模擬攝像機產品培訓手冊

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培訓內容一、攝像機產品介紹二、攝像機基礎知識三、攝像機場景演示四、攝像機產品效果對比五、攝像機鏡頭的使用六、工程問題檢討七、產品目錄2/1/20232第一章攝像機產品介紹

2/1/202331.1攝像機的外形介紹2/1/202341.2模擬攝像機產品命名規(guī)范注釋：1）下劃線字段為參數值可變字段；2）括號內字段為或有或無字段，依據具體型號而定。2/1/202351.3攝像機的種類攝像機模擬攝像機網絡攝像機槍式攝像機半球攝像機防暴半球攝像機針孔攝像機飛碟攝像機筆筒式攝像機一體化攝像機球形攝像機低照度攝像機道路監(jiān)控攝像機高解像度攝像機寬動態(tài)攝像機經濟型攝像機高解半球攝像機迷你半球攝像機防暴半球攝像機紅外防暴半球攝像機寬動態(tài)針孔攝像機普通針孔攝像機海螺形攝像機車載海螺形攝像機普通海螺形攝像機。。。。。2/1/20236第二章攝像機基礎知識

2/1/202372.1攝像機構成CCDＣＤＳＡ/ＤＴＧＤＳＰＢＧＧＲＧＲＧＲControlsignalsDatasignalsＧBＧB鏡頭濾光片CVBS信號輸出監(jiān)視器DVR鏡頭：將景物成像在傳感器的感光面上；圖像傳感器（CCD）：將光信號轉化成電信號；處理器（DSP）：進行模數轉換，圖像處理，實現各種功能，輸出CVBS信號模擬攝像機主要由三部分組成：鏡頭，傳感器，處理器2/1/202382.2攝像機的基本參數1.圖像傳感器2.傳感器的尺寸3.最低照度4.水平解析度5.信噪比6.動態(tài)范圍7.掃描制式8.攝像機電源2/1/202392.2攝像機的基本參數-圖像傳感器監(jiān)控類攝像機使用的圖像傳感器分兩種：CCD—目前占主流的市場份額COMS—后起之秀，未來的發(fā)展趨勢CCD與CMOS對比傳感器類型功耗低照度效果色彩還原度動態(tài)范圍噪聲價格CCD較大較好較好較差較好較高CMOS較小較差較差較好較差較低2/1/202310圖像傳感器CCD監(jiān)控類模擬攝像機使用的CCD主要有SONY和SHARP兩大品牌。市場上的攝像機大多采用SONY的CCD，1/4”CCD大多使用在一體化攝像機，球機上；1/3”CCD為市面絕大多數攝像機所使用；1/2”CCD基本上用于低照度、道路監(jiān)控等攝像機上SHARPCCD大多在低端攝像機上使用，而且基本上是1/4”尺寸的。因為其成本較低，效果較差，為低端用戶所鐘愛。2/1/202311圖像傳感器—CMOSCMOS圖像傳感器因其價格低廉，寬動態(tài)效果極佳而在監(jiān)控攝像機領域占有一席之地。目前市場上PIXIM的寬動態(tài)方案，具有較好的口碑。隨著CMOS方案的不斷優(yōu)化，CCD將逐步被它替代。因為更加優(yōu)良的系統(tǒng)集成、較低的功率要求、更加靈活的圖像捕獲、智能化程度更高的接口、更大的動態(tài)范圍以及更高的感光度是人們最向往的特性。2/1/2023122.2攝像機的基本參數-傳感器的尺寸圖像傳感器的尺寸基本決定了攝像機的檔次傳感器尺寸對照表（mm）尺寸長寬對角線應用1英寸12.79.616百萬像素，工業(yè)檢測2/3英寸8.86.611百萬像素，工業(yè)檢測1/2英寸6.44.88交通監(jiān)控，工業(yè)檢測1/3英寸4.83.66普通攝像機1/4英寸3.22.44低端監(jiān)控或者一體機2/1/2023132.2攝像機的基本參數-最低照度最低照度是用來衡量攝像機在多暗的環(huán)境下能看清物體的一個指標，該數字越低，說明攝像機靈敏度越高，性能越好。國家標準對彩色攝像機亮度靈敏度的特性說明為：“攝像機產生的亮度輸出電平為額定電平的一半時，物體的最小照度?！迸臄z條件規(guī)定相關色溫為3100±100K（鹵鎢燈照明），白平衡應手動或自動置于3200K，照度為2000lx±5%。測量方法：在不改變被觀察的光的相關色溫的情況下模擬物體照度的下降，可在攝像機鏡頭前加中性密度濾光片。增加中性濾光片的密度（D），直到視頻輸出電平減小到額定輸出電平的一半（350mv/50IRE）為止。2/1/2023142.2攝像機的基本參數-最低照度有四項主要的參數決定結果：F值(用來測試攝像機用的鏡頭F值)色溫(光源的色溫，也就是光譜內容)IRE(視頻振幅的IRE等級)反射率(目標的反射率和背景)

效果對比2/1/2023152.2攝像機的基本參數-水平解析度水平解析度是用來衡量攝像機清晰度的一個指標。水平分辨率取決于CCD的水平像素數分辨率及清晰度黑白攝像機的水平分辨率(水平像素數)x75%=分辨率近似值示例：510x0.75=382.5=約合380線分辨率及清晰度彩色攝像機的水平分辨率(水平像素數)x75%x85%=分辨率近似值示例：768x0.75x0.85=489.6=約合480線2/1/2023162.2攝像機的基本參數-水平解析度測量方法：1、分辨率檢測卡+人眼觀測2、分辨率檢測卡+分析儀2/1/2023172.2攝像機的基本參數-信噪比S/N是指信號基帶頻率上的總亮度信號與信號帶寬內全部噪聲之比。測量方法：

1、使用帶均方根電壓指示的噪聲測量儀。2、先進的視頻儀器直接測量，顯示屏顯示測量結果。加權信噪比：限定測試帶寬為100K-5MHz2/1/2023182.2攝像機的基本參數-動態(tài)范圍

動態(tài)范圍表示圖像中所包含的從“最暗”至“最亮”的范圍。動態(tài)范圍越大，所能表現的層次越豐富，所包含的色彩空間也越廣。

寬動態(tài)效果對比2/1/2023192.2攝像機的基本參數-掃描制式電視制式是指一個國家的電視系統(tǒng)所采用的特定制度和技術標準?，F在世界上共有三種電視制式。PAL制：采用25fps幀率，目前全世界大部分國家（包括歐洲多數國家、非洲、澳洲和中國）使用；NTSC制：采用30fps幀率（精確地講為29.97fps），美國、日本、加拿大等國使用；SECAM制：采用25fps幀率，主要用于法國、前蘇聯及東歐國家。2/1/2023202.2攝像機的基本參數-攝像機電源目前監(jiān)控類攝像機電源主要有三種：DC12VAC24VAC220V2/1/2023212.3攝像機功能介紹1.日夜切換2.自動增益控制-AGC3.電子快門4.背光補償-BLC5.白平衡6.強光抑制2/1/2023222.3攝像機功能介紹--日夜切換電子式日夜切換：采用雙通濾光片，攝像機內部程序實現彩色轉黑白功能機械式日夜切換：采用兩塊濾光片，日用與夜用分開，由馬達或者線圈控制其來回切換，從而達到更好的圖像效果日夜轉換對比圖：2/1/2023232.3攝像機功能介紹--自動增益控制為了在監(jiān)視器觀看時，盡可能保持在一定的亮度范圍內因此對亮度信號的處理就要用一個放大器，根據情況隨時自動控制放大量，這就是所謂的自動增益控制（AGC）。AGC適用于較暗的環(huán)境中調試：備注：自動增益越高，畫面越亮，但是噪點越大！2/1/2023242.3攝像機功能介紹--電子快門

1/1000s1/4s說明：用于拍攝快速移動中的物體；1.電子快門設置越高，拍攝移動中的物體的邊緣會清晰，但低照效果會差；2.當設置為固定的電子快門時，必須使用自動光圈鏡頭；2/1/2023252.3攝像機功能介紹--背光補償(BLC)所謂BLC：實質為根據圖像的亮度，恰當的調整攝像機的增益和CCD的電荷積累時間（同電子光圈的作用）。不過這時所測的亮度，不是整幅圖像的平均亮度，而是選定的某些部分（“窗口”）的亮度。說明：適用于逆光的場景，為突顯前景特征，設置背光補償，提升前景亮度。當然因為亮度是整個畫面提升，故提升后，前景亮度合適，背景亮度卻曝光過度。2/1/2023262.3攝像機功能介紹--白平衡色還原性，即彩色圖像與景物的原有色彩對人眼觀察的感覺是否一致。同樣的景物，處在同樣色溫的光源的照射下，彩色攝像機在分色處理過程中，又能對彩色信號的亮度﹑色度﹑飽和度（顏色的純度）施加影響，改變一定色溫光照下的色度，使其更加接近自然光照下人眼已有的習慣感覺，這種功能稱為白平衡。它有手調和自動兩種方式。這種調整的實質，是調節(jié)紅﹑綠﹑藍三路的增益，保持攝像機拍攝白色（白紙﹑白墻）景物時，三基色信號電壓幅度一致。2/1/2023272.3攝像機功能介紹--白平衡自動跟蹤白平衡1--色溫調節(jié)范圍在2200-9500K—適合顏色單一的場景；自動跟蹤白平衡2--色溫調節(jié)范圍在2200-15000K—適合顏色豐富的場景；自動控制白平衡—手動設定標準白；手動白平衡—手動調節(jié)色彩比例；2/1/2023282.3攝像機功能介紹--強光抑制

當強光（如車燈）進入監(jiān)控范圍時，攝像機開啟PLC（強光抑制）功能，可以降低自動光圈對強光的敏感度，避免光圈快速的閉合，而使得畫面快速變暗，達到強光抑制的效果。2/1/202329第三章攝像機場景演示

2/1/2023303.1普通監(jiān)控場景調試—OSD攝像機

說明：用戶可以根據不同場景通過操作OSD菜單完成各項設置2/1/2023313.1普通監(jiān)控場景調試—撥碼式攝像機用戶可通過這些撥碼來完成相應的功能操作。2/1/2023323.2逆光的監(jiān)控場景演示—背光補償功能監(jiān)控的注意點：1.典型的逆光環(huán)境；2.要求能分辨出人臉和基本特征；2/1/2023333.2逆光的監(jiān)控場景演示—背光補償功能調試步驟：1.根據鏡頭類型選擇自動光圈或手動光圈模式；2.進入菜單操作，選擇背光補償選項，設置補償區(qū)域；3.根據畫面效果，適當設置光圈值；2/1/202334

3.3環(huán)境亮度對比度大的監(jiān)控場景演示

—寬動態(tài)功能監(jiān)控注意點：1.典型的逆光環(huán)境；2.需要看清窗外的物體，也要看清室內的物體；說明：右圖是普通攝像機只能看到窗外的物體的，室內的物體無法看清楚。2/1/2023353.3環(huán)境亮度對比度大的監(jiān)控場景演示

—寬動態(tài)功能調試步驟：1.打開攝像機的OSD菜單，選擇“寬動態(tài)”選項；2.進入寬動態(tài)設置選項后，有數值1，數值2和對比度供用戶根據不同需要進行設置；3.最后保存設置即可完成整個設置過程；備注：數值1調節(jié)亮處數值，數值2調節(jié)暗處數值，對比度調節(jié)亮暗對比度的數值，一般寬動態(tài)適用于室內并且亮度對比較大的場景，如銀行柜臺。2/1/2023363.4路口的車輛監(jiān)控演示—強光抑制功能監(jiān)控注意點：1.汽車緩慢行駛；2.需要在白天和晚上都能看清楚車牌；3.特別在晚上汽車開啟車燈時，攝像機也能正常監(jiān)控。備注：此時可選擇具備強光抑制功能的攝像機。2/1/2023373.4路口的車輛監(jiān)控演示—強光抑制功能調試步驟：1.DH-CA-F660BP-A具備三種監(jiān)控模式：其中MODEA適用于卡口等車速較慢場合,MODEB用于道路等車速較快場合；另可依現場環(huán)境自行設置USERMODE；2.內部參數主要可以選擇快門，自動增益，調整畫面亮度，調節(jié)光圈敏感度等幾個性能參數來達到最佳監(jiān)控效果；2/1/2023383.5地下車庫監(jiān)控演示—超低照度監(jiān)控注意點：1.地下車庫環(huán)境昏暗，光線不足；2.需要能看清人物和車輛的基本特征。備注：可選擇超低度的攝像機2/1/2023393.5地下車庫監(jiān)控演示—超低照度調試步驟：首先鏡頭方面的選擇，建議選擇光圈數值小的；2.內部參數主要調節(jié)快門，將快門調制最佳值，最后再調節(jié)自動增益參數，達到最佳監(jiān)控效果；備注：目前我公司的具體超低照度功能的攝像機有：DH-CA-F761BP-A和DH-CA-F740BP兩款2/1/202340第四章攝像機產品效果對比

2/1/2023414.1攝像機產品效果對比—分辨率細測測試說明：使用小焦距的鏡頭，可以是分辨率看起來更高一些。2/1/2023424.2攝像機產品效果對比—分辨率粗測1.比較時，注意細節(jié)豐富的地方；

2.看線條簡單的地方；

3.最后還有注意整體畫面。

測試說明：測試時盡量將焦距調大一點，如果是手動光圈，可以將鏡頭的光圈值略微調小些，建議使用日本的鏡頭，性能方面更優(yōu)越。2/1/2023434.3攝像機產品效果對比—色彩1.看白色處，這部分主要是看白平衡是否處理的好；2.看顏色鮮艷處，這部分主要看紅，黃，綠等同實物比對，是否偏色；3.看整體，這部分主要看整體的顏色是否偏冷色或暖色，色彩濃淡是否真實；測試說明：測試時盡量在日光燈下照明的場景測試，應盡量避免在白熾燈，高汞燈等低色溫下測試。2/1/2023444.4攝像機產品效果對比—寬動態(tài)1.看前景亮度和后景亮度是否均勻，層次感是否好；

2.看亮和暗的邊緣，毛刺感的強弱。測試說明：盡量使用大口徑的鏡頭，如f0.95(在室內環(huán)境較暗的場景測試用處大）2/1/2023454.4攝像機產品效果對比—低照度1.看畫面亮度；2.看畫面噪點；測試說明：1.盡量使用大口徑的鏡頭（日本名牌的鏡頭，如f0.95);2.要保證攝像機在同一種模式下測試，如幀積累，AGC等重要設置一致。2/1/2023464.5攝像機產品效果對比—紅外機晚上監(jiān)控效果1.看整體畫面的亮度是否夠，是否均勻，在畫面的四周是否有暗角或光斑；2.畫面對比度表現如何，是否有發(fā)白，發(fā)蒙的現象；3.看畫面的噪點；4.看當物體離攝像機3M遠的時候，是否有過曝的現象。2/1/2023474.6攝像機產品—整體優(yōu)勢模擬攝像機的種類齊全，能滿足不同工程不同客戶的需求；擁有自己的核心技術，能快速的響應市場的需求；擁有專業(yè)的服務團隊，高效率的滿足不同的定制要求；擁有品質優(yōu)良的生產線，保證產品的穩(wěn)定性和一致性。2/1/202348第五章攝像機鏡頭的使用

2/1/2023495.1鏡頭的基本概念-組成攝像機鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關鍵設備，它的質量（指標）優(yōu)劣直接影響攝像機的整機指標，因此，攝像機鏡頭的選擇是否恰當既關系到系統(tǒng)質量，又關系到工程造價。2/1/2023505.1鏡頭的基本概念-參數介紹

我們在評價鏡頭質量時一般會從分辨率、明銳度和景深等幾個實用參數判斷，另外從鏡頭的光學特性方面來說，還包括了：成像尺寸、焦距、相對孔徑和視場角等四個參數，下面為大家簡單介紹以上參數的概念。分辨率（Resolution）：又稱鑒別率、解像力，指鏡頭清晰分辨被攝景物纖維細節(jié)的能力，制約鏡頭分辨率的原因是光的衍射現象，即衍射光斑（愛里斑）。分辨率的單位是“線對/毫米“（lp/mm）。鏡頭分辯率指的是在像平面處1毫米內能分辨開的黑白相間的線條對數。明銳度（Acutance）：也稱對比度，是指圖像中最亮和最暗的部分的對比度。2/1/202351景深（DOF）：

在焦點前后，光線開始聚集和擴散，點的影象變成模糊的，形成一個擴大的圓，這個圓叫做彌散圓。如果彌散圓的直徑小于人眼的鑒別能力，在一定范圍內實際影象產生的模糊是不能辨認的。這個不能辨認的彌散圓就稱為容許彌散圓。在焦點前后各有一個容許彌散圓，這兩個彌散圓之間的距離就叫景深。

以持照相機拍攝者為基準，從焦點到近處容許彌散圓的的距離叫前景深，從焦點到遠方容許彌散圓的距離叫后景深。2/1/202352影響因素景深隨鏡頭的焦距、光圈值、拍攝距離而變化。這些主要因素對景深的影響如下(假定其他的條件都不改變)：(1)、鏡頭光圈：

光圈越大，景深越?。还馊υ叫?，景深越大；

(2)、鏡頭焦距

鏡頭焦距越長，景深越小；焦距越短，景深越大；

(3)、拍攝距離

距離越遠，景深越大；距離越近，景深越小。

F5.6,200mm,1/200sF11,120mm,1/30s2/1/202353

超焦距物距的大小也影響景深，一般物距越大景深也越大，通常在一個特定的物距之后到無限遠的物體都可以清晰成像（具體物距由鏡頭的焦距和通光孔徑決定，當然控制光圈的大小也可以決定這個物距的具體大小），這段景深稱之為“超焦距”。2/1/2023545.1鏡頭的基本概念--參數介紹

成像尺寸鏡頭一般可分為25.4mm（1lin）、16.9mm（2/3in）、12.7mm（1/2in）、8.47mm（1/3in）和6.35mm（1/4in）等幾種規(guī)格，它們分別對應著不同的成像尺寸，選用鏡頭時，應使鏡頭的成像尺寸與攝像機的靶面尺寸大小相吻合。2/1/202355焦距透鏡中心或其第二主平面到圖像聚集點處的距離。單位一般為毫米或英寸。當已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭距離，則可根據下兩式估算所選取配鏡頭的焦距：f=wD/Wf=hD/Hf：鏡頭焦距,單位：毫米w：圖象的寬度（被攝物體在ccd靶面上成象寬度），單位：毫米

W：被攝物體寬度，單位：米

D：被攝物體至鏡頭的距離，單位：米

h：圖象高度（被攝物體在ccd靶面上成像高度），單位：毫米

H：被攝物體的高度，單位：米

2/1/202356相對孔徑概念控制鏡頭進光量，需要由鏡頭的所謂“孔徑光闌”(Diaphragm)即光圈來控制?？讖焦怅@都是位于鏡頭內部，通常由多片可活動的金屬葉片(稱為光闌葉片)組成，可以使中間形成的(近似)圓孔變大或者縮小，以達到控制通過光量大小的目的。對于不同的鏡頭而言，光闌的位置不同，焦距不同，入射瞳直徑也不相同，用孔徑來描述鏡頭的通光能力，無法實現不同鏡頭的比較。為了方便在實際攝影中計算曝光量和用統(tǒng)一的標準來衡量不同鏡頭的孔徑光闌實際作用，采用了“相對孔徑”的概念。相對孔徑=[鏡頭焦距]/[入射瞳直徑]=f/d2/1/202357視場角鏡頭有一個確定的視野，鏡頭對這個視野的高度和寬度的張角稱為視場角。視場角與鏡頭的焦距f及攝像機靶面尺寸（水平尺寸h及垂直尺寸v）的大小有關，鏡頭的水平視場角ah及垂直視場角av可分別由下式來計算，即ah=2arctg（h/2f）av=2arctg（v/2f）由以上兩式可知，鏡頭的焦距f越短，其視場角越大，或者，攝像機靶面尺寸h或v越大，其視場角也越大。

2/1/202358圖1-2不同焦距鏡頭所對應的視場角2/1/202359鏡頭焦距與視場角的對照表：2/1/2023605.2鏡頭的接口鏡頭和攝像機之間的接口有許多不同的類型，工業(yè)攝像機常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、徠卡接口、M42接口、M50接口，M12接口等。接口類型的不同和鏡頭性能及質量并無直接關系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各種常用接口之間的轉接口。C接口和CS接口是工業(yè)攝像機最常見的國際標準接口，為1英寸