，大華：37777rtsp端口

?？?54，大華未知tcp訪問

?？礢DK端口+200，大華未知網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)外網(wǎng)訪需要以上4個端口映射，路由器中協(xié)議選擇ALL或TCP；多臺設(shè)備映射續(xù)修改前3個端口。景深景深與以下因素有關(guān)：SENSOR鏡頭光圈光圈大，景深小；反之亦然。前端基礎(chǔ)功能日夜轉(zhuǎn)換自動增益白平衡電子快門幀累積背光補(bǔ)償寬動態(tài)強(qiáng)光抑制數(shù)字降噪電子防抖SMARTIR技術(shù)巡航掃描花樣掃描比例變倍電子（機(jī)械）翻轉(zhuǎn)守望斷電記憶定時任務(wù)區(qū)域功能云臺的動作優(yōu)先級日夜轉(zhuǎn)換普通日夜型——采用固定式的雙峰濾色片，同時通過可見光和紅外光ICR日夜型——采用機(jī)械式紅外濾色片，白天濾掉紅外光確保圖像效果；夜晚則移去紅外濾色片，確保全光譜光線均可進(jìn)入CCD普通日夜型ICR日夜型自動增益(1)AGC（AutoGainControl）將來自CCD的信號做縮放，其放大量即增益，并自動根據(jù)信號電平調(diào)整增益幅度優(yōu)點(diǎn)是提升了攝像機(jī)的動態(tài)范圍，缺點(diǎn)是將噪聲一同放大AGC打開AGC關(guān)閉自動增益(2)NAGC：普通AGCSAGC：超級AGCAGC和”彩色/黑白”轉(zhuǎn)換關(guān)系十分緊密，AGC是攝像機(jī)自動彩色黑白的關(guān)鍵指標(biāo)，當(dāng)AGC大于某一閾值時轉(zhuǎn)換為黑白，反之亦然撥碼攝像機(jī)有NAGC和SAGC兩種模式

其中，處于NAGC下攝像機(jī)保持

常彩，不會自動轉(zhuǎn)換為黑白白平衡通常室內(nèi)使用的白熾燈、日光燈的色溫不同，室外使用有色氣體燈、汞燈、自然光等的色溫差異同樣很大，通過白平衡，可自動平衡圖像色溫，提供良好優(yōu)質(zhì)的色度圖像自動跟蹤1：主要用于室內(nèi)單一場景；自動跟蹤2：主要用于室外復(fù)雜場景；自動控制：主要用于色溫相對穩(wěn)定場景；手動：手動設(shè)置。畫面正常畫面偏暖色注意：白平衡如果設(shè)置不正確，會使得畫面偏色，如下圖類別色溫范圍自動跟蹤12200-9500K自動跟蹤22200-15000K3、4、6、7結(jié)尾的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，支持以下兩種白平衡模式自動跟蹤：一般場景用此模式；自動控制：用于及特殊場景，一般不建議使用。電子快門快門一般為1/25秒至1/100,000秒快門越慢曝光時間越長，適合光線不足時監(jiān)控，但是抓拍快速移動物體會有拖尾快門越快曝光時間越短，適合抓拍快速移動物體，但是畫面亮度可能會降低快門1/50秒快門1/500秒注:電子快門在看清車牌中應(yīng)用較多幀累積幀累積在菜單中又稱作“慢快門”;實(shí)質(zhì)是經(jīng)過多次曝光，并將曝光的圖片保存在攝像機(jī)的Memory中，然后進(jìn)行圖片的疊加；相當(dāng)于延長了曝光時間；目前帶OSD菜單的模擬攝像機(jī)都具有幀累積功能，最大到512倍；帶菜單的球機(jī)支持；幀累積開啟只是對夜晚產(chǎn)生作用，白天沒有任何影響，對于低照度低速場景可以適當(dāng)開啟；背光補(bǔ)償(1)在CCTV應(yīng)用的許多場合中，一種很常見的現(xiàn)象是在目標(biāo)物體背后有很強(qiáng)的光照，背光補(bǔ)償技術(shù)是以前景暗區(qū)的亮度為參照，抬高整體的亮度已達(dá)到看清前景的目的背光補(bǔ)償關(guān)閉背光補(bǔ)償開啟背光補(bǔ)償(2)OSD菜單攝像機(jī)背光補(bǔ)償區(qū)域、強(qiáng)度分別可以選擇和設(shè)置無OSD菜單攝像機(jī)默認(rèn)背光補(bǔ)償打開，撥碼攝像機(jī)可以開啟或關(guān)閉；區(qū)域?yàn)椤巴埂弊中?，位于圖像的下半部分，其中藍(lán)色部分權(quán)重最高；球機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)此功能默認(rèn)打開，區(qū)域?yàn)橹兴{(lán)色區(qū)域。BLC：背光補(bǔ)償背光補(bǔ)償區(qū)域?qū)拕討B(tài)(1)寬動態(tài)技術(shù)的應(yīng)用場景類似背光補(bǔ)償，寬動態(tài)技術(shù)利用傳感器的兩次曝光，得到前景和后景都能看清的兩張圖像，然后進(jìn)行圖像疊加（需要采用特殊CCD或CMOS）寬動態(tài)不適用于快速移動物體的場景寬動態(tài)關(guān)閉寬動態(tài)開啟寬動態(tài)(2)寬動態(tài)菜單的數(shù)值2和鏡頭類型菜單的數(shù)值為同一參數(shù)寬動態(tài)菜單中關(guān)鍵參數(shù)是數(shù)值2，前景的亮度值；寬動態(tài)數(shù)值1（3）---|-----數(shù)值2（3）---|-----對比度低返回自動光圈數(shù)值（3）---|-----

返回數(shù)字寬動態(tài)數(shù)字寬動態(tài)是通過內(nèi)部DSP算法實(shí)現(xiàn)的，主要是針對亮度曲線做了一些矯正，將暗處的曲線提升并且將亮處的曲線下拉，如右圖虛線部分，整體的效果有一定的改善但是對比于寬動態(tài)，效果相差較大強(qiáng)光抑制畫面存在強(qiáng)光點(diǎn)時，開啟此功能，可以對強(qiáng)光點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)抑制，使其它區(qū)域獲得一定的補(bǔ)償以獲得更清晰的圖像。該功能最常用于夜間看清車牌號該功能的原理是降低整個畫面的亮度，所以一般需要外加補(bǔ)光燈強(qiáng)光抑制關(guān)閉強(qiáng)光抑制開啟強(qiáng)光逆轉(zhuǎn)強(qiáng)光逆轉(zhuǎn)又稱作“日蝕”，顧名思義，就是對圖像中的亮度很高的部分進(jìn)行抑制，和強(qiáng)光抑制不同的是，強(qiáng)光逆轉(zhuǎn)是通過遮蔽強(qiáng)光部分來達(dá)到看清強(qiáng)光周邊圖像信息目前DS-2CC5173P-VPIR系列支持該功能強(qiáng)光逆轉(zhuǎn)設(shè)置強(qiáng)度設(shè)置---|-----4強(qiáng)光逆轉(zhuǎn)模式全天區(qū)域設(shè)置默認(rèn)設(shè)置

返回強(qiáng)光逆轉(zhuǎn)設(shè)置強(qiáng)光逆轉(zhuǎn)菜單設(shè)置數(shù)字降噪預(yù)覽畫面中信號和噪點(diǎn)同時存在，通過數(shù)字降噪技術(shù)可以抑制畫面中的噪點(diǎn)，從而獲得更優(yōu)質(zhì)的圖像3D數(shù)字降噪相比較于2D數(shù)字降噪除了對Y、C外，還對傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了降噪處理，所以降噪效果提升明顯過度的降噪引入了幀累積功能，所以會有明顯的拖影數(shù)字降噪關(guān)閉數(shù)字降噪開啟電子防抖(EIS)電子防抖使用數(shù)字電路進(jìn)行畫面的處理產(chǎn)生防抖效果。當(dāng)防抖電路工作時，拍攝畫面只有是實(shí)際畫面的90%左右，然后數(shù)字電路對攝像機(jī)抖動方向進(jìn)行模糊判斷，進(jìn)而用剩下的10%左右畫面進(jìn)行抖動補(bǔ)償。電子防抖的特點(diǎn)是成本低，但卻降低了CCD的利用率，對畫面清晰度會帶來一定的損失。SMARTIR技術(shù)(1)紅外攝像機(jī)大多存在近距離中心點(diǎn)過曝的問題SMARTIR技術(shù)采用先進(jìn)的DSP算法，能更好地檢測到紅外燈亮度變化從而解決中心點(diǎn)過曝的問題。SMARTIR技術(shù)是由前端芯片DSP算法決定的，所以目前只有DS-2CC5173P-VPIR系列支持該功能IRSMART設(shè)置強(qiáng)度設(shè)置----|---7區(qū)域設(shè)置IRSMART設(shè)置強(qiáng)度設(shè)置---|-----7區(qū)域設(shè)置

返回SMARTIR菜單設(shè)置SMARTIR技術(shù)(2)SMARTIR技術(shù)效果對比普通IR攝像機(jī)SmartIR