攝像機參數(shù)詳解

前端基礎內部培訓前端基礎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，這可以增強物體反射進入CCD像素點的色彩和亮度。低照度效果更好，色彩更鮮艷真實EXVIEWHADCCD：技術就可以將以前未能有效利用的近紅外線光，有效轉換成為影像資料而用。使得可視光范圍擴充到紅外線，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

對應關系如下：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，如會產生行間閃爍效應、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。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必須依靠一個同步信號來協(xié)調各信號處理模塊的運作；分為內同步、電源同步和外同步三種內同步（INT）采用攝像機內部晶振產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：彩色復合視頻或黑色突發(fā)信號（VBS）、黑白復合視頻或復合同步信號（VS）、復用垂直驅動信號（VD2）和復合視頻輸出信號矩陣同步出錯攝像機同步出錯水平解析度清晰度是衡量攝像機優(yōu)劣的一個重要參數(shù)，它指的是當攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時，在監(jiān)視器（應比攝像機的分辨率高）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）；最低照度是當被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機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）信噪比標示攝像機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在低照度條件下的輸出圖像質量（噪點）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，主要感應可見光。

可以避免外界或者自身紅外光對攝像機的干擾；光敏電阻控制紅外攝像機紅外燈開啟關閉；

光敏電阻與彩轉黑并沒有直接的關系；目前我們公司設置的紅外開啟照度

在3-5Lux之間。紅外燈-彩轉黑同步電子彩轉黑紅外攝像機

模擬攝像機DSP無專門的切換同步口，前端彩轉黑和紅外燈開啟是不同步的；

網絡標清的802/812/892也是一樣的；ICR濾片式紅外攝像機

ICR濾片式模擬紅外半球和筒機紅外燈開啟和彩轉黑是同步的；

ICR濾片式網絡紅外半球和筒機支持紅外燈開啟和彩轉黑同步,但有一定的延時，可以通過客戶端軟件進行配置。紅外燈-視場角紅外燈的發(fā)光轉換功率是固定的，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，如果紅外燈角度大，近處邊緣成像太亮，形成“光幕”現(xiàn)象遠處中心反而看不見，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角度的紅外燈，狹長環(huán)境應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用普通插件LED，例如5mm，8mm，10mm封裝；機型目前的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采用鋁基板加大功率LED；機型目前的紅外半球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；鋁基板封裝結構透鏡晶元紅外燈-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-球機紅外燈特點紅外陣列燈，電光轉換率高達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，使圖像效果達到最佳中近燈打開遠燈打開遠燈(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（標準化圖像格式）；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)生錯誤則會導致之后圖像解碼出錯，直到一個不依賴于其它圖像，能夠獨立解碼的幀內編碼幀出現(xiàn)。I幀不依賴于其它圖像，能夠獨立解碼的幀內編碼幀，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

海康554，大華未知tcp訪問

海康SDK端口+200，大華未知網絡攝像機外網訪需要以上4個端口映射，路由器中協(xié)議選擇ALL或TCP；多臺設備映射續(xù)修改前3個端口。景深景深與以下因素有關：SENSOR鏡頭光圈光圈大，景深小；反之亦然。前端基礎功能日夜轉換自動增益白平衡電子快門幀累積背光補償寬動態(tài)強光抑制數(shù)字降噪電子防抖SMARTIR技術巡航掃描花樣掃描比例變倍電子（機械）翻轉守望斷電記憶定時任務區(qū)域功能云臺的動作優(yōu)先級日夜轉換普通日夜型——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)信號電平調整增益幅度優(yōu)點是提升了攝像機的動態(tài)范圍，缺點是將噪聲一同放大AGC打開AGC關閉自動增益(2)NAGC：普通AGCSAGC：超級AGCAGC和”彩色/黑白”轉換關系十分緊密，AGC是攝像機自動彩色黑白的關鍵指標，當AGC大于某一閾值時轉換為黑白，反之亦然撥碼攝像機有NAGC和SAGC兩種模式

其中，處于NAGC下攝像機保持

常彩，不會自動轉換為黑白白平衡通常室內使用的白熾燈、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)質的色度圖像自動跟蹤1：主要用于室內單一場景；自動跟蹤2：主要用于室外復雜場景；自動控制：主要用于色溫相對穩(wěn)定場景；手動：手動設置。畫面正常畫面偏暖色注意：白平衡如果設置不正確，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結尾的網絡攝像機，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用較多幀累積幀累積在菜單中又稱作“慢快門”;實質是經過多次曝光，并將曝光的圖片保存在攝像機的Memory中，然后進行圖片的疊加；相當于延長了曝光時間；目前帶OSD菜單的模擬攝像機都具有幀累積功能，最大到512倍；帶菜單的球機支持；幀累積開啟只是對夜晚產生作用，白天沒有任何影響，對于低照度低速場景可以適當開啟；背光補償(1)在CCTV應用的許多場合中，一種很常見的現(xiàn)象是在目標物體背后有很強的光照，背光補償技術是以前景暗區(qū)的亮度為參照，抬高整體的亮度已達到看清前景的目的背光補償關閉背光補償開啟背光補償(2)OSD菜單攝像機背光補償區(qū)域、強度分別可以選擇和設置無OSD菜單攝像機默認背光補償打開，撥碼攝像機可以開啟或關閉；區(qū)域為“凸”字形，位于圖像的下半部分，其中藍色部分權重最高；球機、網絡攝像機此功能默認打開，區(qū)域為中藍色區(qū)域。BLC：背光補償背光補償區(qū)域寬動態(tài)(1)寬動態(tài)技術的應用場景類似背光補償，寬動態(tài)技術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)是通過內部DSP算法實現(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)，效果相差較大強光抑制畫面存在強光點時，開啟此功能，可以對強光點進行適當抑制，使其它區(qū)域獲得一定的補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光燈強光抑制關閉強光抑制開啟強光逆轉強光逆轉又稱作“日蝕”，顧名思義，就是對圖像中的亮度很高的部分進行抑制，和強光抑制不同的是，強光逆轉是通過遮蔽強光部分來達到看清強光周邊圖像信息目前DS-2CC5173P-VPIR系列支持該功能強光逆轉設置強度設置---|-----4強光逆轉模式全天區(qū)域設置默認設置

返回強光逆轉設置強光逆轉菜單設置數(shù)字降噪預覽畫面中信號和噪點同時存在，通過數(shù)字降噪技術可以抑制畫面中的噪點，從而獲得更優(yōu)質的圖像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)字電路進行畫面的處理產生防抖效果。當防抖電路工作時，拍攝畫面只有是實際畫面的90%左右，然后數(shù)字電路對攝像機抖動方向進行模糊判斷，進而用剩下的10%左右畫面進行抖動補償。電子防抖的特點是成本低，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(1)紅外攝像機大多存在近距離中心點過曝的問題SMARTIR技術采用先進的DSP算法，能更好地檢測到紅外燈亮度變化從而解決中心點過曝的問題。SMARTIR技術是由前端芯片DSP算法決定的，所以目前只有DS-2CC5173P-VPIR系列支持該功能IRSMART設置強度設置----|---7區(qū)域設置IRSMART設置強度設置---|-----7區(qū)域設置

返回SMARTIR菜單設置SMARTIR技術(2)SMARTIR技術效果對比普通IR攝像機SmartIR