2024年4月14日发(作者:莱樱花)
监控摄像头的选择与基本参数
摄像机镜头的选择
摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响摄像
机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到
工程造价。
镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜
头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我
们家用摄像机和照相机的原理是一致的。 当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正
常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜
头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变
CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊
的图像变得清晰。由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程
设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计
算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状
态。
1、 镜头的分类
按外形功能分 按尺寸大小分 按光圈分 按变焦类型分 按焦距长矩分
球面镜头 1” 25mm 自动光圈 电动变焦 长焦距镜头
非球面镜头 1/2” 3mm 手动光圈 手动变焦 标准镜头
针孔镜头 1/3” 8.5mm 固定光圈 固定焦距 广角镜头
鱼眼镜头 2/3” 17mm
(1)以镜头安装分类: 所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头
安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从
镜头到感光表面的距离不同。 C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是
17.526mm。 CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安
装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜
头安装到一个CS安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。
(2)以摄象机镜头规格分类: 摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,
两者应相对应。即 摄象机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2
英寸。 摄象机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。 摄象
机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。 如果镜头尺寸与
摄象机CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在
焦点以外等问题。
(3)以镜头光圈分类: 镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)
之分,配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜
头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有
两类:一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,
称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为DC
输入型。 自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,
可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,
供给自动光圈调整使用。一般而言,ALC已在出厂时经过设定,可不作调整,
但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造
成"白电平削波"现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节ALC来变换画
面。 另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发
生变化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,
即:F=f(焦距)/D(镜头实际有效口径),F值越小,则光圈越大。 采用
自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,它们是: 在诸如太阳光直射
等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。 要求在整个视野有
良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。 要求在亮光上
因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。
(4)以镜头的视场大小分类 :标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CC
D摄象机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄象机中,标准
镜头焦距定为8mm。 广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提
供较宽广的视景。 远摄镜头:视角20度以内,焦距可达几米甚至几十米,此
镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。 变倍镜头
(zoom lens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。 可变
焦点镜头(vari-focus lens):它介于标准镜头与广角镜头之间,焦距连续可变,
即可将远距离物体放大,同时又可提供一个宽广视景,使监视范围增加。变焦镜
头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置,但是从最小焦距到最大
焦距之间的聚焦,则需通过手动聚焦实现。 针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐
蔽安装。
(5)从镜头焦距上分 短焦距镜头:因入射角较宽,可提供一个较宽广的视野。
中焦距镜头:标准镜头,焦距的长度视CCD的尺寸而定。 长焦距镜头:因入
射角较狭窄,故仅能提供狭窄视景,适用于长距离监视。 变焦距镜头:通常为
电动式,可作广角、标准或远望等镜头使用。
1) 定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。
· 有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境光照的变化,应相应调节光
圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节。人为手工调节光圈的,称为手
动光圈;镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。
· 无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用光源恒定或摄像机自
带电子快门的情况。
2) 变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。
常用的变焦镜头为六倍、十倍变焦。
三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。
二可变镜头:可调焦距、调聚焦、自动光圈。
注释:
变焦镜头--焦平面的位置固定,而焦路可连续调节的光学系统。变焦是
通过移动镜头内部的镜片,改变它们之间的相对位置而实现的。这样就可以在一
定范围内改变镜头的焦距长度和视角。
焦距--透镜中心或其第二主平面到图像聚集点处的距离。单位一般为毫
米或英寸。
光圈--位于摄像机镜头内部分的、可以调节的光学机械性阑也,可用来
控制通过镜头的光线的多少。
自动光圈--镜头内的隔膜装置,可根据电视摄像机传来的视频信号自行
调节,以适应光照强度的变化。光圈隔膜通过打开或关闭光圈来控制通过镜头传
送的光线。典型的补偿范围是10000-1到300000-1。
2、选择镜头的技术依据
(1)镜头的成像尺寸 应与摄象机CCD靶面尺寸相一致,如前所述,有1英
寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。
(2)镜头的分辨率 描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸
变,但对拥护而言,需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率,以每毫米能够分辨的
黑白条纹数为计量单位,计算公式为:镜头分辨率N=180/画幅格式的高度。
由于摄象机CCD靶面大小已经标准化,如1/2英寸摄象机,其靶面为宽
6.4mm*高4.8mm,1/3英寸摄象机为宽4.8mm*高3.6mm。因此对1/2
英寸格式的CCD靶面,镜头的最低分辨率应为38对线/mm,对1/3英寸
格式摄象机,镜头的分辨率应大于50对线,摄象机的靶面越小,对镜头的分辨
率越高。
(3)镜头焦距与视野角度 首先根据摄象机到被监控目标的距离,选择镜头的
焦距,镜头焦距f确定后,则由摄象机靶面决定了视野。
(4)光圈或通光量 镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量,以
F为标记,每个镜头上均标有其最大的F值,通光量与F值的平方成反比关系,
F值越小,则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光
圈还是用自动光圈镜头。
3、变焦镜头(zoom lens) 变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。
伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使被监
控的目标放大或缩小,所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有6倍
(6.0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍(8.0~80mm,F1.2)、
12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等档次,并以电动伸
缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数,除光学放大外还可施以电子数码放大。 在
电动伸缩镜头中,光圈的调整有三种,即:自动光圈、直流驱动自动光圈、电动
调整光圈。其聚焦和变倍的调整,则只有电动调整和预置两种,电动调整是由镜
头内的马达驱动,而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位,这样可
以免除成像必须逐次调整的过程,可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统
中,大部分采用带预置位的伸缩镜头。 另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦
功能,它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。
4、镜头与摄像机CCD尺寸的关系 1/2"镜头既可用于1/2"摄像机,也可用于
1/3"摄像机,但视角会减少25%左右。1/3"镜头不能用于1/2"摄像机,只能用于
1/3"摄像机。
5、不同种类镜头的应用范围
* 手动、自动光圈镜头的应用范围 手动光圈镜头是的最简单的镜头,适用于光
照条件相对稳定的条件下,手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上
的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。 在照明条件变化大的环境中或
不是用来监视某个固定目标,应采用自动光圈镜头,比如在户外或人工照明经常
开关的地方,自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动,马达受控于摄像机的视频
信号。 手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距(光圈)镜头自动光圈镜头和
电动变焦距镜头之分。
* 定焦距(光圈)镜头,一般与电子快门摄像机配套,适用于室内监视某个固定
目标的场所作用。 定焦距镜头一般又分为长焦距镜头,中焦距镜头和短焦距镜
头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头;焦距小于成像尺寸的称为短距镜
头,短焦距镜头又称广角镜头,该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头,短焦
距镜头主要用于环境照明条件差,监视范围要求宽的场合,焦距大于成像尺寸的
称为长焦距镜头,长焦距镜头又称望远镜头,这类镜头的焦距一般在150mm以
上,主要用于监视较远处的景物。
* 手动光圈镜头,可与电子快门摄像机配套,在各种光线下均可使用。
*自动光圈镜头,(EF)可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,
特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧
坏靶面,一般都配自动光圈镜头。
* 电动变焦距镜头,可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,变焦
距镜头是通过遥控装置来进行光对焦,光圈开度,改变焦距大小的。
6、镜头的主要性能指标有以下几个:
( 1) 焦距:焦距的大小决定着视场角的大小,焦距数值小,视场角大,所观察的
范围也大,但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大,视场角小,观察范围小,
只要焦距选择合适,即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场
角是一一对应的,一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角,所以在选择镜头
焦距时,应该充分考虑是观测细节重要,还是有一个大的观测范围重要,如果要
看细节,就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面,就选择小焦距的广角镜头。
(2 )光阑系数:即光通量,用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大F值,例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。光通
量与F值的平方成反比关系,F值越小,光通量越大。镜头上光圈指数序列的标
值为1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22等,其规律是前一个标值时的曝光
量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4,
1/2,1/2.8,1/4,1/5.6,1/8,1/11,1/16,1/22,前一数值是后一数值的根号
2倍,因此光圈指数越小,则通光孔径越大,成像靶面上的照度也就越大。另外
镜头的光圈还有手动(MANUAL IRIS)和自动光圈(AUTO IRIS)之分。配合
摄像头使用,手动光圈适合亮度变化不大的场合,它的进光量通过镜头上的光圈
环调节,一次性调整合适为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整,用
于室外、入口等光线变化大且频繁的场合。
( 3) 自动光圈镜头:自动光圈镜头目前分为两类:一类称为视频(VIDEO)驱
动型,镜头本身包含放大器电路,用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光
圈马达的控制。另一类称为直流(DC)驱动型,利用摄像头上的直流电压来直
接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达,要求摄像头内有放大器电路。
对于各类自动光圈镜头,通常还有两项可调整旋钮,一是ALC调节(测光调节),
有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择,一般取平均测光档;另一
个是LEVEL调节(灵敏度),可将输出图像变得明亮或者暗淡。
( 4) 变倍镜头:变倍镜头分为手动(MANUAL ZOOM LENS)和电动(AUTO
ZOOM LENS)两种,手动变倍镜头一般用于科研项目而不用在闭路监视系统中。
在监控很大的场面时,摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处
是变焦范围大,既可以看大范围的情况,也可以聚焦某个细节,再加上云台可以
上下左右的转动,可视范围就非常大了。电动镜头有6倍、10倍、15倍、20
倍等多种倍率,如果再知道基准焦距,就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一
个6倍电动镜头,基准焦距为8.5毫米,那么其变焦范围就是8.5到51毫米连
续可调,视场角为31.3到5.5度。电动镜头的控制电压一般是直流8V~16V,
最大电流为30毫安。所以在选控制器时,要充分考虑传输线缆长度,如果距离
太远,线路产生的电压下降会导致镜头无法控制,必须提高输入控制电压或更换
视频矩阵主机配合解码器控制。
选配镜头原则:
为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素:
A) 被摄物体的大小
B) 被摄物体的细节尺寸
C) 物距
D) 焦距
E) CCD摄像机靶面的尺寸
F) 镜头及摄像系统的分辨率
焦距的计算: 公式计算法:视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小,视
场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。 1、
镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下; f=wL/W 2、
f=hL/h
f;镜头焦距
w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)
W:被摄物体宽度
L:被摄物体至镜头的距离
h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度
H:被摄物体的高度
ccd靶面规格尺寸: 单位mm 规格
规格 1/3" 1/2" 2/3" 1"
W 4.8 6.4 8.8 12.7
H 3.6 4.8 6.6 9.6
镜头后截距的调整
焦镜头后截距的调整
使用摄像机自动电子快门功能,将镜头光圈调到最大,镜头聚焦环按景物实际距
离调整,然后调节镜头后截距直至图像最清晰。
变焦镜头后截距的调整
1. 打开摄像机自动电子快门功能。
2. 用控制器将镜头光圈调到最大。
3. 将摄像机对准30米以外的物体,聚焦调至无穷远处(大部分镜头是面对镜头
面 的聚焦调节环顺时针旋转到头)。
4. 用控制器调整镜头变焦将景物推至最远,调整镜头后截距使景物最清楚。
5. 用控制器调整镜头变焦将景物拉至最近,微调镜头聚焦使景物最清楚。
6. 重复4~5步数遍,直至景物在镜头变焦过程中始终清楚。
外型、类型、指标的选择
当前的摄象机设备品牌、种类繁多,需要根据用户需求、现场环境、安装方式加
以选择:外型、类型、指标的选择
一、摄象机外型的选择
枪式摄象机 适合于所有监控场合
1/2”CCD 适合于配置大倍数、长焦距镜头,监视范围大、图象质量要求高的室
外环境
1/3”或更小CCD 适合于图象质量要求较高,配置定焦镜头或常规变焦镜头的场
合
一体化摄象机(含带云台的一体机) 适合于图象质量要求一般,监视范围较小,
项目投资较小的场合,室内/室外均可使用
半球型摄象机 适合于室内隐蔽安装,图象质量要求不高,以美观、隐蔽安装为
主要目的的场合
智能球机 适合于室内/室外环境,更注重摄象设备的整体使用功能的方便性和美
观隐蔽安装,图象质量要求一般
其它异型摄象机(烟感、针孔、飞碟等) 适合于室内环境有特殊安装要求的
二、摄象机类型的确定
彩色摄象机 适合于光线较为充足的环境
黑白摄象机 适合于所有监控环境,尤其是照度较低的环境,并且可以配合红外
辅助照明设备以实现夜间监控
彩色转黑白(单色)摄象机 适合于光线变化大,日夜监控图象要求均较高的场
合
3CCD彩色摄象机 适合于投资大,图象质量要求很高的场合
三、摄象机指标的确定
清晰度 450至480线(彩色)560线(黑白) 高清晰度,对图象质量要求高
330线至420线(彩色)380线(黑白) 普通清晰度,对图象质量要求不高
灵敏度 0.1lux(彩色)0.01lux(黑白) 低照度,适合于光线不足的监控场合
2lux(彩色)0.1lux(黑白) 常规超度,适合于光线充足,对夜间监视要求不高
的场合
电子快门 自动/手动 可以配合镜头扩展摄象机灵敏度范围
AGC 自动 可以配合镜头扩展摄象机灵敏度范围
背光补偿 自动或菜单设置 适合于固定监视点具有逆光的监视环境
信噪比 48dB以上 高质量,适合于摄取较暗场景
45至48dB 一般质量,适合于光线充足或变化不大的环境
白平衡 ATW 适合于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合
ACW 适合于可以找到白色参考目标的环境
强光抑制 适合于监视现场经常出现反差很大的强烈光线的场合
供电方式 AC220V或AC24V/DC12V 可根据其它前端设备的配置选择在具有
特殊要求需要使用安全电压时采用低压供电摄象机
监控摄像机的定焦与变焦镜头
镜头是监控摄像机的眼睛,正确选择镜头以及良好的安装与调整是清晰成像的第
一步。当前,1/3"镜头是应用的主流,自动光圈镜头销售量最多,变焦镜头是
应用发展的趋势。
1) 应依据监控摄像机到被监视目标的距离,来选择定焦镜头(Fixed Focal
Lens)的焦距。
从焦距上区分有短焦距广角镜头、中焦距标准镜头、长焦距远镜头。镜头焦距
通常用值来表示,镜头光圈一般用F表示,F取值以镜头的焦距/和通光孔径d
的比值来衡量,F=f/d,每个镜头上均标有其最大的F值。
2)监控摄像机的镜头规格应与摄像机CCD靶面尺寸(1/2"为6.4hX4.8υ、1/3"
为4.8hX3.6υ、1/4"为3.2hX2.4υ)相对应。如果镜头尺寸与摄像机CCD靶面尺
寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。
3)监控摄像机的水平视觉度数及垂直视觉度数与摄像机CCD靶面尺寸hXυ及镜
头焦距f之间有如下关系:水平视觉度数=2arctan (h/2f); 垂直视觉度数
=2arctan (υ/2f)。
4)镜头有自动光圈(auto iris)和手动光圈(manual iris)之分。自动光圈用于被照物
光线变化较多场合,手动光圈用于被照物光线稳定之处。
自动光圈镜头有二种驱动方式:一类为视频输入型Video driver(with Amp),
它将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈,这种视频输
入型镜头内包含有放大器电路,用以将监控摄像机传来的视频信号转换成对光圈
马达的控制,另一类称为DC输入型(DC driverno Amp),它利用摄像机上的直
流电压来直接控制光圈,这种镜头内只包含电流计式光圈马达,摄像机内没有放
大器电路。二种驱动方式产品不具可互换性,但现已有通用型自动光圈镜头推出。
5)镜头安装有C型和CS型两种,C型安装的镜头在CCD摄像机与镜头间多了
5mm 调整光圈值的环。C型安装的摄像机可用CS型镜头,但CS安装的监控
摄像机不能使用C型镜头。Philips公司推出革命性的Wizard镜头安装向导,保
证镜头与摄像机的完全兼容,这使得在任何环境下都可得到最优图像。
6)变焦镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使
被监控的目标放大或缩小。典型的光学放大规格有诸如6~20倍等不同档次,
并以电动缩放镜头(Zoom Lens)应用最普遍。按变焦镜头参数可调整的项目划分
有:
·三可变镜头——光圈、聚焦、焦距均需人为调节。
·二可变镜头——通常是自动光圈镜头,而聚焦和焦距需人为调节。
·单可变镜头——一般是自动光圈和自动聚焦的镜头,而焦距需人为调节。
7)缩放/变焦镜头(Vari Focal Lens)是变焦镜头配合缩放镜头功能,焦距连续可
变,可将远距离物体放大,又可提供一个宽广视景,使监视宽度增加。日本Kowa
公司提供从1.6~3.4mm的宽角度镜头到15.0—300mm的远距镜头。
8)除传统的球面镜头外,新一代的是非球面镜头(Aspherical Lens),镜片研磨的
形状为抛物线、二次曲线、三次曲线或高次曲线,并且在设计时就考虑到了镜头
的相差、色差、球差等校正因素,通常一片非球面镜片就能达到多个球面镜片矫
正像差的效果,因此可以减少镜片的数量,使得镜头的精度更佳、清晰度更好、
色彩还原更为准确、镜头内的光线反射得以降低,镜头体积也相应缩小。非球面
镜头具有变倍高、物距短、光圈大的特点。变倍高可以简化镜头的种类,物距短
可以应用在近距离摄像的场合,光圈大则可以适应光线较暗的场所,因此应用领
域日渐宽广。日本AVENIA的非球面镜头产品SSV0770,近摄距离可到30cm,
光圈值也可到F1.6,变焦范围可从7.0~70mm,变倍率高达十倍,可用于
电视监控等领域。
监控摄像头的参数是什么意思
最大光圈
最大光圈的真正价值表现在提高弱光情况下的进光量,从而达到最佳曝光组
合。拍摄风景一般不太要求镜头的虚化能力,另外,除特别暗的场所外一般也不
太苛求镜头口径。但是,当70-200mm变焦镜头加装2倍增距镜而使望远焦段
变成400mm并用AF自动聚焦时,最好选择最大光圈是F2.8的镜头。大光圈
有利于在较暗条件下准确聚焦。用大口径镜头拍摄人物即便在光线较弱的地方也
能手持机利用自然光拍摄。另外,最大光圈大的镜头能带来较快的快门速度,所
以体育摄影也需要大口径镜头。
要求镜头光圈大的另一个理由是能自由自在地虚化背景,而且保证虚化品
质。最大光圈F1.4的镜头当光圈缩小到F2时,无论是成像品质还是对背景的
虚化品质都要强于最大光圈是F2的镜头。所以说,大口径镜头缩小一档光圈具
有相当大的价值,任何摄影者都要善于利用镜头这一特性。
焦距
选择镜头第一个要注意的是镜头的焦距,焦距实际上就是视角问题,焦距不
同视角也不同。另外用户自己要明确,我购买镜头的主要目的是什么?是为拍风
景还是拍人物等等。众所周知,拍风景宜用广角镜头,而拍人物则宜用望远镜头,
所以首先要根据摄影目的来决定自己所要选购的镜头焦距。
拍摄风景最佳焦段是广角焦段24mm、望远焦段200mm(均以35mm规格
为标准,下同)。当标准变焦镜头广角焦段从28mm进化到24mm后视角变大,
可收纳的景物范围大大拓宽。一般来说拍摄风景对镜头最大光圈要求不太高。如
果主要是拍风景的话,选择变焦镜头时广角焦段是24mm基本就够用了。至于
望远焦段,起码得是200mm,如果望远焦段是300mm或400mm就更理想了,
自由度会大大提高。传统变焦镜头的望远焦段多是300mm,用在数码单反上就
是450mm,焦距扩大了1.5倍,用起来会令人感到更加痛快,这一点正是数码
单反的价值所在。现在出品的数码专用超广角镜头的广角焦段一般到12mm,相
当于35mm规格的18mm,比起35mm规格的28mm焦段将近扩大了1.5倍,
从而使所拍摄的风景场面左右范围大大加宽。
拍摄人物最佳焦段是85mm。以35mm规格标准来说,拍摄人物基本以
85mm焦距为标准来选择镜头。85mm焦段所拍的人像基本接近中画幅照相机所
拍的画面效果,不仅远近感合适,而且人物脸部显得非常自然,照相机与被摄人
物之间的距离基本也能保持在平时说话的距离。85mm焦段还能很好地虚化背景
突出人物。为获得良好的虚化效果,宜选择最大光圈大的镜头。85mm焦段在数
码单反上约是135mm,虽然所拍画面远近感显得稍微弱了一点,但基本无大碍,
所以拍摄人物镜头的焦距起码要在85mm左右。
拍花卉对传统单反来说有一款100mm微距镜头就足够了。100mm微距镜
头可等倍摄影,能把花朵拍得很大,但是,当等倍摄影或接近等倍摄影时,由于
焦距长景深浅,容易产生抖动,所以拍摄时要考虑防抖措施。从这一点来看,
50mm微距镜头用在数码单反上更容易使用。
近摄能力
镜头的近摄能力是仅次于焦距、最大光圈的另一个选择重点。这一点无论是
对广角镜头、标准镜头还是望远镜头都一样。那么,近摄能力到底多大才算合适
呢?
首先说拍摄风景用的广角镜头,近摄能力对广角镜头来说几乎没什么关系,
但是当拍摄以广阔风景为背景的花卉景色时,常常要把花卉拍得大一点,在类似
情况下广角镜头的近摄能力就显得很重要。
现有的50mm标准镜头近摄能力都在45cm左右,基本满足使用。但是,
大口径标准镜头在使用最短摄影距离时,由于镜头伸出,往往存在较大像差,从
而引起画质低下,购买和使用时对这一点要有思想准备。
望远镜头如果用于拍摄风景的话,对近摄能力也没有什么太大要求。但是,
如果用于拍摄人物或花卉等,镜头的近摄能力则非常重要。
表现力
选择镜头时很多人首先注意的是这款镜头的成像锐度如何。照片的用途决定
了需要什么样锐度的镜头。高价优质镜头主要供专业摄影师使用,如果只是一般
摄影,就没必要花很多钱购买高价优质镜头。另外,镜头的成像锐度还和光圈大
小有直接关系,当一款镜头从最大光圈缩小一两档之后成像锐度会大幅度提高。
畸变是由镜头光学性能引起的一种光学现象,每款镜头都不可能不存在畸
变,厂家在生产镜头时都对畸变进行了修正,力求把畸变控制在最低程度。一般
来说镜头畸变主要有三种:变焦镜头广角端容易产生的桶型畸变、望远端容易出
现的枕型畸变和对广角端桶型畸变进行修正后所产生的斗笠型畸变。就目前的镜
头现状来说,最突出的问题是广角端的桶型畸变,选购时要尽可能选择桶型畸变
小的款式。
逆光摄影时由于强烈的阳光或其他强光源在镜面反复反射会在画面上形成
光晕和耀斑。形成光晕和耀斑的这一小部分光线不仅不会在画面上成像,而且还
会在镜内形成乱反射而降低画质。为防止这种现象,逆光摄影时必须使用遮光罩。
优秀的镜头在生产制造过程中采取了彻底防止光晕和耀斑的工艺,即便在逆光拍
摄时反差也很好。
监控摄像头参数怎么看焦距越大越好吗
焦距越来,越能拍摄远处的物体,但是视角也就越小,所以要看您的具体需要了,
如果需要范围很大,则要选择小焦距的,如果需要拍远处的,则选择焦距大的。
监控摄像头参数有哪些?
4,的,这个是芯片的大小,越大的话 ,芯片的感光面积越大,当然越好,但是
主流的还是1/3的。
线数就像是屏幕的分辨率,线数越高,越清晰,彩色的话,一般420线是中档
的,高清480以上,要是黑白的话,线数要500左右。还要看的就是感光,就
是在多么暗的情况下还可以拍的清晰,1-3LUX是普通的,0.1是月光型的,0.01
是星光性的,当然是越低越好。也有是彩色转黑白的,白天使彩色,晚上是黑白
的。别的信噪比什么都比较骗人,都是60DB左右,没用。补光增益什么的也不
太重要,把前面几个看好久OK了
监控摄像头的分类,参数,红外摄像头和普通摄像头的区别是?
摄像头的分类有:各种枪机,各种半球等。
参数主要是摄像头的焦距、光圈、聚焦等
红外摄像头故名思意就是带红外灯的,比普通的有个好处就是在晚上可以看清目
标,但是黑白的。
分类有很多种,球型的,枪型的;球型的又有高速球,中速球,恒速球;枪型的
有带红外的,不带红外的。还有半球型的。半球型也分有带红外及不带红外的;
等等。带红外的就是晚上也能看清图像,普通的就是只能白天工作,晚上一般不
能看清图像。
哪位it精英讲讲监控摄像头的参数问题吧..我急需
问:什么是最低照度?什么是感光度?0.0001Lux代表什么?
答:最低照度是测量摄像机感光度的一种方法,换句话说,摄像机能在多黑的条
件下看到可用的影像。但是因为没有管理的国际标准,因此每个大型CCD制造
商都有自己测量CCD感光度的方法。然而一个标注为(1Lux,F10)的摄像机
能和标注为(0.01Lux,F10)的摄像机完全一样!
问:F2.0、f3.4毫米代表什么意思?我如何通过这些数字来选择镜头?
答:F表示镜头的孔径,F停止2:1和f3.4毫米表示镜头的焦距是3.4毫米。
镜头F2.0和f3.4~4采用非常经济的形式,应此价格较低,广泛应用于单板摄像
机,F2.0的镜头的孔径能收集人眼一半的光线,f3.4毫米的镜头在1/4英寸CCD
上有60度的视角,在1/3英寸CCD上有90度视角,非常接近于人眼的视角。
人眼的两只眼睛能包含更大的视角,就像是上帝巧妙的设计,从人到人一般有
150到180的角度,但是请记住,F停止和f焦距只是一个镜头的基本参数,并
不代表质量。一个具有同样F停止和焦距的优质镜头能比具有同样参数的劣质
镜头贵100倍,请参阅下一个问答详细了解。
问:漏光排斥比的物理含义是什么?
答:漏光是由CCD传感器设计的缺陷造成的,每个摄像机有一个CCD传感器,
由于CCD传感器的缺陷,进入CCD传感器的强光 将会穿透抵抗层产生过度的
影像,这些不需要的影像称做拖光,CCD摄像机抵抗强光的能力称为漏光排斥
比。
问:什么事CMOS摄像机?和CCD摄像机有何不同?
答:CMOS传感器是一种通常比CCD传感器低10倍感光度的传感器。
因为人眼能看到1Lux照度(满月的夜晚)以下的目标,CCD传感器通常能看到
比人眼略好在0.1~3Lux,是CMOS传感器感光度的3到10倍。
问:什么是峰值感应模式?
答:峰值感应模式是用通过影像亮点代替整个影像的平均值来决定曝光指数,使
用规则系统的用户能应对最苛刻的要求,如在黑夜抓取一个白点的影像,而且还
要看到这个小亮白点的细节和色彩。
这对于在夜晚使用摄像机抓取车牌号码同时还要看到交通灯的颜色非常有用。
问:什么是星光摄像机?
答:星光CCD摄影机,光子在CCD传感器上比普通CCD摄像机最大曝光时间
(1/60 或 1/50 秒)长2到128倍(1~2秒)的聚集。因此,摄像机产生可用
影像的最低照度就降低了2到128倍。使用带有帧累积技术的星光摄像机,用
户可以在星光照度情况(0.0035Lux)下看到彩色影像,而在多云的星光照度情
况(0.0002Lux)下看到黑白影像,城市中散布的背景光(比如光污染)足够产
生良好的彩色曝光。
问:什么是超高感度摄像机?它的优点和缺陷在哪里?
答:"EX-View"是索尼公司研发用来提高其CCD感光度的一个感光度提高技术,
一是两个可见光的因素,二是四倍近红外波的波长。
EX-View是索尼专有技术,每个CCD基础光电二极管的P/N接口特殊组装来获
得更好的光子到电子的转换效率。另外,每个光电二极管(描绘影像上的一个像
素)有一个覆盖在上面的微型镜头能够较好的记录和聚焦光线到有效的半导体接
口。它的结果对比于索尼提供的CCD可视范围提高了可见光的2倍和近红外光
(800~900纳米)的4倍感光度。EX-View的Lux效率比优质的"Super HAD"
可见光和近红外光波场高出了2倍。
EX-View技术的缺陷在于,因为CCD芯片制造过程的难度本质和芯片灵敏的本
质,索尼公司只有有限的传感器部分供货。
按照索尼的讲法,相比于Super HAD传感器,EX-View芯片的光电二极管还有
一些潜在的不完美的地方。这些很少的有缺陷的CCD元素可能会有故障,因此
会导致"死亡像素",会在影像留下一些无法去除的得白点或黑点。CCD芯片已
知不管是在储存或使用中死点都会不断增长。
举个例子,一个从索尼工厂出来的EX-View CCD只有3个死点,但是在运输的
过程中可能增加到5个,到了摄像机厂商的仓库时可能增长到7个并会继续增
长,比如,当安装在CCD摄像机上时增长到12个。到摄像机到达用户时数量
可能增长到15到30个。这个过程会一直持续到有缺陷的光电二极管都稳定下
来。索尼认为死点数量增长的原因是由于宇宙射线破坏了一些CCD矩阵的缺陷
接口。
由于制造过程的感光本质,EX-View CCD芯片的产量是比较低的。
我想学监控这一行,谁知道买摄像头要注意哪些东西,那些技术参数都什么意思
要买摄像头要了解几个方面:
1,用于哪里,要什么功能:普通枪机,红外一体枪机,红外红体机,针孔摄像
机,高速、中速、匀速球机,高速、中速、匀速红外球机,云台摄像机,网络摄
像机。
2,摄像机参数:水平解晰度,镜头大小,红外距离,最低照度,芯片,线控,
菜单,协议,球机速度,球机预置位,巡航轨迹。。。。最好看一下效果作比较
3,摄像机特点:低照度,宽动态,强光抑制,智能,网络,防暴,防水。
4,适用范围:室内,室外,照牌车牌,广场,森林防火,道路监控,ATM机。。。。
5,品牌选择,不同的品牌的质量和价格差得很远,产品附带的产品认证也有很
多的不同,根据甲方要示去选择。太便宜的不建议买,仿品太多。
去中国安防网和慧聪网去看一下论谈,去了解一下产品,最好是多打几家厂家去
问一下,你说要求他们帮你选择,比较有效一些。
安防监控系统-监控摄像头参数详细介绍
一、不可小瞧的镜头
镜头是摄像机的眼睛,为了适应不同的监控环境和要求,需要配置不同规格
的镜头。比如在室内的重点监视,要进行清晰且大视场角度的图像捕捉,得配置
广角镜头;在室外的停车场,既要看到停车场全貌,又要能看到汽车的细部,这
时候需要广角和变焦镜头,在边境线、海防线的监控,需要超远图像拍摄。
1、镜头的主要参数
焦距(f):焦距是镜头和感光元件之间的距离,通过改变镜头的焦距,可以
改变镜头的放大倍数,改变拍摄图像的大小。当物体与镜头的距离很远的时候,
我们可用下面公式表达:镜头的放大倍数≈焦距/物距。增加镜头的焦距,放大倍
数增大了,可以将远景拉近,画面的范围小了,远景的细节看得更清楚了;如果
减少镜头的焦距,放大倍数减少了,画面的范围扩大了,能看到更大的场景。
镜头的主要参数
视场角:在工程实际中,我们常用水平视场角来反映画面的拍摄范围。焦距f
越大,视场角越小,在感光元件上形成的画面范围越小;反之,焦距f越小,视
场角越大,在感光元件上形成的画面范围越大。
光圈:光圈安装在镜头的后部,光圈开得越大,通过镜头的光量就越大,图
像的清晰度越高;光圈开得越小,通过镜头的光量就越小,图像的清晰度越低。
通常用F(光通量)来表示。F=焦距(f)/通光孔径。在摄像机的技术指标中,
我们可以常常看到6mm/F1.4这样的参数,它表示镜头的焦距为6mm,光通量
为1.4,这时我们可以很容易地计算出通光孔径为4.29mm。在焦距f相同的情
况下,F值越小,光圈越大,到达CCD芯片的光通量就越大,镜头越好。
2、镜头的分类
按视角的大小分类
按光圈分类
二、提高图像清晰的根本在于提高摄像机的感光能力
1、感光元件的作用
目前,主流监控摄像机的感光元件采用CCD元件,实际上就是光电转换元件。
和以前的CMOS感光元件相比,CCD的感光度是CMOS的3到10倍,因此
CCD芯片可以接受到更多的光信号,转换为电信号后,经视频处理电路滤波、
放大形成视频信号输出。接受到的光信号越强,视频信号的幅值就越大。视频信
号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到视频图像。提高图像清晰的根
本就在于提高摄像机的感光能力。
2、镜头与CCD感光元件的配置
在图一中我们可以看到,CCD传感器上形成的图像比原始图像小,CCD芯片
成像面的尺寸规格不同,形成的图像大小也不同。
CCD的成像尺寸常用的有1/2英寸、1/3英寸,CCD的尺寸规格决定了摄像
机的规格。
镜头与CCD感光元件的配置
CCD的成像尺寸,也就是摄像机画面宽度和高度的比例与电视机画面宽度和
高度比例一样,通常为4:3。这样保证了摄像机的视频图像在显示器上的图像
不变形。
镜头的规格也分为1/2英寸、1/3英寸等,1/2英寸的镜头可用于1/2英寸、
1/3英寸的摄像机;而1/3英寸的镜头只能用于1/3英寸的摄像机,不能用于1/2
英寸的摄像机,这是因为1/3英寸镜头光通量只有1/2英寸镜头光通量的44%,
不能满足1/2英寸的摄像机的光通量要求。
镜头焦距的配置我们还是以图一来说明。确定合适的焦距,是决定图像质量
重要因素。f=vD/Vf=hD/H。其中,f代表焦距,v代表CCD成像尺寸的高度,V
代表被观测物体高度,h代表CCD成像尺寸的宽度,H代表被观测物体宽度,
D代表物体到镜头的距离。假设用1/3”CCD摄像头观测,被测物体宽500毫米,
高400毫米,镜头焦点距物体5000毫米。由公式可以算出:焦距
f=4.8×5000/500≈48毫米或焦距f=3.6×5000/400≈45毫米。
安防监控摄像头参数详细介绍
核心提示:一、不可小瞧的镜头镜头是摄像机的眼睛,为了适应不同的监控
环境和要求,需要配置不同规格的镜头。比如在室内的重点监视,要进行清晰且
大视场角度的图像捕捉,得配置广角镜头;在室外的停车场,既要看到停车场全
貌,又要能看到汽车的细部,这时候需要广角和变焦镜头,在边境线、海防线的
监控,需要超远图像拍摄。
一、不可小瞧的镜头
镜头是摄像机的眼睛,为了适应不同的监控环境和要求,需要配置不同规格的镜
头。比如在室内的重点监视,要进行清晰且大视场角度的图像捕捉,得配置广角
镜头;在室外的停车场,既要看到停车场全貌,又要能看到汽车的细部,这时候
需要广角和变焦镜头,在边境线、海防线的监控,需要超远图像拍摄。
1、镜头的主要参数
焦距(f):焦距是镜头和感光元件之间的距离,通过改变镜头的焦距,可以改
变镜头的放大倍数,改变拍摄图像的大小。当物体与镜头的距离很远的时候,我
们可用下面公式表达:镜头的放大倍数≈焦距/物距。增加镜头的焦距,放大倍数
增大了,可以将远景拉近,画面的范围小了,远景的细节看得更清楚了;如果减
少镜头的焦距,放大倍数减少了,画面的范围扩大了,能看到更大的场景。
镜头的主要参数
视场角:在工程实际中,我们常用水平视场角来反映画面的拍摄范围。焦距f越
大,视场角越小,在感光元件上形成的画面范围越小;反之,焦距f越小,视场
角越大,在感光元件上形成的画面范围越大。
光圈:光圈安装在镜头的后部,光圈开得越大,通过镜头的光量就越大,图像的
清晰度越高;光圈开得越小,通过镜头的光量就越小,图像的清晰度越低。通常
用F(光通量)来表示。F=焦距(f)/通光孔径。在摄像机的技术指标中,我们
可以常常看到6mm/F1.4这样的参数,它表示镜头的焦距为6mm,光通量为1.4,
这时我们可以很容易地计算出通光孔径为4.29mm。在焦距f相同的情况下,F
值越小,光圈越大,到达CCD芯片的光通量就越大,镜头越好。
2、镜头的分类
按视角的大小分类
按光圈分类
二、提高图像清晰的根本在于提高摄像机的感光能力
1、感光元件的作用
目前,主流监控摄像机的感光元件采用CCD元件,实际上就是光电转换元件。
和以前的CMOS感光元件相比,CCD的感光度是CMOS的3到10倍,因此
CCD芯片可以接受到更多的光信号,转换为电信号后,经视频处理电路滤波、
放大形成视频信号输出。接受到的光信号越强,视频信号的幅值就越大。视频信
号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到视频图像。提高图像清晰的根
本就在于提高摄像机的感光能力。
2、镜头与CCD感光元件的配置
在图一中我们可以看到,CCD传感器上形成的图像比原始图像小,CCD芯片成
像面的尺寸规格不同,形成的图像大小也不同。
CCD的成像尺寸常用的有1/2英寸、1/3英寸,CCD的尺寸规格决定了摄像机
的规格。
镜头与CCD感光元件的配置
CCD的成像尺寸,也就是摄像机画面宽度和高度的比例与电视机画面宽度和高
度比例一样,通常为4:3。这样保证了摄像机的视频图像在显示器上的图像不
变形。
镜头的规格也分为1/2英寸、1/3英寸等,1/2英寸的镜头可用于1/2英寸、1/3
英寸的摄像机;而1/3英寸的镜头只能用于1/3英寸的摄像机,不能用于1/2英
寸的摄像机,这是因为1/3英寸镜头光通量只有1/2英寸镜头光通量的44%,不
能满足1/2英寸的摄像机的光通量要求。
镜头焦距的配置我们还是以图一来说明。确定合适的焦距,是决定图像质量重要
因素。f=vD/Vf=hD/H。其中,f代表焦距,v代表CCD成像尺寸的高度,V代表
被观测物体高度,h代表CCD成像尺寸的宽度,H代表被观测物体宽度,D代
表物体到镜头的距离。假设用1/3”CCD摄像头观测,被测物体宽500毫米,高
400毫米,镜头焦点距物体5000毫米。由公式可以算出:焦距f=4.8×5000/500≈48
毫米或焦距f=3.6×5000/400≈45毫米。
三、如何在光照条件很差的环境中拍摄到清晰的图像
监控摄像机要求能在夜晚光照条件很差甚至是没有光的环境中,也能拍摄到清晰
图像。在摄像机的指标中,我们常常可以看到低照度这一项。
1、照度的概念
照度是测量摄像机感光度的单位,用勒克司(Lux)表示,也就是摄像机能在多
暗的光照条件下拍摄到图像。勒克司(Lux)的值越低,表明摄像机能在光照条
件更低的情况下拍摄到清晰的图像。我们知道摄像机产生的视频信号标称值为
1v,标准值为700mv,比如采用光圈为F1.2的镜头,当被拍摄景物的照度值为
0.02Lux时,摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值700mv的33%-50%,这时
摄像机的最低照度为0.02Lux/F1.2。测试最低照度值必须注意镜头光圈大小,F
值越小,光圈越大,需要的照度越低。不同的光圈,最低照度值是不同的。
2、实现低照度摄象的方案
我们知道CCD摄像机可以分为彩色与黑白摄像机,普通摄像机的最低照度见下
表。
普通摄像机的最低照度
可见光的波长范围为380nm~780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、
绿、青、兰、紫,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。
CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极,所以CCD不能接受紫外光。普通
彩色摄像机的CCD芯片上有红、绿、蓝三色滤光条,所以彩色摄像机不能感受
红外光。而普通CCD黑白摄像机的光谱范围很宽,不仅能感受可见光,而且可
以感受红外光。
根据以上原理,在光照条件很差的环境中,工程师们常常采用以下方案拍摄到清
晰的图像。
(1)、普通低照度CCD黑白摄像机+红外灯
在监控现场安装红外灯辐射“照明”,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红
外光,通过CCD黑白摄像机可以实现夜间拍摄。
(2)、彩色转黑白摄像机+红外灯
所谓彩色转黑白摄像机就是指白天是彩色摄像机,到了晚上光照条件很差的时
候,利用黑白图像对红外线感度较高的特点,自动切换为黑白方式,在红外线的
配合下进行拍摄。和红外灯配合时候,低照度摄像机必须满足红外灯支持的最低
照度。
(3)、红外低照度彩色摄像机
红外低照度彩色摄像机的红外感度比一般摄像机高4倍以上,可以在零照度
(0Lux)下工作。
红外低照度彩色摄像机
(4)低速快门摄像机
低速快门摄像机又称画面累积型摄像机,通过电脑连续存储多帧(最多达128
帧)因光线不足而较模糊的画面,并累积起来,成为清晰的画面,借助
SLOWSHUTTER技术,实现在0.008LUX/F1.2照度下进行拍摄。这种低照度
摄像机适用于禁止红、紫外线破坏的博物馆、夜间生物活动观察、夜间军事海岸
线监视等。
(5)、超低照度摄像机
超低照度摄像机采用EXVIEWHAD技术大大提高了感光度,其彩色照度可达
0.05LUX,黑白则可达0.003-0.001LUX。当配用专用的红外设备,可以得到高
清晰度的黑白图像,实现0Lux下拍摄。
四、摄像机的控制
为了扩大监控范围,要求监控摄像机能实现旋转、变焦、变放大倍数,自动聚焦
等。这些功能的实现,需要数字硬盘录象机通过控制器对摄像机进行控制。
1、旋转控制
工程师们利用云台来安装和固定摄像机,云台分为固定云台和电动云台。固定云
台适用于监视范围不大的情况,在固定云台上安装好摄像机后,调整摄像机的水
平和俯仰角度,达到最好的工作状态后锁定调整机构就可以了。电动云台安装了
步进电机,电机接受来自控制器的信号,带动摄像机旋转实现精确定位,适用于
大范围监控。
云台根据其回转的特点可分为只能左右旋转的水平旋转云台和既能左右旋转又
能上下旋转的全方位云台。一般来说,水平旋转角度为0°~350°,垂直旋转角
度为+90°。恒速云台的水平旋转速度一般在3°~10°/s,垂直速度为4°/s左右。
变速云台的水平旋转速度一般在0°~32°/s,垂直旋转速度在0°~16°/s左右。
在一些高速摄像系统中,云台的水平旋转速度高达480°/s以上,垂直旋转速度
在120°/s以上。
2、实现电动变焦、变倍、自动聚焦
(1)所谓一体化摄像机就是使镜头、CCD芯片、视频处理电路、电源、机壳整
合为一个整体,可以实现电动变焦、变倍、自动聚焦功能。能否快速、准确的实
现自动聚焦是评价一体化摄像机品质的关键。好的产品可以一次性准确聚焦,而
品质不好的产品,在聚焦时会来回往复,需要多次才能定焦。目前的一体化摄像
机以16、18、20、22、27、32倍变倍为主流,发展趋势是照度越来越低,光
学倍数越来越高。注意这里的变焦倍数是指光学变倍。
一体化摄像机的关键技术是镜头、CCD和DSP处理模块。高档镜头主要被日本
厂商所掌握,如Canon、Camputar、Avenir等。CCD芯片以日本Sony为主,
SonyCCD分为SuperHAD和Exview两种类型,其中Exview是最新技术,普
遍采用1/4寸尺寸,性噪比高于SuperHAD;在DSP处理芯片上,Sony的DSP
芯片可以很好的处理图像色彩,使图像看上去十分鲜艳。而Canon、Nikon的
DSP在捕光模式和对焦上比较好。
(2)采用电动变焦镜头+普通摄像机
把电动变焦镜头和普通摄像机结合起来,利用普通摄像机视频驱动的原理,实现
镜头焦距、光圈、聚焦的自动控制。目前有些厂家开发出了超高倍率的60倍电
动变焦镜头"D60×12.5"。其750mm(使用变焦扩展镜时可达1500mm)的焦距
可以鲜明地识别3公里远处的人物。
五、视频图像的网络传输
1、模拟摄像机+数字硬盘录像机+计算机网络系统
这是目前应用最广泛的网络视频监控系统,通过设定端口、网关和路由,现场的
数字硬盘录像机作为服务器,在远程客户的计算机上安装专用监控软件或插件,
用户便可以通过互联网看到数千里之外的现场,实现单路、多路视频远程监控和
录像。
2、模拟摄像机+网络视频服务器+计算机网络系统
模拟摄像机输出的信号是模拟信号,计算机处理的信号是数字信号,在网络中传
输的也是数字信号,网络视频服务器(VideoServer)把模拟摄像机的模拟信号
转换成数字信号,再经过高效压缩芯片压缩、编码,输出可以在计算机网络中传
输的数字信号,实现在计算机网络中以数字信号的形式传输。因此,也可以把网
络视频服务器称为视频编码器(VideoCoder)。当视频服务器的一端连接着模
拟摄像机的输出信号,另一端插上计算机网线,然后在互联网中的任一台计算机
中设置好网关、路由,打开IE浏览器,输入IP地址或者域名就可以在电脑中看
到监控的画面了。如果模拟摄像机配置有云台,我们还可以通过电脑对摄像机进
行变焦、变倍、旋转等控制操作。在网络视频服务器中还得嵌入实时操作系统,
可以是Linux版本,也可以是Windows版本,从稳定性上讲,Linux版本更胜一
筹。采用网络视频服务器可以选择和配备不同的摄像机,具有更多的灵活性。
3、网络摄像机+计算机网络系统
网络摄像机就是将模拟摄像机与网络视频服务器整合在一起。在摄像机里面内置
模/数转换、视频服务器功能,和网络视频服务器一样,按照网络协议实现网络
通讯和数据传输,还可以接收报警信号及向外发送报警信号。这更方便了,只要
把网络摄像机安装好,插上网线就可以浏览了。
4、CDMA无线网络视频监控系统
上面介绍的传输是有线传输,但是在移动的交通工具(汽车)、偏远的矿山、山
区,采用有线传输显然是很困难的,我们可以利用成熟的无线通讯技术。这里的
代表产品有中国联通的移视通。移视通CDMA无线网络视频监控系统是把
CDMA数据通讯功能和数字视频编码功能整合成一体的便捷式产品。它把摄像
机图像经过视频压缩编码模块压缩,通过智能无线通讯终端发射到CDMA网络,
实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、编解码,链路的控制维护等功能。
该系统可以把实时动态图像传到距离用户最近的联通通信网络。可以通过
Internet从系统中控端得到实时图像信息。系统整合了CDMA网络和Internet
网络的优势,随时随地的进行远程监控管理。
六、常用技术指标解释
1、分辨率
图像分辨率简单说就是指屏幕水平和方向垂直方向所显示的点数。比如
1024×728,其中“1024”表示屏幕上水平方向显示的点数,“768”表示垂直方向显
示的点数。分辨率越高,图像就越清晰。分辨率越高图像的显示越清晰。
2、清晰度
摄像机的清晰度用线表示,分为水平线和垂直线,在实际的工程应用中我们常常
以水平线作为摄像机清晰度的评估指标,线数越多,则清晰度越高。常用的黑白
摄像机的清晰度一般为450-600,而彩色摄像机的清晰度一般为330-480,其数
值越大成像越清晰。一般的监视场合,用450线左右的摄像机就可以满足要求,
对于医疗、图像处理等特殊场合,用600线的摄像机能得到更清晰的图像。
3、自动增益控制(AGC)
为了使摄像机能在不同的照度条件下输出标准视频信号,在视频处理电路中引入
了自动增益控制(AutoGainControl),通过检测视频信号的平均电平值而实现
增益反馈控制。具有AGC功能的摄像机,在低照度时的灵敏度会有所提高,但
同时也放大了干扰信号,使图像看上去有杂波。
4、背光补偿(BLC)
当摄像机处于逆光环境中拍摄时,画面会出现黑色的图像,然而在安防中逆光环
境是难以避免的,这个时候就需要进行背光补偿。当引入背光补偿功能时,摄像
机如果检测到拍摄图像一个区域中的视频电平比较低,通过上面介绍的AGC电
路改善和提升该区域的视频电平,提高输出视频信号的幅值,使图像整体清晰明
亮。如果你想看的主题因明亮的背景而显得暗淡,可以把BLC设置到ON状态,
从而补偿强烈的背光。
5、电子快门(EE/AI)切换
在摄像机的后部端子我们常常可以看到EE/AI切换开关。EE就是指电子快门方
式;AI就是指自动光圈镜头方式。摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门
方式,通过电子快门方式,根据入射光的强弱来调节CCD图像传感器的曝光时
间,从而得到清晰的图像,电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间。
6、信噪比
指信号电平与杂波电平的比,杂波包括电源杂波、随机杂波、单频杂波等。常常
用分贝(dB)表示。信噪比越高表明它产生的杂波越少,图像信号质量越高。
信噪比不得低于48dB。
7、白平衡(AWB)
彩色摄像机要还原被摄物体的颜色,必须保持白平衡正常。
选购监控摄像头要点
1、如何识别民用高清晰摄像机 ?
一般来说民用级选购摄像机 都是都是以420线、480线、520线等等来代表摄
像机 的清晰度,即在监视器上水平扫描的线数。所以所谓的商家口中的像素便
无足轻重了,因为往往都会被夸大,实际上很难达到,所以民用选择监控头不要
以像素为衡量标准。
按照专业人士的解释,通常的监控摄像机就只有两种等级:低解330线左右,
高解480线左右,不少国内企业产品标注的420线就是330线产品。两者对比,
所以,在过去大家一般将480线的摄像机 称作高清摄像机 。近年来,随着生
产技术的提高,DSP处理能达到7MH的高通滤波器,使水平分辨达到520线左
右,因此,才出现了更进一步的高清摄像机 产品,即520线或540线。但事实
上在摄像机 的图像清晰度实现方面,除了采用的CCD技术指标外,后端信号
处理技术如勾边电路、对比度、彩色还原性、信噪比、工程安装时镜头采用及调
焦是否准确等等因素,都可以影响图像的清晰度。
同样一款产品,商家把520线称之为高清晰摄像机 产品
因为DSP及关联技术的不断提升,所以不少国际型的摄像机 制造企业和国内企
业推出了不同类型的高清摄像机 。由于厂家彼此间在DSP及关联技术水平的差
异,所以产品也有差异,因此参数标注也有了差距,有的标 500线,有的标520
线,还有标530线,最高的标为540线,甚至600线。如此多样的线数分类,
其实就表明了各家的差异,当然,其中也混杂了少量的国内企业以480线假充
500线以上产品的成分。事实上,即使在同样的540线产品中,因为各厂家的生
产技术差异和DSP技术差异,同线数的产品效果也不一样。不过用肉眼来分辨
是比较难对比出来的,除非用专业检测设备或将图像放大处理后区分,或者是找
一两个真正的高端品牌摄像机 来对比。
但从实质上看,520线或以上的都称之为高清摄像机 ,不过是模拟摄像机 在现
有DSP及制造技术基础上的一种极限式提升,它将传统的480线高清标准提高
到了520线或540线。由于应用市场广泛,所以,它成了各家企业高清的标准
线。往往有时候我们会发现某些大厂品牌的480线产品竟然比一些小厂540线
产品价格还贵,这就是其中的道理,也许标称的540线,甚至实际还低于 480
线。
2、民用半球摄像机与枪式摄像机有什么区别?
半球摄像机,就是形状是个半球的形状,是针对外形命名的。半球式摄像机 由
于体积小巧,比较美观,所以更适合办公区域、电梯、楼道等位置比较固定的场
所的需要,也经常应用于机关单位、银行等场所。
枪式摄像机,之所以叫做枪式,仅是针对外形,适用于光线不充足地区及夜间无
法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用枪式摄像机。与
半球相比具体没有性能上的偏差,只是针对的环境应用有所不同,具体差别体现
如下:
枪式摄像头可扩展性更高 半球摄像头更加美观隐蔽 民用选择半球更加实用
● 半球摄像机是具有防护罩的,而枪机则需要另外配置防护罩的。
● 半球摄像机的变焦范围一般都不大,例如2倍、3.6倍等等,而且镜头一般都
不易更换。
● 枪机的变焦范围则取决于选用的镜头,可以从几倍到几十倍不等,而且镜头的
更换比较容易。
● 半球摄像机主要用于固定视野的监控,例如楼梯间、通道、电梯轿箱等。
● 枪式摄像机的应用范围则更加广泛,根据选用镜头的不同,可以实现远距离监
控或广角监控,应用的场合也比半球广。
3、CCD一定比CMOS好?
在当今的监控摄像机领域内,感光单元无非是CCD或者CMOS,其中前者发展
的时间比较长,在DC或者DV领域内应用得比较广泛,而我们常见的摄像头则
多用价格相对低廉的 CMOS为传感器。不过您可千万不要以为用CCD的一定
比用CMOS的摄像头好,这只不过厂商的卖点罢了,如果相比较而言价格相仿
的CCD与CMOS监控摄像头,可能CMOS更实用一些,所以不是说是不是
CCD无关紧要, 各种搭配其实只是成本上的不同,而品质呢完全靠功力,做的
好的CMOS机品质绝对比做的差的CCD机还好还便宜. 具体体现在以下几个方
面:
● 灵敏度
作为图像传感器最重要的技术指标之一,灵敏度是衡量图像传感器对于光线的敏
感程度。监控专用CMOS的灵敏度高达10V/Lux-sec以上,高过大部分的CCD
传感器。灵敏度指标主要体现在画质的亮度和低光效果上,灵敏度越高画面越清
晰。虽然CIS的最小感光度指标低于CCD,但可以满足绝大部分监控应用场合。
● 动态范围
动态范围是衡量图像传感器对于明暗光线差别较大的场景下的表现。在实际应用
中,体现在图像传感器是否可以在一幅图像中既可以清晰显示较暗的场景,又可
以清晰显示光线充足的场景。尤其是当Camera对准窗口时,既要能看到窗内的
景象,又要能看到窗外的场景,而不出现“过曝”现象。动态范围越高,表明在明
暗差别较大的场景下,图像传感器表现越好。目前高端CMOS可实现高达100dB
以上的动态范围,而常见CCD的动态范围基本在60dB左右。从动态范围上讲,
CMOS略胜一筹。
● 集成度
在标准CMOS工艺制程下,可将读出电路(包含相关双采样CDS,自动增益放
大器AGC等),模数转换电路(ADC),图像信号处理(ISP),电视信号编码电路
(TV-Encoder)等全部集成于单芯片中。而CCD由于制造工艺特殊且复杂,处理
电路需单独存在,配套使用,因此在应用上有“CCD套片” 的叫法。“CCD套片”
包含CCD图像传感器,V-Driver,DSP四部分。如果采用CMOS设计CCTV
Camera方案,只需要一颗芯片,一颗LDO和少量阻容元件,全部设计可在一
块两面SMD 32mm*32mm的PCB板上完成;如果采用CCD套片,则最少需要
一块两面SMD 38mm*38mm的PCB板才能容纳所有器件。通常采用两块PCB
板,以避免由PCB板元件过密带来的噪声问题。显而易见,基于CIS的Camera
方案提供了更高的集成度,无论是PCB板设计难度,还是功耗/成本都大大下降。
● 画质
除受图像传感器本身的物理特性影响外,图像信号处理技术从某种程度上决定了
图像质量。之所以人们认为CMOS效果不如CCD,一方面是由于长期以来形成
的思维定势,更主要是因为CCD拥有独立的DSP,具有强大的图像处理功能,
实际上图像传感物理部分已无差别。随着CMOS内置ISP算法的不断进步,
CMOS画质已大幅提升。正常光线下,CMOS与CCD画质已无差别,甚至已
超越中低端CCD画质。但CIS的ISP集成在芯片内部,其性能与独立的 DSP
尚有差距,也造就了短期内CMOS尚无法达到高端CCD的效果。
● 低功耗,低成本
低功耗与低成本是CMOS天生的优势。得益于较高集成度,即使CMOS性能大
幅提升,其功耗仍处于较低的水平,通常低于350mW;而CCD图像传感器本身
功耗都高于200mW,但辅助CCD套片的功耗更高达2W以上,10倍于CIS。
因此,CIS被广泛应用于对功耗敏感的场合等。
4、如何判断sony和SHARP的识别方法?
多少商家号称采用索尼CCD,又有多少商家卖给消费者的是用SHARP的CCD
偷梁换柱。这里存在多少的猫腻,我不知道你清楚不清楚,正常来说,低价位的
监控摄像机产品采用索尼CCD的就要比采用SHARP的CCD要贵不少,但在
面对鱼龙混杂的摄像机 市场,单单从外表我们根本无法识别芯片,下面我们在
此做个简单的介绍:
先从CCD看起:我们先拿枪机举例,打开防尘盖,看CCD表面,上下两排接
点,中间缺了个大门牙,这就是sony CCD的特征(左图) 一边缺门牙/一边不缺
门牙……是什么CCD呢?索尼1/4"CCD(无图),没缺门牙,SHARP CCD(左二
图),一样没缺门牙,但线条较粗,这是松下CCD(左三图),A1 CCD(左四图),
就这样, 看久就不会被骗了。在卖场里面,随便拿个SHARP CCD冒充sony
的,至少有3成……所以消费者要懂得如何识别才是重要,毕竟低价位产品索尼
的品质要相对好一些。
5、合理的选择监控摄像机的焦距
选择监控摄像头镜头还要注意的是镜头的焦距,焦距实际上就是视角问题,焦距
不同视角也不同。另外用户自己要明确,我购买镜头的主要目的是什么?
我们在选择购买监控摄像机的同时,对于实际应用也至关重要,比如民用级监控
摄像机,在同一产品下会分为3.6mm、4mm、6mm、8mm、12mm等等不同规
格的镜头指标。这些都要用户自己衡量所需要的尺寸,例如用的3.6mm的镜头,
这个属于广角镜头,看的范围要广一些,适合狭小的空间(电梯等等),往往在开
阔的空间内,广角镜头未必能看清人脸,要想看清人脸你需要选择焦距再大一些
的镜头,即所谓的长焦镜头,比较合适过道或走廊等,当然选择多大焦距的镜头
还得看要监控的距离来定了。焦距大一些,相应你要看到的图像范围就要比现在
看到的小一些了。
不用焦距在应用环境中效果截然不同,消费者要谨慎选购
因为镜头焦距和水平视角成反比,因此既想看得远,又想看得宽阔和清晰,这是
无法同时实现的。每个焦距的镜头都只能在一定范围内达到最佳的监看效果,所
以如果监看的距离较远且范围较大,最好是增加摄像机 的数量,或采用电动变
焦镜头配合云台安装,当然这对于民用而言,就有些昂贵了,实用处也不会增加
很大。
6、低端监控摄像机同质化
一般来说,民用级别选择监控摄像机,价格是主要因素,这就造就了目前民用市
场竞争非常激烈,利润非常低,模拟监控摄像机同质化竞争现象明显,也许你可
以看到同一个外观的产品,会有十几个品牌在销售。这也同时证明了监控摄像机
行业已经规范了没暴利了,现在最终用户或工程商已经适应了摄像机 价格低的
市场情况,如何改变他这个固有的思想也是个问题。终究工程商和用户对价格太
敏感。安防产品就像家用电器一样,大家都希望他最便宜,性能稳定,功能强大。
有厂家急功近利,只会在价格上做文章。
相同的监控摄像机模具可能成百上千的厂家在使用
我们在市场中经常发现一些价格便宜的摄像头很多品牌的外观几乎完全一样,只
是产品的标签不同而已,主要原因来自监控摄像头门槛已经不能再低了,几个工
人,几把电烙铁就能搞生产。
例如,好的厂家把红外摄像机 颜色做得还原极好,夜视效果极佳,寿命很长,
并且防雷击,细节也把握很好。假设别的厂家红外灯板电流都是100mA 那么我
自己想法把电流降到50mA 同样的夜视效果和距离,产品的寿命就更长了而那
些手工作坊做出的产品有的图像偏色,有的一边清晰,一边模糊。有的晚上红外
效果就像手电筒一样,用了几个月一浸水就烧掉了现在好多工程商对红外的摄像
机 机是又爱又恨。急功近利从宏观角度来看,最终损失的还是自己。
建议用户在有限的资金内,选择一些国产知名的监控摄像机品牌,虽然价格可能
要贵30%左右,但是无论质量还是性能都相比一些山寨机或是同质机有质的提
升。
CCD摄像机与镜头的选用及配合
1 CCD摄像机与镜头
CCD是电荷藕合器件(Charge Couple Device)的简称,它能够将摄入光线
转变为电荷并将其储存、转移,把成像的光信号转变为电信号输出,完成光电转
移功能,因此是理想的摄像元件。CCD摄像机就是以其构成的一和中微型图像
传感器。
1.1 CCD摄像机的特点
CCD摄像机具有体积小、重量轻、灵敏度高、寿命长、抗振动及不受电磁
干扰等特点。这也正是CCD摄像机比以前的摄像管式摄像机具有的最大优点。
衡量CCD摄像机性能的技术指标主要有以下几个方面:
(1)清晰度:一般多指水平清晰度。电视监控系统水平清晰度要求彩色摄
像机在300线以上,黑白摄像机在350线以上。
(2)灵敏度(也称最低照度):灵敏度用“勒克斯',(Lx)表示。如某一摄像机的最
低照度为0.1lx,其灵敏度一般0.1lx以上的摄像机为普通型;0.1lxi以下的摄像机
为星、月光级高灵敏度型,也称作电子增感摄像机或夜视型摄像机。
(3)信噪比:摄像机的图象信号与它的噪声信号之比,用S/N表示。S表示摄
像机在假设元噪声时的图像信号值,N表示摄像机本身产生的噪声值(比如热噪
声),二者之比即为信噪比,用分贝(dB)表示。信噪比越高越好,典型值为46dB。
(4)视频输出:一般用输出信号电压的峰一峰值表示,多为1Vp-p~1.2Vp-p,
即1V~1.2V峰-峰值负极性输出,且为750复合视频信号,采用BNC接头(同步
头朝下)。
(5)CCD靶面尺寸:常见的CCD摄像机靶面大小分为:
1英寸----靶面尺寸为宽12.7mm×高9.6mm,对角线16mm。
2/3英寸----靶面尺寸为宽8.8mm×高6.6mm,对角线11mm。
1/2英寸----靶面尺寸为宽6.4mm×高4.8mm,对角线8mm。
1/3英寸----靶面尺寸为宽4.8mm×高3.6mm,对角线6mm。
1/4英寸----靶面尺寸为宽3.2mm×高2.4mm,对角线4mm。
CCD摄像机靶面小,将能降低成本,因此1/3英寸及以下的摄像机将占据越来
越大的市场份额。
除了上述几种技术指标外,摄像机的供电电源分为直流和交流两种供电型
式,常见的交流供电电压有,110V和24V,直流供电电压有24V,12V和9V。摄像
机与镜头接口形式有C/CS型之分。扫描制式基本有两种:PAL-B和NTSC。
另一个值得重视的指标是同步方式。现代的CCD摄像机,大多采用相位可调
线路锁定的同步方式,即以交流电源频率(50Hz)作为用于垂直同步的参考值而代
替了摄像机的内同步发生器。在切换摄像机输出时,图像元滚动,不会造成画面失
真。此外还有一个外部调整的相位控制(±90%),所以可获得非常精确的同步。
1.2 摄像机镜头的分类和技术特性
1.2.1 以镜头安装方式分类
与普通照相机所用卡口镜头不同,所有摄像机的镜头均是螺纹口的,CCD摄
像机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和Cs安装座。两者之螺纹部分相
同,都是1英寸32牙螺纹座,直径均为25.4mm。不同之处在于C安装座从镜头
安装基准面到焦点的距离是17.526mm;Cs安装从镜头安装基准面到焦点的距离
则为12.5mm。如果要将一个C安装座镜头装到一个CS安装座摄像机上时,则
需要使用镜头转换器,即C/CS调节圈。
1.2.2 以镜头视场大小分类
标准镜头:视角300左右,当镜头焦距近似等于摄像靶面对角线长度时,则定
为该机的标准镜头。在2/3英寸CCD摄像机中,标准镜头焦距定为16mm,在1/2
英寸CCD摄像机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄像机中,标准镜
头焦距定为8mm。
广角镜头:视角550以上,焦距可小到几毫米,能提供较宽广的视景。
远摄镜头:视角200以内,焦距可达几十厘米、几十分米,这种镜头可在远距离
情况下将拍摄的物体影像放大,但观察范围将缩小。
变焦镜头:又称伸缩镜头,有手动变焦和电动变焦两类,可对所监视场景的视
场角及目标物进行变焦距摄取图像,适合长距离变化观察和摄取目标。变焦镜头
的特点是:在成像清晰的情况下,通过镜头焦距的变化来改变图像大小与视场大
小。
针孔镜头:镜头端头直径仅几毫米,可隐蔽安装。针孔镜头或棱镜镜头适用于
有遮盖物或有特殊要求的环境中,此时标准镜头或容易受损、或容易被发现,采用
针孔镜头或棱镜镜头可满足类似特殊要求,比如在工业窑炉及精神病院等场所。
1.2.3 以镜头光圈分类
镜头有手动光圈和自动光圈之分,手动光圈镜头适合于亮度变化较小场所,自
动光圈镜头因光照度发生大幅度变化时,其光圈亦作自动调整,可提供必要的动态
范围,使摄像机产生优质的视频信号,故适合于亮度变化较大场所。自动光圈有两
类:一类是通过视频信号控制镜头光圈,称为视频输入型,另一类是利用机上直流
电压直接控制光圈,称为DC输入型。
1.2.4 从镜头焦距上分类
短焦距镜头:因入射角较宽,故可提供一个较宽阔的视景。
中焦距镜头:即标准镜头,焦距的长度视CCD靶面的尺寸而定。
长焦距镜头:因人射角较窄,故仅能提供一个狭窄的视景,适用于远距离监视。
1.2.5 焦距和视场角
焦距是从透镜中心到一个平面的距离,在此平面可产生一个目标物之清晰影
像,通常用焦距值f表示。镜头焦距f、镜头到目标物的距离d、视野H×V之间的
关系如图1所示。
由此可知,镜头的焦距与视场角的大小成反比,即焦距越长,视场角越小;焦距
越短,视场角越大。
1.2.6 相对孔径和光圈
镜头的相对孔径是镜头的人射膛D与焦距f之比,它是决定镜头通光能力的
重要指标。式F=f/D表示,即光圈数。F值越小,头上均标有其最大的F值,如
6mm/F1.距f为6mm,最大孔径为4.29mm。对孔径的平方成正比,对孔径就应是
原来的在倍,倍。在镜头的标环上常标有1.4、2、2.8、4、5.16、22等档。
另一个值得注意的是景深问题,像机通过镜头,除了能把一还使该景物前后一
面上,这段范围叫做景深。物距有关,焦距越短景深越大,距越近,景深越小。
2 CCD摄像机与镜头的选配原则
2.1 CCD摄像机的选用原则
CCD摄像机与镜头的选用原则是根据使用场合、监视对象、目标距离、安
装环境及监视目的来选择所需的摄像机。
一般来讲,在保证摄像系统可靠性及基本质量的前提下尽可能采用中低档次
的摄像机和镜头,这一方面可以节省投资,另一方面,通常档次越高的设备由于其
造价高产量必然较少,故相对来说可靠性指标比之中低档次产品要低,而维护使
用的费用及技术水平却要求较高。作为电视监控系统不能像电视台那样配备水平
较高的专业技术人员,因操作的限制,高档次设备得不到高质量画面的例子屡见
不鲜的。 彩色摄像机能辨别出景物或衣着的颜色,适合观察和辨认目标细
节,但造价较高,清晰度较低,若进行宏观监视,目标场景色彩又较为丰富,此时最
好采用彩色摄像机。从技术发展来看,彩色摄像机应用比重越来越大。
黑白摄像机清晰度较高,灵敏度也高于彩色摄像机,但没有色彩 体现,所
以在照度不高,目标没有明显的色彩标志和差异,同时又希望较清晰地反映出目
标下,应选用黑白摄像机。
球形摄像机,是科学技术发展渗透到安全防范领域的代表之一,它是集CCD
摄像机、变焦镜头、全方位去台及解码驱动器于一体的新型摄像系统,其在性能
方面已实现了云台的高速及无级变速运动、镜头变焦及光圈的精确预置、程序式
的多预置设定,甚至运动过程中的焦功能,从而使摄像系统具备自动巡视和部分
自动跟踪功能,从单纯的功能型向智能型转变。
球形摄像机近年来被广泛地应用在宾馆、医院、娱乐场所、营业场所及室外
等领域,尤其是行为与场景需要特别关注之处。
带视频移动检测报警功能的摄像机应用在银行、博物馆、军事重地等领域,
具有更有效、更完美的优势。
2.2 CCD摄像机与镜头的配合原则
在选择CCD摄像机与镜头的配合时,首先要明确机械接口是否一致,尽量选
用同一种工业标准的接口,以免给安装带来麻烦,其次要求镜头成像规格与摄像机
CCD靶面规格一致,即镜头标明的为1/3英寸,则选用摄像机的规格也应为1/3英
寸。否则不能相互配合。例如:使用1/3英寸摄像机,还勉强可以装备1/2英寸镜
头,此时摄像系统显现的视场角要比镜头标明的视角小很多;但反过来把1/2英寸
镜头用于2/3英寸摄像机时,则图像就不能充满屏幕,图像边缘不是发黑就是发
虚。
当确定了摄像点位置后,就可根据监视目标选择合适的镜头了。选择的依据
是监视的视野和亮度变化的范围,同时兼顾所选摄像机CCD靶面尺寸。视野决定
使用定焦镜头还是变焦镜头,变焦选择倍数范围。亮度变化范围决定是否使用自
动光圈镜头。
无论选用定焦镜头还是变焦镜头都要确定焦距,为了获得最佳的监视效果,一
般都应根据工程条件进行计算,根据计算结果选用标称焦距的镜头,当标称焦距镜
头的焦距与计算结果相差较大时,应调查摄像机的安装位置,再核算直至满意为
止。摄像机与被监视目标有公式(1)。
f=v×d/V(1)
式中 f 为计算焦距;
V 为视场高;
v 为像场高(即CCD靶面高);
d 为物距。
例如:某CCD摄像机采用1/3英寸靶面,用以监视商场收银台,有效范围为
2m×2m,摄像机安装于距收银台7m处,该摄像机需配多大焦距镜头?
利用式(1)有:v=3.6mm V=2m d=7m
因此:f=3.6×7/2=12.6mm
故可采用标称焦距为12mm的定焦镜头。变焦镜头焦距的计算与定焦镜头
一样,只要最大和最小焦距能满足视野要求即可。
一般来说,监视固定目标应该选用定焦镜头。对于具有一定空间范围,兼有宏
观和微观监视要求,需要经常反复监视恒、没有同时监视要求的场合,宜采用变焦
镜头并配合云台,否则尽量采用定焦镜头。在需要秘密监视或特殊应用场合,针孔
(棱形)镜头可轻而易举地达到监控目的。
监控摄像机镜头角度和距离计算表
监控摄像机镜头角度和距离计算表
镜头毫米数与搭配的CCD
镜头焦距
(毫米数)
2.8mm
3.6mm
4mm
6mm
8mm
12mm
16mm
25mm
60mm
1/3 CCD 搭配镜头拍摄范围的尺寸如下表所示
镜头焦距
(毫米数)
2.8mm
3.6mm
4mm
6mm
8mm
12mm
16mm
25mm
60mm
镜头焦距
(毫米数)
2.8mm
3.6mm
4mm
6mm
8mm
距离20米(宽*高)
52*39米
34*25.5米
32*24米
22*16.5米
14*10.5米
距离30米(宽*高)
78*58.5米
51*38.3米
48*36米
33*24.8米
21*15.8米
距离5米(宽*高)
13*9.8米
8.5*6.4米
8*6米
5.5*4.1米
3.5*2.6米
2*1.5米
1.5*1.1米
1.3*1米
0.5*0.4米
距离10米(宽*高)
26*19.5米
17*12.8米
16*12米
11*8.3米
7*5.3米
4*3米
3*2.3米
2.5*1.9米
1*0.75米
距离15米(宽*高)
39*29.3米
25.5*19米
24*18米
16.5*12.4米
10.5*7.9米
6*4.5米
4.5*3.4米
3.8*2.9米
搭配1/3 CCD
89.9°
75.7°
69.9°
50.0°
38.5°
26.2°
19.8°
10.6°
5.3°
搭配1/4 CCD
75.6°
62.2°
57.0°
39.8°
30.4°
20.5°
15.4°
8.3°
二者角度差异
14.3°
13.5°
12.9°
10.2°
8.1°
5.7°
4.4°
2.3°
12mm
16mm
25mm
60mm
8*6米
6*4.5米
5*3.8米
12*9米
9*6.8米
7.5*5.6米
备注:同样毫米数的镜头搭配1/4 的CCD 芯片拍摄的范围和角度稍微窄一点,但是拍摄画面中
的物体看起来要大一点,表中的数据为水平方向的现场角度,如果摄像机装在高处往低处监看时,
视场角和拍摄范围要稍微大一些,但拍摄画面中的物体要稍微小一点
高清监控摄像机的发展与选购
百万像素摄像机已经改变了监控摄像机的使用方式,它们有显著的优势,但当其
用于自动监控时,有几点潜在的问题值得特别关注。一种独特的新技术使得使用
它们的成本效益非常高。
高清摄像机的发展
直到10年前摄像机系统还只能产生大约320×240像素的影像——或者称之
为VGA标准。随后,文件格式被更特别地引向采用诸如ITU-R PAL制式的352×288
像素的视频标准(这有赖于它们是否采用PAL或NTSC视频标准),画面大小就是
众所周知的1CIF。为节省存储空间,通常就采用标准尺寸四分之一的影像(称为
QCIF)。如果将一个QCIF或1CIF的影像不管用什么方法放大,画面将会充满颗
粒感,这是因为像素数并没有随画面放大而增加。为解决这一局限性,许多制造
商研发了能拍出更多像素的摄像机系统。
最初,分辨率增大至1CIF尺寸的4倍的分界点,即704×576像素/帧,称
之为4CIF,以及720×576像素/帧,称为D1。如果要计算1CIF影像中的像素数,
结果大约是0.1百万像素,一幅4CIF的画像也仅有0.4百万像素。
如今的百万像素摄像机每帧都拥有更多的像素(名副其实地超过百万)。事实
上,在笔者写此文时,300万和500万像素的摄像机已经随处可见了,而且数家
制造商已发布了其高分辨率的摄像机系统,分辨率越高,图像越清晰,影像能被
放大很多倍而细节依然清晰可辨。这就使得识别系统(比如人脸识别或车牌识别
系统)和其它需要获取影像细节以便作视频分析的系统,甚至那些只依靠工作人
员手动放大影像来获得更多细节以作证据用的非智能系统都能显著获益。
有两类芯片技术普遍流行于摄像机制造业:CCD和CMOS。CCD芯片广泛用于
较低分辨率的摄像机。
制造商采用CCD芯片是因为它较之CMOS芯片感光更为敏感,在光线较暗的
地方仍能获得到较好的影像。相比CMOS芯片,CCD芯片还能提供更为“干净”
的图像,它显示的影像具有较少的细小的瑕疵——通常称为“噪点”,而对于
CMOS芯片显示的噪点就相对较多。
而另一方面,CMOS芯片制造成本更低,耗能少,节省成本即能转化成低价
格。
现在,绝大多数较新的摄像机都采用CCD技术,但无论如何,多数百万像素
摄像机制造商都采用CMOS技术以降低价格。传统摄像机和大多数百万像素摄像
机所得到的图像之间有品质上的差异。因而,百万像素图片(如果它们是用CMOS
摄像机拍的)可能会拥有更高的分辨率,但也潜在地会有更多的噪点,在低照明
度环境下图片会不够清晰。
模拟高清与数字高清摄像机的区别
在安防行业内,我们对高清摄像机的理解分为两种,一种为模拟高清摄像机,
一种为数字高清摄像机。模拟摄像机受其本身性能的限制,其分辨率达到D1或
4CIF的产品(4CIF分辨率:PAL制704×576,NTSC制704×480;D1分辨率:PAL
制720×576,NTSC制720×480)我们便可以称之为高清。
而对于数字高清摄像机的定义,我们主要指分辨率为720P与1080P两种格
式,其画面宽高比定义为16:9。720P即是1280*720分辨率,而1080P则是
1920*1080,其中后缀“P”代表的是逐行扫描。
人们往往难以区别模拟高清摄像机与数字高清摄像机之间的区别,下面就让
我们从分辨率、清晰度、色彩等几个方面进行区分对比。
1. 分辨率
传统模拟摄像机采集垂直分辨率,PAL制式下625线,去消隐后575线,最
高达到540线左右已经是目前的极限,而数字高清摄像机最低可达800线以上,
并且从分辨率上来看,传统模拟摄像机最高分辨率可以达到D1或者4CIF左右,
约合(40万像素),而数字摄像机则没有此项限制,可以达到百万级像素甚至千
万级像素。
2. 清晰度
数字高清摄像机采用逐行扫描,每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一
行连续扫描而成。而模拟摄像机则采用隔行扫描,隔行扫描的行扫描频率为逐行
扫描时的一半,隔行扫描会带来许多缺点,如会产生行间闪烁效应、出现并行现
象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应.隔行扫描会导致运动画面清晰度降
低。
3..色彩
数字高清摄像机的色彩可以做到比模拟摄像机更加逼真,模拟视频信号中的
亮度信号与色度信号由于占用了相同的频带,在由视频采集芯片做梳状滤波(亮
色分离)时,很难将色度与亮度信号彻底分离,导致画面出现杂色斑点与色渗透
现象,而数字高清摄像机则没有这个烦恼,色彩更加的逼真、更加富有层次感、
画面饱和度更佳。
百万像素摄像机已经改变了监控摄像机的使用方式,它们有显著的优势,但当其
用于自动监控时,有几点潜在的问题值得特别关注。一种独特的新技术使得使用
它们的成本效益非常高。
高清摄像机的发展
直到10年前摄像机系统还只能产生大约320×240像素的影像——或者称之
为VGA标准。随后,文件格式被更特别地引向采用诸如ITU-R PAL制式的352×288
像素的视频标准(这有赖于它们是否采用PAL或NTSC视频标准),画面大小就是
众所周知的1CIF。为节省存储空间,通常就采用标准尺寸四分之一的影像(称为
QCIF)。如果将一个QCIF或1CIF的影像不管用什么方法放大,画面将会充满颗
粒感,这是因为像素数并没有随画面放大而增加。为解决这一局限性,许多制造
商研发了能拍出更多像素的摄像机系统。
最初,分辨率增大至1CIF尺寸的4倍的分界点,即704×576像素/帧,称
之为4CIF,以及720×576像素/帧,称为D1。如果要计算1CIF影像中的像素数,
结果大约是0.1百万像素,一幅4CIF的画像也仅有0.4百万像素。
如今的百万像素摄像机每帧都拥有更多的像素(名副其实地超过百万)。事实
上,在笔者写此文时,300万和500万像素的摄像机已经随处可见了,而且数家
制造商已发布了其高分辨率的摄像机系统,分辨率越高,图像越清晰,影像能被
放大很多倍而细节依然清晰可辨。这就使得识别系统(比如人脸识别或车牌识别
系统)和其它需要获取影像细节以便作视频分析的系统,甚至那些只依靠工作人
员手动放大影像来获得更多细节以作证据用的非智能系统都能显著获益。
有两类芯片技术普遍流行于摄像机制造业:CCD和CMOS。CCD芯片广泛用于
较低分辨率的摄像机。
制造商采用CCD芯片是因为它较之CMOS芯片感光更为敏感,在光线较暗的
地方仍能获得到较好的影像。相比CMOS芯片,CCD芯片还能提供更为“干净”
的图像,它显示的影像具有较少的细小的瑕疵——通常称为“噪点”,而对于
CMOS芯片显示的噪点就相对较多。
而另一方面,CMOS芯片制造成本更低,耗能少,节省成本即能转化成低价
格。
现在,绝大多数较新的摄像机都采用CCD技术,但无论如何,多数百万像素
摄像机制造商都采用CMOS技术以降低价格。传统摄像机和大多数百万像素摄像
机所得到的图像之间有品质上的差异。因而,百万像素图片(如果它们是用CMOS
摄像机拍的)可能会拥有更高的分辨率,但也潜在地会有更多的噪点,在低照明
度环境下图片会不够清晰。
模拟高清与数字高清摄像机的区别
在安防行业内,我们对高清摄像机的理解分为两种,一种为模拟高清摄像机,
一种为数字高清摄像机。模拟摄像机受其本身性能的限制,其分辨率达到D1或
4CIF的产品(4CIF分辨率:PAL制704×576,NTSC制704×480;D1分辨率:PAL
制720×576,NTSC制720×480)我们便可以称之为高清。
而对于数字高清摄像机的定义,我们主要指分辨率为720P与1080P两种格
式,其画面宽高比定义为16:9。720P即是1280*720分辨率,而1080P则是
1920*1080,其中后缀“P”代表的是逐行扫描。
强光环境怎么选监控摄像机?
安防监控工程施工中,我们经常会遇到各种强光,主要包括太阳光、室内外光线明暗差异的
强光、照明灯光的强光、车大灯的强光以及各种射灯的强光等等。
针对各种强光在选购监控摄像机的时候,一定要搞清楚监控摄像机需要安装的环境和位置,
才能够针对强光性质的不同而选择技术对应的监控摄像机。一般解决办法通常有以下几种:
一、 太阳光:
通常能被太阳光照射到的监控摄像机一般都是室外居多,室内的也有,不过主要是靠窗附近
安装监视的监控摄像机。要想避免太阳强光影响图像的质量,监控摄像机必须具备背光补偿
功能或强光抑制功能,而且监控摄像机最好具备自动彩色转黑白低照度技术,以适应昼夜光
线变化,否则白天图像很好,夜晚效果很差是无法满足监控的需要的。
二、 室内外光线明暗差异的强光:
有的位置监视必须从室内朝室外看,比如酒店大堂,或者走廊一边完全是窗户,监控摄像机
安装直视整条走廊通道时必定受到一边室外强光的影响,比如学校课室走廊或医院每层的走
廊通道一般都属类似环境。这类环境安装监控摄像机要想清晰监控,监控摄像机最适应的技
术还是宽动态(WDR)技术,背光补偿(BLC)技术有的地方也可以,但是效果没宽动态的那
么好,主要是图像的层次感不好,整个画面没宽动态那样通透富立体感。强光抑制技术也可
适应这类环境,不过监控摄像机安装的位置是必须正对强光方向而确实没办法侧视或斜视的
时候才值得选用。有的工程项目为了省钱,也有选用技术低档的设备,因此要容忍每天某个
时段如早上日出或下午日落时段图像发白的情况了。
三、 照明灯光的强光
室内监控遇到的强光一般都是灯光强光,光源因灯泡灯管不同分类也很多,监控摄像机受到
他们的影响也主要是安装的高度,监视的角度所致。如果摄像机都低头倾斜下视监视,灯光
影响程度较小;如果监控摄像机要抬头平视或远视,那极容易受到天花吸顶灯光或远处灯光
的影响;如果监控摄像机没有抗光晕的技术,或者没有起码的背光补偿的功能,或者没有基
本的强光抑制能力,那监视出的图像可见光晕就非常明显了,严重的甚至导致整个图像发白
无任何参考价值了。
四、 车大灯强光:
车大灯的光谱有自己的谱率,一般仅带背光补偿的监控摄像机解决的效果很差;带宽动态技
术的监控摄像机解决的效果严格说也只能打80分;带一般强光抑制技术的监控摄像机因非
针对性效果和宽动态差不多。而专业车大灯强光抑制的监控摄像机则是针对车大灯特定的光
谱频段研发的产品,无论强光多强,摄像机有能对应压制,呈现强光背景中的车牌数字符号,
即使车辆在高速120码左右的车速行驶时。一般这类监控摄像机配合白光补光或红外补光,
车灯压制的效果会更好,车牌呈现的更清楚明了,当然白光补光下看到的图像是彩色的,更
直观些而已。
五、 射灯的强光
射灯强光一般都五彩斑斓居多,对监控摄像机的CCD要求较高,要想还原色效果好只能选
SONY CCD的,而且目前只有几个洋品牌监控摄像机效果才比较理想。所要求的技术必须是
加强型强光抑制,是否针对光谱开发并不重要。在满足强光压制效果的同时,图像色彩真实
或者偏色少就已经算符合要求了。若想图像效果再提高些,那监控摄像机安装的位置需要适
当的调整,比如侧视或斜视避开射灯强光直接照射,可以提高些图像的白平衡效果。
英国“视霸”监控摄像机系列目前已逐步国产化,拥有多款强光抑制型、宽动态技术和专业
车大灯强光抑制功能的监控摄像机,适合各种具有强光性质的环境监控,提高监控的图像效
果,保证监控录像的可参考价值。
室内监控摄像机搭配技巧
监控摄像头模块的不断发展,市场上出现了很多摄像机,而且厂家换新的速度也
特别的快,从而使有些监控摄像头的价格降低,这也正好满足了消费者的需求,
现在监控摄像头模块快成了生活中必务的东西,它可以起到安防的作用,有利必
有弊,一不小心隐私就会外露,在新闻上看到了很多这样的例子,所以我们在选
购上和安装上都要知道一些技巧。
选购技巧一、监控摄像头模块是否需要红外灯。
在选购室内摄像机时,需要观察监控环境光线明暗情况。假如光线充足,且晚上
有灯光等可见光线照明,则可选无红外灯板的监控摄像机,这样避免一些无用的
配件,精简购买成本。需要购买无红外灯摄像机只需要跟我们光威锐视客服联系
说明即可。如果光线昏暗,又需要24小时监控,则需要购买红外型摄像机。
选购技巧二、确定室内监控范围与距离
选购室内监控摄像机,确定监控范围与监控距离很重要。在选购前,请实地考察
监控环境情况,估算出监控范围与距离,然后将这些参数告诉我们光威锐视客服
即可,我们会根据你提供的资料,给你搭配出合适的镜头与红外灯角度。
选购技巧三、是否考虑室内美观。
如果你很在意室内美观的话,建议你选用光威锐视的半球型红外摄像机,该系列
室内监控摄像机外形小巧美观,成半球型,装在某些角落能很好的与建筑物风格
协调搭配。目前我们公司半球系列监控摄像头有很多款,大家可以根据自己的需
求选购
选购技巧四、节省购机成本
在选购这类室内型红外摄像机时,可以根据自身的需求节约购机成本,避免为一
些无用的功能支付费用。比如室内环境光线充足,不需要24小时监控,则可以
考虑无红外灯摄像机。不是监控摄像机所处环境不是很差,可以选购塑料外壳,
它比金属外壳更便
为了使监控摄像头模块起到好的作用,并不会给我们带来麻烦,所以一定要按照
上面的技巧进行选购。
监控工程中出入口监控摄像机的选择和安装
电视的监控摄像机基本功能是:实时图像记录和实时监视现场状况,作为事后取
证。监控设备是实现电视监控系统中功能的载体,监控系统主体是人。进出建筑
物要通过各种出入口。在一个监控系统中,出入口监控越来越重要。通过事后取
证,调阅出入口录像信息,迅速锁定突发事件中违法违规人员体貌特征,已经成
为处理突发事件,破获案件的重要手段。出入口监控监控摄像机图像是否清晰,
是否展现更多的层次和细节已经成为事后取证成败的关键。如何选择出入口监控
摄像机以及选择适当的安装位置,已经成为一个监控系统项目的基础性问题。
在监控工程中,监控摄像机的安装非常关键,在选择和安装上考虑要周到,否则
会造成监控画面不全或者不够清晰的问题。针对建筑出入口的监控摄像机选择和
安装进行了深入的分析和探讨,为读者提供了一些参考意见,希望能给大家一些
帮助。
CCD监控摄像机成像是以监控摄像机光电转换系统为核心的,当监控摄像机把
被摄对象的光学图像转变成相应的电信号后,便形成被记录的信号源。因此在安
装监控摄像机时,光这个元素是我们必须要时时考虑的。随着建筑出入口的造型
越来越多样,出入口的光源变化越来越复杂,因此选择有处理复杂光环境功能的
监控摄像机,以及采取合理的安装方式,是取得建筑物出入口清晰图像的必要前
提。
建筑出入口监控摄像机安装方式的选择与镜头调节:
室内安装:多数的传统方式是将建筑出入口的监控摄像机安装在室内。这种方式
的优点是可选择监控方向安装(同一幢楼建筑内应考虑监控方向的一致性和封闭
性,以保证任何一个进入建筑的人员均可在某一出入口留下面部正面图像)。同
时此种方式安装简便,布线简单,便于维护。需要注意的是在监控摄像机的选择
及安装位置上要考虑室外光源对监控摄像机的影响。如果监控摄像机视场朝室外
安装,则要选择带自动光圈,背光补偿较强的监控摄像机。对复杂光照环境的出
入口则要选用宽动态摄像、强光抑制监控摄像机,甚至是增加补充光源。
室外安装:在室外安装立杆或依附载体安装监控摄像机,采用正面摄像或侧面摄
像拍摄出入口图像。此种方式已经逐渐被接受和采用,并取得较好的成像效果。
这种方式的优点是,白天室外自然光环境人脸面部光照充分,面部图像真实,层
次分明,能拍摄更多人体特征细节。晚上出入口处环境照明单一,在环境照明充
分的情况下也可得到满意的夜间人像。该种安装方式,根据夜间的环境照度情况
可选用低照度监控摄像机或普通照度监控摄像机。这种安装方式的缺点是,安装
位置受景观限制,布线略麻烦,某些项目需要涉及切割路面,需要考虑室外景观
环境。某些建筑出入口受环境限制无法选用此种方式。
在建筑环境容许的情况下,建议优先选择室外安装方式,同时做好夜间出入口室
外的照明。
监控摄像机安装角度
根据安装位置的不同分为:平角度、俯角度、仰角度。
平角度安装:监控摄像机安装高度接近常人面部高度,充分展现面部特征细节,
是建筑出入口监控摄像机安装时的首选角度,室内安装时,可调整安装距离、位
置、高度以实现平角度。随着三轴、双轴可调半球监控摄像机的出现,多数监控
摄像机可以采用贴墙安装方式以接近平角度安装的实现。其缺点是隐蔽性不强,
容易破坏现场环境景观,容易受光环境的影响。
俯角度安装:这种安装方式监控摄像机常常采用吸顶或吊装方式。其优点是安装
方便,隐蔽,可以避免部分光线直接反射的影响。采用这种方式应注意监控摄像
机与面部的夹角不宜过大,否则头顶画面较大,面部特征较少。缺点是降低识别
率。
仰角度安装:较为特殊,多出现在一些下沉广场出入口,地下室出入口,停车场
出入口等。这种方式是因现场需要而选择的特殊方式。此种方式必须考虑各种光
源的影响。避免光线干扰。对监控摄像机的防护也应考虑详细。监控摄像机选择
宜用对光处理较为成熟的产品。
上述安装方式,在实践中最佳的方式为平角度安装,它可以更多地展现面部细节,
建议最大俯视角度不超过15度。当现场环境限制时,为求得最佳效果可适当选
择安装距离以调整物距实现角度的理想化。
监控摄像机安装方向
应首先统一该建筑的对外出入口监控摄像机的安装方向,选择一致对外或对内,
以保证始终有一只监控摄像机能拍摄到人物的正面图像。从人像的识别率来看正
面摄像>侧面摄像>背面摄像。因此应尽量选择安装位置使监控摄像机拍到人的
正面图像。通过实践发现监控摄像机与人脸的水平夹角不大于35度范围均可保
证面部特征明显。
从景别来看镜头的调节
从景别来看,图像可分远景、中景、近景、特写。建筑出入口由于光线复杂,角
度要求高,因此我们建议均采用优质的手动变焦自动光圈镜头。对监控建筑出入
口,监控的主体是进入建筑物的人员及活动物体,因此多数情况下,出入口处的
墙体、其他的建筑结构、造型均不是应该关心的重点。我们追求的是最清晰的人
员特征图像。因此在进行镜头焦距调节时应尽可能减少画面中的无效部分(墙体
等),尽可能让人体在画面中比例更大,同时应注意将门框等边际界定物收在画
面中以确保出人口全部进入画面,这就是所说的应该选择有效近景监控模式。
安装位置对光线的选择
室内安装时从光源来看有顺光、逆光、侧光等几种安装位置。
顺光是指光线照射方向和监控摄像机的视场方向一致,人员正面受光均匀,无阴
影,色彩还原比较正常。不过如光线过于强烈,会严重损失主体的表面层次。逆
光与顺光相反,光线的投射方向和监控摄像机拍摄方向相反,其主要造型特点是
被摄人物主体正面受不到光线照明,主体正面的照度和背景及远景照度相差较
大,主体正面的细节完全损失,面部发黑,无法进行人像特征的识别。
侧光较为常见,室内安装时多数侧光环境。侧光是光线的照射方向在人物主体的
一侧,这种光线使主体人物一半明亮,一半产生阴影,人物暗部层次会受损失,
人物表面明暗对比强烈,色彩还原尚可。
室内安装时应尽量避免选择造成逆光出现的安装位置,如无法回避可选用宽动态
监控摄像机增加顺光源。要注意强逆光时人像主体正面的照度和背景的照度对比
远远大于现有任何宽动态监控摄像机的动态比。多数宽动态监控摄像机技术的实
现增强了面部的细节,但是无法比拟顺光环境下的成像层次和细节。因此对这三
种的选择是非常重要的。
建筑出入口监控摄像机选择
选择合适成像的安装位置,是建筑出入口监控系统提供优质可识别的有效画面的
前提。但是建筑物的硬件条件往往制约我们对安装位置的选择,特别是建筑材料
的多样化,造成了安装位置选择难度的增加。建筑材料产生的光线直接反射、折
射、漫射都对出入口成像造成一定的干扰。因此选择优质的监控摄像机是必要的。
在造价条件许可的情况下,应选择高清晰、宽动态、低照度的监控摄像机。镜头
应选择有一定调焦范围的优质自动光圈镜头。近年来,带自动光圈的宽动态半球
也常见于市场,已成为建筑出入口的室内安装首选。随着产品技术的深入发展,
对光环境处理的研究也是当今监控监控摄像机的研发主要方向,相信会有更多成
熟的产品应用于建筑出入口。
公园监控对监控摄像机有何要求?
公园一般都是树木枝繁叶茂、花草郁郁葱葱,道路蜿蜒曲折,山坡层峦叠嶂,要
想理想监控,必须因地制宜选配监控摄像机才能实现最佳监控的图像效果,下面
就公园各种环境适用监控摄像机的要求做点分析:
1、公园广场:此处范围大地域广,固定定焦监控摄像机绩效低,以数量保证绩
效成本又会增加很多,反而全天候智能变焦高速球比较适合,主因它旋转翻转变
化速度非常快,一般变焦距离也非常远,可以保证点面监视效果,而且低照度效
果也非常不错,只要公园广场有基本的路灯,监视的图像就能基本满足录像的监
控要求,大有一夫当关万夫莫开的功效。
2、公园门口:公园门口到了夜晚一般属无人值守,灯光昏暗,为了监控人员进
出,需要室外全天候红外灯枪式监控摄像机才可满足监控的要求,距离远近根据
范围来定,一般都是4mm标准角度的定焦镜头较适合,保证最佳监视角度和红
外近距离的效果。
3、公园走道十字路口:十字路口属交通枢纽关口,是监控的重点,游园人员的
活动一般在此都能查看的到,因此为了保证夜间的录像效果,也只能选择红外灯
监控摄像机,而且必须是全天候枪式机型,确保长时间稳定的工作,镜头角度要
求稍大些,一般3.6mm定焦的较适合,可以满足俩岔路或三岔路口的监视角度
要求。
4、草坪休闲区:此处范围一般也较广,都是绿色草坪地面,春色盎然,游客很
多,各种事件随时发生,也是必要监控的一个区域,为了避免摄像机图像偏色严
重,此处所选监控摄像机除了必须满足昼夜监控的需要外,还需“还原色”技术性
能要好些,才可保证录像的质量效果,机型和公园广场选型条件查不多,档次可
以稍低些,以降低采购成本。
5、其他地方或区域因树木太多,花草丛太高影响视界,不利监控摄像机有效监
视,因此一般不建议安装,只要公园安保人员结合上述4处监控监察图像定时现
场巡防即可,做到人防物防的有效结合,公园再大也能确保足够的安全。
工厂围墙监控如何选择监控摄像机?
工厂围墙一般都建的比较平直,而且四周范围一般都是呈长方体状,非常适合定点定向远距
离监控,但是现场照明条件、围墙长度以及围墙需监视范围的大小决定选那类监控摄像机更
合适。下面就一一做出分析:
1、有路灯基本照明的围墙:要求监控摄像机具备彩色转黑白低照度技术即可,无需红外监
视,一般情况下除非特殊天气外都可以低照度看清楚人物活动情况,甚至有的监控监控摄像
机适应的照度非常低,围墙有点照明即可满足监控需要了。
2、无路灯基本照明的围墙:这类环境我们称之为无光环境,选用的监控摄像最好能感应红
外灯或自带红外灯的机型,目前一般都是选用自带红外灯的机型居多了。根据距离远近的不
同红外灯距离规格也要相应的配置,而且必须是超足量选择,主要是防止雨雾等恶劣天气可
能导致红外光源的衰减,达不到实际的红外有效监视距离。至于感应红外灯的监控摄像机也
是同理,必须配备足够功率的红外灯保证监视的有效距离,而且摄像机感应红外技术稳定可
靠才行,反之摄像机易成“睁眼瞎”。
3、围墙长度不同:长度短的围墙选择镜头稍广角些合适,长度长的围墙摄像机镜头焦距一
般都要求长焦方可满足远距离的监视,若是红外摄像机,那红外远视距离的规格就要参照第
二条选型标准了。若是围墙长度超出100米以上,一般选择变焦摄像机更合适,有红外变焦
一体机、红外球机和其他非红外云台球机,只要能适合照度要求即可。这类设备可以监视眼
前和远处的景物,可以根据需要主动调整,灵活机动。
4、围墙附近范围广:工业区有的围墙内外范围都很广,需要内外360度监视或内部90度以
上监视,这种环境只能选择云台球机才适合,若是内外360度都需要监视得到,那球机只能
搞立杆式吊装才能满足,若是只对内90度左右范围监视,那选择壁挂式球机即可,而球机
选择高速中速或低速以及选择红外球型还是非红外球型,需要参照第3条选型标准。
5、成本考量:工厂围墙选择固定式低照度枪机、红外一体机、低照球机或是红外球机等需
要做成本考量,若是要求比较高,保证监视时刻无盲区,最好的选型就是固定式加球机配套,
固定式可以定向监视,球机可以根据需要随时重点监视,主动调整镜头焦距查看细节,这是
固定式难以做到的,而球机移动监视过程中可能导致视频遗漏却是固定式不可能发生的事
情。因此两者搭配才是符合高要求的最佳选择。至于是否选择红外机型,请参考第一条选型
标准。
英国“视霸”监控摄像机系列在中国销售应用十几年,赞誉很多,值得信赖,目前已逐步国
产化,针对工厂围墙监控有多款机型可选,无论有灯无光还是长距离大范围,都有对应技术
的机型可满足需要,而且质优价好,在满足效能最大化的同时也符合成本预算,可谓两全其
美。
如何选择交通道路监控摄像头及安装道路监控摄像机的作用
交通道路监控摄像头是应用在特殊场合的专用监控摄像头之一,在选择上要求比普通摄像头
高,价格也相应的高一些,精安保全科技公司以多年的经验总结出以下选择交通道路监控摄
像头方法及安装的作用。
一、在选择交通道路监控摄像机要考虑以下几点:
1、摄像机灵敏度:在灵敏度越高最低照度越低,摄像机质量也越高。如果照度太低或
太高时,摄像机拍摄出的图像就会变差。最低照度指标不能只看前面的数字有多少,而应该
看这个指标是在什么条件下测得的。如果换通光量大的F1.0镜头,视频信号测量电平在
25IRE,测出的低照度指标更低。一般来说,1/2英寸CCD摄像机的灵敏度和图像质量要好
于1/3英寸 CCD摄像机。
2、摄像机清晰度:图像分辨率越高,摄像机的表现能力越好,不过,摄像机的清晰度
越高,也意味着摄像机成本越高,因此,购买摄像机时,清晰度并不能成为唯一决定因素。
现在道路监控中使用的摄像机分为两种,即标清与高清摄像机。其中高清摄像机一般为
百万像素IP摄像机,甚至有的是300万或500万像素的高清摄像机,1台高清摄像机可代
替多台标清摄像机,并同时可监看多个车道,甚至可看清驾驶员的面部等。但高清摄像机多
采用CMOS传感器,低照度性能差,夜晚效果不佳,而标清摄像机虽然清晰度不如高清摄像
机,但夜间低照度效果却高于高清摄像机,这样就会大大提升夜晚的识别率。
3、摄像机强光抑制功能,道路监控摄像机要求在夜间清楚拍摄车辆牌照,这就要求强
光抑制指标要好。采用此项技术的摄像机,可以有效地抑制迎面车辆的强光(车辆大光灯),
使车牌照较清晰地被捕捉到,画面真实完整。很多道路监控摄像机采用“日蚀”技术,在夜
间拍摄车牌很好,但在白天也经常出现 “日蚀”,这就影响了整体图像的美观和完整性。
4、摄像机的信噪比。在光线很好的情况下,摄像机的信噪比都很好,图像上看不出噪
波点,但在光线较暗时,信噪比指标好的摄像机图像依然清晰,噪波点少。信噪比指标差的
摄像机,噪波点会淹没整个图像。
5、摄像机的色彩还原性能,摄像机没有具体的色彩指标,只能用色度调整和白平衡调
整使色彩真实还原。不同种类的摄像机色彩还原性能是不同的,这项指标只有通过调试及和
现场真实色彩进行比较。可以选择白平衡调整方式较多的摄像机,例如:白平衡手动调节模
式、白平衡自动跟踪调节模式、室内模式、室外模式等。
6、摄像机背光补偿功能,摄像机在夜间拍摄车牌,背光补偿技术的好坏,直接关系到
是否能清晰看清车牌,能否使后端视频检测和分析系统给出正确的判断结果。好的摄像机对
于背光补偿的区域都可以灵活设置和区域选择。
综上所述:道路交通监控摄像机一般可分为枪式摄像机、球形机、双CCD补光摄像机、专用
照车牌摄像机。
枪式摄像机:应用范围很广泛,根据选用镜头的不同,可以实现远距离监控或广角监控。一
般这类监控摄像机应用在红绿灯外围,抓拍越线车辆。
球形机:可以全方位的转动拍摄,一台机可以监控多方面,但缺点在于转的时只能拍摄像头
所经过的路面,而无法进行定点蹲守。球形机一般设立在学校附近以及道路的三叉口。
双CCD补光型摄像机:该类摄像机由于有着双补光,照射能力强,通常应用于限速路段,限
速危桥,能在夜间补光抓拍的更清晰。
照车牌道路专用摄像机:这类摄像机很好理解,一般用在红绿灯附近,专门拍摄闯红灯、违
章车辆的车牌。
在选购交通监控摄像机时,在不同的监控场所,针对不同的拍摄要求,其对摄像机也有着各
自侧重的功能。比如说高速公路收费监控系统,由于其需要对收费站车道、收费广场、收费
亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、牌照、收费员的操作过程以及收费过程中的突
发事件进行观察和记录。尤其在夜间,其还需要拍摄到车牌,而这是普通摄像机难以实现的。
二、目前,由于国家经济的高速建设,监控摄像机在城市交通中发挥的作用越来越大。能够
及时准确地掌握所监视路口、路段周围的车辆、行人的流量、交通治安情况等情况中起到很
大的作用,主要有以下两点:
1、路况实时监控:各路段监控摄像机及时将所监控区域的实时图像传回交通指挥中心,
使交通指挥人员实时掌握各路口和路段的交通状况,例如:路段人车流量、信号灯是否正常
工作、是否有违章行为和交通事故发生,以帮助交管部门及时采取合适的处理方式。
2、实时录像、事后取证:视频监控的图像会保存到交通指挥中心的录像服务器上,作
为处理交通事故、违规行为,甚至是治安犯罪等各种突发情况的取证依据。
平时我们经常看到,在道路交通路口红绿灯前都会安装有监控摄像机,一般这样的摄像
机包括枪式摄像机、球形机、双CCD补光型摄像机以及照车牌道路专用摄像机等。
高速球摄像机的选购与应用
在现实生活中,由于高速球快速灵活的转动、大范围的变焦,因此应用领域非常宽泛,其所
涉及领域包括楼宇、交通、公安、矿山、环保、行政机关、运动场馆、高校等绝大部分需要
安装摄像机的地方。这不仅仅因为其可以成像,更因为它可以360°快速转动,使用户可以
观看任意角度、不同距离的场景目标,同时配合门禁、报警等其他系统也可进行很好的联动。
高速球的选购
高速球拥有强大的菜单功能,可使用户根据需求编制适合需求的菜单程序。由此可见,高速
球的重要性不言而喻。不过,大多数业内人士和使用方一看到高速球首先想到的就是其变焦
倍数、照度指标、转动速度。这种从大面上考虑是没错的,但这样往往忽略了很多细节,并
且可能走入一种误区。比如一些用户在考虑购买高速球机的时候往往会关注测试球机的效
果,将多个品牌球机架设在一起观察效果,往往一些高端球机和低端球机在临时视觉中看似
图像并无多大区别,因此这种方法很难分辨出好坏。因为球机的稳定性一定要经过长期的使
用才能感受出来;另外,从外观上看各个球机没什么大的区分,但往往在其内在设计和内部
元器件以及材料选择、工艺的实施上区别很大。此外,球机的低速性能、角速度与线速度和
焦距之间的对应关系,更加能够衡量球机的内在品质。
一些用户只关心球机的高速旋转的速度,但却忽略了球机的低速性能,这就需要用户考虑速
度在实践操作中带来的价值。高速旋转是为了快速将球机从某个观测角度转换到另一个观测
角度,所以高速更多的是针对预置位,比如报警联动的时候,需要球机根据报警信号迅速转
到观测区域,同时焦距迅速拉到一个合理的范围,以便用户及时观看报警画面。高速的技术
不难做到,但太高的速度对电机的损耗是很大的,低端球机能达到这个指标,但其电机寿命
很短,而一些国际高端品牌的球机其工艺性能也可达到这个要求。大家对球机的速度不应仅
仅停留在高速,更应关注低速,对于一般的球机跟踪监视,需要用户将焦距拉近目标仔细跟
踪和观测目标的移动,如果速度不够低,同样的线速度造成了很大的角速度,结果是用户无
法跟踪,另外低速跟踪要平滑缓慢的移动,好的球机能做到,一些中低端的球机往往做不到,
当拉近低速跟踪时会出现一抖一抖的现象,所以一些高端球机能做到速度随着焦距自动变
化。
另外就是变焦倍数,一些用户只关心多少倍变焦,却忽略比较范围,短焦是多少,长焦是多
少。高速球的重要功能其实,球机不应该仅仅停留在以上几点上,球机不仅仅是一个摄像机,
而是一个复杂多功能的摄像机系统。厂家往往增加了很多实用的功能在里面,一些用户可能
仅仅考虑了一些基本的功能,而一些工程商在安装调试时为了省事也完全不考虑其它的优秀
功能,造成了功能性浪费,使球机不能完全发挥其重要性。例如球机的窗口屏蔽功能,这很
重要。现在球机安装的地方越来越多,一方面方便了用户监控覆盖范围,但另一方面却使一
些普通人的隐私或者一些机密的地方暴露在显示屏上,在无意间可能会侵犯了公民的隐私。
所以厂家在设计的时候认真考虑了这点,窗口屏蔽功能就是将一些重要的隐私点在观察的时
候屏蔽掉,使操作员无法窥视隐私,将精力集中在重要的监控点上,当然这些被屏蔽点发生
事件时就很有可能无法获取图像。针对这点,一些高端厂家采用了变焦窗口屏蔽,当焦距拉
远无法看到详细隐私点时,屏蔽会自动取消,这就既保证了安全又维护了隐私。
在实际选型时,用户还应该根据不同的场合选择不同类型的球机,以匹配实际使用需求。如
在体育场馆需要使用能够仰视的PTZ摄像机时,可以选择带有仰视功能的球机来达到水平往
上仰视的目的,仰角球机的隐蔽美观保证场馆的整体设计协调自然,它和其他球机一样的强
大功能又能出色地完成监控任务;在需要防尘防雾场合使用时,我们可以选择加压型球机,
其IP67的防护等级可以提供更高环境适应能力;在可能经常遭受人为破坏的场合,我们又可
以选择防破坏型球机,防止人为敲、砸的破坏行为造成球机损坏,保证监控系统的正常运行。
因地制宜的选择最适合的球机,可以极大地提高整个监控系统工作的可靠性和高效性。
高速球的应用
全方位监控
目前,在一些城市的主要路段都安装了高智能的高速球摄像机。由于这些摄像机都具有宽阔
的视野。因此,只需一个机位就可以使监控人员捕捉到理想的信号,这给交通路况的宏观管
理和调控无疑带来了巨大的便利。另外,由于目前大多高速球摄像机都包含了焦距与转速自
动匹配的技术(自动对焦),使得球机无论在大变倍还是小变倍的情况下旋转时,都能自如提
供稳定的视频效果,这也为交通违法信息的取证奠定了重要的基础。
自动扫描
由于当前的许多大城市道路众多且错综复杂,路况信息多变。因此,这给道路交通的管理带
来了很大的难度。而智能高速球摄像机则可以实现在固定区域中不同视频点的自动切换。用
户可根据需求自行设置监控路线和速度,并使之循环运转,从而使摄像装置在无人操控的情
况下,也能保证其正常工作。这样就可以避免因无暇顾及造成的数据遗失,给路况数据的完
整性带来了极大的保障。
高速球摄像机的报警与疏导
自动报警
对于摄像头发现的交通违法现象,智能高速球摄像机则可以根据预先的设定对相关行为作出
反应,自动做出抓拍或者报警等反应。在第一时间处理违法现象的同时,也减轻了交通管理
者的工作负担。
路况监视与疏导
在北京城区的大多数路口,交通信号灯的控制指令往往都是由附近的视频监控设备发出的。
这些设备会根据所拍摄的车辆行驶状况,判断道路的畅通情况,并根据路况信息向附近信号
灯发送不同的指令,操控附近交通信号灯的变化。以达到最高效,最合理的道路通行结果,
大大节省了交通资源的投入。有数据显示,运用了智能交通管理模式以来,北京道路的交通
拥堵几率已经比使用前成功下降了20%左右。这不得不使人感慨智能摄像设备对交通管理所
带来的巨大贡献。
总结
综上所述,智能高速球摄像机以它高效、智能、画面清晰稳定的优势逐渐成为了安防监控领
域的主流设备。其高速、高智能的工作特点,以及宽阔的视野和多样的安装模式,使这类摄
像设备能够满足诸多环境下的监控工作,因而也备受许多特殊行业的青睐。目前,随着相关
科技领域的发展,高速球摄像机的工作能力注定会跟随社会需求而得到快速的提升与完善。
相信在未来的几年中,智能高速球型摄像机终会成为人们日常生活与工作中不可或缺的得力
助手,为城市安全提供更加充分的保障。
舞台强光闪烁环境选什么技术的监控摄像机更好?
很多客户咨询舞台监控摄像机的选配,主要要求是频繁瞬间闪烁的强光可以压制
的住,同时又要能低照度还是清晰的彩色视频画面。说实话,一般的监控摄像机
要做到100%真的很难,也不现实,如今电视台录制节目的摄影机可以满足,但
是若当成监控摄像机使用的话那简直就是浪费,而且成本也不是任何用户都能接
受的,因此有必要从监控实用的角度分析到底专业的监控摄像机什么技术可以基
本满足监控的要求,分析如下:
首先为降低成本可以选择加强型背光补偿和星光低照度技术的监控摄像机,可以
做到60分,舞台大概的情况是可以看到的,虽然强光可能照射到镜头处以致图
像画面瞬间发白些,不过录像资料还是有很多值得参考的;
其次宽动态加彩色转黑白技术的监控摄像机,要求快门技术要好,方可适应瞬间
强光的频繁闪烁,若暗光的时段稍长,监控摄像机会自动彩色转黑白总比此时低
照度彩色图像“雪花点满屏飞”为好,而黑白图像却可以“隐藏”雪花噪点,画
面显得清晰干净些,录像资料因此更有利警情分析;
其三高清红外灯监控摄像机,对瞬间强光未必适应的都好,但是对多数时段暗黑
的环境反而可以“一览无遗”,比彩色转黑白或星光级低照度的监控摄像机效果
都好,只不过红外的光敏感应器质量一定要过关,否则频繁适应光线的快速变化
而启动或关闭红外灯,对摄像机的寿命有一定的影响,当然质量好的或品牌产品
技术更有保障些;
其四专业强光监控摄像机也许更适应舞台监控环境,主要是此类技术的监控摄像
机的强光压制技术是针对强光光谱而开发设计的,摄像机的快门技术也非常优
秀,因此适应瞬间强光和明暗低照度光线的变化效果更好,从监控的角度讲算是
可以做到85分,再结合人防,防范事故的发生就不在话下;
最后强调物防做不到100%的时候结合人防才是最好的安防,别过分迷信科技技
术,监控有监控的标准和要求,在目前技术做不到完美时更要配套监控措施确保
安全第一。
低照明环境要想彩色监控什么技术的摄像机才能满足?
低照度环境还要求彩色图像一般都是早期因技术水平限制而定的监控要求,随着
彩色转黑白技术的发展,彩色转黑白的图像越来越细腻清晰,效果日趋理想,低
照彩色就不是所有监控项目都要选择的技术了,不过有的环境还是比较特殊,而
且照明也保持一定的低光照明比如医院、讲堂等等,适合这类环境的监控摄像机
的技术有如下要求:
1、不一定要高清:其实低照度效果低清晰度(低线)反而要比高清晰度(高线)
的要好,噪点更少,图形画面显得更细腻些。而高清晰的雪花点偏多,特别是彩
色图像画面时,那更是如麻子般,因此低清晰度的更适合低照彩色监控要求。
2、锐度技术要好:低照度彩色监控时,若监控摄像机锐度技术不好,景物边框
线条锯齿明显,物体人物等轮廓模糊,影响录像质量效果。
3、自动白平衡功能要好:缩写AWB,图像真实色彩还原需要对光源的色温进行
补偿,由于室内/室外不同的光源所具有的色温都不一样,甚至相差很大,很多
情况下,色温会随着光线的变化而变化,因此优秀的自动白平衡技术对保证低照
彩色效果尤其重要和关键。
银行柜台监视有那种摄像机技术更适合?
银行柜台应用监控摄像机要求比较高,主要是一定的距离要看清钱币面额和柜台
内外景象,若没有符合要求的技术,监控画面客户背光面孔特征基本都是发暗为
主,很难识别五官相貌,不利事件分析,那到底那种技术的监控摄像机更适合银
行柜台监控呢?
目前一般都是主选和重点应用宽动态技术监控摄像机,宽动态技术英文缩写
WDR,它是一种能使监控摄像机在暗处获得明亮图像同时使明亮处不受色饱和
度的影响,从而保证监控摄像机在任何地方都能获取比背光补偿技术(BLC)更
为鲜艳和立体感更强的彩色图像。
银行柜台监控就是需要内外景色通视,一般选配3.5-8mm镜头调整距离效果最
好,若柜台外光线较强,可以压低监控摄像机的俯视角度,有助提高图像层次感
效果,这也就是为何大家所见银行每柜配置的监控摄像机一般都是倾斜度较高的
安装的原因。
办公室监控怎么选配监控摄像机?
办公室监控要求一般,根据功能区的不同监控摄像机的选配也不同,分以下几种
情况:1、大门监控:大门是人员进出的主要通道,此处监控一般都选配镜头标
准焦距如4mm或6mm的半球监控摄像机足矣,清晰度最好稍高些,便于近距
离看清人脸的五官特征细节。同时背光补偿效果要稍好,否则易受到门外灯光稍
强光的影响。
2、业务大厅监控:办公业务大厅一般指敞开式隔间办公环境,此处监控一般要
求角度最大化的全景监视,若一个半球不够(备注:枪式摄像机不美观),需要
几个对视安装配合即可;若是环境非常大,那选择天花吸顶的云台半球摄像机较
适合,可以平视距离较远而且360旋转监视。此外压制光晕技术也要好,否则
稍高角度监视或平视的时候镜头易受到光晕影响,监视图像发白过头影响录像质
量。
3、财务室门口走道监控:财务室门口附近或走道属公司重要区域,一般不允许
职员长时间在此停留,下班后也属监视重点,任何人接近或门口经过都会被“视
频移动监视录像”或“红外报警探头感应监视录像”,下班后任何财务部的报警
事件都应该有相应时段的报警录像备查,智能搜索相关信息如“视频移动报警录
像”就可以极快的检索出相关录像资料,通过复制下载即可作为呈堂证据。
4、公司仓库监控:一般公司仓库最好也安装监控摄像机监控,可有效防止内盗
事件的发生,而且仓库一般都是人走灯熄,因此红外灯半球监控摄像机比较适合,
可满足24小时昼夜监视无遗漏。枪式型要看空间高度,过低还是半球天花吸顶
安装更好看些。
5、窗前监视:有的公司监控需要在窗前监视,此处易受到窗台强光的影响,一
般选带宽动态技术(WDR)的监控摄像机会比较适合,但是此种技术机型价格
稍高,为了降低采购成本,可改监控摄像机安装位置或监视朝向解决强光影响问
题,也不失是一种好办法。
电梯内监控对监控摄像机有什么要求呢
电梯是高楼主要运输设备之一,也是主要“通道”之一,人员和货源一般都经过此
处传送,因此是监控必看的地方。那电梯内监控对监控摄像机有什么要求呢?
首先电梯内环境空间有限,相对狭小,但是不锈钢箱体壁面形成的光线反射面却
很多;其次照明往往不足或过于明亮;其三电梯电机启动形成的电磁场对视频线
干扰很大;其四视频线缆随电梯上下长时间移动,对视频线柔韧性质量要求较高;
其五电梯高度有限对监控摄像机的大小和安装方式以及镜头的角度有一定的要
求;
因此针对上述的几种情况,选配监控摄像机的标准如下几种:
1、 最好选择带一定强光抑制型的,而且是彩色转黑白低照度都可以监视的监控
摄像机;
2、 安装方式根据电梯的高度选择天花吸顶明装式或是飞碟暗装式,以美观实用
不显突兀为标准。另由于电梯安装摄像机一般都是装在顶角角落,方便拆装的监
控摄像机更适合选用,反之安装一台耗费的工时会过长。
3、 电磁场干扰强就选具备抗干扰功能的监控摄像机为好,再辅助连接抗干扰视
频传输设备即可,否则监控摄像机的图像干扰条纹明显,画面不干净,影响录像
质量。
4、 电梯空间长宽高都有限,监控摄像机的镜头一般都要求角度最佳化而又不能
过度变形,因此镜头焦距规格一般选2.8、3.0、3.6的为主,过小过大都不合适。
5、 视频线缆早期只能选传统线缆安装,内部铜芯经常受不了长期反复拉扯,很
容易折断,而且从外部是看不出折断特征的,因此更换往往也是整条问题视频线
缆全部换新线,维护成本很高,如今有了专门配用电梯安装使用的柔韧性更好的
视频线缆,千万不能再为了节省成本而选用非专业的线缆了。
红外摄像机选购玄机
摄像机之于安防监控系统来说,等同于它的一双“眼睛”,通过它,后面负责监控
的人才能够获得更为全面准确的信息。而红外摄像机,因为可以在黑暗环境下获
得清晰图像,成为人们在夜间监控的首选设备。但对于这类产品来说,由于其专
业性较强,普通用户很难做到全面了解,一些商家抓住消费者的这一弱点,常常
会用虚标F值、夸大某一技术的性能表现等手段来促使消费者购买价格更高的
产品,以牟取高额利润,今天深圳健视安保工程师就用户最常遇到的几个问题来
解析一下,希望可以帮助用户在日后选购摄像机时能够擦亮双眼,避免上当受骗。
问:摄像机的使用寿命可达10年以上,红外灯的寿命是否也能达到这个水平?
想了解这个问题,首先要了解目前红外灯的制造原理。
目前红外灯主要由三种模式制造:1、卤素灯;2、多芯片LED;3、单芯片LED。
卤素灯是一个十分古老的技术,能耗高,发热量惊人,使用寿命很短,因其使用
效率低下,应该很快就会退出市场。
多芯片LED主要有两种形式,一种是“食人鱼”,包含4到8颗芯片,另外一种
是阵列式发光片,含有10到30颗芯片。
谈到为什么做多芯片这个问题,厂商们的理论是:红外灯照射距离不够远是因为
能量不够,将更多的芯片集合在一起,能量变大,照射距离便可以更远。而实际
上,这个理论便是在误导用户。不可否认,摄像机要想照射更远的距离需要更大
的能量,但这并不是取决于红外灯发出了多少红外光,而是取决于被摄像机选用
了多少红外光。
多芯片LED没有发光焦点,发光光学系统不合理,有用光效率也比较低……这
些特点都成为它的致命伤。拿阵列式LED来说,只有一分钱硬币大小的面积,
而电流则高达1000mA以上,散热就成为一个问题。而且多芯片LED的生产要
求非常严格,每颗芯片都不能有一点性能上的差异,否则,一颗芯片坏掉,整机
全部玩完。总体而言,相对于单芯片LED而言,多芯片LED的寿命是远远不够
的。明白这几点,购买产品更顺心
相比较而言,单芯片LED由于生产工艺简单,品质容易保证,发热量低,发光
光学系统合理,是做红外灯较为理想的器件,理论上使用寿命可达10万小时以
上。
因此对于用户来说,要想保证红外灯的寿命,首先要选用高等级LED芯片,高
等级芯片功率大,一致性好,发光效率高,同时散热性能出色,一颗高等级LED
比普通的LED要好上很多,当然价格也非常昂贵。其次,光学系统设计要合理,
发光均匀,利用率高,散热快。第三,严格控制电压,LED对电压非常敏感,
电压稍高,LED管芯就会烧掉;略低,发光量又会大大降低。最好匹配高质量
的开关电源。第四,输入电源线最好选用抗高、低温,超柔软抗弯曲的,以适应
不同的环境。
明白这几点,购买产品更顺心
小心遭遇卖家“技术陷阱”
问:无红暴的摄像机就是好产品吗?
有些厂家把能不能作出无红暴红外灯当做一个技术问题来宣传,好像有红暴就是
低技术,无红暴就是高技术。其实,有无红暴只是一个选择问题,并不是技术问
题,波长超过700nm的光线叫做红外线,900nm以上的红外线基本无红暴,波
长越短,红暴越强,红外线感应度也越高。现在市场上有两种主流红外灯,一种
是有轻微红暴的,波长在850nm左右,一种是无红暴的,波长在940nm左右。
同一款摄像机,在850nm波长的感应度,比在940nm波长的感应度好很多。
所以850nm这种有轻微红暴的红外灯拥有更高的效率,应当做为红外夜视监控
的首选项。
问:红外灯是不是角度越大越好?
很多制造商或者工程商都极力向大家推销这一观点,让大家认为红外灯发射角度
越大,选用镜头余地也越大,选择广角镜头不会出现“手电筒”现象,而这种说法
其实是很不科学的。
首先,大角度的红外灯如果配合小角度的镜头,存在光的浪费现象。比如,一盏
红外灯,发光角度是80度(相当于f3.5mm镜头的角度),如果配合f35mm的镜
头,那么,会有百分之九十九的光是在镜头视场以外,也就是说,只有百分之一
的光是有用的,其他都浪费了。一般情况下,红外灯的角度与镜头的角度一致,
效果是最佳的。
其次,并不是红外灯角度越大,画面效果越好,有的场合,红外灯角度过大,还
会影响成像。比如走廊,因其狭长的特点,如果红外灯角度大,近处边缘成像太
亮,形成“光幕”现象,远处中心反而看不见,只有一片发白现象。所以,走廊的
红外灯应该是镜头角度的二分之一或三分之一。
总体而言,红外灯角度的问题既是选择问题也是技术问题。不同焦距的镜头选择
相适应角度的红外灯,红外灯的角度在什么样的条件下也不应该大于镜头的角
度,狭长环境应该选用比镜头角度更小乃至三分之一的红外灯。窄角的红外灯通
过搭配,可以得到理想的广角效果,效果更佳,成本更低。
最后还要提醒大家的是关于虚标的问题,无意冒犯,但由于众所周知的“国情”,
市场上虚标F值的镜头大量充斥市场,尤其是变焦镜头,只标短焦,不标长焦,
误导工程商,致使用户根本无法辨清谁家卖的是真货,谁家以次充好,因此还是
建议用户到专业的大型厂家购买镜头,可能价格上会略高一些,但至少可以买个
放心
地铁监控何种技术摄像机可满足需要?
答:地铁监控其实和车站监控差不多,无非就是走道、候车处和出入口等监控而
已,要求监控摄像机必须高清晰低照度,而且必须具有抑制强灯光光晕的技术,
没此技术,摄像机看到的图像会受灯光反光影响很大。同时安装位置也有考究,
一般专业施工单位技术人员都懂的根据摄像机性能的不同而选择不同角度的安
装位置或高度。
机场监控一般用那类技术的摄像机?
答:机场监控分候机楼和停机坪两种环境监控。候机楼玻璃幕墙居多,内外光线
分明,强光环境较多,监控摄像机必须宽动态技术方可满足监控需要。而停机坪
范围大地域广,一般短距离监视的变焦球机是无法满足的,最好选择大倍数变焦
的比如27倍、33或37倍甚至更大倍数变焦的监控摄像机才可能满足。夜晚监
视重要地段还有必要选择激光监控摄像机,距离可达250米以上。一般机场设
备选型最好现场测试测试,效果满足再定型,仅靠理论值不一定可靠。毕竟机场
太空旷了,大雾雷雨天气各种室外环境状况都常出现,监控摄像机功能少或不足
的,是很难胜任的,因此高要求也要高标准去选型采购。
商场监控对监控摄像机有什么要求?
答:商场人流量大,监控摄像机必须要高清晰,快门技术要好,还原色优良,否
则现场监视和录像的效果肯定不理想,分辨各色人物特征必定困难;而有的地方
如仓库需要24小时监视,则安装红外夜视摄像机更适合;商场广场外范围广,
距离远,要求远近点面360度监视,需要带云台能变焦球机监视更好,而高速
球是最佳选择。
医院监控对安防监控摄像机有什么要求?
答:医院环境特别是走廊多是一面靠窗的强光环境监控,要求摄像机必须具备强
光抑制功能,比如背光补偿和宽动态技术;有的室内走廊环境却又是灯光照明暗
淡的环境监控,若选用红外监控摄像机监视,很多时候由于光线明暗还达不到红
外摄像机的监控要求,以致红外摄像机红外灯不启动变成低照度监视,若红外摄
像机性能不足,一般图像会噪点很多,监视图像效果显得不理想了。因此此类环
境建议选择彩色转黑白低照度摄像机反而更合适,灯光不足时摄像机自动彩色转
黑白图像,监视图像效果画面更干净,噪点小,景物轮廓边沿清晰,整体画面参
考价值大。
酒吧昏暗环境监控选什么技术的摄像机合适?
答:酒吧监控因灯光昏暗,一般选择红外摄像机较合适。但是有的酒吧属演艺吧,
偶有强光色光照射,若仅仅红外是难以满足的,此时一般选彩色转很黑白并带宽
动态的摄像机较适合,较容易适应强光的短时间变换,满足彩色或黑白画质的基
本监控要求。若是想录制精彩清晰的表演节目,那监控摄像机并不是理想的选择。
因此根据监控的需要满足基本的技术需要才是根本
收费站对监控摄像头技术要求是什么?
答:收费站一般指高速公路收费站,监控要求有三,一是整个车辆进出广场的大
范围监控,需要摄像机能够转动变焦昼夜可视监控,甚至是无光红外监视,选配
高速球机或红外高速球机可满足;而是车闸口通道监控,需要昼夜车牌车况监视,
监控摄像机必须具备车大灯强光抑制功能,否则白天效果优良,夜晚效果无用;
收费岗亭内监控,主要是监视收费工作人员有无营私舞弊的行为,一般广角清晰
点的半球监控摄像机即可满足了。
停车场对监控摄像机有什么要求?
答:室内停车场白天一般灯光昏暗,监控摄像机需要低照度才可满足监视要求;
夜晚车灯照射频繁,监控摄像机必须具备基本的强光抑制功能,起码要宽动态技
术,否则车牌很难看清楚。若选技术针对性的专业车大灯强光抑制的监控摄像机
那相信效果会更好。室外的停车场范围大景物复杂,白天黑夜照明不同,一般选
择带宽动态技术的监控球机为主更合适,能满足大范围点面远近360度旋转的
监视要求。而车闸进出口处,除了一般监控之外,车辆进出的通道最好安装专业
看车牌摄像机方可满足基本的监视要求。
安防监控摄像机监视距离远近根据什么来定?
答:根据镜头的焦距来定,比如广角也就是大范围监视,一般选择的镜头都是
2.3、2.6、2.8、3.0、3.1、3.6等规格,可以保证角度在130度-90度之间6米
以内范围理想监视,甚至还更广角的也有,不过景物会变形如弯曲状了。而一般
距离的监视,根据标准焦距如4、6、8等范围内的焦距监视的距离6米-15米左
右,角度范围是40-90度之间。若要长距离监视,那一般选择长焦距镜头,如
12、16、25等规格的镜头,可保证15米-40米之间的监视距离,范围因此变窄,
一般是15-40度之间了,若还要距离更远效果更好的监视,那只能选择变焦镜头
或变焦一体化监控摄像机了,这类机型才可以满足点面远近的监视效果。
监控摄像机效果好坏有什么评判的标准?
答:简单的标准是:白天图像清晰、无噪点无锯齿不偏色;夜晚低照图像无论彩
色还是黑白都清晰,噪点小、无拖影无明显光晕;强光环境无乱白天和黑夜都能
抑制强光看清强光处的景物,能够分辨出景物的特征最好;无光环境红外灯光均
匀,聚光特征不明显,整个环境透亮如灯照明,物体特征轮廓分明,噪点不明显;
远距离监视能做到点面远近聚焦迅速,变焦畅顺,图像清晰就是最好。别的标准
还有很多,环境不同要求不同,满足的条件也不同,评判的标准也因此不同。
如何看懂监控摄像机的低照度参数指标
从而衡量出不同摄像机低照度性能的优劣,成为系统集成商关心的一个问题。而
摄像机的低照度指标不应该只是一个简单的XXLux值,也就是说,摄像机的低
照度性能至少和3个参数是相关的,亦即配用镜头的F值,IRE值以及摄像机的
AGC参数。那么低照度标准表达式中各个量是什么意义以及它们之间有什么关
系呢?
F值
F是镜头的光圈系数,与进光量呈反比关系。由于摄像机必须依靠镜头的光圈来
决定进光量,从而决定拍摄效果。所以,在表达摄像机的低照度指标时,必须要
有一个F值为条件。对于一款自动光圈的变焦距镜头来说,镜头上一般会标示
出F值,注意,此值只代表焦距最小时即广角状态时的光圈值,一般认为,随
着焦距的增加,镜头的进光量是逐步减少的,所以当镜头处于广角状态时,画面
比较亮,处于望远状态时,画面则变暗,这种现象在夜间尤其明显。镜头焦距的
变化,带动镜头进光量的变化,反映到对应F值的改变,但是镜头上的F值,
只是标示出此款镜头的最大进光量,所以,只看镜头上标示的F值,只能判断
在广角状态下的镜头进光效率,而不能充分体现镜头的真实性能,镜头的2个焦
距极端对应的F值通常相差得很大,所以某些镜头夜间在广角时,画面还不错,
但是一旦处于望远状态,画面就很暗了。真正好的镜头,在焦距最大和最小时,
F值相差并不大,比如从1.8变到1.6,这种镜头的夜间效果相对更好。而通常
在低照度指标中标注的F值,表示测试时使用的镜头在广角状态下的F值,即
进光量为最大时。
IRE值
众所周知,模拟视频是一个峰峰值为1伏的不规则波形,X轴以下为同步电平,
幅度为0.3伏即300毫伏,X轴以上是实际视频波形,此部分波形会随着视频亮
度以及视频内容发生变化,其幅度为0.7伏即700毫伏。700毫伏是视频信号极
限幅值,随着光照条件的下降,此值将会随之下降。如果把镜头完全遮住,通过
示波器上可以看到视频波形幅度接近于0。那么IRE是什么呢?IRE是一个视频
测量中的单位,在广播级视频电平中规定了任何视频信号在播放时的亮度电平都
不可能超过100IRE,即700毫伏等同于100IRE,也就是说,IRE值将指示视
频信号的幅度。一般来说,当视频信号低于250IRE(700毫伏的四分之一),即
175毫伏时,被认为此时的视频信号是无实际意义的,因为此时反映在监视器上
的效果是画面基本漆黑,无法进行有效的监控。鉴于此,在摄像机的低照度指标
里,IRE这一项一般不会低于25,往往标注30居多,少数产品标注50。很显
然,当环境照度降低时,视频幅度和IRE值都是随之下降的。当考察摄像机的
低照度性能时,IRE值可能会很低,但是必须保证显示出的视频还是有意义的。
AGC参数
摄像机内部都有一个放大电路用于放大原始视频信号。摄像机中的DSP芯片会
检测CCD送出的原始视频信号,如果觉得原始视频信号幅度太小,DSP则会驱
动这个放大电路对原始信号进行放大,然后输出放大后的视频信号。DSP会实
时检测原始视频信号的幅度,从而动态地控制放大电路的增益值,这就是所谓的
“自动增益控制(AutoGain)”功能,而确定是否开启这个功能的机制就是自动增益
控制即AGC。当AGC功能开启时(AGCON),自动增益电路在光照不佳的情况
下就会自动放大视频幅度,使画面变亮(值得注意的是,即使AGC为ON状态,
在光照良好的条件下,自动增益电路也不会起作用,画面不会变的更亮),反之,
如果AGC功能不开启(AGCOFF),自动增益电路则不会工作。显然,如果AGC
开启,在测试摄像机的低照度性能时,放大电路是处于工作状态的。需要说明的
是,放大电路会把视频信号中的噪声一起放大,所以画面上会出现噪点。
当然有些摄像机的AGC不仅仅只有ON或OFF功能,或还会有若干档位可以
用来调节增益电路的最大放大倍数,如AGC20db、40db等,在摄像机的低照
度指标中也应作为条件一并列出。
2024年4月14日发(作者:莱樱花)
监控摄像头的选择与基本参数
摄像机镜头的选择
摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响摄像
机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到
工程造价。
镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜
头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我
们家用摄像机和照相机的原理是一致的。 当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正
常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜
头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变
CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊
的图像变得清晰。由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程
设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计
算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状
态。
1、 镜头的分类
按外形功能分 按尺寸大小分 按光圈分 按变焦类型分 按焦距长矩分
球面镜头 1” 25mm 自动光圈 电动变焦 长焦距镜头
非球面镜头 1/2” 3mm 手动光圈 手动变焦 标准镜头
针孔镜头 1/3” 8.5mm 固定光圈 固定焦距 广角镜头
鱼眼镜头 2/3” 17mm
(1)以镜头安装分类: 所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头
安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从
镜头到感光表面的距离不同。 C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是
17.526mm。 CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安
装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜
头安装到一个CS安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。
(2)以摄象机镜头规格分类: 摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,
两者应相对应。即 摄象机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2
英寸。 摄象机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。 摄象
机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。 如果镜头尺寸与
摄象机CCD靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在
焦点以外等问题。
(3)以镜头光圈分类: 镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)
之分,配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜
头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有
两类:一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,
称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为DC
输入型。 自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,
可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,
供给自动光圈调整使用。一般而言,ALC已在出厂时经过设定,可不作调整,
但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造
成"白电平削波"现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节ALC来变换画
面。 另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发
生变化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,
即:F=f(焦距)/D(镜头实际有效口径),F值越小,则光圈越大。 采用
自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,它们是: 在诸如太阳光直射
等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。 要求在整个视野有
良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。 要求在亮光上
因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。
(4)以镜头的视场大小分类 :标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CC
D摄象机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄象机中,标准
镜头焦距定为8mm。 广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提
供较宽广的视景。 远摄镜头:视角20度以内,焦距可达几米甚至几十米,此
镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。 变倍镜头
(zoom lens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。 可变
焦点镜头(vari-focus lens):它介于标准镜头与广角镜头之间,焦距连续可变,
即可将远距离物体放大,同时又可提供一个宽广视景,使监视范围增加。变焦镜
头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置,但是从最小焦距到最大
焦距之间的聚焦,则需通过手动聚焦实现。 针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐
蔽安装。
(5)从镜头焦距上分 短焦距镜头:因入射角较宽,可提供一个较宽广的视野。
中焦距镜头:标准镜头,焦距的长度视CCD的尺寸而定。 长焦距镜头:因入
射角较狭窄,故仅能提供狭窄视景,适用于长距离监视。 变焦距镜头:通常为
电动式,可作广角、标准或远望等镜头使用。
1) 定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。
· 有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境光照的变化,应相应调节光
圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节。人为手工调节光圈的,称为手
动光圈;镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。
· 无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用光源恒定或摄像机自
带电子快门的情况。
2) 变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。
常用的变焦镜头为六倍、十倍变焦。
三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。
二可变镜头:可调焦距、调聚焦、自动光圈。
注释:
变焦镜头--焦平面的位置固定,而焦路可连续调节的光学系统。变焦是
通过移动镜头内部的镜片,改变它们之间的相对位置而实现的。这样就可以在一
定范围内改变镜头的焦距长度和视角。
焦距--透镜中心或其第二主平面到图像聚集点处的距离。单位一般为毫
米或英寸。
光圈--位于摄像机镜头内部分的、可以调节的光学机械性阑也,可用来
控制通过镜头的光线的多少。
自动光圈--镜头内的隔膜装置,可根据电视摄像机传来的视频信号自行
调节,以适应光照强度的变化。光圈隔膜通过打开或关闭光圈来控制通过镜头传
送的光线。典型的补偿范围是10000-1到300000-1。
2、选择镜头的技术依据
(1)镜头的成像尺寸 应与摄象机CCD靶面尺寸相一致,如前所述,有1英
寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。
(2)镜头的分辨率 描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸
变,但对拥护而言,需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率,以每毫米能够分辨的
黑白条纹数为计量单位,计算公式为:镜头分辨率N=180/画幅格式的高度。
由于摄象机CCD靶面大小已经标准化,如1/2英寸摄象机,其靶面为宽
6.4mm*高4.8mm,1/3英寸摄象机为宽4.8mm*高3.6mm。因此对1/2
英寸格式的CCD靶面,镜头的最低分辨率应为38对线/mm,对1/3英寸
格式摄象机,镜头的分辨率应大于50对线,摄象机的靶面越小,对镜头的分辨
率越高。
(3)镜头焦距与视野角度 首先根据摄象机到被监控目标的距离,选择镜头的
焦距,镜头焦距f确定后,则由摄象机靶面决定了视野。
(4)光圈或通光量 镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量,以
F为标记,每个镜头上均标有其最大的F值,通光量与F值的平方成反比关系,
F值越小,则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光
圈还是用自动光圈镜头。
3、变焦镜头(zoom lens) 变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。
伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使被监
控的目标放大或缩小,所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有6倍
(6.0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍(8.0~80mm,F1.2)、
12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等档次,并以电动伸
缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数,除光学放大外还可施以电子数码放大。 在
电动伸缩镜头中,光圈的调整有三种,即:自动光圈、直流驱动自动光圈、电动
调整光圈。其聚焦和变倍的调整,则只有电动调整和预置两种,电动调整是由镜
头内的马达驱动,而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位,这样可
以免除成像必须逐次调整的过程,可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统
中,大部分采用带预置位的伸缩镜头。 另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦
功能,它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。
4、镜头与摄像机CCD尺寸的关系 1/2"镜头既可用于1/2"摄像机,也可用于
1/3"摄像机,但视角会减少25%左右。1/3"镜头不能用于1/2"摄像机,只能用于
1/3"摄像机。
5、不同种类镜头的应用范围
* 手动、自动光圈镜头的应用范围 手动光圈镜头是的最简单的镜头,适用于光
照条件相对稳定的条件下,手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上
的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。 在照明条件变化大的环境中或
不是用来监视某个固定目标,应采用自动光圈镜头,比如在户外或人工照明经常
开关的地方,自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动,马达受控于摄像机的视频
信号。 手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距(光圈)镜头自动光圈镜头和
电动变焦距镜头之分。
* 定焦距(光圈)镜头,一般与电子快门摄像机配套,适用于室内监视某个固定
目标的场所作用。 定焦距镜头一般又分为长焦距镜头,中焦距镜头和短焦距镜
头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头;焦距小于成像尺寸的称为短距镜
头,短焦距镜头又称广角镜头,该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头,短焦
距镜头主要用于环境照明条件差,监视范围要求宽的场合,焦距大于成像尺寸的
称为长焦距镜头,长焦距镜头又称望远镜头,这类镜头的焦距一般在150mm以
上,主要用于监视较远处的景物。
* 手动光圈镜头,可与电子快门摄像机配套,在各种光线下均可使用。
*自动光圈镜头,(EF)可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,
特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧
坏靶面,一般都配自动光圈镜头。
* 电动变焦距镜头,可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,变焦
距镜头是通过遥控装置来进行光对焦,光圈开度,改变焦距大小的。
6、镜头的主要性能指标有以下几个:
( 1) 焦距:焦距的大小决定着视场角的大小,焦距数值小,视场角大,所观察的
范围也大,但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大,视场角小,观察范围小,
只要焦距选择合适,即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场
角是一一对应的,一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角,所以在选择镜头
焦距时,应该充分考虑是观测细节重要,还是有一个大的观测范围重要,如果要
看细节,就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面,就选择小焦距的广角镜头。
(2 )光阑系数:即光通量,用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大F值,例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。光通
量与F值的平方成反比关系,F值越小,光通量越大。镜头上光圈指数序列的标
值为1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22等,其规律是前一个标值时的曝光
量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4,
1/2,1/2.8,1/4,1/5.6,1/8,1/11,1/16,1/22,前一数值是后一数值的根号
2倍,因此光圈指数越小,则通光孔径越大,成像靶面上的照度也就越大。另外
镜头的光圈还有手动(MANUAL IRIS)和自动光圈(AUTO IRIS)之分。配合
摄像头使用,手动光圈适合亮度变化不大的场合,它的进光量通过镜头上的光圈
环调节,一次性调整合适为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整,用
于室外、入口等光线变化大且频繁的场合。
( 3) 自动光圈镜头:自动光圈镜头目前分为两类:一类称为视频(VIDEO)驱
动型,镜头本身包含放大器电路,用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光
圈马达的控制。另一类称为直流(DC)驱动型,利用摄像头上的直流电压来直
接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达,要求摄像头内有放大器电路。
对于各类自动光圈镜头,通常还有两项可调整旋钮,一是ALC调节(测光调节),
有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择,一般取平均测光档;另一
个是LEVEL调节(灵敏度),可将输出图像变得明亮或者暗淡。
( 4) 变倍镜头:变倍镜头分为手动(MANUAL ZOOM LENS)和电动(AUTO
ZOOM LENS)两种,手动变倍镜头一般用于科研项目而不用在闭路监视系统中。
在监控很大的场面时,摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处
是变焦范围大,既可以看大范围的情况,也可以聚焦某个细节,再加上云台可以
上下左右的转动,可视范围就非常大了。电动镜头有6倍、10倍、15倍、20
倍等多种倍率,如果再知道基准焦距,就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一
个6倍电动镜头,基准焦距为8.5毫米,那么其变焦范围就是8.5到51毫米连
续可调,视场角为31.3到5.5度。电动镜头的控制电压一般是直流8V~16V,
最大电流为30毫安。所以在选控制器时,要充分考虑传输线缆长度,如果距离
太远,线路产生的电压下降会导致镜头无法控制,必须提高输入控制电压或更换
视频矩阵主机配合解码器控制。
选配镜头原则:
为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素:
A) 被摄物体的大小
B) 被摄物体的细节尺寸
C) 物距
D) 焦距
E) CCD摄像机靶面的尺寸
F) 镜头及摄像系统的分辨率
焦距的计算: 公式计算法:视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小,视
场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。 1、
镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下; f=wL/W 2、
f=hL/h
f;镜头焦距
w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)
W:被摄物体宽度
L:被摄物体至镜头的距离
h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度
H:被摄物体的高度
ccd靶面规格尺寸: 单位mm 规格
规格 1/3" 1/2" 2/3" 1"
W 4.8 6.4 8.8 12.7
H 3.6 4.8 6.6 9.6
镜头后截距的调整
焦镜头后截距的调整
使用摄像机自动电子快门功能,将镜头光圈调到最大,镜头聚焦环按景物实际距
离调整,然后调节镜头后截距直至图像最清晰。
变焦镜头后截距的调整
1. 打开摄像机自动电子快门功能。
2. 用控制器将镜头光圈调到最大。
3. 将摄像机对准30米以外的物体,聚焦调至无穷远处(大部分镜头是面对镜头
面 的聚焦调节环顺时针旋转到头)。
4. 用控制器调整镜头变焦将景物推至最远,调整镜头后截距使景物最清楚。
5. 用控制器调整镜头变焦将景物拉至最近,微调镜头聚焦使景物最清楚。
6. 重复4~5步数遍,直至景物在镜头变焦过程中始终清楚。
外型、类型、指标的选择
当前的摄象机设备品牌、种类繁多,需要根据用户需求、现场环境、安装方式加
以选择:外型、类型、指标的选择
一、摄象机外型的选择
枪式摄象机 适合于所有监控场合
1/2”CCD 适合于配置大倍数、长焦距镜头,监视范围大、图象质量要求高的室
外环境
1/3”或更小CCD 适合于图象质量要求较高,配置定焦镜头或常规变焦镜头的场
合
一体化摄象机(含带云台的一体机) 适合于图象质量要求一般,监视范围较小,
项目投资较小的场合,室内/室外均可使用
半球型摄象机 适合于室内隐蔽安装,图象质量要求不高,以美观、隐蔽安装为
主要目的的场合
智能球机 适合于室内/室外环境,更注重摄象设备的整体使用功能的方便性和美
观隐蔽安装,图象质量要求一般
其它异型摄象机(烟感、针孔、飞碟等) 适合于室内环境有特殊安装要求的
二、摄象机类型的确定
彩色摄象机 适合于光线较为充足的环境
黑白摄象机 适合于所有监控环境,尤其是照度较低的环境,并且可以配合红外
辅助照明设备以实现夜间监控
彩色转黑白(单色)摄象机 适合于光线变化大,日夜监控图象要求均较高的场
合
3CCD彩色摄象机 适合于投资大,图象质量要求很高的场合
三、摄象机指标的确定
清晰度 450至480线(彩色)560线(黑白) 高清晰度,对图象质量要求高
330线至420线(彩色)380线(黑白) 普通清晰度,对图象质量要求不高
灵敏度 0.1lux(彩色)0.01lux(黑白) 低照度,适合于光线不足的监控场合
2lux(彩色)0.1lux(黑白) 常规超度,适合于光线充足,对夜间监视要求不高
的场合
电子快门 自动/手动 可以配合镜头扩展摄象机灵敏度范围
AGC 自动 可以配合镜头扩展摄象机灵敏度范围
背光补偿 自动或菜单设置 适合于固定监视点具有逆光的监视环境
信噪比 48dB以上 高质量,适合于摄取较暗场景
45至48dB 一般质量,适合于光线充足或变化不大的环境
白平衡 ATW 适合于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合
ACW 适合于可以找到白色参考目标的环境
强光抑制 适合于监视现场经常出现反差很大的强烈光线的场合
供电方式 AC220V或AC24V/DC12V 可根据其它前端设备的配置选择在具有
特殊要求需要使用安全电压时采用低压供电摄象机
监控摄像机的定焦与变焦镜头
镜头是监控摄像机的眼睛,正确选择镜头以及良好的安装与调整是清晰成像的第
一步。当前,1/3"镜头是应用的主流,自动光圈镜头销售量最多,变焦镜头是
应用发展的趋势。
1) 应依据监控摄像机到被监视目标的距离,来选择定焦镜头(Fixed Focal
Lens)的焦距。
从焦距上区分有短焦距广角镜头、中焦距标准镜头、长焦距远镜头。镜头焦距
通常用值来表示,镜头光圈一般用F表示,F取值以镜头的焦距/和通光孔径d
的比值来衡量,F=f/d,每个镜头上均标有其最大的F值。
2)监控摄像机的镜头规格应与摄像机CCD靶面尺寸(1/2"为6.4hX4.8υ、1/3"
为4.8hX3.6υ、1/4"为3.2hX2.4υ)相对应。如果镜头尺寸与摄像机CCD靶面尺
寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。
3)监控摄像机的水平视觉度数及垂直视觉度数与摄像机CCD靶面尺寸hXυ及镜
头焦距f之间有如下关系:水平视觉度数=2arctan (h/2f); 垂直视觉度数
=2arctan (υ/2f)。
4)镜头有自动光圈(auto iris)和手动光圈(manual iris)之分。自动光圈用于被照物
光线变化较多场合,手动光圈用于被照物光线稳定之处。
自动光圈镜头有二种驱动方式:一类为视频输入型Video driver(with Amp),
它将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈,这种视频输
入型镜头内包含有放大器电路,用以将监控摄像机传来的视频信号转换成对光圈
马达的控制,另一类称为DC输入型(DC driverno Amp),它利用摄像机上的直
流电压来直接控制光圈,这种镜头内只包含电流计式光圈马达,摄像机内没有放
大器电路。二种驱动方式产品不具可互换性,但现已有通用型自动光圈镜头推出。
5)镜头安装有C型和CS型两种,C型安装的镜头在CCD摄像机与镜头间多了
5mm 调整光圈值的环。C型安装的摄像机可用CS型镜头,但CS安装的监控
摄像机不能使用C型镜头。Philips公司推出革命性的Wizard镜头安装向导,保
证镜头与摄像机的完全兼容,这使得在任何环境下都可得到最优图像。
6)变焦镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使
被监控的目标放大或缩小。典型的光学放大规格有诸如6~20倍等不同档次,
并以电动缩放镜头(Zoom Lens)应用最普遍。按变焦镜头参数可调整的项目划分
有:
·三可变镜头——光圈、聚焦、焦距均需人为调节。
·二可变镜头——通常是自动光圈镜头,而聚焦和焦距需人为调节。
·单可变镜头——一般是自动光圈和自动聚焦的镜头,而焦距需人为调节。
7)缩放/变焦镜头(Vari Focal Lens)是变焦镜头配合缩放镜头功能,焦距连续可
变,可将远距离物体放大,又可提供一个宽广视景,使监视宽度增加。日本Kowa
公司提供从1.6~3.4mm的宽角度镜头到15.0—300mm的远距镜头。
8)除传统的球面镜头外,新一代的是非球面镜头(Aspherical Lens),镜片研磨的
形状为抛物线、二次曲线、三次曲线或高次曲线,并且在设计时就考虑到了镜头
的相差、色差、球差等校正因素,通常一片非球面镜片就能达到多个球面镜片矫
正像差的效果,因此可以减少镜片的数量,使得镜头的精度更佳、清晰度更好、
色彩还原更为准确、镜头内的光线反射得以降低,镜头体积也相应缩小。非球面
镜头具有变倍高、物距短、光圈大的特点。变倍高可以简化镜头的种类,物距短
可以应用在近距离摄像的场合,光圈大则可以适应光线较暗的场所,因此应用领
域日渐宽广。日本AVENIA的非球面镜头产品SSV0770,近摄距离可到30cm,
光圈值也可到F1.6,变焦范围可从7.0~70mm,变倍率高达十倍,可用于
电视监控等领域。
监控摄像头的参数是什么意思
最大光圈
最大光圈的真正价值表现在提高弱光情况下的进光量,从而达到最佳曝光组
合。拍摄风景一般不太要求镜头的虚化能力,另外,除特别暗的场所外一般也不
太苛求镜头口径。但是,当70-200mm变焦镜头加装2倍增距镜而使望远焦段
变成400mm并用AF自动聚焦时,最好选择最大光圈是F2.8的镜头。大光圈
有利于在较暗条件下准确聚焦。用大口径镜头拍摄人物即便在光线较弱的地方也
能手持机利用自然光拍摄。另外,最大光圈大的镜头能带来较快的快门速度,所
以体育摄影也需要大口径镜头。
要求镜头光圈大的另一个理由是能自由自在地虚化背景,而且保证虚化品
质。最大光圈F1.4的镜头当光圈缩小到F2时,无论是成像品质还是对背景的
虚化品质都要强于最大光圈是F2的镜头。所以说,大口径镜头缩小一档光圈具
有相当大的价值,任何摄影者都要善于利用镜头这一特性。
焦距
选择镜头第一个要注意的是镜头的焦距,焦距实际上就是视角问题,焦距不
同视角也不同。另外用户自己要明确,我购买镜头的主要目的是什么?是为拍风
景还是拍人物等等。众所周知,拍风景宜用广角镜头,而拍人物则宜用望远镜头,
所以首先要根据摄影目的来决定自己所要选购的镜头焦距。
拍摄风景最佳焦段是广角焦段24mm、望远焦段200mm(均以35mm规格
为标准,下同)。当标准变焦镜头广角焦段从28mm进化到24mm后视角变大,
可收纳的景物范围大大拓宽。一般来说拍摄风景对镜头最大光圈要求不太高。如
果主要是拍风景的话,选择变焦镜头时广角焦段是24mm基本就够用了。至于
望远焦段,起码得是200mm,如果望远焦段是300mm或400mm就更理想了,
自由度会大大提高。传统变焦镜头的望远焦段多是300mm,用在数码单反上就
是450mm,焦距扩大了1.5倍,用起来会令人感到更加痛快,这一点正是数码
单反的价值所在。现在出品的数码专用超广角镜头的广角焦段一般到12mm,相
当于35mm规格的18mm,比起35mm规格的28mm焦段将近扩大了1.5倍,
从而使所拍摄的风景场面左右范围大大加宽。
拍摄人物最佳焦段是85mm。以35mm规格标准来说,拍摄人物基本以
85mm焦距为标准来选择镜头。85mm焦段所拍的人像基本接近中画幅照相机所
拍的画面效果,不仅远近感合适,而且人物脸部显得非常自然,照相机与被摄人
物之间的距离基本也能保持在平时说话的距离。85mm焦段还能很好地虚化背景
突出人物。为获得良好的虚化效果,宜选择最大光圈大的镜头。85mm焦段在数
码单反上约是135mm,虽然所拍画面远近感显得稍微弱了一点,但基本无大碍,
所以拍摄人物镜头的焦距起码要在85mm左右。
拍花卉对传统单反来说有一款100mm微距镜头就足够了。100mm微距镜
头可等倍摄影,能把花朵拍得很大,但是,当等倍摄影或接近等倍摄影时,由于
焦距长景深浅,容易产生抖动,所以拍摄时要考虑防抖措施。从这一点来看,
50mm微距镜头用在数码单反上更容易使用。
近摄能力
镜头的近摄能力是仅次于焦距、最大光圈的另一个选择重点。这一点无论是
对广角镜头、标准镜头还是望远镜头都一样。那么,近摄能力到底多大才算合适
呢?
首先说拍摄风景用的广角镜头,近摄能力对广角镜头来说几乎没什么关系,
但是当拍摄以广阔风景为背景的花卉景色时,常常要把花卉拍得大一点,在类似
情况下广角镜头的近摄能力就显得很重要。
现有的50mm标准镜头近摄能力都在45cm左右,基本满足使用。但是,
大口径标准镜头在使用最短摄影距离时,由于镜头伸出,往往存在较大像差,从
而引起画质低下,购买和使用时对这一点要有思想准备。
望远镜头如果用于拍摄风景的话,对近摄能力也没有什么太大要求。但是,
如果用于拍摄人物或花卉等,镜头的近摄能力则非常重要。
表现力
选择镜头时很多人首先注意的是这款镜头的成像锐度如何。照片的用途决定
了需要什么样锐度的镜头。高价优质镜头主要供专业摄影师使用,如果只是一般
摄影,就没必要花很多钱购买高价优质镜头。另外,镜头的成像锐度还和光圈大
小有直接关系,当一款镜头从最大光圈缩小一两档之后成像锐度会大幅度提高。
畸变是由镜头光学性能引起的一种光学现象,每款镜头都不可能不存在畸
变,厂家在生产镜头时都对畸变进行了修正,力求把畸变控制在最低程度。一般
来说镜头畸变主要有三种:变焦镜头广角端容易产生的桶型畸变、望远端容易出
现的枕型畸变和对广角端桶型畸变进行修正后所产生的斗笠型畸变。就目前的镜
头现状来说,最突出的问题是广角端的桶型畸变,选购时要尽可能选择桶型畸变
小的款式。
逆光摄影时由于强烈的阳光或其他强光源在镜面反复反射会在画面上形成
光晕和耀斑。形成光晕和耀斑的这一小部分光线不仅不会在画面上成像,而且还
会在镜内形成乱反射而降低画质。为防止这种现象,逆光摄影时必须使用遮光罩。
优秀的镜头在生产制造过程中采取了彻底防止光晕和耀斑的工艺,即便在逆光拍
摄时反差也很好。
监控摄像头参数怎么看焦距越大越好吗
焦距越来,越能拍摄远处的物体,但是视角也就越小,所以要看您的具体需要了,
如果需要范围很大,则要选择小焦距的,如果需要拍远处的,则选择焦距大的。
监控摄像头参数有哪些?
4,的,这个是芯片的大小,越大的话 ,芯片的感光面积越大,当然越好,但是
主流的还是1/3的。
线数就像是屏幕的分辨率,线数越高,越清晰,彩色的话,一般420线是中档
的,高清480以上,要是黑白的话,线数要500左右。还要看的就是感光,就
是在多么暗的情况下还可以拍的清晰,1-3LUX是普通的,0.1是月光型的,0.01
是星光性的,当然是越低越好。也有是彩色转黑白的,白天使彩色,晚上是黑白
的。别的信噪比什么都比较骗人,都是60DB左右,没用。补光增益什么的也不
太重要,把前面几个看好久OK了
监控摄像头的分类,参数,红外摄像头和普通摄像头的区别是?
摄像头的分类有:各种枪机,各种半球等。
参数主要是摄像头的焦距、光圈、聚焦等
红外摄像头故名思意就是带红外灯的,比普通的有个好处就是在晚上可以看清目
标,但是黑白的。
分类有很多种,球型的,枪型的;球型的又有高速球,中速球,恒速球;枪型的
有带红外的,不带红外的。还有半球型的。半球型也分有带红外及不带红外的;
等等。带红外的就是晚上也能看清图像,普通的就是只能白天工作,晚上一般不
能看清图像。
哪位it精英讲讲监控摄像头的参数问题吧..我急需
问:什么是最低照度?什么是感光度?0.0001Lux代表什么?
答:最低照度是测量摄像机感光度的一种方法,换句话说,摄像机能在多黑的条
件下看到可用的影像。但是因为没有管理的国际标准,因此每个大型CCD制造
商都有自己测量CCD感光度的方法。然而一个标注为(1Lux,F10)的摄像机
能和标注为(0.01Lux,F10)的摄像机完全一样!
问:F2.0、f3.4毫米代表什么意思?我如何通过这些数字来选择镜头?
答:F表示镜头的孔径,F停止2:1和f3.4毫米表示镜头的焦距是3.4毫米。
镜头F2.0和f3.4~4采用非常经济的形式,应此价格较低,广泛应用于单板摄像
机,F2.0的镜头的孔径能收集人眼一半的光线,f3.4毫米的镜头在1/4英寸CCD
上有60度的视角,在1/3英寸CCD上有90度视角,非常接近于人眼的视角。
人眼的两只眼睛能包含更大的视角,就像是上帝巧妙的设计,从人到人一般有
150到180的角度,但是请记住,F停止和f焦距只是一个镜头的基本参数,并
不代表质量。一个具有同样F停止和焦距的优质镜头能比具有同样参数的劣质
镜头贵100倍,请参阅下一个问答详细了解。
问:漏光排斥比的物理含义是什么?
答:漏光是由CCD传感器设计的缺陷造成的,每个摄像机有一个CCD传感器,
由于CCD传感器的缺陷,进入CCD传感器的强光 将会穿透抵抗层产生过度的
影像,这些不需要的影像称做拖光,CCD摄像机抵抗强光的能力称为漏光排斥
比。
问:什么事CMOS摄像机?和CCD摄像机有何不同?
答:CMOS传感器是一种通常比CCD传感器低10倍感光度的传感器。
因为人眼能看到1Lux照度(满月的夜晚)以下的目标,CCD传感器通常能看到
比人眼略好在0.1~3Lux,是CMOS传感器感光度的3到10倍。
问:什么是峰值感应模式?
答:峰值感应模式是用通过影像亮点代替整个影像的平均值来决定曝光指数,使
用规则系统的用户能应对最苛刻的要求,如在黑夜抓取一个白点的影像,而且还
要看到这个小亮白点的细节和色彩。
这对于在夜晚使用摄像机抓取车牌号码同时还要看到交通灯的颜色非常有用。
问:什么是星光摄像机?
答:星光CCD摄影机,光子在CCD传感器上比普通CCD摄像机最大曝光时间
(1/60 或 1/50 秒)长2到128倍(1~2秒)的聚集。因此,摄像机产生可用
影像的最低照度就降低了2到128倍。使用带有帧累积技术的星光摄像机,用
户可以在星光照度情况(0.0035Lux)下看到彩色影像,而在多云的星光照度情
况(0.0002Lux)下看到黑白影像,城市中散布的背景光(比如光污染)足够产
生良好的彩色曝光。
问:什么是超高感度摄像机?它的优点和缺陷在哪里?
答:"EX-View"是索尼公司研发用来提高其CCD感光度的一个感光度提高技术,
一是两个可见光的因素,二是四倍近红外波的波长。
EX-View是索尼专有技术,每个CCD基础光电二极管的P/N接口特殊组装来获
得更好的光子到电子的转换效率。另外,每个光电二极管(描绘影像上的一个像
素)有一个覆盖在上面的微型镜头能够较好的记录和聚焦光线到有效的半导体接
口。它的结果对比于索尼提供的CCD可视范围提高了可见光的2倍和近红外光
(800~900纳米)的4倍感光度。EX-View的Lux效率比优质的"Super HAD"
可见光和近红外光波场高出了2倍。
EX-View技术的缺陷在于,因为CCD芯片制造过程的难度本质和芯片灵敏的本
质,索尼公司只有有限的传感器部分供货。
按照索尼的讲法,相比于Super HAD传感器,EX-View芯片的光电二极管还有
一些潜在的不完美的地方。这些很少的有缺陷的CCD元素可能会有故障,因此
会导致"死亡像素",会在影像留下一些无法去除的得白点或黑点。CCD芯片已
知不管是在储存或使用中死点都会不断增长。
举个例子,一个从索尼工厂出来的EX-View CCD只有3个死点,但是在运输的
过程中可能增加到5个,到了摄像机厂商的仓库时可能增长到7个并会继续增
长,比如,当安装在CCD摄像机上时增长到12个。到摄像机到达用户时数量
可能增长到15到30个。这个过程会一直持续到有缺陷的光电二极管都稳定下
来。索尼认为死点数量增长的原因是由于宇宙射线破坏了一些CCD矩阵的缺陷
接口。
由于制造过程的感光本质,EX-View CCD芯片的产量是比较低的。
我想学监控这一行,谁知道买摄像头要注意哪些东西,那些技术参数都什么意思
要买摄像头要了解几个方面:
1,用于哪里,要什么功能:普通枪机,红外一体枪机,红外红体机,针孔摄像
机,高速、中速、匀速球机,高速、中速、匀速红外球机,云台摄像机,网络摄
像机。
2,摄像机参数:水平解晰度,镜头大小,红外距离,最低照度,芯片,线控,
菜单,协议,球机速度,球机预置位,巡航轨迹。。。。最好看一下效果作比较
3,摄像机特点:低照度,宽动态,强光抑制,智能,网络,防暴,防水。
4,适用范围:室内,室外,照牌车牌,广场,森林防火,道路监控,ATM机。。。。
5,品牌选择,不同的品牌的质量和价格差得很远,产品附带的产品认证也有很
多的不同,根据甲方要示去选择。太便宜的不建议买,仿品太多。
去中国安防网和慧聪网去看一下论谈,去了解一下产品,最好是多打几家厂家去
问一下,你说要求他们帮你选择,比较有效一些。
安防监控系统-监控摄像头参数详细介绍
一、不可小瞧的镜头
镜头是摄像机的眼睛,为了适应不同的监控环境和要求,需要配置不同规格
的镜头。比如在室内的重点监视,要进行清晰且大视场角度的图像捕捉,得配置
广角镜头;在室外的停车场,既要看到停车场全貌,又要能看到汽车的细部,这
时候需要广角和变焦镜头,在边境线、海防线的监控,需要超远图像拍摄。
1、镜头的主要参数
焦距(f):焦距是镜头和感光元件之间的距离,通过改变镜头的焦距,可以
改变镜头的放大倍数,改变拍摄图像的大小。当物体与镜头的距离很远的时候,
我们可用下面公式表达:镜头的放大倍数≈焦距/物距。增加镜头的焦距,放大倍
数增大了,可以将远景拉近,画面的范围小了,远景的细节看得更清楚了;如果
减少镜头的焦距,放大倍数减少了,画面的范围扩大了,能看到更大的场景。
镜头的主要参数
视场角:在工程实际中,我们常用水平视场角来反映画面的拍摄范围。焦距f
越大,视场角越小,在感光元件上形成的画面范围越小;反之,焦距f越小,视
场角越大,在感光元件上形成的画面范围越大。
光圈:光圈安装在镜头的后部,光圈开得越大,通过镜头的光量就越大,图
像的清晰度越高;光圈开得越小,通过镜头的光量就越小,图像的清晰度越低。
通常用F(光通量)来表示。F=焦距(f)/通光孔径。在摄像机的技术指标中,
我们可以常常看到6mm/F1.4这样的参数,它表示镜头的焦距为6mm,光通量
为1.4,这时我们可以很容易地计算出通光孔径为4.29mm。在焦距f相同的情
况下,F值越小,光圈越大,到达CCD芯片的光通量就越大,镜头越好。
2、镜头的分类
按视角的大小分类
按光圈分类
二、提高图像清晰的根本在于提高摄像机的感光能力
1、感光元件的作用
目前,主流监控摄像机的感光元件采用CCD元件,实际上就是光电转换元件。
和以前的CMOS感光元件相比,CCD的感光度是CMOS的3到10倍,因此
CCD芯片可以接受到更多的光信号,转换为电信号后,经视频处理电路滤波、
放大形成视频信号输出。接受到的光信号越强,视频信号的幅值就越大。视频信
号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到视频图像。提高图像清晰的根
本就在于提高摄像机的感光能力。
2、镜头与CCD感光元件的配置
在图一中我们可以看到,CCD传感器上形成的图像比原始图像小,CCD芯片
成像面的尺寸规格不同,形成的图像大小也不同。
CCD的成像尺寸常用的有1/2英寸、1/3英寸,CCD的尺寸规格决定了摄像
机的规格。
镜头与CCD感光元件的配置
CCD的成像尺寸,也就是摄像机画面宽度和高度的比例与电视机画面宽度和
高度比例一样,通常为4:3。这样保证了摄像机的视频图像在显示器上的图像
不变形。
镜头的规格也分为1/2英寸、1/3英寸等,1/2英寸的镜头可用于1/2英寸、
1/3英寸的摄像机;而1/3英寸的镜头只能用于1/3英寸的摄像机,不能用于1/2
英寸的摄像机,这是因为1/3英寸镜头光通量只有1/2英寸镜头光通量的44%,
不能满足1/2英寸的摄像机的光通量要求。
镜头焦距的配置我们还是以图一来说明。确定合适的焦距,是决定图像质量
重要因素。f=vD/Vf=hD/H。其中,f代表焦距,v代表CCD成像尺寸的高度,V
代表被观测物体高度,h代表CCD成像尺寸的宽度,H代表被观测物体宽度,
D代表物体到镜头的距离。假设用1/3”CCD摄像头观测,被测物体宽500毫米,
高400毫米,镜头焦点距物体5000毫米。由公式可以算出:焦距
f=4.8×5000/500≈48毫米或焦距f=3.6×5000/400≈45毫米。
安防监控摄像头参数详细介绍
核心提示:一、不可小瞧的镜头镜头是摄像机的眼睛,为了适应不同的监控
环境和要求,需要配置不同规格的镜头。比如在室内的重点监视,要进行清晰且
大视场角度的图像捕捉,得配置广角镜头;在室外的停车场,既要看到停车场全
貌,又要能看到汽车的细部,这时候需要广角和变焦镜头,在边境线、海防线的
监控,需要超远图像拍摄。
一、不可小瞧的镜头
镜头是摄像机的眼睛,为了适应不同的监控环境和要求,需要配置不同规格的镜
头。比如在室内的重点监视,要进行清晰且大视场角度的图像捕捉,得配置广角
镜头;在室外的停车场,既要看到停车场全貌,又要能看到汽车的细部,这时候
需要广角和变焦镜头,在边境线、海防线的监控,需要超远图像拍摄。
1、镜头的主要参数
焦距(f):焦距是镜头和感光元件之间的距离,通过改变镜头的焦距,可以改
变镜头的放大倍数,改变拍摄图像的大小。当物体与镜头的距离很远的时候,我
们可用下面公式表达:镜头的放大倍数≈焦距/物距。增加镜头的焦距,放大倍数
增大了,可以将远景拉近,画面的范围小了,远景的细节看得更清楚了;如果减
少镜头的焦距,放大倍数减少了,画面的范围扩大了,能看到更大的场景。
镜头的主要参数
视场角:在工程实际中,我们常用水平视场角来反映画面的拍摄范围。焦距f越
大,视场角越小,在感光元件上形成的画面范围越小;反之,焦距f越小,视场
角越大,在感光元件上形成的画面范围越大。
光圈:光圈安装在镜头的后部,光圈开得越大,通过镜头的光量就越大,图像的
清晰度越高;光圈开得越小,通过镜头的光量就越小,图像的清晰度越低。通常
用F(光通量)来表示。F=焦距(f)/通光孔径。在摄像机的技术指标中,我们
可以常常看到6mm/F1.4这样的参数,它表示镜头的焦距为6mm,光通量为1.4,
这时我们可以很容易地计算出通光孔径为4.29mm。在焦距f相同的情况下,F
值越小,光圈越大,到达CCD芯片的光通量就越大,镜头越好。
2、镜头的分类
按视角的大小分类
按光圈分类
二、提高图像清晰的根本在于提高摄像机的感光能力
1、感光元件的作用
目前,主流监控摄像机的感光元件采用CCD元件,实际上就是光电转换元件。
和以前的CMOS感光元件相比,CCD的感光度是CMOS的3到10倍,因此
CCD芯片可以接受到更多的光信号,转换为电信号后,经视频处理电路滤波、
放大形成视频信号输出。接受到的光信号越强,视频信号的幅值就越大。视频信
号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到视频图像。提高图像清晰的根
本就在于提高摄像机的感光能力。
2、镜头与CCD感光元件的配置
在图一中我们可以看到,CCD传感器上形成的图像比原始图像小,CCD芯片成
像面的尺寸规格不同,形成的图像大小也不同。
CCD的成像尺寸常用的有1/2英寸、1/3英寸,CCD的尺寸规格决定了摄像机
的规格。
镜头与CCD感光元件的配置
CCD的成像尺寸,也就是摄像机画面宽度和高度的比例与电视机画面宽度和高
度比例一样,通常为4:3。这样保证了摄像机的视频图像在显示器上的图像不
变形。
镜头的规格也分为1/2英寸、1/3英寸等,1/2英寸的镜头可用于1/2英寸、1/3
英寸的摄像机;而1/3英寸的镜头只能用于1/3英寸的摄像机,不能用于1/2英
寸的摄像机,这是因为1/3英寸镜头光通量只有1/2英寸镜头光通量的44%,不
能满足1/2英寸的摄像机的光通量要求。
镜头焦距的配置我们还是以图一来说明。确定合适的焦距,是决定图像质量重要
因素。f=vD/Vf=hD/H。其中,f代表焦距,v代表CCD成像尺寸的高度,V代表
被观测物体高度,h代表CCD成像尺寸的宽度,H代表被观测物体宽度,D代
表物体到镜头的距离。假设用1/3”CCD摄像头观测,被测物体宽500毫米,高
400毫米,镜头焦点距物体5000毫米。由公式可以算出:焦距f=4.8×5000/500≈48
毫米或焦距f=3.6×5000/400≈45毫米。
三、如何在光照条件很差的环境中拍摄到清晰的图像
监控摄像机要求能在夜晚光照条件很差甚至是没有光的环境中,也能拍摄到清晰
图像。在摄像机的指标中,我们常常可以看到低照度这一项。
1、照度的概念
照度是测量摄像机感光度的单位,用勒克司(Lux)表示,也就是摄像机能在多
暗的光照条件下拍摄到图像。勒克司(Lux)的值越低,表明摄像机能在光照条
件更低的情况下拍摄到清晰的图像。我们知道摄像机产生的视频信号标称值为
1v,标准值为700mv,比如采用光圈为F1.2的镜头,当被拍摄景物的照度值为
0.02Lux时,摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值700mv的33%-50%,这时
摄像机的最低照度为0.02Lux/F1.2。测试最低照度值必须注意镜头光圈大小,F
值越小,光圈越大,需要的照度越低。不同的光圈,最低照度值是不同的。
2、实现低照度摄象的方案
我们知道CCD摄像机可以分为彩色与黑白摄像机,普通摄像机的最低照度见下
表。
普通摄像机的最低照度
可见光的波长范围为380nm~780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、
绿、青、兰、紫,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。
CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极,所以CCD不能接受紫外光。普通
彩色摄像机的CCD芯片上有红、绿、蓝三色滤光条,所以彩色摄像机不能感受
红外光。而普通CCD黑白摄像机的光谱范围很宽,不仅能感受可见光,而且可
以感受红外光。
根据以上原理,在光照条件很差的环境中,工程师们常常采用以下方案拍摄到清
晰的图像。
(1)、普通低照度CCD黑白摄像机+红外灯
在监控现场安装红外灯辐射“照明”,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红
外光,通过CCD黑白摄像机可以实现夜间拍摄。
(2)、彩色转黑白摄像机+红外灯
所谓彩色转黑白摄像机就是指白天是彩色摄像机,到了晚上光照条件很差的时
候,利用黑白图像对红外线感度较高的特点,自动切换为黑白方式,在红外线的
配合下进行拍摄。和红外灯配合时候,低照度摄像机必须满足红外灯支持的最低
照度。
(3)、红外低照度彩色摄像机
红外低照度彩色摄像机的红外感度比一般摄像机高4倍以上,可以在零照度
(0Lux)下工作。
红外低照度彩色摄像机
(4)低速快门摄像机
低速快门摄像机又称画面累积型摄像机,通过电脑连续存储多帧(最多达128
帧)因光线不足而较模糊的画面,并累积起来,成为清晰的画面,借助
SLOWSHUTTER技术,实现在0.008LUX/F1.2照度下进行拍摄。这种低照度
摄像机适用于禁止红、紫外线破坏的博物馆、夜间生物活动观察、夜间军事海岸
线监视等。
(5)、超低照度摄像机
超低照度摄像机采用EXVIEWHAD技术大大提高了感光度,其彩色照度可达
0.05LUX,黑白则可达0.003-0.001LUX。当配用专用的红外设备,可以得到高
清晰度的黑白图像,实现0Lux下拍摄。
四、摄像机的控制
为了扩大监控范围,要求监控摄像机能实现旋转、变焦、变放大倍数,自动聚焦
等。这些功能的实现,需要数字硬盘录象机通过控制器对摄像机进行控制。
1、旋转控制
工程师们利用云台来安装和固定摄像机,云台分为固定云台和电动云台。固定云
台适用于监视范围不大的情况,在固定云台上安装好摄像机后,调整摄像机的水
平和俯仰角度,达到最好的工作状态后锁定调整机构就可以了。电动云台安装了
步进电机,电机接受来自控制器的信号,带动摄像机旋转实现精确定位,适用于
大范围监控。
云台根据其回转的特点可分为只能左右旋转的水平旋转云台和既能左右旋转又
能上下旋转的全方位云台。一般来说,水平旋转角度为0°~350°,垂直旋转角
度为+90°。恒速云台的水平旋转速度一般在3°~10°/s,垂直速度为4°/s左右。
变速云台的水平旋转速度一般在0°~32°/s,垂直旋转速度在0°~16°/s左右。
在一些高速摄像系统中,云台的水平旋转速度高达480°/s以上,垂直旋转速度
在120°/s以上。
2、实现电动变焦、变倍、自动聚焦
(1)所谓一体化摄像机就是使镜头、CCD芯片、视频处理电路、电源、机壳整
合为一个整体,可以实现电动变焦、变倍、自动聚焦功能。能否快速、准确的实
现自动聚焦是评价一体化摄像机品质的关键。好的产品可以一次性准确聚焦,而
品质不好的产品,在聚焦时会来回往复,需要多次才能定焦。目前的一体化摄像
机以16、18、20、22、27、32倍变倍为主流,发展趋势是照度越来越低,光
学倍数越来越高。注意这里的变焦倍数是指光学变倍。
一体化摄像机的关键技术是镜头、CCD和DSP处理模块。高档镜头主要被日本
厂商所掌握,如Canon、Camputar、Avenir等。CCD芯片以日本Sony为主,
SonyCCD分为SuperHAD和Exview两种类型,其中Exview是最新技术,普
遍采用1/4寸尺寸,性噪比高于SuperHAD;在DSP处理芯片上,Sony的DSP
芯片可以很好的处理图像色彩,使图像看上去十分鲜艳。而Canon、Nikon的
DSP在捕光模式和对焦上比较好。
(2)采用电动变焦镜头+普通摄像机
把电动变焦镜头和普通摄像机结合起来,利用普通摄像机视频驱动的原理,实现
镜头焦距、光圈、聚焦的自动控制。目前有些厂家开发出了超高倍率的60倍电
动变焦镜头"D60×12.5"。其750mm(使用变焦扩展镜时可达1500mm)的焦距
可以鲜明地识别3公里远处的人物。
五、视频图像的网络传输
1、模拟摄像机+数字硬盘录像机+计算机网络系统
这是目前应用最广泛的网络视频监控系统,通过设定端口、网关和路由,现场的
数字硬盘录像机作为服务器,在远程客户的计算机上安装专用监控软件或插件,
用户便可以通过互联网看到数千里之外的现场,实现单路、多路视频远程监控和
录像。
2、模拟摄像机+网络视频服务器+计算机网络系统
模拟摄像机输出的信号是模拟信号,计算机处理的信号是数字信号,在网络中传
输的也是数字信号,网络视频服务器(VideoServer)把模拟摄像机的模拟信号
转换成数字信号,再经过高效压缩芯片压缩、编码,输出可以在计算机网络中传
输的数字信号,实现在计算机网络中以数字信号的形式传输。因此,也可以把网
络视频服务器称为视频编码器(VideoCoder)。当视频服务器的一端连接着模
拟摄像机的输出信号,另一端插上计算机网线,然后在互联网中的任一台计算机
中设置好网关、路由,打开IE浏览器,输入IP地址或者域名就可以在电脑中看
到监控的画面了。如果模拟摄像机配置有云台,我们还可以通过电脑对摄像机进
行变焦、变倍、旋转等控制操作。在网络视频服务器中还得嵌入实时操作系统,
可以是Linux版本,也可以是Windows版本,从稳定性上讲,Linux版本更胜一
筹。采用网络视频服务器可以选择和配备不同的摄像机,具有更多的灵活性。
3、网络摄像机+计算机网络系统
网络摄像机就是将模拟摄像机与网络视频服务器整合在一起。在摄像机里面内置
模/数转换、视频服务器功能,和网络视频服务器一样,按照网络协议实现网络
通讯和数据传输,还可以接收报警信号及向外发送报警信号。这更方便了,只要
把网络摄像机安装好,插上网线就可以浏览了。
4、CDMA无线网络视频监控系统
上面介绍的传输是有线传输,但是在移动的交通工具(汽车)、偏远的矿山、山
区,采用有线传输显然是很困难的,我们可以利用成熟的无线通讯技术。这里的
代表产品有中国联通的移视通。移视通CDMA无线网络视频监控系统是把
CDMA数据通讯功能和数字视频编码功能整合成一体的便捷式产品。它把摄像
机图像经过视频压缩编码模块压缩,通过智能无线通讯终端发射到CDMA网络,
实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、编解码,链路的控制维护等功能。
该系统可以把实时动态图像传到距离用户最近的联通通信网络。可以通过
Internet从系统中控端得到实时图像信息。系统整合了CDMA网络和Internet
网络的优势,随时随地的进行远程监控管理。
六、常用技术指标解释
1、分辨率
图像分辨率简单说就是指屏幕水平和方向垂直方向所显示的点数。比如
1024×728,其中“1024”表示屏幕上水平方向显示的点数,“768”表示垂直方向显
示的点数。分辨率越高,图像就越清晰。分辨率越高图像的显示越清晰。
2、清晰度
摄像机的清晰度用线表示,分为水平线和垂直线,在实际的工程应用中我们常常
以水平线作为摄像机清晰度的评估指标,线数越多,则清晰度越高。常用的黑白
摄像机的清晰度一般为450-600,而彩色摄像机的清晰度一般为330-480,其数
值越大成像越清晰。一般的监视场合,用450线左右的摄像机就可以满足要求,
对于医疗、图像处理等特殊场合,用600线的摄像机能得到更清晰的图像。
3、自动增益控制(AGC)
为了使摄像机能在不同的照度条件下输出标准视频信号,在视频处理电路中引入
了自动增益控制(AutoGainControl),通过检测视频信号的平均电平值而实现
增益反馈控制。具有AGC功能的摄像机,在低照度时的灵敏度会有所提高,但
同时也放大了干扰信号,使图像看上去有杂波。
4、背光补偿(BLC)
当摄像机处于逆光环境中拍摄时,画面会出现黑色的图像,然而在安防中逆光环
境是难以避免的,这个时候就需要进行背光补偿。当引入背光补偿功能时,摄像
机如果检测到拍摄图像一个区域中的视频电平比较低,通过上面介绍的AGC电
路改善和提升该区域的视频电平,提高输出视频信号的幅值,使图像整体清晰明
亮。如果你想看的主题因明亮的背景而显得暗淡,可以把BLC设置到ON状态,
从而补偿强烈的背光。
5、电子快门(EE/AI)切换
在摄像机的后部端子我们常常可以看到EE/AI切换开关。EE就是指电子快门方
式;AI就是指自动光圈镜头方式。摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门
方式,通过电子快门方式,根据入射光的强弱来调节CCD图像传感器的曝光时
间,从而得到清晰的图像,电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间。
6、信噪比
指信号电平与杂波电平的比,杂波包括电源杂波、随机杂波、单频杂波等。常常
用分贝(dB)表示。信噪比越高表明它产生的杂波越少,图像信号质量越高。
信噪比不得低于48dB。
7、白平衡(AWB)
彩色摄像机要还原被摄物体的颜色,必须保持白平衡正常。
选购监控摄像头要点
1、如何识别民用高清晰摄像机 ?
一般来说民用级选购摄像机 都是都是以420线、480线、520线等等来代表摄
像机 的清晰度,即在监视器上水平扫描的线数。所以所谓的商家口中的像素便
无足轻重了,因为往往都会被夸大,实际上很难达到,所以民用选择监控头不要
以像素为衡量标准。
按照专业人士的解释,通常的监控摄像机就只有两种等级:低解330线左右,
高解480线左右,不少国内企业产品标注的420线就是330线产品。两者对比,
所以,在过去大家一般将480线的摄像机 称作高清摄像机 。近年来,随着生
产技术的提高,DSP处理能达到7MH的高通滤波器,使水平分辨达到520线左
右,因此,才出现了更进一步的高清摄像机 产品,即520线或540线。但事实
上在摄像机 的图像清晰度实现方面,除了采用的CCD技术指标外,后端信号
处理技术如勾边电路、对比度、彩色还原性、信噪比、工程安装时镜头采用及调
焦是否准确等等因素,都可以影响图像的清晰度。
同样一款产品,商家把520线称之为高清晰摄像机 产品
因为DSP及关联技术的不断提升,所以不少国际型的摄像机 制造企业和国内企
业推出了不同类型的高清摄像机 。由于厂家彼此间在DSP及关联技术水平的差
异,所以产品也有差异,因此参数标注也有了差距,有的标 500线,有的标520
线,还有标530线,最高的标为540线,甚至600线。如此多样的线数分类,
其实就表明了各家的差异,当然,其中也混杂了少量的国内企业以480线假充
500线以上产品的成分。事实上,即使在同样的540线产品中,因为各厂家的生
产技术差异和DSP技术差异,同线数的产品效果也不一样。不过用肉眼来分辨
是比较难对比出来的,除非用专业检测设备或将图像放大处理后区分,或者是找
一两个真正的高端品牌摄像机 来对比。
但从实质上看,520线或以上的都称之为高清摄像机 ,不过是模拟摄像机 在现
有DSP及制造技术基础上的一种极限式提升,它将传统的480线高清标准提高
到了520线或540线。由于应用市场广泛,所以,它成了各家企业高清的标准
线。往往有时候我们会发现某些大厂品牌的480线产品竟然比一些小厂540线
产品价格还贵,这就是其中的道理,也许标称的540线,甚至实际还低于 480
线。
2、民用半球摄像机与枪式摄像机有什么区别?
半球摄像机,就是形状是个半球的形状,是针对外形命名的。半球式摄像机 由
于体积小巧,比较美观,所以更适合办公区域、电梯、楼道等位置比较固定的场
所的需要,也经常应用于机关单位、银行等场所。
枪式摄像机,之所以叫做枪式,仅是针对外形,适用于光线不充足地区及夜间无
法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用枪式摄像机。与
半球相比具体没有性能上的偏差,只是针对的环境应用有所不同,具体差别体现
如下:
枪式摄像头可扩展性更高 半球摄像头更加美观隐蔽 民用选择半球更加实用
● 半球摄像机是具有防护罩的,而枪机则需要另外配置防护罩的。
● 半球摄像机的变焦范围一般都不大,例如2倍、3.6倍等等,而且镜头一般都
不易更换。
● 枪机的变焦范围则取决于选用的镜头,可以从几倍到几十倍不等,而且镜头的
更换比较容易。
● 半球摄像机主要用于固定视野的监控,例如楼梯间、通道、电梯轿箱等。
● 枪式摄像机的应用范围则更加广泛,根据选用镜头的不同,可以实现远距离监
控或广角监控,应用的场合也比半球广。
3、CCD一定比CMOS好?
在当今的监控摄像机领域内,感光单元无非是CCD或者CMOS,其中前者发展
的时间比较长,在DC或者DV领域内应用得比较广泛,而我们常见的摄像头则
多用价格相对低廉的 CMOS为传感器。不过您可千万不要以为用CCD的一定
比用CMOS的摄像头好,这只不过厂商的卖点罢了,如果相比较而言价格相仿
的CCD与CMOS监控摄像头,可能CMOS更实用一些,所以不是说是不是
CCD无关紧要, 各种搭配其实只是成本上的不同,而品质呢完全靠功力,做的
好的CMOS机品质绝对比做的差的CCD机还好还便宜. 具体体现在以下几个方
面:
● 灵敏度
作为图像传感器最重要的技术指标之一,灵敏度是衡量图像传感器对于光线的敏
感程度。监控专用CMOS的灵敏度高达10V/Lux-sec以上,高过大部分的CCD
传感器。灵敏度指标主要体现在画质的亮度和低光效果上,灵敏度越高画面越清
晰。虽然CIS的最小感光度指标低于CCD,但可以满足绝大部分监控应用场合。
● 动态范围
动态范围是衡量图像传感器对于明暗光线差别较大的场景下的表现。在实际应用
中,体现在图像传感器是否可以在一幅图像中既可以清晰显示较暗的场景,又可
以清晰显示光线充足的场景。尤其是当Camera对准窗口时,既要能看到窗内的
景象,又要能看到窗外的场景,而不出现“过曝”现象。动态范围越高,表明在明
暗差别较大的场景下,图像传感器表现越好。目前高端CMOS可实现高达100dB
以上的动态范围,而常见CCD的动态范围基本在60dB左右。从动态范围上讲,
CMOS略胜一筹。
● 集成度
在标准CMOS工艺制程下,可将读出电路(包含相关双采样CDS,自动增益放
大器AGC等),模数转换电路(ADC),图像信号处理(ISP),电视信号编码电路
(TV-Encoder)等全部集成于单芯片中。而CCD由于制造工艺特殊且复杂,处理
电路需单独存在,配套使用,因此在应用上有“CCD套片” 的叫法。“CCD套片”
包含CCD图像传感器,V-Driver,DSP四部分。如果采用CMOS设计CCTV
Camera方案,只需要一颗芯片,一颗LDO和少量阻容元件,全部设计可在一
块两面SMD 32mm*32mm的PCB板上完成;如果采用CCD套片,则最少需要
一块两面SMD 38mm*38mm的PCB板才能容纳所有器件。通常采用两块PCB
板,以避免由PCB板元件过密带来的噪声问题。显而易见,基于CIS的Camera
方案提供了更高的集成度,无论是PCB板设计难度,还是功耗/成本都大大下降。
● 画质
除受图像传感器本身的物理特性影响外,图像信号处理技术从某种程度上决定了
图像质量。之所以人们认为CMOS效果不如CCD,一方面是由于长期以来形成
的思维定势,更主要是因为CCD拥有独立的DSP,具有强大的图像处理功能,
实际上图像传感物理部分已无差别。随着CMOS内置ISP算法的不断进步,
CMOS画质已大幅提升。正常光线下,CMOS与CCD画质已无差别,甚至已
超越中低端CCD画质。但CIS的ISP集成在芯片内部,其性能与独立的 DSP
尚有差距,也造就了短期内CMOS尚无法达到高端CCD的效果。
● 低功耗,低成本
低功耗与低成本是CMOS天生的优势。得益于较高集成度,即使CMOS性能大
幅提升,其功耗仍处于较低的水平,通常低于350mW;而CCD图像传感器本身
功耗都高于200mW,但辅助CCD套片的功耗更高达2W以上,10倍于CIS。
因此,CIS被广泛应用于对功耗敏感的场合等。
4、如何判断sony和SHARP的识别方法?
多少商家号称采用索尼CCD,又有多少商家卖给消费者的是用SHARP的CCD
偷梁换柱。这里存在多少的猫腻,我不知道你清楚不清楚,正常来说,低价位的
监控摄像机产品采用索尼CCD的就要比采用SHARP的CCD要贵不少,但在
面对鱼龙混杂的摄像机 市场,单单从外表我们根本无法识别芯片,下面我们在
此做个简单的介绍:
先从CCD看起:我们先拿枪机举例,打开防尘盖,看CCD表面,上下两排接
点,中间缺了个大门牙,这就是sony CCD的特征(左图) 一边缺门牙/一边不缺
门牙……是什么CCD呢?索尼1/4"CCD(无图),没缺门牙,SHARP CCD(左二
图),一样没缺门牙,但线条较粗,这是松下CCD(左三图),A1 CCD(左四图),
就这样, 看久就不会被骗了。在卖场里面,随便拿个SHARP CCD冒充sony
的,至少有3成……所以消费者要懂得如何识别才是重要,毕竟低价位产品索尼
的品质要相对好一些。
5、合理的选择监控摄像机的焦距
选择监控摄像头镜头还要注意的是镜头的焦距,焦距实际上就是视角问题,焦距
不同视角也不同。另外用户自己要明确,我购买镜头的主要目的是什么?
我们在选择购买监控摄像机的同时,对于实际应用也至关重要,比如民用级监控
摄像机,在同一产品下会分为3.6mm、4mm、6mm、8mm、12mm等等不同规
格的镜头指标。这些都要用户自己衡量所需要的尺寸,例如用的3.6mm的镜头,
这个属于广角镜头,看的范围要广一些,适合狭小的空间(电梯等等),往往在开
阔的空间内,广角镜头未必能看清人脸,要想看清人脸你需要选择焦距再大一些
的镜头,即所谓的长焦镜头,比较合适过道或走廊等,当然选择多大焦距的镜头
还得看要监控的距离来定了。焦距大一些,相应你要看到的图像范围就要比现在
看到的小一些了。
不用焦距在应用环境中效果截然不同,消费者要谨慎选购
因为镜头焦距和水平视角成反比,因此既想看得远,又想看得宽阔和清晰,这是
无法同时实现的。每个焦距的镜头都只能在一定范围内达到最佳的监看效果,所
以如果监看的距离较远且范围较大,最好是增加摄像机 的数量,或采用电动变
焦镜头配合云台安装,当然这对于民用而言,就有些昂贵了,实用处也不会增加
很大。
6、低端监控摄像机同质化
一般来说,民用级别选择监控摄像机,价格是主要因素,这就造就了目前民用市
场竞争非常激烈,利润非常低,模拟监控摄像机同质化竞争现象明显,也许你可
以看到同一个外观的产品,会有十几个品牌在销售。这也同时证明了监控摄像机
行业已经规范了没暴利了,现在最终用户或工程商已经适应了摄像机 价格低的
市场情况,如何改变他这个固有的思想也是个问题。终究工程商和用户对价格太
敏感。安防产品就像家用电器一样,大家都希望他最便宜,性能稳定,功能强大。
有厂家急功近利,只会在价格上做文章。
相同的监控摄像机模具可能成百上千的厂家在使用
我们在市场中经常发现一些价格便宜的摄像头很多品牌的外观几乎完全一样,只
是产品的标签不同而已,主要原因来自监控摄像头门槛已经不能再低了,几个工
人,几把电烙铁就能搞生产。
例如,好的厂家把红外摄像机 颜色做得还原极好,夜视效果极佳,寿命很长,
并且防雷击,细节也把握很好。假设别的厂家红外灯板电流都是100mA 那么我
自己想法把电流降到50mA 同样的夜视效果和距离,产品的寿命就更长了而那
些手工作坊做出的产品有的图像偏色,有的一边清晰,一边模糊。有的晚上红外
效果就像手电筒一样,用了几个月一浸水就烧掉了现在好多工程商对红外的摄像
机 机是又爱又恨。急功近利从宏观角度来看,最终损失的还是自己。
建议用户在有限的资金内,选择一些国产知名的监控摄像机品牌,虽然价格可能
要贵30%左右,但是无论质量还是性能都相比一些山寨机或是同质机有质的提
升。
CCD摄像机与镜头的选用及配合
1 CCD摄像机与镜头
CCD是电荷藕合器件(Charge Couple Device)的简称,它能够将摄入光线
转变为电荷并将其储存、转移,把成像的光信号转变为电信号输出,完成光电转
移功能,因此是理想的摄像元件。CCD摄像机就是以其构成的一和中微型图像
传感器。
1.1 CCD摄像机的特点
CCD摄像机具有体积小、重量轻、灵敏度高、寿命长、抗振动及不受电磁
干扰等特点。这也正是CCD摄像机比以前的摄像管式摄像机具有的最大优点。
衡量CCD摄像机性能的技术指标主要有以下几个方面:
(1)清晰度:一般多指水平清晰度。电视监控系统水平清晰度要求彩色摄
像机在300线以上,黑白摄像机在350线以上。
(2)灵敏度(也称最低照度):灵敏度用“勒克斯',(Lx)表示。如某一摄像机的最
低照度为0.1lx,其灵敏度一般0.1lx以上的摄像机为普通型;0.1lxi以下的摄像机
为星、月光级高灵敏度型,也称作电子增感摄像机或夜视型摄像机。
(3)信噪比:摄像机的图象信号与它的噪声信号之比,用S/N表示。S表示摄
像机在假设元噪声时的图像信号值,N表示摄像机本身产生的噪声值(比如热噪
声),二者之比即为信噪比,用分贝(dB)表示。信噪比越高越好,典型值为46dB。
(4)视频输出:一般用输出信号电压的峰一峰值表示,多为1Vp-p~1.2Vp-p,
即1V~1.2V峰-峰值负极性输出,且为750复合视频信号,采用BNC接头(同步
头朝下)。
(5)CCD靶面尺寸:常见的CCD摄像机靶面大小分为:
1英寸----靶面尺寸为宽12.7mm×高9.6mm,对角线16mm。
2/3英寸----靶面尺寸为宽8.8mm×高6.6mm,对角线11mm。
1/2英寸----靶面尺寸为宽6.4mm×高4.8mm,对角线8mm。
1/3英寸----靶面尺寸为宽4.8mm×高3.6mm,对角线6mm。
1/4英寸----靶面尺寸为宽3.2mm×高2.4mm,对角线4mm。
CCD摄像机靶面小,将能降低成本,因此1/3英寸及以下的摄像机将占据越来
越大的市场份额。
除了上述几种技术指标外,摄像机的供电电源分为直流和交流两种供电型
式,常见的交流供电电压有,110V和24V,直流供电电压有24V,12V和9V。摄像
机与镜头接口形式有C/CS型之分。扫描制式基本有两种:PAL-B和NTSC。
另一个值得重视的指标是同步方式。现代的CCD摄像机,大多采用相位可调
线路锁定的同步方式,即以交流电源频率(50Hz)作为用于垂直同步的参考值而代
替了摄像机的内同步发生器。在切换摄像机输出时,图像元滚动,不会造成画面失
真。此外还有一个外部调整的相位控制(±90%),所以可获得非常精确的同步。
1.2 摄像机镜头的分类和技术特性
1.2.1 以镜头安装方式分类
与普通照相机所用卡口镜头不同,所有摄像机的镜头均是螺纹口的,CCD摄
像机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和Cs安装座。两者之螺纹部分相
同,都是1英寸32牙螺纹座,直径均为25.4mm。不同之处在于C安装座从镜头
安装基准面到焦点的距离是17.526mm;Cs安装从镜头安装基准面到焦点的距离
则为12.5mm。如果要将一个C安装座镜头装到一个CS安装座摄像机上时,则
需要使用镜头转换器,即C/CS调节圈。
1.2.2 以镜头视场大小分类
标准镜头:视角300左右,当镜头焦距近似等于摄像靶面对角线长度时,则定
为该机的标准镜头。在2/3英寸CCD摄像机中,标准镜头焦距定为16mm,在1/2
英寸CCD摄像机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄像机中,标准镜
头焦距定为8mm。
广角镜头:视角550以上,焦距可小到几毫米,能提供较宽广的视景。
远摄镜头:视角200以内,焦距可达几十厘米、几十分米,这种镜头可在远距离
情况下将拍摄的物体影像放大,但观察范围将缩小。
变焦镜头:又称伸缩镜头,有手动变焦和电动变焦两类,可对所监视场景的视
场角及目标物进行变焦距摄取图像,适合长距离变化观察和摄取目标。变焦镜头
的特点是:在成像清晰的情况下,通过镜头焦距的变化来改变图像大小与视场大
小。
针孔镜头:镜头端头直径仅几毫米,可隐蔽安装。针孔镜头或棱镜镜头适用于
有遮盖物或有特殊要求的环境中,此时标准镜头或容易受损、或容易被发现,采用
针孔镜头或棱镜镜头可满足类似特殊要求,比如在工业窑炉及精神病院等场所。
1.2.3 以镜头光圈分类
镜头有手动光圈和自动光圈之分,手动光圈镜头适合于亮度变化较小场所,自
动光圈镜头因光照度发生大幅度变化时,其光圈亦作自动调整,可提供必要的动态
范围,使摄像机产生优质的视频信号,故适合于亮度变化较大场所。自动光圈有两
类:一类是通过视频信号控制镜头光圈,称为视频输入型,另一类是利用机上直流
电压直接控制光圈,称为DC输入型。
1.2.4 从镜头焦距上分类
短焦距镜头:因入射角较宽,故可提供一个较宽阔的视景。
中焦距镜头:即标准镜头,焦距的长度视CCD靶面的尺寸而定。
长焦距镜头:因人射角较窄,故仅能提供一个狭窄的视景,适用于远距离监视。
1.2.5 焦距和视场角
焦距是从透镜中心到一个平面的距离,在此平面可产生一个目标物之清晰影
像,通常用焦距值f表示。镜头焦距f、镜头到目标物的距离d、视野H×V之间的
关系如图1所示。
由此可知,镜头的焦距与视场角的大小成反比,即焦距越长,视场角越小;焦距
越短,视场角越大。
1.2.6 相对孔径和光圈
镜头的相对孔径是镜头的人射膛D与焦距f之比,它是决定镜头通光能力的
重要指标。式F=f/D表示,即光圈数。F值越小,头上均标有其最大的F值,如
6mm/F1.距f为6mm,最大孔径为4.29mm。对孔径的平方成正比,对孔径就应是
原来的在倍,倍。在镜头的标环上常标有1.4、2、2.8、4、5.16、22等档。
另一个值得注意的是景深问题,像机通过镜头,除了能把一还使该景物前后一
面上,这段范围叫做景深。物距有关,焦距越短景深越大,距越近,景深越小。
2 CCD摄像机与镜头的选配原则
2.1 CCD摄像机的选用原则
CCD摄像机与镜头的选用原则是根据使用场合、监视对象、目标距离、安
装环境及监视目的来选择所需的摄像机。
一般来讲,在保证摄像系统可靠性及基本质量的前提下尽可能采用中低档次
的摄像机和镜头,这一方面可以节省投资,另一方面,通常档次越高的设备由于其
造价高产量必然较少,故相对来说可靠性指标比之中低档次产品要低,而维护使
用的费用及技术水平却要求较高。作为电视监控系统不能像电视台那样配备水平
较高的专业技术人员,因操作的限制,高档次设备得不到高质量画面的例子屡见
不鲜的。 彩色摄像机能辨别出景物或衣着的颜色,适合观察和辨认目标细
节,但造价较高,清晰度较低,若进行宏观监视,目标场景色彩又较为丰富,此时最
好采用彩色摄像机。从技术发展来看,彩色摄像机应用比重越来越大。
黑白摄像机清晰度较高,灵敏度也高于彩色摄像机,但没有色彩 体现,所
以在照度不高,目标没有明显的色彩标志和差异,同时又希望较清晰地反映出目
标下,应选用黑白摄像机。
球形摄像机,是科学技术发展渗透到安全防范领域的代表之一,它是集CCD
摄像机、变焦镜头、全方位去台及解码驱动器于一体的新型摄像系统,其在性能
方面已实现了云台的高速及无级变速运动、镜头变焦及光圈的精确预置、程序式
的多预置设定,甚至运动过程中的焦功能,从而使摄像系统具备自动巡视和部分
自动跟踪功能,从单纯的功能型向智能型转变。
球形摄像机近年来被广泛地应用在宾馆、医院、娱乐场所、营业场所及室外
等领域,尤其是行为与场景需要特别关注之处。
带视频移动检测报警功能的摄像机应用在银行、博物馆、军事重地等领域,
具有更有效、更完美的优势。
2.2 CCD摄像机与镜头的配合原则
在选择CCD摄像机与镜头的配合时,首先要明确机械接口是否一致,尽量选
用同一种工业标准的接口,以免给安装带来麻烦,其次要求镜头成像规格与摄像机
CCD靶面规格一致,即镜头标明的为1/3英寸,则选用摄像机的规格也应为1/3英
寸。否则不能相互配合。例如:使用1/3英寸摄像机,还勉强可以装备1/2英寸镜
头,此时摄像系统显现的视场角要比镜头标明的视角小很多;但反过来把1/2英寸
镜头用于2/3英寸摄像机时,则图像就不能充满屏幕,图像边缘不是发黑就是发
虚。
当确定了摄像点位置后,就可根据监视目标选择合适的镜头了。选择的依据
是监视的视野和亮度变化的范围,同时兼顾所选摄像机CCD靶面尺寸。视野决定
使用定焦镜头还是变焦镜头,变焦选择倍数范围。亮度变化范围决定是否使用自
动光圈镜头。
无论选用定焦镜头还是变焦镜头都要确定焦距,为了获得最佳的监视效果,一
般都应根据工程条件进行计算,根据计算结果选用标称焦距的镜头,当标称焦距镜
头的焦距与计算结果相差较大时,应调查摄像机的安装位置,再核算直至满意为
止。摄像机与被监视目标有公式(1)。
f=v×d/V(1)
式中 f 为计算焦距;
V 为视场高;
v 为像场高(即CCD靶面高);
d 为物距。
例如:某CCD摄像机采用1/3英寸靶面,用以监视商场收银台,有效范围为
2m×2m,摄像机安装于距收银台7m处,该摄像机需配多大焦距镜头?
利用式(1)有:v=3.6mm V=2m d=7m
因此:f=3.6×7/2=12.6mm
故可采用标称焦距为12mm的定焦镜头。变焦镜头焦距的计算与定焦镜头
一样,只要最大和最小焦距能满足视野要求即可。
一般来说,监视固定目标应该选用定焦镜头。对于具有一定空间范围,兼有宏
观和微观监视要求,需要经常反复监视恒、没有同时监视要求的场合,宜采用变焦
镜头并配合云台,否则尽量采用定焦镜头。在需要秘密监视或特殊应用场合,针孔
(棱形)镜头可轻而易举地达到监控目的。
监控摄像机镜头角度和距离计算表
监控摄像机镜头角度和距离计算表
镜头毫米数与搭配的CCD
镜头焦距
(毫米数)
2.8mm
3.6mm
4mm
6mm
8mm
12mm
16mm
25mm
60mm
1/3 CCD 搭配镜头拍摄范围的尺寸如下表所示
镜头焦距
(毫米数)
2.8mm
3.6mm
4mm
6mm
8mm
12mm
16mm
25mm
60mm
镜头焦距
(毫米数)
2.8mm
3.6mm
4mm
6mm
8mm
距离20米(宽*高)
52*39米
34*25.5米
32*24米
22*16.5米
14*10.5米
距离30米(宽*高)
78*58.5米
51*38.3米
48*36米
33*24.8米
21*15.8米
距离5米(宽*高)
13*9.8米
8.5*6.4米
8*6米
5.5*4.1米
3.5*2.6米
2*1.5米
1.5*1.1米
1.3*1米
0.5*0.4米
距离10米(宽*高)
26*19.5米
17*12.8米
16*12米
11*8.3米
7*5.3米
4*3米
3*2.3米
2.5*1.9米
1*0.75米
距离15米(宽*高)
39*29.3米
25.5*19米
24*18米
16.5*12.4米
10.5*7.9米
6*4.5米
4.5*3.4米
3.8*2.9米
搭配1/3 CCD
89.9°
75.7°
69.9°
50.0°
38.5°
26.2°
19.8°
10.6°
5.3°
搭配1/4 CCD
75.6°
62.2°
57.0°
39.8°
30.4°
20.5°
15.4°
8.3°
二者角度差异
14.3°
13.5°
12.9°
10.2°
8.1°
5.7°
4.4°
2.3°
12mm
16mm
25mm
60mm
8*6米
6*4.5米
5*3.8米
12*9米
9*6.8米
7.5*5.6米
备注:同样毫米数的镜头搭配1/4 的CCD 芯片拍摄的范围和角度稍微窄一点,但是拍摄画面中
的物体看起来要大一点,表中的数据为水平方向的现场角度,如果摄像机装在高处往低处监看时,
视场角和拍摄范围要稍微大一些,但拍摄画面中的物体要稍微小一点
高清监控摄像机的发展与选购
百万像素摄像机已经改变了监控摄像机的使用方式,它们有显著的优势,但当其
用于自动监控时,有几点潜在的问题值得特别关注。一种独特的新技术使得使用
它们的成本效益非常高。
高清摄像机的发展
直到10年前摄像机系统还只能产生大约320×240像素的影像——或者称之
为VGA标准。随后,文件格式被更特别地引向采用诸如ITU-R PAL制式的352×288
像素的视频标准(这有赖于它们是否采用PAL或NTSC视频标准),画面大小就是
众所周知的1CIF。为节省存储空间,通常就采用标准尺寸四分之一的影像(称为
QCIF)。如果将一个QCIF或1CIF的影像不管用什么方法放大,画面将会充满颗
粒感,这是因为像素数并没有随画面放大而增加。为解决这一局限性,许多制造
商研发了能拍出更多像素的摄像机系统。
最初,分辨率增大至1CIF尺寸的4倍的分界点,即704×576像素/帧,称
之为4CIF,以及720×576像素/帧,称为D1。如果要计算1CIF影像中的像素数,
结果大约是0.1百万像素,一幅4CIF的画像也仅有0.4百万像素。
如今的百万像素摄像机每帧都拥有更多的像素(名副其实地超过百万)。事实
上,在笔者写此文时,300万和500万像素的摄像机已经随处可见了,而且数家
制造商已发布了其高分辨率的摄像机系统,分辨率越高,图像越清晰,影像能被
放大很多倍而细节依然清晰可辨。这就使得识别系统(比如人脸识别或车牌识别
系统)和其它需要获取影像细节以便作视频分析的系统,甚至那些只依靠工作人
员手动放大影像来获得更多细节以作证据用的非智能系统都能显著获益。
有两类芯片技术普遍流行于摄像机制造业:CCD和CMOS。CCD芯片广泛用于
较低分辨率的摄像机。
制造商采用CCD芯片是因为它较之CMOS芯片感光更为敏感,在光线较暗的
地方仍能获得到较好的影像。相比CMOS芯片,CCD芯片还能提供更为“干净”
的图像,它显示的影像具有较少的细小的瑕疵——通常称为“噪点”,而对于
CMOS芯片显示的噪点就相对较多。
而另一方面,CMOS芯片制造成本更低,耗能少,节省成本即能转化成低价
格。
现在,绝大多数较新的摄像机都采用CCD技术,但无论如何,多数百万像素
摄像机制造商都采用CMOS技术以降低价格。传统摄像机和大多数百万像素摄像
机所得到的图像之间有品质上的差异。因而,百万像素图片(如果它们是用CMOS
摄像机拍的)可能会拥有更高的分辨率,但也潜在地会有更多的噪点,在低照明
度环境下图片会不够清晰。
模拟高清与数字高清摄像机的区别
在安防行业内,我们对高清摄像机的理解分为两种,一种为模拟高清摄像机,
一种为数字高清摄像机。模拟摄像机受其本身性能的限制,其分辨率达到D1或
4CIF的产品(4CIF分辨率:PAL制704×576,NTSC制704×480;D1分辨率:PAL
制720×576,NTSC制720×480)我们便可以称之为高清。
而对于数字高清摄像机的定义,我们主要指分辨率为720P与1080P两种格
式,其画面宽高比定义为16:9。720P即是1280*720分辨率,而1080P则是
1920*1080,其中后缀“P”代表的是逐行扫描。
人们往往难以区别模拟高清摄像机与数字高清摄像机之间的区别,下面就让
我们从分辨率、清晰度、色彩等几个方面进行区分对比。
1. 分辨率
传统模拟摄像机采集垂直分辨率,PAL制式下625线,去消隐后575线,最
高达到540线左右已经是目前的极限,而数字高清摄像机最低可达800线以上,
并且从分辨率上来看,传统模拟摄像机最高分辨率可以达到D1或者4CIF左右,
约合(40万像素),而数字摄像机则没有此项限制,可以达到百万级像素甚至千
万级像素。
2. 清晰度
数字高清摄像机采用逐行扫描,每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一
行连续扫描而成。而模拟摄像机则采用隔行扫描,隔行扫描的行扫描频率为逐行
扫描时的一半,隔行扫描会带来许多缺点,如会产生行间闪烁效应、出现并行现
象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应.隔行扫描会导致运动画面清晰度降
低。
3..色彩
数字高清摄像机的色彩可以做到比模拟摄像机更加逼真,模拟视频信号中的
亮度信号与色度信号由于占用了相同的频带,在由视频采集芯片做梳状滤波(亮
色分离)时,很难将色度与亮度信号彻底分离,导致画面出现杂色斑点与色渗透
现象,而数字高清摄像机则没有这个烦恼,色彩更加的逼真、更加富有层次感、
画面饱和度更佳。
百万像素摄像机已经改变了监控摄像机的使用方式,它们有显著的优势,但当其
用于自动监控时,有几点潜在的问题值得特别关注。一种独特的新技术使得使用
它们的成本效益非常高。
高清摄像机的发展
直到10年前摄像机系统还只能产生大约320×240像素的影像——或者称之
为VGA标准。随后,文件格式被更特别地引向采用诸如ITU-R PAL制式的352×288
像素的视频标准(这有赖于它们是否采用PAL或NTSC视频标准),画面大小就是
众所周知的1CIF。为节省存储空间,通常就采用标准尺寸四分之一的影像(称为
QCIF)。如果将一个QCIF或1CIF的影像不管用什么方法放大,画面将会充满颗
粒感,这是因为像素数并没有随画面放大而增加。为解决这一局限性,许多制造
商研发了能拍出更多像素的摄像机系统。
最初,分辨率增大至1CIF尺寸的4倍的分界点,即704×576像素/帧,称
之为4CIF,以及720×576像素/帧,称为D1。如果要计算1CIF影像中的像素数,
结果大约是0.1百万像素,一幅4CIF的画像也仅有0.4百万像素。
如今的百万像素摄像机每帧都拥有更多的像素(名副其实地超过百万)。事实
上,在笔者写此文时,300万和500万像素的摄像机已经随处可见了,而且数家
制造商已发布了其高分辨率的摄像机系统,分辨率越高,图像越清晰,影像能被
放大很多倍而细节依然清晰可辨。这就使得识别系统(比如人脸识别或车牌识别
系统)和其它需要获取影像细节以便作视频分析的系统,甚至那些只依靠工作人
员手动放大影像来获得更多细节以作证据用的非智能系统都能显著获益。
有两类芯片技术普遍流行于摄像机制造业:CCD和CMOS。CCD芯片广泛用于
较低分辨率的摄像机。
制造商采用CCD芯片是因为它较之CMOS芯片感光更为敏感,在光线较暗的
地方仍能获得到较好的影像。相比CMOS芯片,CCD芯片还能提供更为“干净”
的图像,它显示的影像具有较少的细小的瑕疵——通常称为“噪点”,而对于
CMOS芯片显示的噪点就相对较多。
而另一方面,CMOS芯片制造成本更低,耗能少,节省成本即能转化成低价
格。
现在,绝大多数较新的摄像机都采用CCD技术,但无论如何,多数百万像素
摄像机制造商都采用CMOS技术以降低价格。传统摄像机和大多数百万像素摄像
机所得到的图像之间有品质上的差异。因而,百万像素图片(如果它们是用CMOS
摄像机拍的)可能会拥有更高的分辨率,但也潜在地会有更多的噪点,在低照明
度环境下图片会不够清晰。
模拟高清与数字高清摄像机的区别
在安防行业内,我们对高清摄像机的理解分为两种,一种为模拟高清摄像机,
一种为数字高清摄像机。模拟摄像机受其本身性能的限制,其分辨率达到D1或
4CIF的产品(4CIF分辨率:PAL制704×576,NTSC制704×480;D1分辨率:PAL
制720×576,NTSC制720×480)我们便可以称之为高清。
而对于数字高清摄像机的定义,我们主要指分辨率为720P与1080P两种格
式,其画面宽高比定义为16:9。720P即是1280*720分辨率,而1080P则是
1920*1080,其中后缀“P”代表的是逐行扫描。
强光环境怎么选监控摄像机?
安防监控工程施工中,我们经常会遇到各种强光,主要包括太阳光、室内外光线明暗差异的
强光、照明灯光的强光、车大灯的强光以及各种射灯的强光等等。
针对各种强光在选购监控摄像机的时候,一定要搞清楚监控摄像机需要安装的环境和位置,
才能够针对强光性质的不同而选择技术对应的监控摄像机。一般解决办法通常有以下几种:
一、 太阳光:
通常能被太阳光照射到的监控摄像机一般都是室外居多,室内的也有,不过主要是靠窗附近
安装监视的监控摄像机。要想避免太阳强光影响图像的质量,监控摄像机必须具备背光补偿
功能或强光抑制功能,而且监控摄像机最好具备自动彩色转黑白低照度技术,以适应昼夜光
线变化,否则白天图像很好,夜晚效果很差是无法满足监控的需要的。
二、 室内外光线明暗差异的强光:
有的位置监视必须从室内朝室外看,比如酒店大堂,或者走廊一边完全是窗户,监控摄像机
安装直视整条走廊通道时必定受到一边室外强光的影响,比如学校课室走廊或医院每层的走
廊通道一般都属类似环境。这类环境安装监控摄像机要想清晰监控,监控摄像机最适应的技
术还是宽动态(WDR)技术,背光补偿(BLC)技术有的地方也可以,但是效果没宽动态的那
么好,主要是图像的层次感不好,整个画面没宽动态那样通透富立体感。强光抑制技术也可
适应这类环境,不过监控摄像机安装的位置是必须正对强光方向而确实没办法侧视或斜视的
时候才值得选用。有的工程项目为了省钱,也有选用技术低档的设备,因此要容忍每天某个
时段如早上日出或下午日落时段图像发白的情况了。
三、 照明灯光的强光
室内监控遇到的强光一般都是灯光强光,光源因灯泡灯管不同分类也很多,监控摄像机受到
他们的影响也主要是安装的高度,监视的角度所致。如果摄像机都低头倾斜下视监视,灯光
影响程度较小;如果监控摄像机要抬头平视或远视,那极容易受到天花吸顶灯光或远处灯光
的影响;如果监控摄像机没有抗光晕的技术,或者没有起码的背光补偿的功能,或者没有基
本的强光抑制能力,那监视出的图像可见光晕就非常明显了,严重的甚至导致整个图像发白
无任何参考价值了。
四、 车大灯强光:
车大灯的光谱有自己的谱率,一般仅带背光补偿的监控摄像机解决的效果很差;带宽动态技
术的监控摄像机解决的效果严格说也只能打80分;带一般强光抑制技术的监控摄像机因非
针对性效果和宽动态差不多。而专业车大灯强光抑制的监控摄像机则是针对车大灯特定的光
谱频段研发的产品,无论强光多强,摄像机有能对应压制,呈现强光背景中的车牌数字符号,
即使车辆在高速120码左右的车速行驶时。一般这类监控摄像机配合白光补光或红外补光,
车灯压制的效果会更好,车牌呈现的更清楚明了,当然白光补光下看到的图像是彩色的,更
直观些而已。
五、 射灯的强光
射灯强光一般都五彩斑斓居多,对监控摄像机的CCD要求较高,要想还原色效果好只能选
SONY CCD的,而且目前只有几个洋品牌监控摄像机效果才比较理想。所要求的技术必须是
加强型强光抑制,是否针对光谱开发并不重要。在满足强光压制效果的同时,图像色彩真实
或者偏色少就已经算符合要求了。若想图像效果再提高些,那监控摄像机安装的位置需要适
当的调整,比如侧视或斜视避开射灯强光直接照射,可以提高些图像的白平衡效果。
英国“视霸”监控摄像机系列目前已逐步国产化,拥有多款强光抑制型、宽动态技术和专业
车大灯强光抑制功能的监控摄像机,适合各种具有强光性质的环境监控,提高监控的图像效
果,保证监控录像的可参考价值。
室内监控摄像机搭配技巧
监控摄像头模块的不断发展,市场上出现了很多摄像机,而且厂家换新的速度也
特别的快,从而使有些监控摄像头的价格降低,这也正好满足了消费者的需求,
现在监控摄像头模块快成了生活中必务的东西,它可以起到安防的作用,有利必
有弊,一不小心隐私就会外露,在新闻上看到了很多这样的例子,所以我们在选
购上和安装上都要知道一些技巧。
选购技巧一、监控摄像头模块是否需要红外灯。
在选购室内摄像机时,需要观察监控环境光线明暗情况。假如光线充足,且晚上
有灯光等可见光线照明,则可选无红外灯板的监控摄像机,这样避免一些无用的
配件,精简购买成本。需要购买无红外灯摄像机只需要跟我们光威锐视客服联系
说明即可。如果光线昏暗,又需要24小时监控,则需要购买红外型摄像机。
选购技巧二、确定室内监控范围与距离
选购室内监控摄像机,确定监控范围与监控距离很重要。在选购前,请实地考察
监控环境情况,估算出监控范围与距离,然后将这些参数告诉我们光威锐视客服
即可,我们会根据你提供的资料,给你搭配出合适的镜头与红外灯角度。
选购技巧三、是否考虑室内美观。
如果你很在意室内美观的话,建议你选用光威锐视的半球型红外摄像机,该系列
室内监控摄像机外形小巧美观,成半球型,装在某些角落能很好的与建筑物风格
协调搭配。目前我们公司半球系列监控摄像头有很多款,大家可以根据自己的需
求选购
选购技巧四、节省购机成本
在选购这类室内型红外摄像机时,可以根据自身的需求节约购机成本,避免为一
些无用的功能支付费用。比如室内环境光线充足,不需要24小时监控,则可以
考虑无红外灯摄像机。不是监控摄像机所处环境不是很差,可以选购塑料外壳,
它比金属外壳更便
为了使监控摄像头模块起到好的作用,并不会给我们带来麻烦,所以一定要按照
上面的技巧进行选购。
监控工程中出入口监控摄像机的选择和安装
电视的监控摄像机基本功能是:实时图像记录和实时监视现场状况,作为事后取
证。监控设备是实现电视监控系统中功能的载体,监控系统主体是人。进出建筑
物要通过各种出入口。在一个监控系统中,出入口监控越来越重要。通过事后取
证,调阅出入口录像信息,迅速锁定突发事件中违法违规人员体貌特征,已经成
为处理突发事件,破获案件的重要手段。出入口监控监控摄像机图像是否清晰,
是否展现更多的层次和细节已经成为事后取证成败的关键。如何选择出入口监控
摄像机以及选择适当的安装位置,已经成为一个监控系统项目的基础性问题。
在监控工程中,监控摄像机的安装非常关键,在选择和安装上考虑要周到,否则
会造成监控画面不全或者不够清晰的问题。针对建筑出入口的监控摄像机选择和
安装进行了深入的分析和探讨,为读者提供了一些参考意见,希望能给大家一些
帮助。
CCD监控摄像机成像是以监控摄像机光电转换系统为核心的,当监控摄像机把
被摄对象的光学图像转变成相应的电信号后,便形成被记录的信号源。因此在安
装监控摄像机时,光这个元素是我们必须要时时考虑的。随着建筑出入口的造型
越来越多样,出入口的光源变化越来越复杂,因此选择有处理复杂光环境功能的
监控摄像机,以及采取合理的安装方式,是取得建筑物出入口清晰图像的必要前
提。
建筑出入口监控摄像机安装方式的选择与镜头调节:
室内安装:多数的传统方式是将建筑出入口的监控摄像机安装在室内。这种方式
的优点是可选择监控方向安装(同一幢楼建筑内应考虑监控方向的一致性和封闭
性,以保证任何一个进入建筑的人员均可在某一出入口留下面部正面图像)。同
时此种方式安装简便,布线简单,便于维护。需要注意的是在监控摄像机的选择
及安装位置上要考虑室外光源对监控摄像机的影响。如果监控摄像机视场朝室外
安装,则要选择带自动光圈,背光补偿较强的监控摄像机。对复杂光照环境的出
入口则要选用宽动态摄像、强光抑制监控摄像机,甚至是增加补充光源。
室外安装:在室外安装立杆或依附载体安装监控摄像机,采用正面摄像或侧面摄
像拍摄出入口图像。此种方式已经逐渐被接受和采用,并取得较好的成像效果。
这种方式的优点是,白天室外自然光环境人脸面部光照充分,面部图像真实,层
次分明,能拍摄更多人体特征细节。晚上出入口处环境照明单一,在环境照明充
分的情况下也可得到满意的夜间人像。该种安装方式,根据夜间的环境照度情况
可选用低照度监控摄像机或普通照度监控摄像机。这种安装方式的缺点是,安装
位置受景观限制,布线略麻烦,某些项目需要涉及切割路面,需要考虑室外景观
环境。某些建筑出入口受环境限制无法选用此种方式。
在建筑环境容许的情况下,建议优先选择室外安装方式,同时做好夜间出入口室
外的照明。
监控摄像机安装角度
根据安装位置的不同分为:平角度、俯角度、仰角度。
平角度安装:监控摄像机安装高度接近常人面部高度,充分展现面部特征细节,
是建筑出入口监控摄像机安装时的首选角度,室内安装时,可调整安装距离、位
置、高度以实现平角度。随着三轴、双轴可调半球监控摄像机的出现,多数监控
摄像机可以采用贴墙安装方式以接近平角度安装的实现。其缺点是隐蔽性不强,
容易破坏现场环境景观,容易受光环境的影响。
俯角度安装:这种安装方式监控摄像机常常采用吸顶或吊装方式。其优点是安装
方便,隐蔽,可以避免部分光线直接反射的影响。采用这种方式应注意监控摄像
机与面部的夹角不宜过大,否则头顶画面较大,面部特征较少。缺点是降低识别
率。
仰角度安装:较为特殊,多出现在一些下沉广场出入口,地下室出入口,停车场
出入口等。这种方式是因现场需要而选择的特殊方式。此种方式必须考虑各种光
源的影响。避免光线干扰。对监控摄像机的防护也应考虑详细。监控摄像机选择
宜用对光处理较为成熟的产品。
上述安装方式,在实践中最佳的方式为平角度安装,它可以更多地展现面部细节,
建议最大俯视角度不超过15度。当现场环境限制时,为求得最佳效果可适当选
择安装距离以调整物距实现角度的理想化。
监控摄像机安装方向
应首先统一该建筑的对外出入口监控摄像机的安装方向,选择一致对外或对内,
以保证始终有一只监控摄像机能拍摄到人物的正面图像。从人像的识别率来看正
面摄像>侧面摄像>背面摄像。因此应尽量选择安装位置使监控摄像机拍到人的
正面图像。通过实践发现监控摄像机与人脸的水平夹角不大于35度范围均可保
证面部特征明显。
从景别来看镜头的调节
从景别来看,图像可分远景、中景、近景、特写。建筑出入口由于光线复杂,角
度要求高,因此我们建议均采用优质的手动变焦自动光圈镜头。对监控建筑出入
口,监控的主体是进入建筑物的人员及活动物体,因此多数情况下,出入口处的
墙体、其他的建筑结构、造型均不是应该关心的重点。我们追求的是最清晰的人
员特征图像。因此在进行镜头焦距调节时应尽可能减少画面中的无效部分(墙体
等),尽可能让人体在画面中比例更大,同时应注意将门框等边际界定物收在画
面中以确保出人口全部进入画面,这就是所说的应该选择有效近景监控模式。
安装位置对光线的选择
室内安装时从光源来看有顺光、逆光、侧光等几种安装位置。
顺光是指光线照射方向和监控摄像机的视场方向一致,人员正面受光均匀,无阴
影,色彩还原比较正常。不过如光线过于强烈,会严重损失主体的表面层次。逆
光与顺光相反,光线的投射方向和监控摄像机拍摄方向相反,其主要造型特点是
被摄人物主体正面受不到光线照明,主体正面的照度和背景及远景照度相差较
大,主体正面的细节完全损失,面部发黑,无法进行人像特征的识别。
侧光较为常见,室内安装时多数侧光环境。侧光是光线的照射方向在人物主体的
一侧,这种光线使主体人物一半明亮,一半产生阴影,人物暗部层次会受损失,
人物表面明暗对比强烈,色彩还原尚可。
室内安装时应尽量避免选择造成逆光出现的安装位置,如无法回避可选用宽动态
监控摄像机增加顺光源。要注意强逆光时人像主体正面的照度和背景的照度对比
远远大于现有任何宽动态监控摄像机的动态比。多数宽动态监控摄像机技术的实
现增强了面部的细节,但是无法比拟顺光环境下的成像层次和细节。因此对这三
种的选择是非常重要的。
建筑出入口监控摄像机选择
选择合适成像的安装位置,是建筑出入口监控系统提供优质可识别的有效画面的
前提。但是建筑物的硬件条件往往制约我们对安装位置的选择,特别是建筑材料
的多样化,造成了安装位置选择难度的增加。建筑材料产生的光线直接反射、折
射、漫射都对出入口成像造成一定的干扰。因此选择优质的监控摄像机是必要的。
在造价条件许可的情况下,应选择高清晰、宽动态、低照度的监控摄像机。镜头
应选择有一定调焦范围的优质自动光圈镜头。近年来,带自动光圈的宽动态半球
也常见于市场,已成为建筑出入口的室内安装首选。随着产品技术的深入发展,
对光环境处理的研究也是当今监控监控摄像机的研发主要方向,相信会有更多成
熟的产品应用于建筑出入口。
公园监控对监控摄像机有何要求?
公园一般都是树木枝繁叶茂、花草郁郁葱葱,道路蜿蜒曲折,山坡层峦叠嶂,要
想理想监控,必须因地制宜选配监控摄像机才能实现最佳监控的图像效果,下面
就公园各种环境适用监控摄像机的要求做点分析:
1、公园广场:此处范围大地域广,固定定焦监控摄像机绩效低,以数量保证绩
效成本又会增加很多,反而全天候智能变焦高速球比较适合,主因它旋转翻转变
化速度非常快,一般变焦距离也非常远,可以保证点面监视效果,而且低照度效
果也非常不错,只要公园广场有基本的路灯,监视的图像就能基本满足录像的监
控要求,大有一夫当关万夫莫开的功效。
2、公园门口:公园门口到了夜晚一般属无人值守,灯光昏暗,为了监控人员进
出,需要室外全天候红外灯枪式监控摄像机才可满足监控的要求,距离远近根据
范围来定,一般都是4mm标准角度的定焦镜头较适合,保证最佳监视角度和红
外近距离的效果。
3、公园走道十字路口:十字路口属交通枢纽关口,是监控的重点,游园人员的
活动一般在此都能查看的到,因此为了保证夜间的录像效果,也只能选择红外灯
监控摄像机,而且必须是全天候枪式机型,确保长时间稳定的工作,镜头角度要
求稍大些,一般3.6mm定焦的较适合,可以满足俩岔路或三岔路口的监视角度
要求。
4、草坪休闲区:此处范围一般也较广,都是绿色草坪地面,春色盎然,游客很
多,各种事件随时发生,也是必要监控的一个区域,为了避免摄像机图像偏色严
重,此处所选监控摄像机除了必须满足昼夜监控的需要外,还需“还原色”技术性
能要好些,才可保证录像的质量效果,机型和公园广场选型条件查不多,档次可
以稍低些,以降低采购成本。
5、其他地方或区域因树木太多,花草丛太高影响视界,不利监控摄像机有效监
视,因此一般不建议安装,只要公园安保人员结合上述4处监控监察图像定时现
场巡防即可,做到人防物防的有效结合,公园再大也能确保足够的安全。
工厂围墙监控如何选择监控摄像机?
工厂围墙一般都建的比较平直,而且四周范围一般都是呈长方体状,非常适合定点定向远距
离监控,但是现场照明条件、围墙长度以及围墙需监视范围的大小决定选那类监控摄像机更
合适。下面就一一做出分析:
1、有路灯基本照明的围墙:要求监控摄像机具备彩色转黑白低照度技术即可,无需红外监
视,一般情况下除非特殊天气外都可以低照度看清楚人物活动情况,甚至有的监控监控摄像
机适应的照度非常低,围墙有点照明即可满足监控需要了。
2、无路灯基本照明的围墙:这类环境我们称之为无光环境,选用的监控摄像最好能感应红
外灯或自带红外灯的机型,目前一般都是选用自带红外灯的机型居多了。根据距离远近的不
同红外灯距离规格也要相应的配置,而且必须是超足量选择,主要是防止雨雾等恶劣天气可
能导致红外光源的衰减,达不到实际的红外有效监视距离。至于感应红外灯的监控摄像机也
是同理,必须配备足够功率的红外灯保证监视的有效距离,而且摄像机感应红外技术稳定可
靠才行,反之摄像机易成“睁眼瞎”。
3、围墙长度不同:长度短的围墙选择镜头稍广角些合适,长度长的围墙摄像机镜头焦距一
般都要求长焦方可满足远距离的监视,若是红外摄像机,那红外远视距离的规格就要参照第
二条选型标准了。若是围墙长度超出100米以上,一般选择变焦摄像机更合适,有红外变焦
一体机、红外球机和其他非红外云台球机,只要能适合照度要求即可。这类设备可以监视眼
前和远处的景物,可以根据需要主动调整,灵活机动。
4、围墙附近范围广:工业区有的围墙内外范围都很广,需要内外360度监视或内部90度以
上监视,这种环境只能选择云台球机才适合,若是内外360度都需要监视得到,那球机只能
搞立杆式吊装才能满足,若是只对内90度左右范围监视,那选择壁挂式球机即可,而球机
选择高速中速或低速以及选择红外球型还是非红外球型,需要参照第3条选型标准。
5、成本考量:工厂围墙选择固定式低照度枪机、红外一体机、低照球机或是红外球机等需
要做成本考量,若是要求比较高,保证监视时刻无盲区,最好的选型就是固定式加球机配套,
固定式可以定向监视,球机可以根据需要随时重点监视,主动调整镜头焦距查看细节,这是
固定式难以做到的,而球机移动监视过程中可能导致视频遗漏却是固定式不可能发生的事
情。因此两者搭配才是符合高要求的最佳选择。至于是否选择红外机型,请参考第一条选型
标准。
英国“视霸”监控摄像机系列在中国销售应用十几年,赞誉很多,值得信赖,目前已逐步国
产化,针对工厂围墙监控有多款机型可选,无论有灯无光还是长距离大范围,都有对应技术
的机型可满足需要,而且质优价好,在满足效能最大化的同时也符合成本预算,可谓两全其
美。
如何选择交通道路监控摄像头及安装道路监控摄像机的作用
交通道路监控摄像头是应用在特殊场合的专用监控摄像头之一,在选择上要求比普通摄像头
高,价格也相应的高一些,精安保全科技公司以多年的经验总结出以下选择交通道路监控摄
像头方法及安装的作用。
一、在选择交通道路监控摄像机要考虑以下几点:
1、摄像机灵敏度:在灵敏度越高最低照度越低,摄像机质量也越高。如果照度太低或
太高时,摄像机拍摄出的图像就会变差。最低照度指标不能只看前面的数字有多少,而应该
看这个指标是在什么条件下测得的。如果换通光量大的F1.0镜头,视频信号测量电平在
25IRE,测出的低照度指标更低。一般来说,1/2英寸CCD摄像机的灵敏度和图像质量要好
于1/3英寸 CCD摄像机。
2、摄像机清晰度:图像分辨率越高,摄像机的表现能力越好,不过,摄像机的清晰度
越高,也意味着摄像机成本越高,因此,购买摄像机时,清晰度并不能成为唯一决定因素。
现在道路监控中使用的摄像机分为两种,即标清与高清摄像机。其中高清摄像机一般为
百万像素IP摄像机,甚至有的是300万或500万像素的高清摄像机,1台高清摄像机可代
替多台标清摄像机,并同时可监看多个车道,甚至可看清驾驶员的面部等。但高清摄像机多
采用CMOS传感器,低照度性能差,夜晚效果不佳,而标清摄像机虽然清晰度不如高清摄像
机,但夜间低照度效果却高于高清摄像机,这样就会大大提升夜晚的识别率。
3、摄像机强光抑制功能,道路监控摄像机要求在夜间清楚拍摄车辆牌照,这就要求强
光抑制指标要好。采用此项技术的摄像机,可以有效地抑制迎面车辆的强光(车辆大光灯),
使车牌照较清晰地被捕捉到,画面真实完整。很多道路监控摄像机采用“日蚀”技术,在夜
间拍摄车牌很好,但在白天也经常出现 “日蚀”,这就影响了整体图像的美观和完整性。
4、摄像机的信噪比。在光线很好的情况下,摄像机的信噪比都很好,图像上看不出噪
波点,但在光线较暗时,信噪比指标好的摄像机图像依然清晰,噪波点少。信噪比指标差的
摄像机,噪波点会淹没整个图像。
5、摄像机的色彩还原性能,摄像机没有具体的色彩指标,只能用色度调整和白平衡调
整使色彩真实还原。不同种类的摄像机色彩还原性能是不同的,这项指标只有通过调试及和
现场真实色彩进行比较。可以选择白平衡调整方式较多的摄像机,例如:白平衡手动调节模
式、白平衡自动跟踪调节模式、室内模式、室外模式等。
6、摄像机背光补偿功能,摄像机在夜间拍摄车牌,背光补偿技术的好坏,直接关系到
是否能清晰看清车牌,能否使后端视频检测和分析系统给出正确的判断结果。好的摄像机对
于背光补偿的区域都可以灵活设置和区域选择。
综上所述:道路交通监控摄像机一般可分为枪式摄像机、球形机、双CCD补光摄像机、专用
照车牌摄像机。
枪式摄像机:应用范围很广泛,根据选用镜头的不同,可以实现远距离监控或广角监控。一
般这类监控摄像机应用在红绿灯外围,抓拍越线车辆。
球形机:可以全方位的转动拍摄,一台机可以监控多方面,但缺点在于转的时只能拍摄像头
所经过的路面,而无法进行定点蹲守。球形机一般设立在学校附近以及道路的三叉口。
双CCD补光型摄像机:该类摄像机由于有着双补光,照射能力强,通常应用于限速路段,限
速危桥,能在夜间补光抓拍的更清晰。
照车牌道路专用摄像机:这类摄像机很好理解,一般用在红绿灯附近,专门拍摄闯红灯、违
章车辆的车牌。
在选购交通监控摄像机时,在不同的监控场所,针对不同的拍摄要求,其对摄像机也有着各
自侧重的功能。比如说高速公路收费监控系统,由于其需要对收费站车道、收费广场、收费
亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、牌照、收费员的操作过程以及收费过程中的突
发事件进行观察和记录。尤其在夜间,其还需要拍摄到车牌,而这是普通摄像机难以实现的。
二、目前,由于国家经济的高速建设,监控摄像机在城市交通中发挥的作用越来越大。能够
及时准确地掌握所监视路口、路段周围的车辆、行人的流量、交通治安情况等情况中起到很
大的作用,主要有以下两点:
1、路况实时监控:各路段监控摄像机及时将所监控区域的实时图像传回交通指挥中心,
使交通指挥人员实时掌握各路口和路段的交通状况,例如:路段人车流量、信号灯是否正常
工作、是否有违章行为和交通事故发生,以帮助交管部门及时采取合适的处理方式。
2、实时录像、事后取证:视频监控的图像会保存到交通指挥中心的录像服务器上,作
为处理交通事故、违规行为,甚至是治安犯罪等各种突发情况的取证依据。
平时我们经常看到,在道路交通路口红绿灯前都会安装有监控摄像机,一般这样的摄像
机包括枪式摄像机、球形机、双CCD补光型摄像机以及照车牌道路专用摄像机等。
高速球摄像机的选购与应用
在现实生活中,由于高速球快速灵活的转动、大范围的变焦,因此应用领域非常宽泛,其所
涉及领域包括楼宇、交通、公安、矿山、环保、行政机关、运动场馆、高校等绝大部分需要
安装摄像机的地方。这不仅仅因为其可以成像,更因为它可以360°快速转动,使用户可以
观看任意角度、不同距离的场景目标,同时配合门禁、报警等其他系统也可进行很好的联动。
高速球的选购
高速球拥有强大的菜单功能,可使用户根据需求编制适合需求的菜单程序。由此可见,高速
球的重要性不言而喻。不过,大多数业内人士和使用方一看到高速球首先想到的就是其变焦
倍数、照度指标、转动速度。这种从大面上考虑是没错的,但这样往往忽略了很多细节,并
且可能走入一种误区。比如一些用户在考虑购买高速球机的时候往往会关注测试球机的效
果,将多个品牌球机架设在一起观察效果,往往一些高端球机和低端球机在临时视觉中看似
图像并无多大区别,因此这种方法很难分辨出好坏。因为球机的稳定性一定要经过长期的使
用才能感受出来;另外,从外观上看各个球机没什么大的区分,但往往在其内在设计和内部
元器件以及材料选择、工艺的实施上区别很大。此外,球机的低速性能、角速度与线速度和
焦距之间的对应关系,更加能够衡量球机的内在品质。
一些用户只关心球机的高速旋转的速度,但却忽略了球机的低速性能,这就需要用户考虑速
度在实践操作中带来的价值。高速旋转是为了快速将球机从某个观测角度转换到另一个观测
角度,所以高速更多的是针对预置位,比如报警联动的时候,需要球机根据报警信号迅速转
到观测区域,同时焦距迅速拉到一个合理的范围,以便用户及时观看报警画面。高速的技术
不难做到,但太高的速度对电机的损耗是很大的,低端球机能达到这个指标,但其电机寿命
很短,而一些国际高端品牌的球机其工艺性能也可达到这个要求。大家对球机的速度不应仅
仅停留在高速,更应关注低速,对于一般的球机跟踪监视,需要用户将焦距拉近目标仔细跟
踪和观测目标的移动,如果速度不够低,同样的线速度造成了很大的角速度,结果是用户无
法跟踪,另外低速跟踪要平滑缓慢的移动,好的球机能做到,一些中低端的球机往往做不到,
当拉近低速跟踪时会出现一抖一抖的现象,所以一些高端球机能做到速度随着焦距自动变
化。
另外就是变焦倍数,一些用户只关心多少倍变焦,却忽略比较范围,短焦是多少,长焦是多
少。高速球的重要功能其实,球机不应该仅仅停留在以上几点上,球机不仅仅是一个摄像机,
而是一个复杂多功能的摄像机系统。厂家往往增加了很多实用的功能在里面,一些用户可能
仅仅考虑了一些基本的功能,而一些工程商在安装调试时为了省事也完全不考虑其它的优秀
功能,造成了功能性浪费,使球机不能完全发挥其重要性。例如球机的窗口屏蔽功能,这很
重要。现在球机安装的地方越来越多,一方面方便了用户监控覆盖范围,但另一方面却使一
些普通人的隐私或者一些机密的地方暴露在显示屏上,在无意间可能会侵犯了公民的隐私。
所以厂家在设计的时候认真考虑了这点,窗口屏蔽功能就是将一些重要的隐私点在观察的时
候屏蔽掉,使操作员无法窥视隐私,将精力集中在重要的监控点上,当然这些被屏蔽点发生
事件时就很有可能无法获取图像。针对这点,一些高端厂家采用了变焦窗口屏蔽,当焦距拉
远无法看到详细隐私点时,屏蔽会自动取消,这就既保证了安全又维护了隐私。
在实际选型时,用户还应该根据不同的场合选择不同类型的球机,以匹配实际使用需求。如
在体育场馆需要使用能够仰视的PTZ摄像机时,可以选择带有仰视功能的球机来达到水平往
上仰视的目的,仰角球机的隐蔽美观保证场馆的整体设计协调自然,它和其他球机一样的强
大功能又能出色地完成监控任务;在需要防尘防雾场合使用时,我们可以选择加压型球机,
其IP67的防护等级可以提供更高环境适应能力;在可能经常遭受人为破坏的场合,我们又可
以选择防破坏型球机,防止人为敲、砸的破坏行为造成球机损坏,保证监控系统的正常运行。
因地制宜的选择最适合的球机,可以极大地提高整个监控系统工作的可靠性和高效性。
高速球的应用
全方位监控
目前,在一些城市的主要路段都安装了高智能的高速球摄像机。由于这些摄像机都具有宽阔
的视野。因此,只需一个机位就可以使监控人员捕捉到理想的信号,这给交通路况的宏观管
理和调控无疑带来了巨大的便利。另外,由于目前大多高速球摄像机都包含了焦距与转速自
动匹配的技术(自动对焦),使得球机无论在大变倍还是小变倍的情况下旋转时,都能自如提
供稳定的视频效果,这也为交通违法信息的取证奠定了重要的基础。
自动扫描
由于当前的许多大城市道路众多且错综复杂,路况信息多变。因此,这给道路交通的管理带
来了很大的难度。而智能高速球摄像机则可以实现在固定区域中不同视频点的自动切换。用
户可根据需求自行设置监控路线和速度,并使之循环运转,从而使摄像装置在无人操控的情
况下,也能保证其正常工作。这样就可以避免因无暇顾及造成的数据遗失,给路况数据的完
整性带来了极大的保障。
高速球摄像机的报警与疏导
自动报警
对于摄像头发现的交通违法现象,智能高速球摄像机则可以根据预先的设定对相关行为作出
反应,自动做出抓拍或者报警等反应。在第一时间处理违法现象的同时,也减轻了交通管理
者的工作负担。
路况监视与疏导
在北京城区的大多数路口,交通信号灯的控制指令往往都是由附近的视频监控设备发出的。
这些设备会根据所拍摄的车辆行驶状况,判断道路的畅通情况,并根据路况信息向附近信号
灯发送不同的指令,操控附近交通信号灯的变化。以达到最高效,最合理的道路通行结果,
大大节省了交通资源的投入。有数据显示,运用了智能交通管理模式以来,北京道路的交通
拥堵几率已经比使用前成功下降了20%左右。这不得不使人感慨智能摄像设备对交通管理所
带来的巨大贡献。
总结
综上所述,智能高速球摄像机以它高效、智能、画面清晰稳定的优势逐渐成为了安防监控领
域的主流设备。其高速、高智能的工作特点,以及宽阔的视野和多样的安装模式,使这类摄
像设备能够满足诸多环境下的监控工作,因而也备受许多特殊行业的青睐。目前,随着相关
科技领域的发展,高速球摄像机的工作能力注定会跟随社会需求而得到快速的提升与完善。
相信在未来的几年中,智能高速球型摄像机终会成为人们日常生活与工作中不可或缺的得力
助手,为城市安全提供更加充分的保障。
舞台强光闪烁环境选什么技术的监控摄像机更好?
很多客户咨询舞台监控摄像机的选配,主要要求是频繁瞬间闪烁的强光可以压制
的住,同时又要能低照度还是清晰的彩色视频画面。说实话,一般的监控摄像机
要做到100%真的很难,也不现实,如今电视台录制节目的摄影机可以满足,但
是若当成监控摄像机使用的话那简直就是浪费,而且成本也不是任何用户都能接
受的,因此有必要从监控实用的角度分析到底专业的监控摄像机什么技术可以基
本满足监控的要求,分析如下:
首先为降低成本可以选择加强型背光补偿和星光低照度技术的监控摄像机,可以
做到60分,舞台大概的情况是可以看到的,虽然强光可能照射到镜头处以致图
像画面瞬间发白些,不过录像资料还是有很多值得参考的;
其次宽动态加彩色转黑白技术的监控摄像机,要求快门技术要好,方可适应瞬间
强光的频繁闪烁,若暗光的时段稍长,监控摄像机会自动彩色转黑白总比此时低
照度彩色图像“雪花点满屏飞”为好,而黑白图像却可以“隐藏”雪花噪点,画
面显得清晰干净些,录像资料因此更有利警情分析;
其三高清红外灯监控摄像机,对瞬间强光未必适应的都好,但是对多数时段暗黑
的环境反而可以“一览无遗”,比彩色转黑白或星光级低照度的监控摄像机效果
都好,只不过红外的光敏感应器质量一定要过关,否则频繁适应光线的快速变化
而启动或关闭红外灯,对摄像机的寿命有一定的影响,当然质量好的或品牌产品
技术更有保障些;
其四专业强光监控摄像机也许更适应舞台监控环境,主要是此类技术的监控摄像
机的强光压制技术是针对强光光谱而开发设计的,摄像机的快门技术也非常优
秀,因此适应瞬间强光和明暗低照度光线的变化效果更好,从监控的角度讲算是
可以做到85分,再结合人防,防范事故的发生就不在话下;
最后强调物防做不到100%的时候结合人防才是最好的安防,别过分迷信科技技
术,监控有监控的标准和要求,在目前技术做不到完美时更要配套监控措施确保
安全第一。
低照明环境要想彩色监控什么技术的摄像机才能满足?
低照度环境还要求彩色图像一般都是早期因技术水平限制而定的监控要求,随着
彩色转黑白技术的发展,彩色转黑白的图像越来越细腻清晰,效果日趋理想,低
照彩色就不是所有监控项目都要选择的技术了,不过有的环境还是比较特殊,而
且照明也保持一定的低光照明比如医院、讲堂等等,适合这类环境的监控摄像机
的技术有如下要求:
1、不一定要高清:其实低照度效果低清晰度(低线)反而要比高清晰度(高线)
的要好,噪点更少,图形画面显得更细腻些。而高清晰的雪花点偏多,特别是彩
色图像画面时,那更是如麻子般,因此低清晰度的更适合低照彩色监控要求。
2、锐度技术要好:低照度彩色监控时,若监控摄像机锐度技术不好,景物边框
线条锯齿明显,物体人物等轮廓模糊,影响录像质量效果。
3、自动白平衡功能要好:缩写AWB,图像真实色彩还原需要对光源的色温进行
补偿,由于室内/室外不同的光源所具有的色温都不一样,甚至相差很大,很多
情况下,色温会随着光线的变化而变化,因此优秀的自动白平衡技术对保证低照
彩色效果尤其重要和关键。
银行柜台监视有那种摄像机技术更适合?
银行柜台应用监控摄像机要求比较高,主要是一定的距离要看清钱币面额和柜台
内外景象,若没有符合要求的技术,监控画面客户背光面孔特征基本都是发暗为
主,很难识别五官相貌,不利事件分析,那到底那种技术的监控摄像机更适合银
行柜台监控呢?
目前一般都是主选和重点应用宽动态技术监控摄像机,宽动态技术英文缩写
WDR,它是一种能使监控摄像机在暗处获得明亮图像同时使明亮处不受色饱和
度的影响,从而保证监控摄像机在任何地方都能获取比背光补偿技术(BLC)更
为鲜艳和立体感更强的彩色图像。
银行柜台监控就是需要内外景色通视,一般选配3.5-8mm镜头调整距离效果最
好,若柜台外光线较强,可以压低监控摄像机的俯视角度,有助提高图像层次感
效果,这也就是为何大家所见银行每柜配置的监控摄像机一般都是倾斜度较高的
安装的原因。
办公室监控怎么选配监控摄像机?
办公室监控要求一般,根据功能区的不同监控摄像机的选配也不同,分以下几种
情况:1、大门监控:大门是人员进出的主要通道,此处监控一般都选配镜头标
准焦距如4mm或6mm的半球监控摄像机足矣,清晰度最好稍高些,便于近距
离看清人脸的五官特征细节。同时背光补偿效果要稍好,否则易受到门外灯光稍
强光的影响。
2、业务大厅监控:办公业务大厅一般指敞开式隔间办公环境,此处监控一般要
求角度最大化的全景监视,若一个半球不够(备注:枪式摄像机不美观),需要
几个对视安装配合即可;若是环境非常大,那选择天花吸顶的云台半球摄像机较
适合,可以平视距离较远而且360旋转监视。此外压制光晕技术也要好,否则
稍高角度监视或平视的时候镜头易受到光晕影响,监视图像发白过头影响录像质
量。
3、财务室门口走道监控:财务室门口附近或走道属公司重要区域,一般不允许
职员长时间在此停留,下班后也属监视重点,任何人接近或门口经过都会被“视
频移动监视录像”或“红外报警探头感应监视录像”,下班后任何财务部的报警
事件都应该有相应时段的报警录像备查,智能搜索相关信息如“视频移动报警录
像”就可以极快的检索出相关录像资料,通过复制下载即可作为呈堂证据。
4、公司仓库监控:一般公司仓库最好也安装监控摄像机监控,可有效防止内盗
事件的发生,而且仓库一般都是人走灯熄,因此红外灯半球监控摄像机比较适合,
可满足24小时昼夜监视无遗漏。枪式型要看空间高度,过低还是半球天花吸顶
安装更好看些。
5、窗前监视:有的公司监控需要在窗前监视,此处易受到窗台强光的影响,一
般选带宽动态技术(WDR)的监控摄像机会比较适合,但是此种技术机型价格
稍高,为了降低采购成本,可改监控摄像机安装位置或监视朝向解决强光影响问
题,也不失是一种好办法。
电梯内监控对监控摄像机有什么要求呢
电梯是高楼主要运输设备之一,也是主要“通道”之一,人员和货源一般都经过此
处传送,因此是监控必看的地方。那电梯内监控对监控摄像机有什么要求呢?
首先电梯内环境空间有限,相对狭小,但是不锈钢箱体壁面形成的光线反射面却
很多;其次照明往往不足或过于明亮;其三电梯电机启动形成的电磁场对视频线
干扰很大;其四视频线缆随电梯上下长时间移动,对视频线柔韧性质量要求较高;
其五电梯高度有限对监控摄像机的大小和安装方式以及镜头的角度有一定的要
求;
因此针对上述的几种情况,选配监控摄像机的标准如下几种:
1、 最好选择带一定强光抑制型的,而且是彩色转黑白低照度都可以监视的监控
摄像机;
2、 安装方式根据电梯的高度选择天花吸顶明装式或是飞碟暗装式,以美观实用
不显突兀为标准。另由于电梯安装摄像机一般都是装在顶角角落,方便拆装的监
控摄像机更适合选用,反之安装一台耗费的工时会过长。
3、 电磁场干扰强就选具备抗干扰功能的监控摄像机为好,再辅助连接抗干扰视
频传输设备即可,否则监控摄像机的图像干扰条纹明显,画面不干净,影响录像
质量。
4、 电梯空间长宽高都有限,监控摄像机的镜头一般都要求角度最佳化而又不能
过度变形,因此镜头焦距规格一般选2.8、3.0、3.6的为主,过小过大都不合适。
5、 视频线缆早期只能选传统线缆安装,内部铜芯经常受不了长期反复拉扯,很
容易折断,而且从外部是看不出折断特征的,因此更换往往也是整条问题视频线
缆全部换新线,维护成本很高,如今有了专门配用电梯安装使用的柔韧性更好的
视频线缆,千万不能再为了节省成本而选用非专业的线缆了。
红外摄像机选购玄机
摄像机之于安防监控系统来说,等同于它的一双“眼睛”,通过它,后面负责监控
的人才能够获得更为全面准确的信息。而红外摄像机,因为可以在黑暗环境下获
得清晰图像,成为人们在夜间监控的首选设备。但对于这类产品来说,由于其专
业性较强,普通用户很难做到全面了解,一些商家抓住消费者的这一弱点,常常
会用虚标F值、夸大某一技术的性能表现等手段来促使消费者购买价格更高的
产品,以牟取高额利润,今天深圳健视安保工程师就用户最常遇到的几个问题来
解析一下,希望可以帮助用户在日后选购摄像机时能够擦亮双眼,避免上当受骗。
问:摄像机的使用寿命可达10年以上,红外灯的寿命是否也能达到这个水平?
想了解这个问题,首先要了解目前红外灯的制造原理。
目前红外灯主要由三种模式制造:1、卤素灯;2、多芯片LED;3、单芯片LED。
卤素灯是一个十分古老的技术,能耗高,发热量惊人,使用寿命很短,因其使用
效率低下,应该很快就会退出市场。
多芯片LED主要有两种形式,一种是“食人鱼”,包含4到8颗芯片,另外一种
是阵列式发光片,含有10到30颗芯片。
谈到为什么做多芯片这个问题,厂商们的理论是:红外灯照射距离不够远是因为
能量不够,将更多的芯片集合在一起,能量变大,照射距离便可以更远。而实际
上,这个理论便是在误导用户。不可否认,摄像机要想照射更远的距离需要更大
的能量,但这并不是取决于红外灯发出了多少红外光,而是取决于被摄像机选用
了多少红外光。
多芯片LED没有发光焦点,发光光学系统不合理,有用光效率也比较低……这
些特点都成为它的致命伤。拿阵列式LED来说,只有一分钱硬币大小的面积,
而电流则高达1000mA以上,散热就成为一个问题。而且多芯片LED的生产要
求非常严格,每颗芯片都不能有一点性能上的差异,否则,一颗芯片坏掉,整机
全部玩完。总体而言,相对于单芯片LED而言,多芯片LED的寿命是远远不够
的。明白这几点,购买产品更顺心
相比较而言,单芯片LED由于生产工艺简单,品质容易保证,发热量低,发光
光学系统合理,是做红外灯较为理想的器件,理论上使用寿命可达10万小时以
上。
因此对于用户来说,要想保证红外灯的寿命,首先要选用高等级LED芯片,高
等级芯片功率大,一致性好,发光效率高,同时散热性能出色,一颗高等级LED
比普通的LED要好上很多,当然价格也非常昂贵。其次,光学系统设计要合理,
发光均匀,利用率高,散热快。第三,严格控制电压,LED对电压非常敏感,
电压稍高,LED管芯就会烧掉;略低,发光量又会大大降低。最好匹配高质量
的开关电源。第四,输入电源线最好选用抗高、低温,超柔软抗弯曲的,以适应
不同的环境。
明白这几点,购买产品更顺心
小心遭遇卖家“技术陷阱”
问:无红暴的摄像机就是好产品吗?
有些厂家把能不能作出无红暴红外灯当做一个技术问题来宣传,好像有红暴就是
低技术,无红暴就是高技术。其实,有无红暴只是一个选择问题,并不是技术问
题,波长超过700nm的光线叫做红外线,900nm以上的红外线基本无红暴,波
长越短,红暴越强,红外线感应度也越高。现在市场上有两种主流红外灯,一种
是有轻微红暴的,波长在850nm左右,一种是无红暴的,波长在940nm左右。
同一款摄像机,在850nm波长的感应度,比在940nm波长的感应度好很多。
所以850nm这种有轻微红暴的红外灯拥有更高的效率,应当做为红外夜视监控
的首选项。
问:红外灯是不是角度越大越好?
很多制造商或者工程商都极力向大家推销这一观点,让大家认为红外灯发射角度
越大,选用镜头余地也越大,选择广角镜头不会出现“手电筒”现象,而这种说法
其实是很不科学的。
首先,大角度的红外灯如果配合小角度的镜头,存在光的浪费现象。比如,一盏
红外灯,发光角度是80度(相当于f3.5mm镜头的角度),如果配合f35mm的镜
头,那么,会有百分之九十九的光是在镜头视场以外,也就是说,只有百分之一
的光是有用的,其他都浪费了。一般情况下,红外灯的角度与镜头的角度一致,
效果是最佳的。
其次,并不是红外灯角度越大,画面效果越好,有的场合,红外灯角度过大,还
会影响成像。比如走廊,因其狭长的特点,如果红外灯角度大,近处边缘成像太
亮,形成“光幕”现象,远处中心反而看不见,只有一片发白现象。所以,走廊的
红外灯应该是镜头角度的二分之一或三分之一。
总体而言,红外灯角度的问题既是选择问题也是技术问题。不同焦距的镜头选择
相适应角度的红外灯,红外灯的角度在什么样的条件下也不应该大于镜头的角
度,狭长环境应该选用比镜头角度更小乃至三分之一的红外灯。窄角的红外灯通
过搭配,可以得到理想的广角效果,效果更佳,成本更低。
最后还要提醒大家的是关于虚标的问题,无意冒犯,但由于众所周知的“国情”,
市场上虚标F值的镜头大量充斥市场,尤其是变焦镜头,只标短焦,不标长焦,
误导工程商,致使用户根本无法辨清谁家卖的是真货,谁家以次充好,因此还是
建议用户到专业的大型厂家购买镜头,可能价格上会略高一些,但至少可以买个
放心
地铁监控何种技术摄像机可满足需要?
答:地铁监控其实和车站监控差不多,无非就是走道、候车处和出入口等监控而
已,要求监控摄像机必须高清晰低照度,而且必须具有抑制强灯光光晕的技术,
没此技术,摄像机看到的图像会受灯光反光影响很大。同时安装位置也有考究,
一般专业施工单位技术人员都懂的根据摄像机性能的不同而选择不同角度的安
装位置或高度。
机场监控一般用那类技术的摄像机?
答:机场监控分候机楼和停机坪两种环境监控。候机楼玻璃幕墙居多,内外光线
分明,强光环境较多,监控摄像机必须宽动态技术方可满足监控需要。而停机坪
范围大地域广,一般短距离监视的变焦球机是无法满足的,最好选择大倍数变焦
的比如27倍、33或37倍甚至更大倍数变焦的监控摄像机才可能满足。夜晚监
视重要地段还有必要选择激光监控摄像机,距离可达250米以上。一般机场设
备选型最好现场测试测试,效果满足再定型,仅靠理论值不一定可靠。毕竟机场
太空旷了,大雾雷雨天气各种室外环境状况都常出现,监控摄像机功能少或不足
的,是很难胜任的,因此高要求也要高标准去选型采购。
商场监控对监控摄像机有什么要求?
答:商场人流量大,监控摄像机必须要高清晰,快门技术要好,还原色优良,否
则现场监视和录像的效果肯定不理想,分辨各色人物特征必定困难;而有的地方
如仓库需要24小时监视,则安装红外夜视摄像机更适合;商场广场外范围广,
距离远,要求远近点面360度监视,需要带云台能变焦球机监视更好,而高速
球是最佳选择。
医院监控对安防监控摄像机有什么要求?
答:医院环境特别是走廊多是一面靠窗的强光环境监控,要求摄像机必须具备强
光抑制功能,比如背光补偿和宽动态技术;有的室内走廊环境却又是灯光照明暗
淡的环境监控,若选用红外监控摄像机监视,很多时候由于光线明暗还达不到红
外摄像机的监控要求,以致红外摄像机红外灯不启动变成低照度监视,若红外摄
像机性能不足,一般图像会噪点很多,监视图像效果显得不理想了。因此此类环
境建议选择彩色转黑白低照度摄像机反而更合适,灯光不足时摄像机自动彩色转
黑白图像,监视图像效果画面更干净,噪点小,景物轮廓边沿清晰,整体画面参
考价值大。
酒吧昏暗环境监控选什么技术的摄像机合适?
答:酒吧监控因灯光昏暗,一般选择红外摄像机较合适。但是有的酒吧属演艺吧,
偶有强光色光照射,若仅仅红外是难以满足的,此时一般选彩色转很黑白并带宽
动态的摄像机较适合,较容易适应强光的短时间变换,满足彩色或黑白画质的基
本监控要求。若是想录制精彩清晰的表演节目,那监控摄像机并不是理想的选择。
因此根据监控的需要满足基本的技术需要才是根本
收费站对监控摄像头技术要求是什么?
答:收费站一般指高速公路收费站,监控要求有三,一是整个车辆进出广场的大
范围监控,需要摄像机能够转动变焦昼夜可视监控,甚至是无光红外监视,选配
高速球机或红外高速球机可满足;而是车闸口通道监控,需要昼夜车牌车况监视,
监控摄像机必须具备车大灯强光抑制功能,否则白天效果优良,夜晚效果无用;
收费岗亭内监控,主要是监视收费工作人员有无营私舞弊的行为,一般广角清晰
点的半球监控摄像机即可满足了。
停车场对监控摄像机有什么要求?
答:室内停车场白天一般灯光昏暗,监控摄像机需要低照度才可满足监视要求;
夜晚车灯照射频繁,监控摄像机必须具备基本的强光抑制功能,起码要宽动态技
术,否则车牌很难看清楚。若选技术针对性的专业车大灯强光抑制的监控摄像机
那相信效果会更好。室外的停车场范围大景物复杂,白天黑夜照明不同,一般选
择带宽动态技术的监控球机为主更合适,能满足大范围点面远近360度旋转的
监视要求。而车闸进出口处,除了一般监控之外,车辆进出的通道最好安装专业
看车牌摄像机方可满足基本的监视要求。
安防监控摄像机监视距离远近根据什么来定?
答:根据镜头的焦距来定,比如广角也就是大范围监视,一般选择的镜头都是
2.3、2.6、2.8、3.0、3.1、3.6等规格,可以保证角度在130度-90度之间6米
以内范围理想监视,甚至还更广角的也有,不过景物会变形如弯曲状了。而一般
距离的监视,根据标准焦距如4、6、8等范围内的焦距监视的距离6米-15米左
右,角度范围是40-90度之间。若要长距离监视,那一般选择长焦距镜头,如
12、16、25等规格的镜头,可保证15米-40米之间的监视距离,范围因此变窄,
一般是15-40度之间了,若还要距离更远效果更好的监视,那只能选择变焦镜头
或变焦一体化监控摄像机了,这类机型才可以满足点面远近的监视效果。
监控摄像机效果好坏有什么评判的标准?
答:简单的标准是:白天图像清晰、无噪点无锯齿不偏色;夜晚低照图像无论彩
色还是黑白都清晰,噪点小、无拖影无明显光晕;强光环境无乱白天和黑夜都能
抑制强光看清强光处的景物,能够分辨出景物的特征最好;无光环境红外灯光均
匀,聚光特征不明显,整个环境透亮如灯照明,物体特征轮廓分明,噪点不明显;
远距离监视能做到点面远近聚焦迅速,变焦畅顺,图像清晰就是最好。别的标准
还有很多,环境不同要求不同,满足的条件也不同,评判的标准也因此不同。
如何看懂监控摄像机的低照度参数指标
从而衡量出不同摄像机低照度性能的优劣,成为系统集成商关心的一个问题。而
摄像机的低照度指标不应该只是一个简单的XXLux值,也就是说,摄像机的低
照度性能至少和3个参数是相关的,亦即配用镜头的F值,IRE值以及摄像机的
AGC参数。那么低照度标准表达式中各个量是什么意义以及它们之间有什么关
系呢?
F值
F是镜头的光圈系数,与进光量呈反比关系。由于摄像机必须依靠镜头的光圈来
决定进光量,从而决定拍摄效果。所以,在表达摄像机的低照度指标时,必须要
有一个F值为条件。对于一款自动光圈的变焦距镜头来说,镜头上一般会标示
出F值,注意,此值只代表焦距最小时即广角状态时的光圈值,一般认为,随
着焦距的增加,镜头的进光量是逐步减少的,所以当镜头处于广角状态时,画面
比较亮,处于望远状态时,画面则变暗,这种现象在夜间尤其明显。镜头焦距的
变化,带动镜头进光量的变化,反映到对应F值的改变,但是镜头上的F值,
只是标示出此款镜头的最大进光量,所以,只看镜头上标示的F值,只能判断
在广角状态下的镜头进光效率,而不能充分体现镜头的真实性能,镜头的2个焦
距极端对应的F值通常相差得很大,所以某些镜头夜间在广角时,画面还不错,
但是一旦处于望远状态,画面就很暗了。真正好的镜头,在焦距最大和最小时,
F值相差并不大,比如从1.8变到1.6,这种镜头的夜间效果相对更好。而通常
在低照度指标中标注的F值,表示测试时使用的镜头在广角状态下的F值,即
进光量为最大时。
IRE值
众所周知,模拟视频是一个峰峰值为1伏的不规则波形,X轴以下为同步电平,
幅度为0.3伏即300毫伏,X轴以上是实际视频波形,此部分波形会随着视频亮
度以及视频内容发生变化,其幅度为0.7伏即700毫伏。700毫伏是视频信号极
限幅值,随着光照条件的下降,此值将会随之下降。如果把镜头完全遮住,通过
示波器上可以看到视频波形幅度接近于0。那么IRE是什么呢?IRE是一个视频
测量中的单位,在广播级视频电平中规定了任何视频信号在播放时的亮度电平都
不可能超过100IRE,即700毫伏等同于100IRE,也就是说,IRE值将指示视
频信号的幅度。一般来说,当视频信号低于250IRE(700毫伏的四分之一),即
175毫伏时,被认为此时的视频信号是无实际意义的,因为此时反映在监视器上
的效果是画面基本漆黑,无法进行有效的监控。鉴于此,在摄像机的低照度指标
里,IRE这一项一般不会低于25,往往标注30居多,少数产品标注50。很显
然,当环境照度降低时,视频幅度和IRE值都是随之下降的。当考察摄像机的
低照度性能时,IRE值可能会很低,但是必须保证显示出的视频还是有意义的。
AGC参数
摄像机内部都有一个放大电路用于放大原始视频信号。摄像机中的DSP芯片会
检测CCD送出的原始视频信号,如果觉得原始视频信号幅度太小,DSP则会驱
动这个放大电路对原始信号进行放大,然后输出放大后的视频信号。DSP会实
时检测原始视频信号的幅度,从而动态地控制放大电路的增益值,这就是所谓的
“自动增益控制(AutoGain)”功能,而确定是否开启这个功能的机制就是自动增益
控制即AGC。当AGC功能开启时(AGCON),自动增益电路在光照不佳的情况
下就会自动放大视频幅度,使画面变亮(值得注意的是,即使AGC为ON状态,
在光照良好的条件下,自动增益电路也不会起作用,画面不会变的更亮),反之,
如果AGC功能不开启(AGCOFF),自动增益电路则不会工作。显然,如果AGC
开启,在测试摄像机的低照度性能时,放大电路是处于工作状态的。需要说明的
是,放大电路会把视频信号中的噪声一起放大,所以画面上会出现噪点。
当然有些摄像机的AGC不仅仅只有ON或OFF功能,或还会有若干档位可以
用来调节增益电路的最大放大倍数,如AGC20db、40db等,在摄像机的低照
度指标中也应作为条件一并列出。