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部分监控专用摄像机技术及参数介绍
摄像机是
监控行业的领头羊,
也是监控系统最关键的设备之一,
它直接影
响到图像的质量,
始终
是历次展览
<
/p>
次展会上的重头戏。摄像机的品种不断推陈出新,五花八门,式样繁多。
< br>
1
摄像机的分类
依摄像机采用技术分类有
:
(1)
模拟式摄像机
(2)
具有数字处理功能的
dsp
摄像机
p>
(3)dv
格式的数字摄像机
依摄像机成像清晰度分类有
:
(1)
彩
色高分辨率型,
752
×
582
像素,
480
线
(2)
彩
色标准分辨率型,
542
×
582
p>
像素,
420
线
(3)
黑白标准分辨率型,
795
×
596
像素,
600
线
p>
(4)
黑白低照度型,
537
×
596
像素,
420
p>
线
依摄像机成像光源分类有
:
(1)
正常照度可见光摄像机
(2)
低照度摄像机
1)<
/p>
采用双
ccd
作彩色黑白转换的日夜两用
型。
2)
单
ccd
同轴多重型摄像机
3)
低速快门型摄像机,也称为帧累
积型
(3)
夜视红外摄像机依摄像系统结构分有
;
依摄像系统结构分有
:
(1)
分
离结构组合式摄像系统
(
有长型和短型像机之分
)
(2)
一体化球型摄像系统
(
最高水平如松下
wv-cs850)
(3)
迷你型、半球型摄像系统
(4)
单板型摄像机
(5)
针孔隐蔽型摄像机、钮扣式摄像机
(button
camera)
从技术上而言,
围绕着摄像机的各种组成要素,
包括
摄像机的体积大小和外观、
成像感应方
式、分辨率、灵敏度、智
能化程度
(
白平衡、逆光补偿、电子快门、同步方式、数字化处
理、屏
幕显示、自动增益等
)
、一体化
水平、安装使用方式等诸多要素的千变万化,不断有新产品推出。
当前,
摄像机自身最突出的进步一是低照度和夜视性能大有长进,
二是微型化方面进展
迅速,
三
是网络传输功能大有提高。
就安全
防范系统而言,对摄像机的功能要求主要表现在下列三个方面
:
1.
要有
较宽的动态范围,以此来弥补逆光补偿功能之不足和设置摄像机的移动探测功能。便
处在
强背景光下的阴暗物体仍能清晰成像。
2.
具有低照度。使之既能在正常照
度下成像,也能在低照度的场合成像,以实现全天候的监
控。
3.<
/p>
摄像机的图像能够直接远程传送或联网发送。
2
摄像机技术上的进展
彩色摄像机除了主要的技术指标外
,
为了在具体应用中获得最佳视觉效果,
还设置有一系列
的可调整功能。包括背景光补偿
blc
、白平
衡、可变电子快门
aes
、自动增益控制
agc
、同步方式
的选择等。作为全球最大
< br>ccd
芯片供应商的索尼公司和松下公司,
其技术进步为
众人瞩目,特别
是数字化
ccd
芯片的
水平。
公司采用
hyper had(hole accumulated diode
,空穴累积二极管
)ccd
技术,通过在每一
个像素上精确安装的微型镜头
ocl(on chip
lens)
把光线会聚到感光区域,使得
hyper had<
/p>
传感器有
高灵敏度,使水平分辨率大为提高。成功地应用于像素值
达到
44
万的
1/3
< br>英寸彩色
ccd
摄象机
ssc-
dcl8p
之中,高分辨率
使之成为
安全防范和监视系统专用的
dsp
摄像机。
近期,
sony
公司又推出了最新的
exwave had
技术,
并应用于
ssc-334p
摄像机之中。
exwave had
摄像机的
p>
ocl
拥有接近零间隙结构,消除了每个微型镜头拍摄时产生无影区
域,这令小孔累积层
接收到最大数量的光线,
这样,
exwave had
摄像机的感光度比
sony
公司
hyper had
摄像机整整高
出二倍。
另外,
exwave had
摄像机能把多余光线折射到
ccd
表面
垂直变换记录器造成的污染
(smear)
减至最小,现已减低
至
hyper had
摄像机
1/50
。因此
exwave had
是一项把
极佳感光度和减至极低
的
smear
levels
成功结合在一起的全新技术。
exwave ha
d
还包括了智能控制的数码后光补偿功能
和超级自动增益控制<
/p>
agc
功能,令摄像机在低照度下也能产生清晰可见的图像。
p>
2.
松下公司的超级动态技术
对摄像
机而言,
若被摄图像同时包含明亮区域和较暗区域,
此时传统的
背景光补偿技术,
只
能使镜头的光圈对被摄物阴暗的部分进行调
整,而被摄区明亮的部分由于光圈增大导致曝光过
度,图像发白,失去细节,因此致使拍
摄效果不理想,背景光对监视对象的干扰成为需要解决的
难题。
松下公司为此推出了采用
2
倍速
ccd
芯片加图像处理大规模集成电路的方案,
实现了第一
代
40
倍
(1/50
p>
秒~
1/2000
秒
)
动态范围和第二代
80
倍
(1/50
秒~
1/4000
< br>秒
)
的动态范围,有了这种
超级
动态技术,
在最恶劣的光照条件下,
仍能进行高精度的全面监视
,
图像质量有大辐度的提高。
松下公司的
1/4
摄像机
wv-
cs850
达到彩色图像
1 lux
、
黑白图像
0.06lux
的灵敏度,彩色
480
线、黑白
570
线的分辨率和
50db
的信噪比,并有
22
倍光学放大、
10
倍电子放大共计
220
倍的
图像放大功能。
3.
传统
模拟信号处理摄像机是分开控制“光圈”和“增益”的,而
sony
公司新开发的数字
光线强度控制功能,则利用了数字信号处理技术,通过自动调正<
/p>
光圈
和
增益
两个因素来达到<
/p>
最佳配合,
以此解决强烈的背景光使物体产生阴影的问题。
这样使摄像机不管人射光如何变化
(
如
从白天到黑夜
)
,都能在任何条件下和任何时
间通过适当的光线获得清晰的图像,从而保证背景
光补偿更有效地完成。称为全自动背景
光补偿
(blc)
功能。
此外,
因为摄像机感应的是整个画面范围,
测量的是平均光线强度,<
/p>
因此无论物体出现在画
面的任何地方,
控
制系统都能灵活地工作,
这是测量图像光线强度方面显著的进步。
从而使得毋
须调整任何光线强度即可安装摄像机,使之适合于安全监控的多种应用。<
/p>
4.
新型的自动跟踪白平衡模式
atw
pro
,保证了精确的彩色还原。
atw pro
是一个先进的白平
衡装置,特别适合让操作者获得与他眼前所看到的同样效果
的图像,有效地可操作彩色范围是
2500k
至
6000k
。特别在光线经常变化的环境下,也能让监视者看清物体,效果十分
理想。目前
市场使用比较成熟的产品有
nikken
的
nk-685c
和
jv
c
的
tk-c1481bec
两款。不
过自动跟踪白平衡
模式仍然适合于白天的使用,正对强光或阳光时,色彩会偏向强光光源
类似色调。
公司新开发的
turbo agc(<
/p>
自动增益控制
)
技术,使控制增益的范围
比普通
agc
范围宽
6db
,即将视像补光控制的范围由
0
~
18db
提升至
0
~
24db
,从而能更灵活和更有效地增强感光
度
,这样即使一个物体在非常低的照明条件下,也能很清楚地区别出来。
6.
除有
正常方式外,还有便图像轮廓鲜明
(sharp)
的方式。使用
该方式可使图像的轮廓在画面
上非常分明,当被摄物体融于一个场景,并带有与其相近颜
色的阴影时,
这种方式十分有效,
而
且
这个功能在接有录像机时仍然有效,从而可记录下轮廓分明的图像。
7.
数码
操控的
ccd
自动光圈功能。随着照明的变化,摄像机会自动变
化电子快门速度来控制
光敏器件的曝光时间,快门速度范围可从
1/50
到
1/100000
秒。
p>
ccd
自动光圈功能的另一优点将
体现在记
录的影像质量上。白天利用高速快门拍摄快速运动物体
(
p>
如车辆的牌照
),
在重播时能清
晰可见。
8.
诺亚电子公司采用
sony
公司的
exview had ccd
,制造出新一代
数字极低照度高灵敏度彩色
摄像机
nk-685c(1r)
p>
。新的
dsp
技
术使该摄像机能传送最佳的
aesc(
自动曝光,控制范围达到
1/50-1/100000sec)
、
受频率分布图控制的
lc(
自动逆光补偿
)
、
顺利完成
ae(
自动曝光
)
控制、
保证色<
/p>
彩重现的
awb(
自动自平衡
)
,有连续可变级的电子快门速度控制,可从手动电子快门
1/50
到
1/120,1/250,1/500,1
/1000,1/2000,1/5000,1/10000sec
多种,达到水平分辨
率
480
线、最低照度
0.003lu
x
。
9.
台湾敏通公司用其研发的
dsp
ic
推出
alpha
系列摄像机,信噪
比达到
52db
,使图像画质大
为提高
,能够实现图像左右反转的镜像效果,无论是在
2200
的烛光
亮度环境下,还是在
15000k
的强光下,均有完美的白平衡
效果,供自然的画像画面。有
48
块可分别设定的逆光补偿功能
,
有准星光级夜视功能,
特别还有可设定的遮蔽功能,
而实现图像画面的隐私保护或重要目标不可
视的要求。
< br>
10.
< br>日本池野
(ikeno)
公司推出
1/3
”光纤传输
ccd
摄像机
p>
ik-120x
系列,水平分辨率
480<
/p>
线、
最低照度
0.03lux
,能感应
800
~
l00
0nm
红外。此光纤传输摄像机的输出部分技术指标为
:
波长
850nm
、
距
离
2.5km
、
单向接收
st
接口、
光纤线为
62.
5/125m
,
接收部分技术指标为
:
波长
850nm
、
dc12v60ma
、
距离
2.5
km
、
st
光纤接口、
rnc
和
female
信号接
口、
带宽
8mhz
、
< br>光纤线为
62.5/125m
。
此外,该公司还推出
ik-220x
系列同轴视频控制云台和镜头摄像机,其特点是采用一根视频线控
制云台和镜头,而且不需要配置解码器。
11.
交流电源线锁相功能使得摄像
机的安装和同步特别简单。
p>
12.
除
ccd
摄
像机外,还有较低价位的
cmos
摄像机推出。由
2
于
cmos
摄像机体积小
,有可
能被直接嵌入计算机中而会得到广泛的应用。
13.
由
于安防系统越来越复杂,为了简化操作,三洋公司提出了三洋安防协议
ssp
,为被控制
的每一个设备分配一个地址,
通过线缆
连接,
使得一台控制器能控制多达
255
台设备,
包括摄像
机、
分割器、
p>
录像机等等,
线缆最大长度大
1200
p>
米,
即使设备关机,
ssp
信号仍可在线缆上传输。
3
当今主流摄像机家族大团圆
1.
高清晰度摄像机
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