攝像機主要性能參數(shù)

1、攝像機基礎培訓（三）一、 ccd彩色攝像機的主要技術指標或測量方法1、ccd彩色攝像機的主要技術指標（）ccd尺寸，亦即攝像機靶面。一般來說，尺寸越大，包含的像素越多，清晰度就越高，性能也就越好。在像素數(shù)目相同的條件下，尺寸越大，則顯示的圖像層次越豐富。（）ccd像素，是ccd的主要性能指標，它決定了顯示圖像的清晰程度，分辨率越高，圖像細節(jié)的表現(xiàn)越好。ccd是由面陣感光元素組成，每一個元素稱為像素，像素越多，圖像越清晰。現(xiàn)在市場上大多以25萬和38萬像素為劃界，38萬像素以上者為高清晰度攝像機。（）水平分辨率。彩色攝像機的典型分辨率是在320到500電視線之間，主要有330線、380線、420

2、線、460線、500線等不同檔次。分辨率是用電視線（簡稱線tv lines）來表示的，彩色攝像頭的分辨率在330-500線之間。分辨率與ccd和鏡頭有關，還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關，通常規(guī)律是1mhz的頻帶寬度相當于清晰度為80線。 頻帶越寬，圖像越清晰，線數(shù)值相對越大。分辨率是水平線的數(shù)量乘上0.75。因此最高垂直分辨率為：ntsc ：525 x 0.75 =393 條；pal ：625 x 0.75 = 470 條。水平分辨率測量方法 ： a、檢驗(解析)圖：將攝影機直接拍攝檢驗圖，在監(jiān)視器上直接讀取垂直及水平分辨率。當多個攝像機進行測試時，應使用相同鏡頭，（推薦使作定焦、二可變

3、鏡頭），以測試卡中心圓出現(xiàn)在監(jiān)視器屏幕的左右邊為準，清晰準確的數(shù)出已給的刻度線共10組垂直線和10組水平線。分別代表著垂直清晰度和水平清晰度，并給出相應的線數(shù)。如垂直350線水平800線。此時最好用高線的黑白監(jiān)視器。測試時可在遠景物聚焦，也可邊測邊聚焦。最好能兩者兼用，可看出此攝像機的差異（對遠近會聚）。b、頻寬測量：使用示波器測量攝影機讀取圖像訊號頻寬, 測量出頻寬再乘80就是攝影機的分辨率，如：測量出頻寬為5 mhz，則用5 x 80 =400 條。（）照度，也稱為靈敏度。 f:lux = 1:10a.最低照度。最低照度也是衡量攝像機優(yōu)劣的一個重要參數(shù)，有時省掉“最低”兩個字而直接簡稱“照

4、度”。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。測定此參數(shù)時還與鏡頭有關，應特別注明鏡頭的最大相對孔徑。例如，使用f1.2的鏡頭,當被攝景物的光亮度值低到0.04lux時,攝像機輸出的視頻信號幅值為最大幅值的50%,即達到350mv(標準視頻信號最大幅值為700 mv),則稱此攝像機的最低照度為0.04lux/f1.2。被攝景物的光亮度值再低，攝像機輸出的視頻信號幅值就達不到350 mv了，反映在監(jiān)視器的屏幕上，將是一屏很難分辨出層次的、灰暗的圖像。它是ccd對環(huán)境光線的敏感程度，或者說是ccd正常成像時所需要的最暗光線。照度的單位是勒

5、克斯（lux），數(shù)值越小，表示需要的光線越少，攝像頭也越靈敏。最小照度測量時將攝像機置于暗室，暗室前后為有源220v白熾燈，外設調(diào)壓器，調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓可以從0v調(diào)到250v。調(diào)節(jié)暗室內(nèi)燈的明暗，光線也可從最明調(diào)至最暗，測試時把攝像機光圈均開至最大時記錄下一個最低照度值（把有源燈用調(diào)壓器調(diào)暗至看不清暗室內(nèi)置測試圖）再把光圈打至最小再記錄下一個最低照度值，在示波器上檢測的有用視頻信號幅度（黑電平至白電平）降到70mv時，用照度計測量測試圖上的照度值。其靈敏度一般0.1lux以上的攝像機為普通型;0.1lux以下的攝像機為高靈敏度型,也稱作電子增感攝像機或夜視型攝像機。通常用最低環(huán)境照度要求來表明攝

6、像機靈敏度，黑白攝像機的靈敏度大約是0.02-0.5lux(勒克斯)，彩色攝像機多在1lux以上。0.1lux的攝像機用于普通的監(jiān)視場合；在夜間使用或環(huán)境光線較弱時，推薦使用0.02lux的攝像機。與近紅外燈配合使用時，也必須使用低照度的攝像機。b. 最高照度。最高照度測量時將攝像機置于暗室，暗室前后為有源220v白熾燈，外設調(diào)壓器，調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓可以從0v調(diào)到250v。光線也可從最暗調(diào)至最明。測試時把攝像機光圈均開至最大測量測試圖上，調(diào)節(jié)調(diào)壓器電壓，在示波器上檢測的視頻信號幅度不超過額定值的150%時，用照度計測量測試圖上照度值。記錄下最高照度值。（）掃描制式。有pal制和ntsc制之分。（

7、6）信噪比。信噪比也是攝像機的一個主要參數(shù)。所謂“信噪比”指的是信號電壓對于噪聲電壓的比值，通常用符號s/n來表示。s表示攝像機在假設元噪聲時的圖像信號值，n表示攝像機本身產(chǎn)生的噪聲值(比如熱噪聲),二者之比即為信噪比,用分貝(db)表示。信噪比越高越好，典型值為46db。由于在一般情況下，信號電壓遠高于噪聲電壓，比值非常大，因此，實際計算攝像機信噪比的大小通常都是對均方信號電壓與均方噪聲電壓的比值取以10為底的對數(shù)再乘以系數(shù)20，單位用db表示。典型值為46db，若為50db，則圖像有少量噪聲，但圖像質(zhì)量良好；若為60db，則圖像質(zhì)量優(yōu)良，不出現(xiàn)噪聲。當攝像機攝取較亮場景時，監(jiān)視器顯示的畫面

8、通常比較明快，觀察者不易看出畫面中的干擾噪點；而當攝像機攝取較暗的場景時，監(jiān)視器顯示的畫面就比較昏暗，觀察者此時很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點。干擾噪點的強弱（也即干擾噪點對畫面的影響程度）與攝像機信噪比指標的好壞有直接關系，即攝像機的信噪比越高，干擾噪點對畫面的影響就越小。 一般攝像機給出的信噪比值均是在agc（自動增益控制）關閉時的值，因為當agc接通時，會對小信號進行提升，使得噪聲電平也相應提高。ccd攝像機信噪比的典型值一般為42db-56db。測量信噪比參數(shù)時，應使用視頻雜波測量儀直接連接于攝像機的視頻輸出端子上。攝像機的噪聲與增益的選擇有關。當在增益提升位置，則噪聲自然增大。反過

9、來，為了明顯地看出噪聲的效果，可以在增益提升的狀態(tài)下進行觀察。在同樣的狀態(tài)下，對不同的攝像機進行對照比較，以判別優(yōu)劣。一般攝像機的增益選擇開關應該設置在on（0db）位置進行觀察或測量。噪聲還和輪廓校正（勾邊）有關。輪廓校正在增強圖像細節(jié)輪廓的同時，使得噪聲的輪廓也增強了，噪聲的顆粒增大。在進行噪聲測試時，通常應該關掉輪廓校正開關。所謂輪廓校正，是增強圖像中的細節(jié)成分。使圖像顯得更清晰，更加透明。如果去掉輪廓校正，圖像就會顯得朦朧，模糊。早期的輪廓校正只是在水平方向進行輪廓校正，現(xiàn)在采用數(shù)字式輪廓校正，在水平和垂直方向上都進行校正，所以，其效果更為完善。但是輪廓校正也只能達到適當?shù)某潭?，如果?/p>

10、廓校正量太大，則圖像將顯得生硬。此外，輪廓校正的結果將使得人物的臉部斑痕變得更加突出。測量時用視頻雜波測量儀6mhz的低通濾波器和100mhz高通濾波器，測試時把攝像機光圈均開至最大測量測試圖上，將agc（自動增益控制）關閉、輪廓校正（勾邊）關閉，在示波器上檢測的視頻信號幅度0.7vp-p時，再蓋上鏡頭蓋， 在視頻雜波測量儀上測量其視頻信號應為0.4vp-p左右。再計算信噪比值。 （7）視頻輸出。攝像機輸出的視頻信號是由亮度信號、色度信號、同步信號、色同步信號、消隱信號組成。測試時把攝像機光圈均開至最大測量測試圖，但不能使圖像過于發(fā)白而過載，再通過調(diào)整聚焦將特寫圖像或測試圖調(diào)清晰。用波形示波器

11、測量其值。多為1vp-p至1.2vp-p 75，均采用bnc接頭。其中:a.輸出亮度振幅測量。將鏡頭光圈盡可能開到最大，不能使圖像過于發(fā)白而過載，再通過調(diào)整聚焦將特寫圖像調(diào)清晰。用波形示波器測量其值（標準值見列表）(0.7v)b.輸出同步振幅測量。將鏡頭光圈盡可能開到最大，不能使圖像過于發(fā)白而過載，再通過調(diào)整聚焦將特寫圖像調(diào)清晰。用波形示波器測量其值（標準值見列表）(0.3v)c.輸出色同步振幅測量。用波形示波器測量色同步信號的持續(xù)時間,或讀出副載波的周期數(shù)。在矢量示波器測量輸出的信號。測量出r。yl、cy三色的幅度和相位。測幅度時，以色同步幅度為100%來計算。測相位時，使色同步矢量重合。（

12、標準值見列表）(0.3v0.23us)d.輸出色副載波振幅測量。蓋上再蓋上鏡頭蓋，在矢量示波器測量亮團中心到矢量示波器坐標原點的距離，然后換算成電壓。（標準值見列表）(150hz)d.輸出消隱信號振幅測量。將鏡頭光圈盡可能開到最大，不能使圖像過于發(fā)白而過載，再通過調(diào)整聚焦將特寫圖像調(diào)清晰。用波形示波器測量其值（標準值見列表）(0.1v)8）彩色還原性的測試。測試此參數(shù)應選好的彩色監(jiān)視器。首先遠距離觀察人物、服飾，看有無顏色失真，拿色彩鮮明的物體對比，看攝像機反應靈敏度，拿彩色測試圖放在攝像機前，看畫面勾勒得清晰程度，過淡或過濃，再次應對運動的彩色物體進行攝像，看有無彩色拖尾、延滯、模糊等（9）

13、逆光補償。測試此參數(shù)有兩種方法：一種是在暗室內(nèi)，把攝像機前側(cè)調(diào)壓燈打開，調(diào)至最亮時，然后在燈的下方放置一圖畫或文字，把攝像機迎光攝像，看圖像和文字能否看清，畫面刺不刺眼，并調(diào)節(jié)on、off拔檔開關，看有無變化，哪種效果最好。另一種是在陽光充足的情況下把攝像機向窗外照，此時看圖像和文字能否看清楚。 （10）失真?？雌涫д媸前褱y試卡置于攝像機前端使整個彩條是否出現(xiàn)色彩失真，直線是否平直，有無彎曲，測試邊、角、框有無弧形失真等。（11）耗電量。使用萬用表測量電流，使用小穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)電壓看。補充說明：有很多用戶要求在晚間沒有光線的環(huán)境下監(jiān)控，請注意：由于ccd攝像頭同樣是靠光線反射來成像，如果沒有光，它的圖像只會是一片漆黑再加上很多雪花。如何得到圖像呢？一種方法是加可