高清監控攝像頭參數解讀

一、感光元件的參數

目前，主流監控攝像機的感光元件采用CCD元件(jian)，實際(ji)上就是(shi)光電(dian)轉換元件(jian)。和以前(qian)的CMOS感光元件相比(bi)，CCD的感光(guang)度是(shi)CMOS的3到10倍(bei)，因此CCD芯(xin)片(pian)可以接(jie)受到(dao)更多的(de)(de)光(guang)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，轉換(huan)為電(dian)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)后，經(jing)視頻(pin)(pin)處理電(dian)路濾(lv)波(bo)、放(fang)大形成視頻(pin)(pin)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)輸出。接(jie)受到(dao)的(de)(de)光(guang)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)越強，視頻(pin)(pin)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)幅值就越大。視頻(pin)(pin)信(xin)(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)連接(jie)到(dao)監視器(qi)或電(dian)視機的(de)(de)視頻(pin)(pin)輸入端便可以看到(dao)視頻(pin)(pin)圖像。提高圖像清晰的(de)(de)根本就在于提高攝像機的(de)(de)感(gan)光(guang)能力。

二、鏡頭的參數

光圈：光圈安裝在鏡頭的后部，光圈開得越大，通過鏡頭的光量就越大，圖像的清晰度越高；光(guang)圈(quan)開(kai)得越(yue)(yue)小，通(tong)過鏡頭的光(guang)量就越(yue)(yue)小，圖(tu)像(xiang)的清晰度越(yue)(yue)低。通(tong)常用F(光通量)來表示。F=焦距(f)/通(tong)光孔徑。在攝(she)像(xiang)機(ji)的技(ji)術指(zhi)標中，我們(men)可以常常看到(dao)6mm/F1.4這樣的參數，它表示鏡頭的焦距為(wei)6mm，光通量為1.4，這時我們可以很(hen)容易地計算出通光孔(kong)徑為4.29mm。在焦距f相同的情況(kuang)下，F值越(yue)(yue)小，光圈越(yue)(yue)大，到(dao)達CCD芯片(pian)的光通量就越大，鏡頭越好。

視場角：在工程實際中，我們常用水平視場角來反映畫面的拍攝范圍。焦距f越(yue)大，視場角(jiao)越(yue)小，在感光元件(jian)上形成的畫面范圍越(yue)小；反之，焦(jiao)距f越(yue)(yue)小，視(shi)場角越(yue)(yue)大，在感光元件上(shang)形成的畫面范圍越(yue)(yue)大。

焦距(f)：焦距是鏡頭和感光元件之間的距離，通過改變鏡頭的焦距，可以改變鏡頭的放大倍數，改變拍攝圖像的大小。當物體與鏡頭的距離很遠的時候，我們可用下面公式表達：鏡頭的放大倍數≈焦距/物距。增(zeng)加(jia)鏡(jing)頭的(de)焦距，放大倍(bei)數增(zeng)大了(le)，可以將遠景拉(la)近，畫面的(de)范(fan)圍小了(le)，遠景的(de)細節看得更(geng)清楚了(le)；如果減(jian)少鏡頭的焦距(ju)，放大倍數減(jian)少了(le)，畫(hua)面的范圍(wei)擴大了(le)，能(neng)看(kan)到更大的場(chang)景。

監控攝像機的像素和分辨率比電腦的視頻頭要高但是趕不上專業的數碼相機或dv。監控攝像機只是一個單一的視頻撲捉設備，不(bu)具備數(shu)據保存功(gong)能。

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三、如何在光照條件很差的環境中拍攝到清晰的圖像

監控(kong)攝(she)(she)像機要求能在夜晚光照條件很差甚至(zhi)是(shi)沒有光的(de)環境中，也能拍攝(she)(she)到清晰圖像。在攝(she)(she)像機的(de)指標中，我們常(chang)常(chang)可以看到低照度(du)這一項(xiang)。

四、攝像機的控制

為(wei)了擴大監(jian)控(kong)范圍，要(yao)求監(jian)控(kong)攝像(xiang)機(ji)能(neng)實(shi)現旋(xuan)轉、變(bian)焦、變(bian)放大倍(bei)數，自動聚焦等。這些功能(neng)的實(shi)現，需要(yao)數字硬盤錄象機(ji)通過控(kong)制(zhi)(zhi)器對攝像(xiang)機(ji)進行控(kong)制(zhi)(zhi)。

1、旋轉控制

工(gong)程師們利用云(yun)(yun)臺(tai)(tai)來安裝(zhuang)和(he)(he)固(gu)定(ding)攝(she)像(xiang)機(ji)，云(yun)(yun)臺(tai)(tai)分為固(gu)定(ding)云(yun)(yun)臺(tai)(tai)和(he)(he)電動(dong)云(yun)(yun)臺(tai)(tai)。固(gu)定(ding)云(yun)(yun)臺(tai)(tai)適(shi)用于(yu)監(jian)視范圍不大的情況，在固(gu)定(ding)云(yun)(yun)臺(tai)(tai)上安裝(zhuang)好攝(she)像(xiang)機(ji)后(hou)，調整攝(she)像(xiang)機(ji)的水平和(he)(he)俯仰(yang)角度，達(da)到最好的工(gong)作狀態后(hou)鎖定(ding)調整機(ji)構就可(ke)以了。電動(dong)云(yun)(yun)臺(tai)(tai)安裝(zhuang)了步進電機(ji)，電機(ji)接受來自控制(zhi)器的信(xin)號(hao)，帶動(dong)攝(she)像(xiang)機(ji)旋(xuan)轉實(shi)現精確定(ding)位，適(shi)用于(yu)大范圍監(jian)控。

云臺(tai)(tai)(tai)根據其回轉(zhuan)的(de)特點可分為(wei)只能(neng)(neng)左右旋轉(zhuan)的(de)水平(ping)旋轉(zhuan)云臺(tai)(tai)(tai)和(he)既能(neng)(neng)左右旋轉(zhuan)又能(neng)(neng)上(shang)下旋轉(zhuan)的(de)全方位云臺(tai)(tai)(tai)。一般來(lai)說(shuo)，水平(ping)旋轉(zhuan)角度為(wei)0°～350°，垂(chui)直旋轉角度為+90°。恒速云臺的水平旋轉速度一般在3°～10°/s，垂(chui)直速度為(wei)4°/s左右。變速云臺的水平(ping)旋轉速度一(yi)般在0°～32°/s，垂(chui)直旋轉速度在0°～16°/s左右(you)。在一些高(gao)速攝像系統中，云(yun)臺(tai)的水平旋轉(zhuan)速度高(gao)達480°/s以(yi)上，垂直旋(xuan)轉(zhuan)速(su)度在120°/s以(yi)上。

2、實現電動變焦、變倍、自動聚焦

（1）所(suo)謂一體化攝像(xiang)機(ji)就(jiu)是使鏡頭、CCD芯片、視頻(pin)處(chu)理電(dian)路(lu)、電(dian)源(yuan)、機殼整合為一(yi)個整體(ti)，可以實現電(dian)動(dong)變焦(jiao)、變倍、自(zi)動(dong)聚(ju)焦(jiao)功能。能否(fou)快速、準確的(de)(de)實現自(zi)動(dong)聚(ju)焦(jiao)是(shi)評價一(yi)體(ti)化攝(she)像機品質的(de)(de)關鍵。好的(de)(de)產品可以一(yi)次性準確聚(ju)焦(jiao)，而品質不好的(de)(de)產品，在聚(ju)焦(jiao)時會來回往復，需要多(duo)次才能定焦(jiao)。目前(qian)的(de)(de)一(yi)體(ti)化攝(she)像機以16、18、20、22、27、32倍(bei)(bei)變倍(bei)(bei)為主流(liu)，發展趨勢是(shi)照度越來(lai)(lai)越低，光學(xue)倍(bei)(bei)數(shu)越來(lai)(lai)越高。注意這里的變焦(jiao)倍(bei)(bei)數(shu)是(shi)指(zhi)光學(xue)變倍(bei)(bei)。

一體化(hua)攝像機的關(guan)鍵技術是鏡頭、CCD和DSP處理模(mo)塊。高檔鏡(jing)頭主要被日本廠商所掌握，如Canon、Camputar、Avenir等。CCD芯片以日本(ben)Sony為主，SonyCCD分(fen)為SuperHAD和(he)Exview兩種類(lei)型(xing)，其(qi)中Exview是最新技術，普遍采用1/4寸(cun)尺寸(cun)，性噪比高于SuperHAD；在DSP處理(li)芯片上，Sony的DSP芯片(pian)可(ke)以很好(hao)的處理圖(tu)像色彩，使圖(tu)像看上去十分鮮艷。而Canon、Nikon的DSP在捕光模式(shi)和對焦上比(bi)較(jiao)好(hao)。

（2）采用電動變焦鏡頭+普通攝像機把(ba)電動變焦鏡(jing)頭和普通攝像(xiang)機(ji)結(jie)合起來，利用普通攝像(xiang)機(ji)視(shi)頻驅動的(de)原理，實現(xian)鏡(jing)頭焦距、光圈、聚焦的(de)自(zi)動控制。目前有些廠家開發出了超高倍(bei)率的(de)60倍電動變焦鏡(jing)頭"D60×12.5"。其750mm（使用(yong)變焦擴展鏡時可達(da)1500mm）的焦(jiao)距可(ke)以鮮明地識(shi)別(bie)3公(gong)里遠處的人物。

五、視頻圖像的網絡傳輸

1、模擬攝像機+數字硬盤錄像機+計算機網絡系統

這是目(mu)前應(ying)用(yong)最廣泛(fan)的(de)(de)網(wang)絡視(shi)頻監控(kong)系統(tong)，通過(guo)設定端(duan)口、網(wang)關和(he)路(lu)由，現場的(de)(de)數(shu)字硬盤錄(lu)像機作為服務器，在遠程(cheng)客(ke)戶(hu)的(de)(de)計算(suan)機上安裝專用(yong)監控(kong)軟件(jian)或插件(jian)，用(yong)戶(hu)便可以通過(guo)互聯網(wang)看到(dao)數(shu)千里之外(wai)的(de)(de)現場，實現單路(lu)、多路(lu)視(shi)頻遠程(cheng)監控(kong)和(he)錄(lu)像。

2、模擬攝像機+網絡視頻服務器+計算機網絡系統

模(mo)擬(ni)攝(she)像(xiang)機輸出(chu)的信號是模(mo)擬(ni)信號，計算機處理的信號是數(shu)(shu)字信號，在網(wang)絡中傳輸的也(ye)是數(shu)(shu)字信號，網(wang)絡視頻服務器（VideoServer）把模(mo)(mo)擬(ni)攝(she)像機的(de)模(mo)(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)(hao)轉換成數字(zi)信(xin)號(hao)(hao)，再經過高效壓縮(suo)芯(xin)片(pian)壓縮(suo)、編碼，輸出(chu)可(ke)以在計(ji)算機網(wang)絡中傳(chuan)輸的(de)數字(zi)信(xin)號(hao)(hao)，實現在計(ji)算機網(wang)絡中以數字(zi)信(xin)號(hao)(hao)的(de)形式傳(chuan)輸。因(yin)此，也(ye)可(ke)以把網(wang)絡視(shi)頻(pin)服務(wu)器稱(cheng)為視(shi)頻(pin)編碼器（VideoCoder）。當視頻服務器(qi)的一(yi)(yi)端連接(jie)著模擬攝像機(ji)的輸出(chu)信號，另一(yi)(yi)端插上計算(suan)機(ji)網線，然后在(zai)互聯網中的任一(yi)(yi)臺計算(suan)機(ji)中設(she)置好網關、路(lu)由，打(da)開IE瀏(liu)覽器，輸(shu)入IP地址或者域名就可以在電腦中看到監控的畫面了。如果(guo)模擬攝(she)像(xiang)機配置有(you)云臺，我們還可以通(tong)過電腦對攝(she)像(xiang)機進(jin)行變焦、變倍(bei)、旋轉等(deng)控制操(cao)作(zuo)。在網絡視頻(pin)服務器中還得嵌入實時操(cao)作(zuo)系統(tong)，可以是Linux版本(ben)，也(ye)可(ke)以是Windows版本(ben)，從穩定(ding)性上講(jiang)，Linux版(ban)本(ben)更勝一籌(chou)。采用網絡視頻服務(wu)器(qi)可以選擇和(he)配備不(bu)同(tong)的攝(she)像機，具(ju)有(you)更多的靈活(huo)性。

3、網絡攝像機+計算機網絡系統

網(wang)絡攝像機(ji)就是將模(mo)擬(ni)攝像機(ji)與網(wang)絡視頻服務器(qi)整合在(zai)一(yi)起(qi)。在(zai)攝像機(ji)里面內(nei)置模(mo)/數轉(zhuan)換(huan)、視頻服(fu)務器功能，和網絡(luo)視頻服(fu)務器一(yi)樣，按照網絡(luo)協議(yi)實現網絡(luo)通訊和數據傳輸，還可以(yi)接收報警信號及(ji)向外發送報警信號。這更方(fang)便了(le)，只要把(ba)網絡(luo)攝像機(ji)安裝(zhuang)好(hao)，插上網線就可以(yi)瀏覽了(le)。

4、CDMA無線網絡視頻監控系統

上面介紹的(de)(de)傳(chuan)輸(shu)是(shi)(shi)有(you)線(xian)傳(chuan)輸(shu)，但是(shi)(shi)在移動的(de)(de)交(jiao)通(tong)(tong)工具(ju)（汽車）、偏(pian)遠的(de)(de)礦山(shan)、山(shan)區，采用有(you)線(xian)傳(chuan)輸(shu)顯然是(shi)(shi)很(hen)困(kun)難的(de)(de)，我們可以(yi)利用成熟的(de)(de)無線(xian)通(tong)(tong)訊技(ji)術(shu)。這里的(de)(de)代表產品有(you)中(zhong)國聯通(tong)(tong)的(de)(de)移視(shi)通(tong)(tong)。移視(shi)通(tong)(tong)CDMA無線網(wang)絡視頻監控(kong)系統是(shi)把CDMA數據通訊功能和數字(zi)視頻編碼功能整(zheng)合成(cheng)一體(ti)的便(bian)捷式產(chan)品(pin)。它把(ba)攝像機圖像經過視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智(zhi)能無線通訊終(zhong)端發射到CDMA網絡，實(shi)現視頻數據的交互、發送(song)/接收、加(jia)解密、編解碼(ma)，鏈路的(de)控制維(wei)護(hu)等功能。該系統(tong)可(ke)以把實時動態圖像傳(chuan)到距離用戶最近的(de)聯通通信(xin)網絡。可(ke)以通過Internet從系統(tong)(tong)中(zhong)控(kong)端(duan)得到(dao)實時(shi)圖像信息。系統(tong)(tong)整合(he)了CDMA網絡和Internet網絡的優勢，隨(sui)時隨(sui)地的進行遠程監(jian)控管理(li)。

六、常用技術指標解釋

1、分辨率

圖像分辨率簡(jian)單說(shuo)就是指屏幕水平和方(fang)向垂直(zhi)方(fang)向所顯(xian)示的點數。比如1024×728，其(qi)中“1024”表示(shi)屏幕上水平方向顯示(shi)的(de)點(dian)數(shu)，“768”表示垂直方(fang)向顯(xian)示的點數(shu)。分(fen)(fen)辨(bian)率越高，圖(tu)像就(jiu)越清(qing)(qing)晰。分(fen)(fen)辨(bian)率越高圖(tu)像的顯(xian)示越清(qing)(qing)晰。

2、清晰度

攝(she)像(xiang)機的清(qing)晰度(du)用線(xian)(xian)(xian)(xian)表示，分為水(shui)平線(xian)(xian)(xian)(xian)和垂直線(xian)(xian)(xian)(xian)，在(zai)實際的工程(cheng)應用中(zhong)我們常(chang)(chang)常(chang)(chang)以水(shui)平線(xian)(xian)(xian)(xian)作為攝(she)像(xiang)機清(qing)晰度(du)的評估指(zhi)標，線(xian)(xian)(xian)(xian)數越多(duo)，則清(qing)晰度(du)越高。常(chang)(chang)用的黑白攝(she)像(xiang)機的清(qing)晰度(du)一般(ban)為450-600，而彩(cai)色攝像機的清晰(xi)度(du)一般為(wei)330-480，其(qi)數值越大成像越清(qing)晰。一般(ban)的監視(shi)場合，用450線左(zuo)右的攝像機(ji)就可(ke)以滿(man)足要求(qiu)，對(dui)于醫療、圖像處理(li)等特(te)殊場(chang)合(he)，用600線的(de)攝像機能得到更清晰(xi)的(de)圖像。

3、自動增益控制（AGC）

為了使攝像(xiang)機能在不(bu)同(tong)的照度條件下(xia)輸出標準視(shi)頻信號，在視(shi)頻處理電路中引(yin)入了自(zi)動增益(yi)控制（AutoGainControl），通過(guo)檢(jian)測視頻信(xin)號的平均電平值而實(shi)現(xian)增(zeng)益(yi)反饋控制(zhi)。具有AGC功能的攝(she)像(xiang)機，在低照度(du)時的靈敏度(du)會有所(suo)提(ti)高，但同時也放大了干擾信號，使圖像(xiang)看上去有雜(za)波。

4、背光補償（BLC）

當(dang)攝(she)像(xiang)機(ji)處于逆光環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)拍攝(she)時(shi)，畫面會出(chu)現(xian)黑(hei)色的(de)圖(tu)像(xiang)，然而(er)在安防中(zhong)(zhong)逆光環(huan)境(jing)是(shi)難以(yi)避免的(de)，這(zhe)個(ge)時(shi)候就需要進行背(bei)光補償(chang)。當(dang)引入背(bei)光補償(chang)功能時(shi)，攝(she)像(xiang)機(ji)如果(guo)檢測(ce)到(dao)拍攝(she)圖(tu)像(xiang)一個(ge)區域(yu)中(zhong)(zhong)的(de)視頻(pin)電平(ping)比較低(di)，通過上面介紹(shao)的(de)AGC電路改善(shan)和提升該(gai)區域的視頻電平，提高輸出視頻信號的幅值，使圖像整體清晰明亮(liang)。如果你想看的主題因明亮(liang)的背(bei)景(jing)而顯得(de)暗淡(dan)，可以把BLC設(she)置到(dao)ON狀(zhuang)態(tai)，從而補償強烈(lie)的(de)背光。

5、電子快門（EE/AI）切換

在智能攝像機的后部端子我們常常可以看到EE/AI切換(huan)開關(guan)。EE就是指電(dian)子快(kuai)門(men)方式；AI就是指(zhi)自(zi)動(dong)光圈鏡頭(tou)方(fang)式(shi)。攝像機的電(dian)子(zi)快(kuai)門(men)(men)一般(ban)設置(zhi)為自(zi)動(dong)電(dian)子(zi)快(kuai)門(men)(men)方(fang)式(shi)，通過電(dian)子(zi)快(kuai)門(men)(men)方(fang)式(shi)，根據(ju)入射光的強弱(ruo)來調(diao)節CCD圖像傳感器的(de)曝(pu)光時間，從而得到清晰的(de)圖像，電子快(kuai)門的(de)時間在(zai)1/50-1/100000秒之間(jian)。

6、信噪比

指信號電(dian)平與(yu)雜(za)(za)波(bo)電(dian)平的比，雜(za)(za)波(bo)包括電(dian)源雜(za)(za)波(bo)、隨(sui)機(ji)雜(za)(za)波(bo)、單頻雜(za)(za)波(bo)等。常常用分貝（dB）表(biao)示。信噪(zao)比越高表(biao)明它(ta)產生的雜波越少，圖像信號(hao)質量越高。信噪(zao)比不得低于48dB。

7、白平衡（AWB）

彩色攝像機要還原被攝物體(ti)的顏(yan)色，必須保(bao)持白平衡正常。

監控攝像頭參數怎么看

IR LED表示(shi)的(de)(de)是(shi)紅(hong)外燈。IR LED:25*6PCS+8*6PCS 說(shuo)的(de)(de)是(shi)紅(hong)外燈的(de)(de)個數也就(jiu)是(shi)鏡頭的(de)(de)配置(zhi)是(shi)六燈或八燈。

PCS是“片”的意思，25*6PCS意思是，直徑(jing)25毫米的紅外LED燈(deng)有6片。

IR LED Working Distance:紅外等最遠工作距離。

因為紅(hong)外燈(deng)一般(ban)(ban)是發散照(zhao)射(she)的(de)(de)(de)，因此在足夠(gou)遠的(de)(de)(de)地方就(jiu)無法匯聚了(le)，這樣就(jiu)起(qi)不到紅(hong)外照(zhao)射(she)的(de)(de)(de)功(gong)能，一般(ban)(ban)功(gong)率(lv)小的(de)(de)(de)紅(hong)外燈(deng)的(de)(de)(de)工作距離(li)基本上在50米左右(you)，功(gong)率(lv)大的(de)(de)(de)100面。

IR LED Working Distance:100m，意思就是攝像頭(tou)正常(chang)紅外線能打(da)到100米(mi)的距離，并且(qie)通過攝像頭(tou)能夠觀看到無可見(jian)光(guang)情況下100內的范圍。

Lens :表示的是鏡頭(tou)長度，遠距離的攝像頭(tou)，lens相對較大(da)。

圖像傳感器(qi) Lmage Sensor SHARP/SONY：這個是(shi)監控攝像頭的芯片。