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! P& h `' z1 u 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。 y& z/ M1 Z1 ]
1 摄像机的分类
2 r' h2 q. K# x' g 依摄像机采用技术分类有:
* G( l! {" U% I$ M# x, W2 z (1)模拟式摄像机 9 O7 ^% I& B0 ^2 {& T* B
(2)具有数字处理功能的DSP摄像机
: Y& l7 p% F5 Y/ u' N! e! l8 K7 t3 { (3)DV格式的数字摄像机 $ i# l+ n$ k, @1 U# f3 i
依摄像机成像清晰度分类有: $ a K' O! r+ U" Y y( }- P! Z2 v
(1)彩色高分辨率型,752×582像素,480线
. z% h4 L: R6 i( ~2 m) I' _4 `, x' b4 j (2)彩色标准分辨率型,542×582像素,420线
; h8 ?1 U# J! F9 g2 d4 @6 g" K% x (3)黑白标准分辨率型,795×596像素,600线 ' ?7 A f0 G& @& G# t6 t. x, y3 ~
(4)黑白低照度型,537×596像素,420线 8 J( F# B' g7 n+ a
依摄像机成像光源分类有: 8 m. o+ q7 Q% |* g
(1)正常照度可见光摄像机
* ]7 Z7 r1 n8 E1 v3 @" H8 M (2)低照度摄像机 1 b) n6 b& ~0 t* X7 J, [+ H
1)采用双CCD作彩色黑白转换的日夜两用型。 ! e# F( y# M! E% a7 a# |& g' x% Z6 n2 J
2)单CCD同轴多重型摄像机 @! j' F1 X$ D0 V; }! Q
3)低速快门型摄像机,也称为帧累积型
0 ~( _1 {" s% G, d& Q3 a (3)夜视红外摄像机依摄像系统结构分有;
Z5 ^3 t+ b3 {: C3 }+ f+ n+ l 依摄像系统结构分有: ! Z* y/ V5 {/ r. E: j* ?. `# b
(1)分离结构组合式摄像系统(有长型和短型像机之分) 2 |) o/ X# j1 V {- [, a6 I h) I
(2)一体化球型摄像系统(最高水平如松下WV-CS850) % m0 _3 F; M- a W% r& C1 h
(3)迷你型、半球型摄像系统 ' ?1 ]8 b! n/ n4 R& L- Z( X* ^
(4)单板型摄像机
: a# n+ v- N5 |# n' p( G& e (5)针孔隐蔽型摄像机、钮扣式摄像机(Button Camera)
5 a1 ?8 j4 h) V8 s9 N \' T# _) ` 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。
/ h4 ~5 V+ K/ k1 g: F 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:
6 w+ h/ x2 A8 {- ?' c) H 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。
' q1 J1 \$ |; r+ G) V/ o" ^% | 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。
$ _- u8 z; R. N& y9 { 3.摄像机的图像能够直接远程传送或联网发送。 ! M% s" Y* x6 O( I1 p
2 摄像机技术上的进展
) h% Z5 {* W$ s 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。
" D {. o5 {4 M6 N$ b0 e 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。 7 Z* x: A! t9 S* ~. \
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。
% F: P& ^. ^# ~6 P) T6 f) ^, Y 2.松下公司的超级动态技术
% p: u% U$ }! F' [1 \6 r' U' L" k 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。 7 a& I" w( R6 p" h6 [% f
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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