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(yuan)件，實(shi)際上就是光電轉換元(yuan)件。和以前(qian)的CMOS感光元件相比，CCD的感光度是CMOS的3到(dao)10倍，因此CCD芯片可(ke)以接(jie)受(shou)(shou)到更(geng)多的(de)(de)光(guang)(guang)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，轉換為電信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)后(hou)，經(jing)視(shi)(shi)頻(pin)(pin)處理電路濾(lv)波、放大形成視(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)輸出。接(jie)受(shou)(shou)到的(de)(de)光(guang)(guang)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)越強，視(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)幅值就越大。視(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)連接(jie)到監(jian)視(shi)(shi)器或電視(shi)(shi)機的(de)(de)視(shi)(shi)頻(pin)(pin)輸入端便(bian)可(ke)以看到視(shi)(shi)頻(pin)(pin)圖像。提高(gao)圖像清晰(xi)的(de)(de)根(gen)本就在于提高(gao)攝(she)像機的(de)(de)感光(guang)(guang)能(neng)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；光圈開(kai)得越小，通過(guo)鏡頭的(de)光量就越小，圖像的(de)清(qing)晰度越低。通常(chang)用F(光(guang)通量(liang))來(lai)表(biao)示。F=焦(jiao)距(f)/通光孔徑。在攝像機的技術(shu)指標中，我們可(ke)以常(chang)常(chang)看(kan)到6mm/F1.4這樣的(de)(de)參數，它(ta)表示鏡(jing)頭的(de)(de)焦距為6mm，光通量為1.4，這時(shi)我們可以很容(rong)易地計算出通光(guang)孔徑為(wei)4.29mm。在焦距f相同的(de)情況下，F值越小，光圈(quan)越大(da)，到達CCD芯(xin)片的光通量就越大，鏡頭(tou)越好(hao)。

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越大，視場角越小，在(zai)感(gan)光元件(jian)上(shang)形成(cheng)的畫面(mian)范圍(wei)越小；反之，焦距f越(yue)小(xiao)，視(shi)場角越(yue)大(da)，在感光元件上形成(cheng)的畫面(mian)范圍越(yue)大(da)。

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(wu)距。增(zeng)加鏡頭的焦距，放大(da)倍數增(zeng)大(da)了，可以將遠(yuan)(yuan)景拉近，畫面的范圍(wei)小(xiao)了，遠(yuan)(yuan)景的細節看(kan)得更(geng)清楚(chu)了；如果(guo)減少鏡頭的(de)焦距，放大(da)倍數減少了，畫面的(de)范圍擴(kuo)大(da)了，能(neng)看到更大(da)的(de)場景。

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)具備數據保存功(gong)能(neng)。

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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

監控攝(she)像(xiang)機要求能(neng)在夜晚光(guang)照條件很差(cha)甚(shen)至是沒有光(guang)的環境中(zhong)，也能(neng)拍攝(she)到清晰圖像(xiang)。在攝(she)像(xiang)機的指標中(zhong)，我們常常可以看(kan)到低(di)照度(du)這一項(xiang)。

四、攝像機的控制

為(wei)了(le)擴大監控(kong)(kong)范圍，要(yao)求監控(kong)(kong)攝(she)像機(ji)能實現(xian)旋(xuan)轉、變焦、變放大倍(bei)數(shu)，自(zi)動聚焦等。這些(xie)功能的實現(xian)，需要(yao)數(shu)字硬盤錄象機(ji)通(tong)過控(kong)(kong)制器對攝(she)像機(ji)進行控(kong)(kong)制。

1、旋轉控制

工(gong)程師們利用云(yun)(yun)臺(tai)來(lai)安裝(zhuang)和固(gu)(gu)定攝(she)(she)像(xiang)機，云(yun)(yun)臺(tai)分為固(gu)(gu)定云(yun)(yun)臺(tai)和電(dian)動云(yun)(yun)臺(tai)。固(gu)(gu)定云(yun)(yun)臺(tai)適用于(yu)監視范圍不大(da)的情況，在固(gu)(gu)定云(yun)(yun)臺(tai)上安裝(zhuang)好(hao)攝(she)(she)像(xiang)機后，調整攝(she)(she)像(xiang)機的水(shui)平和俯仰角度，達到最(zui)好(hao)的工(gong)作狀態后鎖(suo)定調整機構就(jiu)可以了(le)。電(dian)動云(yun)(yun)臺(tai)安裝(zhuang)了(le)步進電(dian)機，電(dian)機接受來(lai)自(zi)控制器的信號，帶動攝(she)(she)像(xiang)機旋轉實(shi)現(xian)精確(que)定位，適用于(yu)大(da)范圍監控。

云臺根據(ju)其回轉(zhuan)的特點可分為只能左(zuo)右(you)旋(xuan)轉(zhuan)的水(shui)平(ping)旋(xuan)轉(zhuan)云臺和既能左(zuo)右(you)旋(xuan)轉(zhuan)又能上下旋(xuan)轉(zhuan)的全方位云臺。一(yi)般來說(shuo)，水(shui)平(ping)旋(xuan)轉(zhuan)角度為0°～350°，垂直旋轉角度為+90°。恒速云臺的水平旋轉速度一(yi)般在3°～10°/s，垂(chui)直速度為4°/s左右。變速云臺的水平旋轉速度一般在0°～32°/s，垂直旋轉速度在0°～16°/s左右。在一些高(gao)速攝像系統中，云臺(tai)的水平(ping)旋轉速度(du)高(gao)達480°/s以上，垂(chui)直旋轉(zhuan)速度在120°/s以上。

2、實現電動變焦、變倍、自動聚焦

（1）所謂一(yi)體(ti)化攝像機(ji)就是(shi)使(shi)鏡頭、CCD芯片、視頻處理(li)電(dian)路、電(dian)源(yuan)、機殼(ke)整合為一(yi)(yi)個整體(ti)，可以(yi)(yi)實(shi)(shi)現電(dian)動變(bian)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、變(bian)倍、自動聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)功(gong)能(neng)。能(neng)否快速、準(zhun)確的實(shi)(shi)現自動聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是評價一(yi)(yi)體(ti)化攝像機品(pin)質的關鍵。好的產品(pin)可以(yi)(yi)一(yi)(yi)次(ci)性準(zhun)確聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，而(er)品(pin)質不好的產品(pin)，在(zai)聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)時會(hui)來(lai)回往(wang)復，需要多次(ci)才能(neng)定焦(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。目前的一(yi)(yi)體(ti)化攝像機以(yi)(yi)16、18、20、22、27、32倍(bei)變倍(bei)為主(zhu)流，發展趨勢是照度(du)越來(lai)越低，光學倍(bei)數越來(lai)越高。注意(yi)這里的變焦倍(bei)數是指光學變倍(bei)。

一體(ti)化(hua)攝(she)像(xiang)機的關鍵(jian)技(ji)術是鏡頭、CCD和DSP處理模塊。高檔鏡頭主(zhu)要被日本廠商所掌握，如Canon、Camputar、Avenir等。CCD芯片以日本Sony為(wei)主，SonyCCD分為SuperHAD和Exview兩種(zhong)類(lei)型，其中Exview是最新技術，普遍采(cai)用1/4寸(cun)尺(chi)寸(cun)，性噪(zao)比高(gao)于SuperHAD；在DSP處理(li)芯片上，Sony的DSP芯片可以很好(hao)的處(chu)理圖(tu)(tu)像色彩，使圖(tu)(tu)像看上去十分鮮艷。而Canon、Nikon的DSP在捕光模式和對焦上比較好。

（2）采用電動變(bian)焦鏡頭+普通攝像機把(ba)電動(dong)變焦(jiao)鏡頭和普(pu)通攝(she)像機結合起來，利(li)用普(pu)通攝(she)像機視頻驅動(dong)的(de)原理，實現鏡頭焦(jiao)距、光圈、聚焦(jiao)的(de)自動(dong)控制(zhi)。目前有些廠家開(kai)發出了超(chao)高倍率的(de)60倍電(dian)動變焦鏡頭"D60×12.5"。其750mm（使用變(bian)焦擴展鏡時可達1500mm）的焦距可以(yi)鮮明(ming)地(di)識別3公里遠(yuan)處的(de)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

這是目前應用(yong)(yong)最廣泛(fan)的網(wang)絡視頻監控(kong)系統，通過設定(ding)端口、網(wang)關和路由(you)，現場(chang)的數(shu)字硬盤錄像機作為(wei)服務器，在遠(yuan)程客(ke)戶的計算(suan)機上安裝(zhuang)專用(yong)(yong)監控(kong)軟件或插件，用(yong)(yong)戶便可以通過互聯網(wang)看(kan)到數(shu)千里之外(wai)的現場(chang)，實現單路、多路視頻遠(yuan)程監控(kong)和錄像。

2、模擬攝像機+網絡視頻服務器+計算機網絡系統

模擬攝像機輸(shu)出的(de)信號(hao)(hao)(hao)是(shi)(shi)模擬信號(hao)(hao)(hao)，計算機處理的(de)信號(hao)(hao)(hao)是(shi)(shi)數(shu)字(zi)信號(hao)(hao)(hao)，在網(wang)絡(luo)中傳輸(shu)的(de)也是(shi)(shi)數(shu)字(zi)信號(hao)(hao)(hao)，網(wang)絡(luo)視(shi)頻服務器（VideoServer）把模(mo)擬(ni)攝像機(ji)(ji)的(de)模(mo)擬(ni)信(xin)(xin)號轉換成數字(zi)信(xin)(xin)號，再經過高效壓(ya)縮芯片壓(ya)縮、編碼(ma)，輸出可以在(zai)計(ji)算機(ji)(ji)網(wang)絡中傳輸的(de)數字(zi)信(xin)(xin)號，實現在(zai)計(ji)算機(ji)(ji)網(wang)絡中以數字(zi)信(xin)(xin)號的(de)形式傳輸。因(yin)此，也(ye)可以把網(wang)絡視頻(pin)服務器稱為視頻(pin)編碼(ma)器（VideoCoder）。當視頻服務器(qi)的一端(duan)(duan)連接著模(mo)擬攝像機的輸出信號(hao)，另一端(duan)(duan)插上計算機網(wang)線，然后在互聯網(wang)中的任一臺計算機中設置好網(wang)關、路由，打開IE瀏(liu)覽器(qi)，輸入IP地(di)址或者域(yu)名就可(ke)以在(zai)電腦中(zhong)(zhong)看(kan)到監(jian)控(kong)的畫(hua)面了。如(ru)果模擬攝(she)像機(ji)(ji)配置有云臺，我們還可(ke)以通過(guo)電腦對攝(she)像機(ji)(ji)進行(xing)變焦、變倍(bei)、旋(xuan)轉等控(kong)制操作。在(zai)網絡視(shi)頻服(fu)務器(qi)中(zhong)(zhong)還得嵌(qian)入實時(shi)操作系統，可(ke)以是Linux版本，也可以是Windows版本(ben)，從穩定性上講，Linux版本更勝(sheng)一籌。采(cai)用網絡視頻服務器(qi)可以選擇和配備不(bu)同的攝(she)像機(ji)，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(xiang)機(ji)就是將模擬攝像(xiang)機(ji)與(yu)網(wang)絡視(shi)頻服務(wu)器整合在一起(qi)。在攝像(xiang)機(ji)里面內置模/數轉(zhuan)換、視頻(pin)服(fu)務器功能，和(he)網(wang)(wang)絡(luo)視頻(pin)服(fu)務器一樣(yang)，按照網(wang)(wang)絡(luo)協議實現(xian)網(wang)(wang)絡(luo)通訊和(he)數據傳輸，還可以接收報警信(xin)號(hao)及向外發(fa)送報警信(xin)號(hao)。這更方便了，只要把網(wang)(wang)絡(luo)攝像機(ji)安(an)裝(zhuang)好，插上網(wang)(wang)線(xian)就可以瀏覽了。

4、CDMA無線網絡視頻監控系統

上面介紹的(de)傳輸(shu)是有線傳輸(shu)，但(dan)是在(zai)移(yi)動的(de)交(jiao)通(tong)(tong)工具（汽車）、偏遠(yuan)的(de)礦(kuang)山、山區(qu)，采用(yong)有線傳輸(shu)顯然是很困難的(de)，我們(men)可以利用(yong)成熟的(de)無線通(tong)(tong)訊(xun)技術。這里的(de)代表產品有中國聯通(tong)(tong)的(de)移(yi)視(shi)通(tong)(tong)。移(yi)視(shi)通(tong)(tong)CDMA無線(xian)網絡視(shi)頻監(jian)控系統是把CDMA數(shu)據通(tong)訊功(gong)能和數(shu)字視(shi)(shi)頻編碼(ma)功(gong)能整(zheng)合成一體的(de)便(bian)捷式產品。它把攝像機圖像經過視(shi)(shi)頻壓縮編碼(ma)模塊壓縮，通(tong)過智(zhi)能無線通(tong)訊終(zhong)端發射(she)到CDMA網絡，實(shi)現(xian)視頻數(shu)據的交互、發送(song)/接收、加解密、編解碼，鏈路的(de)控制維護等功能。該系統可以把實時動(dong)態(tai)圖像傳(chuan)到距離用(yong)戶最(zui)近的(de)聯(lian)通(tong)通(tong)信網絡。可以通(tong)過Internet從(cong)系統中控端得到實(shi)時圖像信息。系統整(zheng)合了CDMA網絡和Internet網絡的優(you)勢，隨時(shi)隨地(di)的進行遠程(cheng)監(jian)控管(guan)理。

六、常用技術指標解釋

1、分辨率

圖像分辨(bian)率簡單說就(jiu)是指屏幕水平和方向垂直方向所顯示的點數。比如1024×728，其(qi)中“1024”表示(shi)屏幕上水平方(fang)向顯(xian)示(shi)的點(dian)數，“768”表示垂直(zhi)方向顯(xian)(xian)示的(de)點(dian)數(shu)。分辨率越(yue)(yue)高(gao)，圖像就(jiu)越(yue)(yue)清(qing)晰。分辨率越(yue)(yue)高(gao)圖像的(de)顯(xian)(xian)示越(yue)(yue)清(qing)晰。

2、清晰度

攝像(xiang)機(ji)的清晰度(du)用(yong)線(xian)(xian)表示(shi)，分為(wei)(wei)水平線(xian)(xian)和垂直(zhi)線(xian)(xian)，在實(shi)際的工(gong)程應用(yong)中我們常常以水平線(xian)(xian)作為(wei)(wei)攝像(xiang)機(ji)清晰度(du)的評估指標，線(xian)(xian)數越(yue)多，則(ze)清晰度(du)越(yue)高。常用(yong)的黑白(bai)攝像(xiang)機(ji)的清晰度(du)一(yi)般為(wei)(wei)450-600，而(er)彩色攝(she)像機的清晰度一般為(wei)330-480，其數值越(yue)大成(cheng)像越(yue)清(qing)晰。一般的監視(shi)場合，用450線左右的(de)攝像機(ji)就(jiu)可以滿足要求，對于醫療、圖像處理(li)等特殊場合，用(yong)600線的攝像機(ji)能得到更清晰的圖像。

3、自動增益控制（AGC）

為了(le)使攝像機(ji)能(neng)在不同的照度條件下輸出(chu)標準(zhun)視頻信(xin)號(hao)，在視頻處(chu)理電路中引入了(le)自(zi)動增益控制(zhi)（AutoGainControl），通過(guo)檢測視頻信號的平均電平值而實(shi)現增益反饋控制。具有(you)AGC功能的攝(she)像(xiang)機，在低照(zhao)度(du)(du)時的靈敏(min)度(du)(du)會有所提高，但同時也(ye)放(fang)大了干擾信號，使圖像(xiang)看上去有雜波。

4、背光補償（BLC）

當(dang)攝(she)像機處于逆光(guang)(guang)環(huan)境中(zhong)拍攝(she)時(shi)(shi)(shi)，畫面(mian)會出現(xian)黑色的(de)圖(tu)像，然而在(zai)安防中(zhong)逆光(guang)(guang)環(huan)境是難以(yi)避免的(de)，這(zhe)個時(shi)(shi)(shi)候就(jiu)需要進行背光(guang)(guang)補(bu)償(chang)。當(dang)引入(ru)背光(guang)(guang)補(bu)償(chang)功能時(shi)(shi)(shi)，攝(she)像機如果檢(jian)測到拍攝(she)圖(tu)像一個區域中(zhong)的(de)視頻電平比較低，通過上面(mian)介(jie)紹的(de)AGC電路改善和提升該區(qu)域(yu)的視頻電平(ping)，提高輸出視頻信號的幅值，使圖像整體清晰明亮(liang)。如(ru)果你想(xiang)看的主題因明亮(liang)的背景而(er)顯得暗淡，可以把(ba)BLC設置到ON狀態(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切換開關。EE就是(shi)指電子快門方式；AI就(jiu)是(shi)指自動(dong)(dong)光(guang)圈鏡頭方(fang)式。攝像機的(de)電子(zi)快門(men)一般設置(zhi)為自動(dong)(dong)電子(zi)快門(men)方(fang)式，通(tong)過電子(zi)快門(men)方(fang)式，根據入射光(guang)的(de)強(qiang)弱來調節CCD圖像(xiang)傳(chuan)感器的(de)曝光(guang)時(shi)間，從而(er)得到(dao)清晰(xi)的(de)圖像(xiang)，電子快門的(de)時(shi)間在1/50-1/100000秒之(zhi)間。

6、信噪比

指信號電(dian)平(ping)(ping)與(yu)雜(za)波(bo)電(dian)平(ping)(ping)的(de)比，雜(za)波(bo)包括電(dian)源雜(za)波(bo)、隨機雜(za)波(bo)、單頻雜(za)波(bo)等(deng)。常常用(yong)分貝（dB）表(biao)(biao)示。信(xin)(xin)噪(zao)比越高(gao)表(biao)(biao)明它產(chan)生的雜波越少，圖(tu)像信(xin)(xin)號質量越高(gao)。信(xin)(xin)噪(zao)比不得低于(yu)48dB。

7、白平衡（AWB）

彩色(se)攝像機要還(huan)原被攝物(wu)體的(de)顏色(se)，必須保(bao)持白(bai)平衡正常。

監控攝像頭參數怎么看

IR LED表(biao)示的是紅外燈(deng)(deng)(deng)。IR LED:25*6PCS+8*6PCS 說的是紅外燈(deng)(deng)(deng)的個(ge)數也就是鏡頭的配置是六燈(deng)(deng)(deng)或八(ba)燈(deng)(deng)(deng)。

PCS是(shi)“片”的意(yi)思，25*6PCS意(yi)思是(shi)，直(zhi)徑25毫米(mi)的紅外LED燈有6片。

IR LED Working Distance:紅外等最遠工(gong)作距離。

因為(wei)紅(hong)外(wai)燈(deng)一般是(shi)發散照(zhao)射的(de)，因此在足夠遠(yuan)的(de)地方就(jiu)無(wu)法匯(hui)聚了，這樣就(jiu)起(qi)不到紅(hong)外(wai)照(zhao)射的(de)功(gong)能，一般功(gong)率小的(de)紅(hong)外(wai)燈(deng)的(de)工作距離基本上在50米左右，功(gong)率大的(de)100面。

IR LED Working Distance:100m，意思就是攝像頭(tou)正常紅外線能打到(dao)100米(mi)的(de)距離(li)，并且通過攝像頭(tou)能夠觀看到(dao)無可見光情況下100內(nei)的(de)范(fan)圍。

Lens :表示(shi)的(de)是鏡頭長度(du)，遠距離的(de)攝像頭，lens相對較(jiao)大。

圖(tu)像傳感器 Lmage Sensor SHARP/SONY：這(zhe)個是監(jian)控攝像頭的芯片。