深圳市藍(lán)視訊智能科技有限公司http://www.szzycctv.cn/王浩
在不同使用環(huán)境下，怎樣選購(gòu)合適的攝像機(jī)，藍(lán)視訊憑著長(zhǎng)期從事攝像機(jī)檢測(cè)設(shè)備的銷(xiāo)售和技術(shù)工作，本文對(duì)攝像機(jī)的主要性能參數(shù)，測(cè)試方法和采購(gòu)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)簡(jiǎn)單地談?wù)勛约航?jīng)驗(yàn)和看法。
一、如何正確認(rèn)識(shí)攝像機(jī)的分辨率指標(biāo)! E
1、分辨率是衡量攝像機(jī)優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù)，指的是當(dāng)攝像機(jī)攝取等間隔排列的黑白相間條紋時(shí)，在監(jiān)視器上人眼能夠看到的zui大線(xiàn)數(shù)，當(dāng)超過(guò)這一線(xiàn)數(shù)時(shí)，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再分辨出黑白相間的線(xiàn)條。清晰度又分為水平分辨率度和垂直分辨率。
2、測(cè)試方法，攝像機(jī)拍攝綜合測(cè)試圖，用目視法觀(guān)察監(jiān)視器上圖像中心楔上能分辨的zui大線(xiàn)數(shù)或十組中心清晰度線(xiàn)段能分辨的zui大線(xiàn)數(shù)。
3、3、測(cè)試時(shí)應(yīng)注意
（1）要使用成像質(zhì)量好的鏡頭，因?yàn)殓R頭的好壞影響zui終的測(cè)試結(jié)果。9 @" h+ I7 F- s） ~; ^
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（2）顯示時(shí)使用黑白監(jiān)視器，線(xiàn)數(shù)應(yīng)在600線(xiàn)以上，如果使用彩色監(jiān)視器，要將色飽和度旋紐調(diào)至zui低，避免色度信號(hào)對(duì)亮度信號(hào)的干擾。
K8 4、采購(gòu)時(shí)應(yīng)注意
購(gòu)買(mǎi)單板機(jī)時(shí)，有時(shí)配套的鏡頭成像質(zhì)量較差，除了要測(cè)試中心分辨率外，還是測(cè)試四個(gè)角的分辨率，不能出現(xiàn)模糊和變形，否則，就要更換較好的鏡頭。
zui低照度指標(biāo)要有相關(guān)的條件9 v. H9 Q/ | C% X' K% Q# [' y
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1、zui低照度的概念，攝像機(jī)產(chǎn)生的亮度輸出電平，是額定電平（700mv）的一半時(shí)，被攝物體的zui小照度。; I5 N! v& ?3 c
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2、測(cè)試方法1 `4 j& N* c） _7 s: g
十級(jí)灰度測(cè)試卡
（1）對(duì)比法：將攝像機(jī)置于暗室，選擇一部名廠(chǎng)的原裝攝像機(jī)作& V/ r. W0 j# t8 S* d y. t5 y' W
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對(duì)比，使用二個(gè)同種型號(hào)的手動(dòng)光圈鏡頭，暗室內(nèi)裝有調(diào)壓器控制的220V白熾燈，以調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓的高低來(lái)調(diào)節(jié)暗室內(nèi)燈的明暗，電壓可以從0V調(diào)到220V，室內(nèi)光照也可以從zui暗調(diào)至zui亮，將二部攝像機(jī)分別對(duì)準(zhǔn)層次豐富的物體，調(diào)低室內(nèi)的光亮度，直至看不清物體的暗部層次，或者將鏡頭光圈調(diào)小一級(jí)作對(duì)比，根據(jù)名廠(chǎng)的原裝攝像機(jī)標(biāo)稱(chēng)的zui低照度值推測(cè)出待測(cè)攝像機(jī)的zui低照度值。
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（2）儀器法：同樣在暗室中測(cè)試，將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)十級(jí)灰度測(cè)試卡，調(diào)低室內(nèi)的光亮度，直至攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)在示波器上的輻度降至350mv，再用測(cè)光表測(cè)量測(cè)試卡表面的照度值，計(jì)算出zui低照度。
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3、測(cè)試時(shí)應(yīng)注意的是zui低照度的數(shù)值與下列四個(gè)因素有關(guān)。! n5 j/ v$ i% O） q5 H, h
（1）鏡頭的光圈
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（2）光源的色溫
（3）視頻信號(hào)的幅度（ m: {, o$ R: D+ b$ D
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（4）反射率（目標(biāo)的反射率和背景）$ l7 r+ Y/ M- y |* X
只有標(biāo)明以上四個(gè)相關(guān)條件，測(cè)試出的zui低照度才是有意義的，不能拋開(kāi)上述四項(xiàng)測(cè)試條件而單純比較某品牌攝像機(jī)的照度標(biāo)稱(chēng)值和另一個(gè)品牌攝像機(jī)的照度標(biāo)稱(chēng)值去比較，否則根本不能得出哪部攝像機(jī)的低照度特性更好的結(jié)論。
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4、采購(gòu)時(shí)應(yīng)注意
選擇照度攝像機(jī)：標(biāo)稱(chēng)的zui低照度只能作參考，關(guān)鍵還是要根據(jù)使用場(chǎng)合的需要選用合適的攝像機(jī)。使用測(cè)光表測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的zui低照度。在暗室中模擬現(xiàn)場(chǎng)的光照度環(huán)境，選擇不同的攝像機(jī)試驗(yàn)或使用大口徑光圈的鏡頭，直至分辨清楚灰度測(cè)試卡的十級(jí)輪廓。
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三、信噪比的高低和照度的關(guān)系& U& x, z0 N4 w0 S2 S, g3 F& M
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1、所謂“信噪比”指的是信號(hào)電壓對(duì)于噪聲電壓的比值，通常用符號(hào)S/N來(lái)表示。信噪比又分為亮度信噪比和色度信噪比。信噪比也是攝像機(jī)的一個(gè)主要參數(shù)。
當(dāng)攝像機(jī)攝取較亮場(chǎng)景時(shí)，監(jiān)視器顯示的畫(huà)面通常比較明快，觀(guān)察者不易看出畫(huà)面中的干擾噪點(diǎn);而當(dāng)攝像機(jī)攝取較暗的場(chǎng)景時(shí)，監(jiān)視器顯示的畫(huà)面就比較昏暗，觀(guān)察者此時(shí)很容易看到畫(huà)面中雪花狀的干擾噪點(diǎn)。攝像機(jī)的信噪比越高，干擾噪點(diǎn)對(duì)畫(huà)面的影響就越小。
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2、亮度信噪比的檢測(cè)方法
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（1）簡(jiǎn)單判別法
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亮度信噪比：將鏡頭的光圈關(guān)閉，或蓋上鏡頭蓋，在監(jiān)視器上觀(guān)察雪花狀的干擾噪點(diǎn)的多少。
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色度信噪比：將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)白平衡測(cè)試卡，觀(guān)察帶有顏色的噪聲點(diǎn)的多少。& z% b7 O C/ j
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（2）對(duì)比法2 \! l0 ^' B/ }/ b6 X. W+ w
將攝像機(jī)置于暗室，選擇一個(gè)名廠(chǎng)的原裝攝像機(jī)作對(duì)比，使用二個(gè)同樣型號(hào)的手動(dòng)光圈鏡頭，將待測(cè)攝像機(jī)和原裝攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)黑平衡測(cè)試卡，用調(diào)光器調(diào)節(jié)光照度的大小，直至畫(huà)面上明顯出現(xiàn)雪花狀的干擾噪點(diǎn)，比較噪聲點(diǎn)的密度和大小，估計(jì)信噪比的數(shù)值。
（3）儀器法
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亮度信噪比:將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)十級(jí)灰度測(cè)試卡,調(diào)整光圈的大小，使攝像機(jī)輸出的視頻電平達(dá)到350mv,將信號(hào)接入視頻噪聲測(cè)量?jī)x，在儀表盤(pán)直接讀取信噪比的讀數(shù)
3、測(cè)試時(shí)應(yīng)注意* u. [8 l: B（ l4 N8 K! K# O） l
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?、贋V波器的選擇，一般采用100KHZ的低通和fg高通，不采用視頻加權(quán)曲線(xiàn)。8 c（ k: G8 v! l* k8 r
?、谝紤]攝像機(jī)AGC和r校正的影響。3 Q） h. ^9 _* j* _- P
4、采購(gòu)時(shí)應(yīng)注意! ~7 ?9 a$ F+ L6 g# b5 d9 g
由于視頻噪聲測(cè)量?jī)x價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家一般沒(méi)有這樣的設(shè)備，大的廠(chǎng)家使用示波器估計(jì)信噪比的大小，小的廠(chǎng)家目測(cè)攝像機(jī)的雪花點(diǎn)多少，隨便填寫(xiě)一個(gè)數(shù)字，色度噪聲測(cè)量更是無(wú)從談起。" `0 |- [6 p+ q2 |* D' c- K
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因此，在購(gòu)買(mǎi)攝像機(jī)時(shí)，要根據(jù)使用地點(diǎn)的光照度條件選擇攝像機(jī)，使用測(cè)光表測(cè)量并記錄，使用場(chǎng)地在監(jiān)控時(shí)段內(nèi)的不同照度值?；氐睫k公室暗室中模擬使用場(chǎng)地的不同照度值，觀(guān)察哪一種攝像機(jī)的噪聲點(diǎn)多，增大鏡頭的光圈或使用大口徑通光量的鏡頭，或是增加使用地點(diǎn)的燈光亮度，直至監(jiān)視器上顯示的圖像質(zhì)量到可接受的程度，這就是你適合使用的攝像機(jī)。
四、自動(dòng)白平衡和色彩還原的調(diào)整
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彩條測(cè)試卡
1、彩色攝像機(jī)的色還原性是決定畫(huà)面質(zhì)量的zui主要因素。人們把拍攝白色物體時(shí)攝像機(jī)輸出的紅、綠、藍(lán)三基色信號(hào)電壓：VR= VG=VB的現(xiàn)象稱(chēng)為白平衡。
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自動(dòng)白平衡，由于太陽(yáng)光在早上、中午、下午的不同時(shí)段內(nèi)的色溫相差很大，各種人造光源的色溫也高低不同，彩色攝像機(jī)在不同的環(huán)境色溫下，也應(yīng)該正確地重現(xiàn)白色，這就需要在連續(xù)工作中隨時(shí)校正白平衡。 l7 g U: D* m C0 [
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白平衡是彩色攝像機(jī)的重要參數(shù)，好的CCD可以很好的還原景物的色彩，使物體看起來(lái)清晰自然;當(dāng)攝像機(jī)白平衡不佳時(shí)，重現(xiàn)圖像就會(huì)出現(xiàn)偏色現(xiàn)象，特別是會(huì)使原本不帶色彩的景物（如白色的墻壁）也著上顏色。
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2、白平衡的檢測(cè)方法
（1）目測(cè)法* g8 K' j9 E（ ]! ]! D; Q5 ?% u
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手動(dòng)白平衡：攝像機(jī)的面板開(kāi)關(guān)上標(biāo)有3200K、5600K字樣，表明攝像機(jī)的白平衡調(diào)整是按3200K色溫和5600K色溫分別進(jìn)行設(shè)置的。
使用同一色溫的人工光源（如鹵鎢燈或日光燈），攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)白平衡測(cè)試卡，在監(jiān)視器上觀(guān)察畫(huà)面是否偏色。# E5 X' k& H4 t- J& z- n
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自動(dòng)白平衡：攝像機(jī)分別對(duì)準(zhǔn)二種不同色溫光源照射下的白平衡測(cè)試卡，或在攝像機(jī)鏡頭前加裝3200K和5600K色溫轉(zhuǎn)換濾色鏡。在監(jiān)視器上觀(guān)察偏色的白平衡是否能恢復(fù)到原來(lái)的白色，觀(guān)察攝像機(jī)自動(dòng)白平衡的轉(zhuǎn)換速度。% ~' ~& R4 o+ [ t; l
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（2）儀器法
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將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)色溫光源箱的彩條測(cè)試卡，將信號(hào)接入到矢量示波器中，觀(guān)察顯示的六個(gè)光點(diǎn)是否落在規(guī)定的矢量點(diǎn)內(nèi)，通過(guò)各個(gè)光點(diǎn)的位置和幅度觀(guān)察出攝像機(jī)拍攝的紅、綠、藍(lán)、黃、品、青六種顏色是否偏色和色飽和度的大小。
3、測(cè)試時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
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攝像機(jī)白平衡性能，表現(xiàn)為被攝景物在監(jiān)視器上的色彩還原，這就需要一個(gè)前提條件，即監(jiān)視器不能偏色，否則就無(wú)法判定攝像機(jī)偏色;使用視頻信號(hào)測(cè)試光碟，向監(jiān)視器輸出一個(gè)白場(chǎng)信號(hào)，觀(guān)察熒屏的白色是否偏色。） v. E% x6 c; T* D
4、采購(gòu)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
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選用攝像機(jī)時(shí)應(yīng)注意到光源色溫的變化和監(jiān)視器的偏色對(duì)顯示圖像的影響大小，確實(shí)影響監(jiān)控效果了，可以調(diào)節(jié)監(jiān)視器上的白平衡調(diào)整電路或在攝像機(jī)鏡頭前加裝色溫調(diào)整濾色鏡。2 i8 o2 ^0 K3 q: ^2 B9 B
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分辨率，zui低照度，信噪比和白平衡是攝像機(jī)zui重要的技術(shù)指標(biāo)，購(gòu)買(mǎi)時(shí)要根據(jù)四項(xiàng)指標(biāo)，并結(jié)合價(jià)格高低綜合考慮。
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