攝像機(jī)的常見參數(shù)
- CCD尺寸
一般常見的CCD靶面尺寸有1/4"、1/3"，1/2"、2/3"，因1"靶面價(jià)格較貴而使用不多。CCD靶面越大，其成像效果也越好。 - CCD廠商
指所用的CCD制造商，市面上常見的CCD制造商為SONY和SHARP。 - 成像制式
目前攝像機(jī)都支持PAL和NTSC這兩種制式。 - 分辨率
攝像機(jī)的分辨率主要指的是CCD靶面的分辨率，以掃描線的多少來(lái)表示，目前常見的有420線（25萬(wàn)至38萬(wàn)像素之間）、480線、520線、580線。分辨率越高（線數(shù)越高），成像效果越好，但價(jià)格也就越貴。 - 照度
指CCD靶面的照度值。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）： 1lux=1lm/m2。其中，lm是光通量的單位，其定義是純鉑在熔化溫度（約1770℃）時(shí)，其1/60m2的表面面積于1球面度的立體角內(nèi)所輻射的光量。在攝像機(jī)參數(shù)規(guī)格中常見的zui低照度，表示該攝像機(jī)只需在所標(biāo)示的lux數(shù)值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數(shù)值越小越好，說(shuō)明CCD的靈敏度越高。同樣條件下，黑白攝像機(jī)所需的照度遠(yuǎn)比尚須處理色彩濃度的彩色攝像機(jī)要低10倍。
攝像機(jī)的常見參數(shù)
- 清晰度
清晰度數(shù)是衡量攝像機(jī)優(yōu)劣的一個(gè)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(shí)，在監(jiān)視器（應(yīng)比攝像機(jī)的分辨率高）上能夠看到的zui多線數(shù)。當(dāng)超過(guò)這一線數(shù)時(shí)，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。工業(yè)監(jiān)視用攝像機(jī)的分辨率通常在380~460線之間，廣播級(jí)攝像機(jī)的分辨率則可達(dá)到700線左右。清晰度是由攝像器件像素多少?zèng)Q定的，顯然攝像器件的像素越多，得到的圖像越清晰，反之也然。清晰度越高，說(shuō)明攝像機(jī)檔次越高，反之越低。 - zui低照度
zui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(hào)電平低到某一規(guī)定值時(shí)的景物光亮度值。一般彩色攝像機(jī)的zui低照度為2～3lux，照度的測(cè)定是以一定的鏡頭光圈系數(shù)為前提。因此，不能只看攝像機(jī)說(shuō)明書中標(biāo)明的zui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。zui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)有色度處理而只對(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，一般可做到0.1lux（F1.4），至于微光攝像機(jī)則更低。視頻信號(hào)的標(biāo)稱值為1Vp-p，標(biāo)準(zhǔn)值為0.7Vp-p，zui低照度時(shí)的視頻信號(hào)值為1/3到1/2的標(biāo)準(zhǔn)植。所以攝像機(jī)在zui低照度時(shí)的圖像，決不會(huì)“如同白晝一樣”。另外，攝像機(jī)在zui低照度時(shí)產(chǎn)生的圖像清晰度，是用電視信號(hào)測(cè)試卡進(jìn)行測(cè)式的，其黑白相間的條紋，要求黑色反射率近于0%，白色反射率大于89.9%。而我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)觀察時(shí)有時(shí)不具備這樣的條件，比如：樹葉和草地的反射率很低，反差很小，就不易獲得清晰圖像。因此實(shí)際使用當(dāng)中不能以攝像機(jī)標(biāo)稱的zui低照度作為衡量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境照度的標(biāo)準(zhǔn)。 - 信噪比
所謂信噪比（Signal-to-Noise Ratio）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。由于在一般情況下，信號(hào)電壓遠(yuǎn)高于噪聲電壓，比值非常大，因此，實(shí)際計(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。信噪比也是攝像機(jī)的一個(gè)重要的性能指標(biāo)。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，觀察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，觀察者此時(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)信噪比指標(biāo)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。一般攝像機(jī)給出的信噪比值均是在AGC（自動(dòng)增益控制）關(guān)閉時(shí)的值，因?yàn)楫?dāng)AGC接通時(shí)，會(huì)對(duì)小信號(hào)進(jìn)行提升，使得噪聲電平也相應(yīng)提高。CCD攝像機(jī)信噪比的典型值一般為45dB~55dB。測(cè)量信噪比參數(shù)時(shí)，應(yīng)使用視頻雜波測(cè)量?jī)x直接連接于攝像機(jī)的視頻輸出端子上。 - 自動(dòng)增益控制
所有攝象機(jī)都有一個(gè)將來(lái)自CCD的信號(hào)放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過(guò)載，使視頻信號(hào)畸變。為此，需利用攝象機(jī)的自動(dòng)增益控制（Automatic Gain Control，AGC）電路去探測(cè)視頻信號(hào)的電平，適時(shí)地開關(guān)AGC，從而使攝象機(jī)能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動(dòng)態(tài)范圍，即在低照度時(shí)自動(dòng)增加攝象機(jī)的靈敏度，從而提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)獲得清晰的圖像。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，但此時(shí)的噪點(diǎn)也會(huì)比較明顯。這是由于信號(hào)和噪聲被同時(shí)放大的緣故。 - 背景光補(bǔ)償
背景光補(bǔ)償（BackLight Compesation，BLC）也稱作逆光補(bǔ)償或逆光補(bǔ)正，它可以有效補(bǔ)償攝像機(jī)在逆光環(huán)境下拍攝時(shí)畫面主體黑暗的缺陷。通常，攝象機(jī)的AGC工作點(diǎn)是通過(guò)對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容作平均來(lái)確定的，但如果視場(chǎng)中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域和一個(gè)很暗的前景目標(biāo)，則此時(shí)確定的AGC工作點(diǎn)有可能對(duì)于前景目標(biāo)是不夠合適的，背景光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。
當(dāng)引入背光補(bǔ)償功能時(shí)，攝像機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域（如從第80行 ~ 200行的中心區(qū)域）進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)求此區(qū)域的平均信號(hào)電平來(lái)確定AGC電路的工作點(diǎn)。由于子區(qū)域的平均電平很低，AGC放大器會(huì)有較高的增益，使輸出視頻信號(hào)的幅值提高，從而使監(jiān)視器上的主體畫面明朗。此時(shí)的背景畫面會(huì)更加明亮，但其與主體畫面的主觀亮度差會(huì)大大降低，整個(gè)視場(chǎng)的可視性得到改善。
當(dāng)背景光補(bǔ)償為開啟時(shí)，攝象機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域求平均來(lái)確定其AGC工作點(diǎn)，此時(shí)如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時(shí)，則前景目標(biāo)的可視性有望改善。 - 電子快門
快門是鏡頭前阻擋光線進(jìn)來(lái)的裝置，一般而言快門的時(shí)間范圍越大越好。電子快門（Electronic SHUTTER）是對(duì)比照相機(jī)的機(jī)械快門功能提出一個(gè)術(shù)語(yǔ)，它相當(dāng)于控制CCD圖像傳感器的感光時(shí)間。由于CCD感光的實(shí)質(zhì)是信號(hào)電荷的積累，則感光時(shí)間越長(zhǎng)，信號(hào)電荷的積累時(shí)間就越長(zhǎng)，輸出信號(hào)電流的幅值也就越大。通過(guò)調(diào)整光生信號(hào)電荷的積累時(shí)間（即調(diào)整時(shí)鐘脈沖的寬度），即可實(shí)現(xiàn)控制CCD感光時(shí)間的功能。 - 白平衡
物體的顏色會(huì)因投射光線的顏色而產(chǎn)生改變，在不同光線的場(chǎng)合下拍攝出的照片會(huì)有不同的色溫，例如以鎢絲燈照明的環(huán)境拍出的照片可能偏黃。CCD沒(méi)有辦法像人眼一樣會(huì)自動(dòng)修正光線的改變，所以通過(guò)白平衡的修正，它會(huì)按目前畫像中圖像特質(zhì)，立即調(diào)整整個(gè)圖像紅綠藍(lán)三色的強(qiáng)度，以修正外部光線所造成的誤差。白平衡（White Balance）只用于彩色攝象機(jī)，其用途是實(shí)現(xiàn)攝象機(jī)圖像能反映景物狀況，有手動(dòng)白平衡和自動(dòng)白平衡兩種方式。
自動(dòng)白平衡（Automatic White Balance，AWB）有分為連續(xù)白平衡和自動(dòng)控制白平衡。連續(xù)白平衡也稱為自動(dòng)跟蹤白平衡（Automatic Tracking White Balance，ATW），是隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為2800~6000K。這種方式對(duì)于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場(chǎng)合是zui適宜的，使色彩表現(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)合下，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生*的彩色效果。自動(dòng)控制白平衡（Automatic White Balance Control，AWC），需要先將攝象機(jī)對(duì)準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色參考目標(biāo)，然后將通過(guò)菜單或開關(guān)設(shè)置從手動(dòng)改變?yōu)樽詣?dòng)方式，保留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，將自動(dòng)方式開關(guān)撥回手動(dòng)位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時(shí)白平衡設(shè)置將保持在攝象機(jī)的存儲(chǔ)器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?300~10000K，在此期間，即使攝象機(jī)斷電也不會(huì)丟失該設(shè)置。以按鈕方式設(shè)置白平衡zui為和可靠，適用于大部分應(yīng)用場(chǎng)合。
手動(dòng)白平衡關(guān)閉自動(dòng)白平衡，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)紅色或藍(lán)色調(diào)整裝置，以改變紅色或藍(lán)色狀況，一般可調(diào)等級(jí)多達(dá)107個(gè)，如增加或減少紅色各一個(gè)等級(jí)、增加或減少蘭色各一個(gè)等級(jí)。除次之外，有的攝象機(jī)還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。 - 同步方式
攝像機(jī)的同步方式一般有內(nèi)同步、電源同步和外同步。內(nèi)同步（INT）是利用攝象機(jī)內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號(hào)來(lái)完成操作。電源同步（Line Locked），也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝象機(jī)的交流電源來(lái)完成垂直推動(dòng)同步，即攝象機(jī)和電源零線同步。外同步（EXT）利用一個(gè)外同步信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號(hào)送到攝象機(jī)的外同步輸入端來(lái)實(shí)現(xiàn)同步。同步信號(hào)可以是彩色復(fù)合視頻或黑色突法信號(hào)（VBS）、黑白復(fù)合視頻或復(fù)合同步信號(hào)（VS），也可以是如矩陣等外部設(shè)備的復(fù)用垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)（VD2）和復(fù)合視頻輸出信號(hào)。
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