模拟摄像机最全知识

视频驱动方式是指摄像机将视频信号电平输出到 自动光圈镜头的内部，再由其内部的驱动电路输 出控制电压，使镜头光圈调整电动机转动
DC驱动方式则是指摄像机内部增加了镜头光圈电 动机的驱动电路，可以直接输出直流控制电压到 镜头内的光圈电动机并使其转动，因此，具有直 流驱动接口的摄像机的成本就稍许高一些（因为 增加了一部分电路），但所选配的自动光圈镜头 则因其内部不含有驱动电路而体积稍小一些，价 格也就低一些
所谓枷马校正就是检出图象信号中的深色部分 和浅色部分，并使两者比例增大，从而提高图 象对比度效果
是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当 摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监 视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最 多线数。当超过这一线数时，屏幕上就只能看到 灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。工 业监视用摄像机的分辨率通常在380~460线之间， 广播级摄像机的分辨率则可达到700线左右
也是摄像机的一个主要参数。其基本定义是信号对 于噪声的比值乘以20log，一般摄像机给出的信噪 比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值， 因为当AGC接通时，会对小信号进行提升，使得 噪声电平也相应提高。CCD摄像机的信噪比的典 Hale Waihona Puke Baidu值一般为45~55dB。测量信噪比参数时，应使用 视频杂波测量仪直接连接于摄像机的视频输出端子 上
当某一物体聚焦清晰时，从该物体前面的某一段 距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都当 清晰的。焦点相当清晰的这段从前到后的距离就 叫做景深。景深分为前景深和后景深，后景深大 于前景深。景深越深，那么离焦点远的景物也能 够清晰，而景深浅，离焦点远的景物就模糊
1/50s快门 CCD传感器
AGC处理 咖码校正 A/D转换 DSP处理
摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准 电平,即1.0V p-p.为了能在不同的景物照度条件下都 能输出1.0Vp-p的标准视频信号,必须使放大器的增 益能够在较大的范围内进行调节.这种调节通常是通 过检测视频信号的平均电平自动完成的,实现此功能 的电路称为自动增益电路,简称AGC电路.具有AGC 电路的摄像机,在低照度时的灵敏度会有所提高,但此 时的噪点也会比较明显,这是由于信号和噪声被同时 放大的缘故
指的是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像 机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光 亮度值。测定此参数时，还应特别注明镜头的最大 相对孔径。例如，使用F1. 2的镜头，当被景物的光 亮度值低到0. 04lx时，摄像机输出的视频信号幅值 为最大幅值的50%，即达到350mV（标准视频信号 最大幅起来 700mV），则称此摄像机的最低照度 为0. 04lx/F1. 2。被摄景物的光亮度值再低，摄像 要输出的视频信号的幅值就达不到350mV了，反映 在监视器的屏幕上，将是一屏很难分辨出层次的、 灰暗的图像
F 值即指镜头之明亮度。镜头规格中所显示＜最 大口径比1:1.2＞之＜1.2＞即为F值。F值越小表 示镜头之明亮度越高。F值每缩小一级距，明亮 度即增加两倍。镜头之射入光量与光束之断面积 [镜头的有效口径[D]的平方]成比例，因此影像 明亮度为F值平方之反比。由此推算，F值每缩 小一级距，明亮度即增加两倍
是比照照相机的机械快门功能提出一个术语，它 相当于控制CCD图像传感器的感光时间。由于 CCD感光的实质是信号电荷的积累，则感光时 间越长，信号电荷的积累时间就越长，输出信号 电流的幅值也就越大。通过调整光生信号电荷的 积累时间（即调整时钟脉冲的宽度），即可实现 控制CCD感光时间的功能
从光学原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。对 于镜头来说，焦距有着非常重要的意义。焦距长短与成 像大小成正比，焦距越长成像越大，焦距越短成像越小。 镜头焦距长短与视角大小成反比，焦距越长视角越小， 焦距越短视角越大。焦距长短与景深成反比，焦距越长 景深越小，焦距越短景深越大。焦距长短与透视感的强 弱成反比，焦距越长透视感越弱，焦距越短透视感越强。 焦距长短与反差成反比，焦距越长反差越小，焦距越短 反差越大。对焦距离越远景深越深，对焦距离越近景深 越浅。因此在拍摄远景时应该选择较大对焦距离的镜头， 而在拍摄近景时则应该使用较小对焦距离的产品。镜头 对焦距离是用mm（毫米）表示的
亮度和色度处理
解码器
1/2000AGC处理 咖码校正 A/D转换 1/4000s快门
视频输出
微处理器
宽动态摄像机处理技术方框图
宽动态技术是利用双速CCD图像传感器并采用了增 强的数字信号处理技术.其中双速CCD芯片的长时 间暴光(1/50s)可使画面上处于背光的主体图像清 晰可见,而短时间暴光1/2000-1/4000s)则可使画面 上强光部分层次分明而不致暴光过度.通过增强的 数字信号处理技术将这两幅画面中图像质量较好的 部分(第一幅的主体及第二幅的背景)加以合成.即可 得到进一步改善的全画面清晰的图像
线锁定同步（LINE LOCK）是一种利用交流电 源来锁定摄像机场同步脉冲的一种同步方式。当 图像出现因交流电源造成的网波干扰时，将此开 关拨到线锁定同步（LL）的位置，就可消除交 流电源的干扰 内同步：利用摄像机内的晶体振荡电路产生同步 信号来完成工作 外同步：利用外同步信号发生器产生的同步信号 送到摄像机的外同步输入端来实现同步
由于彩色摄像机能够输出含有“彩色信息” 的视频信号, 因此当彩色摄像机摄取纯白色景物时,应使其输出的视 频信号中所含有的“彩色信号”恰好能使在监视器屏幕 上的景物颜色为纯白色，在理想情况下，ＣＣＤ摄像机 红、绿、蓝三条光路或等效电路得到的光能量是相等的， 所以输出的红、绿、蓝信号电压是相等的．把拍摄白色 物体时摄像机输出的红、绿、蓝三基色信号电压Ｕ r=Ug=Ub的现象称为白平衡． 白平衡的调整是在摄像机中的处理放大器中进行的，通 过调整红、蓝路信号放大器的增益使红绿蓝三路信号满 足Ｕr=Ug=Ub的关系即可完成白平衡的调整
全称为Charge Coupled Device，中文翻译为电荷 藕合器件。它使用一种高感光度的半导体材料制 成，能把光线转变成电荷，然后通过模数转换器 芯片将电信号转换成数字信号，数字信号经过压 缩处理可以在网络上传输,或经输出电路处理输 出视频信号
像素数指的是摄像机CCD传感器的最大像素数,有 些给出了水平及垂直方向的像素数,如 500H*582V,有些则给出了两者的乘积值,如30万 像素.对于一定尺寸的CCD芯片,像素越多则每一 个像素单元面积越小,因而由芯片构成的摄像机 分辨率也就越高
监控系统常见术语解释
全称为Complementary Metal-Oxide Semiconductor，中文翻译为互补性氧化金属半导 体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差 别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体， 使其在CMOS上共存着带N（带–电） 和 P（带+电） 级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被 处理芯片纪录和解读成影像
指的是CCD图像传感器感光面的对角线尺寸， l” 靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm早 期的CCD尺寸比较大，为lin、2/3in和1/2in等几种， 因而近年来用于电视监控摄像机的CCD尺寸以1/3in 为主流。 像素数指的是摄像机CCD传感器的最大像素数，有些 给出了水平及垂直方向的像素数，如500H*582V，有 些则组出了前两者的乘积值，如30万像素。对于一 定尺寸的CCD芯片，像素数越多则意味着每一像素单 元的面积越小，因而由该芯片构成的摄像机的分辨 率也就越高。例如，在电视监控摄像机中使用的CCD 传感器的像素有的已达到48万像素


摄像机引入背光补偿功能时,仅对整个视场的一个子区域进 行检测,通过求此区域的平均电平信号来确定AGC电路的 工作点,由于子区域的平均电平很低,AGC放大器会有较高 的增益,使输出视频信号的幅值提高,从而使监视器上的主 体画面明朗.此时背景画面会更加明亮,但其与主体画面的 主观亮度差会大大降低,整个视场的可视性得到改善. 对于数字处理的CCD摄像机来说,可以将整个视场均匀分为 若干图像子块,对每一个图像子块分别进行平均电平的检测, 并根据检测结果对每一个子块分别进行局部处理,因而其背 光补偿效果比模拟CCD摄像机要好些