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2 ]- x3 j- U. _4 B: [" M5 b& x/ [ 摄像机是监控行业的领头羊,也是监控系统最关键的设备之一,它直接影响到图像的质量,始终是历次展览 次展会上的重头戏。摄像机的品种不断推陈出新,五花八门,式样繁多。
: \! N8 F6 V5 ^+ n. y- R K% F 1 摄像机的分类
4 @3 l6 n# p4 `, O# Q a0 _5 V, B. G- | 依摄像机采用技术分类有: : X) \9 s$ U! N% L4 S I
(1)模拟式摄像机 / o0 e& W6 w8 d6 r' \
(2)具有数字处理功能的DSP摄像机
# W; b% _; e: {5 U5 {# E, _7 J (3)DV格式的数字摄像机 ! W; S X8 V% a
依摄像机成像清晰度分类有:
# y& l! f# x" z5 B4 x# | (1)彩色高分辨率型,752×582像素,480线 8 g9 z$ G" X8 R1 I* g+ i _
(2)彩色标准分辨率型,542×582像素,420线 & D) b, h2 }- I) T0 V
(3)黑白标准分辨率型,795×596像素,600线 $ w' [! V- A# r7 K$ L, C) P
(4)黑白低照度型,537×596像素,420线
# o$ w- U- Z# w& s+ q- [ 依摄像机成像光源分类有:
0 R7 j6 F9 ?5 @6 X' }4 D (1)正常照度可见光摄像机
1 F4 N: {' W/ ^9 w6 B* u (2)低照度摄像机 7 D1 p5 Y5 ]& Q E- c
1)采用双CCD作彩色黑白转换的日夜两用型。 - o) c0 ^' C8 q) S
2)单CCD同轴多重型摄像机 0 Y8 y* M! f& I f6 K' W& c, m
3)低速快门型摄像机,也称为帧累积型
7 b# }2 r% l1 K" g- V (3)夜视红外摄像机依摄像系统结构分有;
6 P u" L$ m# M. K6 l 依摄像系统结构分有: 0 w& H2 u9 w- E+ w w
(1)分离结构组合式摄像系统(有长型和短型像机之分) $ p. T4 b# b, N. u% @+ E
(2)一体化球型摄像系统(最高水平如松下WV-CS850)
2 B+ o' t8 w4 z/ D$ T (3)迷你型、半球型摄像系统 ; s! V' ~2 o" @& Z; n! g
(4)单板型摄像机 * t+ D7 ^- s! `2 I2 S
(5)针孔隐蔽型摄像机、钮扣式摄像机(Button Camera)
0 X! {8 _# C, H 从技术上而言,围绕着摄像机的各种组成要素,包括摄像机的体积大小和外观、成像感应方式、分辨率、灵敏度、智能化程度(白平衡、逆光补偿、电子快门、同步方式、数字化处理、屏幕显示、自动增益等)、一体化水平、安装使用方式等诸多要素的千变万化,不断有新产品推出。当前,摄像机自身最突出的进步一是低照度和夜视性能大有长进,二是微型化方面进展迅速,三是网络传输功能大有提高。 & a' |" o( s% {+ E0 c- u
就安全防范系统而言,对摄像机的功能要求主要表现在下列三个方面: 0 X+ N5 I( n* d, X. Z |: f" X
1.要有较宽的动态范围,以此来弥补逆光补偿功能之不足和设置摄像机的移动探测功能。便处在强背景光下的阴暗物体仍能清晰成像。
& B! Q6 k i' @, i. p$ u+ Z 2.具有低照度。使之既能在正常照度下成像,也能在低照度的场合成像,以实现全天候的监控。 " z8 V8 I1 z0 b( N
3.摄像机的图像能够直接远程传送或联网发送。
1 t1 E7 ?8 m' @ 2 摄像机技术上的进展
' M* W# m) p, _! \" J 彩色摄像机除了主要的技术指标外,为了在具体应用中获得最佳视觉效果,还设置有一系列的可调整功能。包括背景光补偿BLC、白平衡、可变电子快门AES、自动增益控制AGC、同步方式的选择等。作为全球最大CCD芯片供应商的索尼公司和松下公司,其技术进步为众人瞩目,特别是数字化CCD芯片的水平。 & z" {; Z. F* }' r
1.Sony公司采用 Hyper HAD(Hole Accumulated Diode,空穴累积二极管)CCD技术,通过在每一个像素上精确安装的微型镜头OCL(On Chip Lens)把光线会聚到感光区域,使得Hyper HAD传感器有高灵敏度,使水平分辨率大为提高。成功地应用于像素值达到44万的1/3英寸彩色CCD摄象机SSC-Dcl8P之中,高分辨率 使之成为安全防范和监视系统专用的DSP摄像机。
- }6 u ]1 [9 ], m' x* F* @ 近期,Sony公司又推出了最新的Exwave HAD技术,并应用于SSC-334P摄像机之中。Exwave HAD摄像机的OCL拥有接近零间隙结构,消除了每个微型镜头拍摄时产生无影区域,这令小孔累积层接收到最大数量的光线,这样,Exwave HAD摄像机的感光度比Sony公司Hyper HAD摄像机整整高出二倍。另外,Exwave HAD摄像机能把多余光线折射到CCD表面垂直变换记录器造成的污染(smear)减至最小,现已减低至Hyper HAD摄像机1/50。因此Exwave HAD是一项把极佳感光度和减至极低的Smear Levels成功结合在一起的全新技术。Exwave HAD还包括了智能控制的数码后光补偿功能和超级自动增益控制AGC功能,令摄像机在低照度下也能产生清晰可见的图像。 ' T0 c- N3 l6 \- w
2.松下公司的超级动态技术 9 {6 } B* p9 C) h( h, E
对摄像机而言,若被摄图像同时包含明亮区域和较暗区域,此时传统的背景光补偿技术,只能使镜头的光圈对被摄物阴暗的部分进行调整,而被摄区明亮的部分由于光圈增大导致曝光过度,图像发白,失去细节,因此致使拍摄效果不理想,背景光对监视对象的干扰成为需要解决的难题。松下公司为此推出了采用2倍速CCD芯片加图像处理大规模集成电路的方案,实现了第一代40倍(1/50秒~1/2000秒)动态范围和第二代80倍(1/50秒~1/4000秒)的动态范围,有了这种超级动态技术,在最恶劣的光照条件下,仍能进行高精度的全面监视,图像质量有大辐度的提高。松下公司的1/4"CCD摄像机WV-CS850达到彩色图像1 LUX、黑白图像0.06LUX的灵敏度,彩色480线、黑白570线的分辨率和50dB的信噪比,并有22倍光学放大、10倍电子放大共计220倍的图像放大功能。
0 s$ i: l9 l3 K 3.传统模拟信号处理摄像机是分开控制“光圈”和“增益”的,而Sony公司新开发的数字光线强度控制功能,则利用了数字信号处理技术,通过自动调正"光圈"和"增益"两个因素来达到最佳配合,以此解决强烈的背景光使物体产生阴影的问题。这样使摄像机不管人射光如何变化(如从白天到黑夜),都能在任何条件下和任何时间通过适当的光线获得清晰的图像,从 |
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