IP网络摄像机基本组成、功能参数、技术指标

摄像机入门

1.基本组成

2.功能参数

3.技术指标

镜头+ 成像元件+ 处理电路

镜头参数

尺寸、光圈值、焦距、视场角、接口标准、IR镜头、非球面镜头

尺寸

镜头一般可以分为25.4mm（1 in）、16.9mm(2/3in)、12.7mm(1/2in)、8.47mm(1/3in)、6.35mm(1/4in)。

选镜头时，镜头成像尺寸应与摄像机的靶面尺寸大小相吻合。当镜头成像尺寸比摄像机靶面小时，成像的画面会出现黑角。

光圈值

F标值一般为1.0、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等序列值，每

2

相邻两个数值中，后一个是前一个数值的倍。其中号码越小的光圈它的进光量会越大，相对的光圈号码越大的进光量反而小。进光量前一个的是后一个的两倍。

焦距与景深

景深所指的是当我们对焦完成之后，能呈现完全清楚的距离范围。景深的大小与镜头焦距的长短、光圈的大小以及监控的距离有密切的互动关系。通常镜头焦距越长、光圈越大、拍摄距离越近，景深就会越浅；而镜头焦距越短、光圈越小、拍摄距离越远，景深也就会跟着变深。

接口标准

C：节径为25.4mm，每英吋32个螺牙，边缘至CCD距离17.526mm。CS接口就是把Ｃ接口中“边缘17.526mm改为了12.5mm”，所以C/S接

口的机子加上一个5mm的加长环就可以使用C接口的镜头了。

视场角

镜头视场角与镜头焦距及摄像机靶面有关。镜头的焦距越短，视场角越大或者摄像机CCD靶面尺寸越小，其视场角也越大。

非球面镜头

一般球面镜片会出现像差，如球差、色差、彗差等，因而实际的摄像镜头通常需要多片凹凸程度不同的镜片，进行分组组合来予以校正。非球面镜头可以有效地减少镜片的数量，从而也就减小了镜头的体积和重量，并使透光性更好，色差还原准确、成像质量变佳。

IR镜头

也称为红外镜头，它采用了特殊的光学玻璃材料，并用最新的光学设计方法，从而消除了可见光和红外光的焦面偏移，因此从可见光到红外光区的光线都可以在同一个焦面位置成像，使图像都能清晰。此外，红外镜头还采用了特殊的多层镀膜技术，以增加对红外光线的透过率，所以用IR镜头的摄像机比用普通镜头的摄像机夜晚监控的距离远。

成像元件：主要包括两种：CCD/CMOS

作用都是将光信号转换成电信号进行处理和传输。

成像元件上的感光单元叫做像点。

像点只感受光的强度，不感受光的色彩。所以会在每个像点加装滤光片输出单一的色彩，然后根据旁边像点的色彩还原整个图像的色彩。

下面是几种色彩滤波阵列：

CCD与CMOS的优缺点

CCD CMOS 灵敏度高低

信噪比高低

帧率低高

功耗高低制作工艺要求高低成本高低

白平衡与色温

白平衡（White Balance ）就是对白色物体的还原。

色温，是以绝对黑体的加热温度来定义的。绝对黑体指的是既不反射光也不透射光，完全吸收入射光的物体。

绝对黑体在某一特定绝对温度下，所辐射的光谱与某光源的光谱具有相同的特性时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温，单位以K 表示。

白平衡的意义主要在于输出真实的色彩。

色温越高，光色越偏蓝；色温越低则偏红。

电子快门（AES）

电子快门就是电子控制曝光时间，利用只存储的一定曝光时间的信号电荷，再进行输出。曝光时间越长，电荷积累也就越多，昏暗下的效果越好；曝光时间越短，对于运动的物体拍摄效果更好。

防闪烁（FL）

可以简单的理解为让视频不出现闪烁感。

一般PAL制定为1/120S，NTSC为1/100S。

FL 与AES：

由于FL的优先级比AES高，测量AES时要把FL功能关闭。

自动增益控制（AGC）

摄象机都有一个将来自成像元件的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载,使视频信号畸变。为此，需利用摄象机的自动增益控制电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄象机能够在较大的光照范围内工作，此即动态范围，即在低照度时自动增加摄象机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。

快门优先、自动增益优先、光圈优先

同步功能

内同步：用摄象机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。

外同步：线性锁定（line lock）：用摄象机AC电源完成垂直推动同步。

对于多摄象机系统，希望所有的视频输入信号是垂直同步的，

这样在变换摄象机输出时，不会造成画面失真，此时可采用交流电源产生的同步信号送入各台摄象机的外同步输入端来调节同步。由于所用的AC电源有三相,彼此差120度,如果电源同步的机子若接在不同相位电源上,会有相位差导致无法彼此同步,所以还需有一个调相旋钮,将彼此触发相位调到一致。

背光补偿（BLC）

可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标，使用背光补偿功能，此时的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。

宽动态（WDR）

同一画面中最大亮度和最小亮度的比值。宽动态摄像机比普通摄像机只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。当背景光和前景光反差非常强烈时，摄像机能准确捕捉到较清晰的图像。

分辨率

一般来说，我们说的分辨率是指水平分辨率，单位TVL。

分辨率测试是与整个测试系统有关，也就是和镜头、摄像机、显示器都是息息相关的。

MTF（Modulation Transfer Function模量传递函数）

奈奎斯特极限（Nyquist Limit）