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)，實際上(shang)就是光電轉換(huan)元件(jian)。和以前的CMOS感光(guang)元件相比(bi)，CCD的感光(guang)度是CMOS的3到10倍，因(yin)此(ci)CCD芯片(pian)可以接(jie)受到更多的光(guang)信(xin)(xin)號，轉換為電信(xin)(xin)號后，經視(shi)(shi)(shi)頻(pin)處理(li)電路(lu)濾波、放大形(xing)成(cheng)視(shi)(shi)(shi)頻(pin)信(xin)(xin)號輸出。接(jie)受到的光(guang)信(xin)(xin)號越強(qiang)，視(shi)(shi)(shi)頻(pin)信(xin)(xin)號的幅(fu)值就越大。視(shi)(shi)(shi)頻(pin)信(xin)(xin)號連接(jie)到監視(shi)(shi)(shi)器或電視(shi)(shi)(shi)機的視(shi)(shi)(shi)頻(pin)輸入端(duan)便可以看到視(shi)(shi)(shi)頻(pin)圖像。提(ti)高(gao)圖像清晰的根本就在于提(ti)高(gao)攝像機的感光(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；光圈開得(de)越小(xiao)，通過(guo)鏡頭的光量就(jiu)越小(xiao)，圖像的清晰度越低。通常用F(光通量)來表(biao)示。F=焦距(f)/通(tong)光(guang)孔徑(jing)。在攝像機的技術指標中(zhong)，我們可以常常看到6mm/F1.4這樣的參數，它表示鏡頭的焦距為6mm，光通量為1.4，這時我們可(ke)以很(hen)容易(yi)地計算(suan)出通(tong)光孔徑為4.29mm。在焦距(ju)f相同的情況下(xia)，F值越小，光圈(quan)越大(da)，到達(da)CCD芯片(pian)的光通量(liang)就越大(da)，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越大，視場角越小，在感(gan)光(guang)元件上(shang)形成的畫面范(fan)圍越小；反之，焦距(ju)f越(yue)小(xiao)，視場角(jiao)越(yue)大，在感光(guang)元件上形成(cheng)的畫(hua)面(mian)范圍(wei)越(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。增加鏡頭(tou)的焦距，放大倍數增大了，可(ke)以將遠景拉近，畫面的范圍小了，遠景的細節(jie)看(kan)得更清楚了；如果減少(shao)(shao)鏡頭的焦距，放(fang)大倍數減少(shao)(shao)了(le)，畫面(mian)的范圍(wei)擴大了(le)，能(neng)看到更大的場(chang)景(jing)。

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(jian)控攝像(xiang)機只是一個單一的視頻撲捉(zhuo)設(she)備(bei)(bei)，不具備(bei)(bei)數據保存功能。

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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)攝像機(ji)要求能在(zai)夜晚光(guang)照(zhao)條件很差甚至是沒(mei)有光(guang)的環境中，也(ye)能拍攝到(dao)清(qing)晰(xi)圖像。在(zai)攝像機(ji)的指(zhi)標中，我們常常可以看到(dao)低照(zhao)度這一項。

四、攝像機的控制

為了(le)擴大(da)監控(kong)范圍，要(yao)求監控(kong)攝像機能實現旋轉、變焦(jiao)、變放大(da)倍數，自動聚焦(jiao)等。這些功(gong)能的實現，需要(yao)數字硬盤錄(lu)象機通(tong)過(guo)控(kong)制器對攝像機進(jin)行控(kong)制。

1、旋轉控制

工(gong)程師們利用云(yun)(yun)臺(tai)來安裝和固(gu)(gu)(gu)定(ding)攝像機，云(yun)(yun)臺(tai)分(fen)為固(gu)(gu)(gu)定(ding)云(yun)(yun)臺(tai)和電(dian)動(dong)云(yun)(yun)臺(tai)。固(gu)(gu)(gu)定(ding)云(yun)(yun)臺(tai)適用于監視范圍不大的(de)情況，在固(gu)(gu)(gu)定(ding)云(yun)(yun)臺(tai)上安裝好攝像機后，調整攝像機的(de)水平和俯(fu)仰角度，達到(dao)最好的(de)工(gong)作狀態后鎖定(ding)調整機構就(jiu)可以了。電(dian)動(dong)云(yun)(yun)臺(tai)安裝了步進電(dian)機，電(dian)機接(jie)受(shou)來自控制(zhi)器的(de)信號，帶動(dong)攝像機旋(xuan)轉實(shi)現精確定(ding)位(wei)，適用于大范圍監控。

云臺根據其回轉(zhuan)(zhuan)的特點可分為只能(neng)左(zuo)右(you)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的水平旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)云臺和(he)既能(neng)左(zuo)右(you)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)又能(neng)上(shang)下旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的全方(fang)位云臺。一般來說，水平旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)角度為0°～350°，垂直旋轉角度為+90°。恒速(su)云臺的水平旋轉速(su)度一(yi)般(ban)在(zai)3°～10°/s，垂直速度為4°/s左右(you)。變速云臺(tai)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(you)。在一些高速(su)攝像系統中，云臺的水平旋轉(zhuan)速(su)度(du)高達480°/s以(yi)上(shang)，垂直旋轉速度在120°/s以上。

2、實現電動變焦、變倍、自動聚焦

（1）所謂一體化攝像(xiang)機(ji)就是(shi)使(shi)鏡(jing)頭、CCD芯(xin)片、視頻處理電路、電源、機殼(ke)整合為一個整體，可(ke)以實現(xian)電動變(bian)焦(jiao)、變(bian)倍、自動聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)功能。能否快速、準確(que)的(de)(de)實現(xian)自動聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)是評價一體化攝像機品(pin)(pin)質(zhi)的(de)(de)關鍵(jian)。好(hao)的(de)(de)產品(pin)(pin)可(ke)以一次(ci)性準確(que)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)，而(er)品(pin)(pin)質(zhi)不(bu)好(hao)的(de)(de)產品(pin)(pin)，在聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)時會來回(hui)往復(fu)，需要多次(ci)才能定焦(jiao)。目前的(de)(de)一體化攝像機以16、18、20、22、27、32倍變倍為(wei)主流，發展趨勢是照度越(yue)來(lai)越(yue)低，光(guang)學倍數越(yue)來(lai)越(yue)高。注意這(zhe)里的變焦倍數是指光(guang)學變倍。

一體化攝像(xiang)機的關鍵(jian)技術是(shi)鏡(jing)頭、CCD和DSP處(chu)理模(mo)塊。高檔鏡頭主要被日本廠商所掌(zhang)握，如(ru)Canon、Camputar、Avenir等。CCD芯片以日(ri)本Sony為主(zhu)，SonyCCD分為SuperHAD和Exview兩種類型，其中Exview是最新技術，普遍采用(yong)1/4寸尺寸，性噪比高于(yu)SuperHAD；在DSP處理芯片(pian)上(shang)，Sony的DSP芯片可(ke)以(yi)很好的(de)處(chu)理圖(tu)(tu)像(xiang)色彩，使圖(tu)(tu)像(xiang)看上去十分鮮艷。而Canon、Nikon的DSP在捕光模(mo)式和對焦上比較好。

（2）采用電動變焦鏡頭+普通攝像機把電(dian)動(dong)變焦鏡頭和普(pu)通攝(she)像(xiang)機(ji)(ji)結合起來，利用普(pu)通攝(she)像(xiang)機(ji)(ji)視頻驅動(dong)的原理，實現鏡頭焦距、光圈(quan)、聚(ju)焦的自動(dong)控制(zhi)。目前有些(xie)廠家(jia)開(kai)發出了超高倍率(lv)的60倍電動變焦(jiao)鏡頭"D60×12.5"。其(qi)750mm（使(shi)用變焦擴展鏡時可達(da)1500mm）的焦距(ju)可以鮮明地識別3公里遠(yuan)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)前應用最廣泛的網(wang)(wang)絡(luo)視(shi)頻監控系統，通過(guo)設定端口、網(wang)(wang)關和路(lu)由，現場的數字硬盤錄像機作(zuo)為服務器，在遠程(cheng)客戶的計算機上安裝專(zhuan)用監控軟(ruan)件(jian)或插件(jian)，用戶便可以通過(guo)互聯網(wang)(wang)看到數千(qian)里(li)之外的現場，實現單路(lu)、多(duo)路(lu)視(shi)頻遠程(cheng)監控和錄像。

2、模擬攝像機+網絡視頻服務器+計算機網絡系統

模擬攝(she)像機(ji)輸(shu)出的(de)信號(hao)(hao)(hao)是模擬信號(hao)(hao)(hao)，計算(suan)機(ji)處理(li)的(de)信號(hao)(hao)(hao)是數字(zi)信號(hao)(hao)(hao)，在網(wang)(wang)絡中傳輸(shu)的(de)也是數字(zi)信號(hao)(hao)(hao)，網(wang)(wang)絡視頻(pin)服(fu)務器（VideoServer）把(ba)模擬攝像機(ji)(ji)的模擬信(xin)號(hao)(hao)轉(zhuan)換成(cheng)數字信(xin)號(hao)(hao)，再經過高效壓(ya)縮(suo)芯片壓(ya)縮(suo)、編碼(ma)，輸出可以(yi)在(zai)計(ji)算機(ji)(ji)網(wang)絡(luo)中(zhong)(zhong)傳輸的數字信(xin)號(hao)(hao)，實現(xian)在(zai)計(ji)算機(ji)(ji)網(wang)絡(luo)中(zhong)(zhong)以(yi)數字信(xin)號(hao)(hao)的形式傳輸。因此，也可以(yi)把(ba)網(wang)絡(luo)視(shi)(shi)頻服務器稱為視(shi)(shi)頻編碼(ma)器（VideoCoder）。當視頻(pin)服務器的一(yi)(yi)端連接著模(mo)擬攝(she)像機的輸出信號，另一(yi)(yi)端插(cha)上(shang)計(ji)(ji)算機網線，然(ran)后在互聯網中的任一(yi)(yi)臺計(ji)(ji)算機中設置好網關、路由(you)，打開(kai)IE瀏(liu)覽器，輸入(ru)IP地址(zhi)或者域名就可以(yi)在(zai)電腦中(zhong)看到監控的畫面了。如果模擬攝像機配置有云臺，我們還(huan)可以(yi)通過電腦對攝像機進行變焦、變倍、旋轉等控制操作。在(zai)網絡視頻(pin)服(fu)務器(qi)中(zhong)還(huan)得嵌(qian)入實時操作系統，可以(yi)是Linux版(ban)本，也(ye)可以是(shi)Windows版本，從穩定性上講，Linux版(ban)本更勝一籌。采用(yong)網(wang)絡視頻服務器可以選擇和配備不同(tong)的攝像機，具(ju)有更多(duo)的靈活性。

3、網絡攝像機+計算機網絡系統

網(wang)絡(luo)攝(she)像(xiang)機就是將模擬(ni)攝(she)像(xiang)機與網(wang)絡(luo)視頻服(fu)務器(qi)整合在(zai)一起。在(zai)攝(she)像(xiang)機里面內置模/數轉換、視頻(pin)服務器功能，和(he)網絡(luo)視頻(pin)服務器一樣，按照網絡(luo)協議實現網絡(luo)通訊和(he)數據傳輸，還(huan)可(ke)以接收報警信號(hao)(hao)及向外(wai)發送報警信號(hao)(hao)。這更方便了，只要把網絡(luo)攝像機安裝(zhuang)好，插(cha)上(shang)網線就可(ke)以瀏覽了。

4、CDMA無線網絡視頻監控系統

上面(mian)介紹的傳(chuan)輸是(shi)有線傳(chuan)輸，但(dan)是(shi)在移(yi)動的交通(tong)(tong)工(gong)具（汽車）、偏遠的礦山、山區(qu)，采用(yong)有線傳(chuan)輸顯然(ran)是(shi)很(hen)困難(nan)的，我們可(ke)以利用(yong)成熟的無線通(tong)(tong)訊技術。這里(li)的代(dai)表產品有中國聯(lian)通(tong)(tong)的移(yi)視通(tong)(tong)。移(yi)視通(tong)(tong)CDMA無(wu)線網絡視頻監控系統是(shi)把CDMA數據通(tong)訊(xun)功(gong)能和數字視(shi)(shi)頻(pin)編(bian)碼(ma)功(gong)能整(zheng)合(he)成一體的便捷式(shi)產(chan)品。它把攝像(xiang)機(ji)圖像(xiang)經過視(shi)(shi)頻(pin)壓縮編(bian)碼(ma)模塊壓縮，通(tong)過智(zhi)能無線通(tong)訊(xun)終(zhong)端發射到(dao)CDMA網絡，實現視頻(pin)數(shu)據的交互、發送/接收(shou)、加解密、編解碼，鏈路的(de)控制維護等功能。該系統(tong)可以把實時動態圖(tu)像傳(chuan)到距(ju)離(li)用(yong)戶(hu)最近的(de)聯通通信(xin)網絡。可以通過(guo)Internet從系統中控端得到實時(shi)圖像信(xin)息。系統整(zheng)合了CDMA網絡和Internet網絡的優勢，隨(sui)時隨(sui)地(di)的進行遠程監控管理。

六、常用技術指標解釋

1、分辨率

圖像分辨率(lv)簡(jian)單說就是指屏幕水平和方向(xiang)(xiang)垂(chui)直(zhi)方向(xiang)(xiang)所顯示的點數。比(bi)如1024×728，其(qi)中“1024”表示屏幕(mu)上水平方向顯(xian)示的點數，“768”表(biao)示(shi)垂直方向顯示(shi)的點(dian)數(shu)。分辨(bian)率(lv)越高(gao)，圖像就越清晰(xi)。分辨(bian)率(lv)越高(gao)圖像的顯示(shi)越清晰(xi)。

2、清晰度

攝像機(ji)的清晰(xi)度(du)(du)用線(xian)表(biao)示，分為水平線(xian)和(he)垂直線(xian)，在(zai)實際的工程應(ying)用中(zhong)我們常(chang)常(chang)以水平線(xian)作為攝像機(ji)清晰(xi)度(du)(du)的評估指標，線(xian)數越多，則清晰(xi)度(du)(du)越高。常(chang)用的黑白攝像機(ji)的清晰(xi)度(du)(du)一般(ban)為450-600，而(er)彩色攝(she)像機的清晰度一(yi)般為330-480，其數值越大(da)成像越清(qing)晰。一般的監視場合(he)，用450線(xian)左右(you)的攝像機就(jiu)可以滿足要求(qiu)，對(dui)于醫療、圖像處(chu)理等特殊場合，用600線的攝(she)像(xiang)機能得(de)到更清(qing)晰的圖像(xiang)。

3、自動增益控制（AGC）

為(wei)了使(shi)攝像(xiang)機能在不(bu)同的照度(du)條(tiao)件下輸出標準視頻(pin)(pin)信號，在視頻(pin)(pin)處理電(dian)路中引入(ru)了自動增益控制（AutoGainControl），通過檢(jian)測視頻信(xin)號的平(ping)均電平(ping)值而實現增益反饋控(kong)制。具有AGC功能(neng)的攝像機，在低照(zhao)度時的靈敏度會有(you)所提高，但同時也放大了(le)干擾信(xin)號，使圖像看上去有(you)雜波。

4、背光補償（BLC）

當攝像(xiang)機(ji)處(chu)于逆(ni)光(guang)環境中(zhong)(zhong)拍(pai)攝時(shi)，畫面(mian)會出現黑色的(de)(de)圖像(xiang)，然而在(zai)安防中(zhong)(zhong)逆(ni)光(guang)環境是難以避免的(de)(de)，這個時(shi)候就需要進行(xing)背(bei)(bei)光(guang)補(bu)償。當引入背(bei)(bei)光(guang)補(bu)償功能(neng)時(shi)，攝像(xiang)機(ji)如果檢測(ce)到拍(pai)攝圖像(xiang)一個區域(yu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)視頻(pin)電(dian)平比較低，通過(guo)上面(mian)介紹的(de)(de)AGC電路改善(shan)和提升(sheng)該區(qu)域的(de)視頻(pin)電平，提高輸出視頻(pin)信號的(de)幅值，使圖像整體清晰明亮(liang)。如果你想看的(de)主題(ti)因明亮(liang)的(de)背景而顯(xian)得暗淡，可(ke)以把BLC設置到ON狀態，從而補償強烈的背光。

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就是指電子快(kuai)門方式；AI就是指(zhi)自動光圈(quan)鏡(jing)頭方式。攝像機的電子快門一般設置為(wei)自動電子快門方式，通過電子快門方式，根據入(ru)射光的強弱來調節CCD圖(tu)像傳(chuan)感器的(de)曝(pu)光時(shi)間，從(cong)而得(de)到清(qing)晰的(de)圖(tu)像，電子(zi)快(kuai)門(men)的(de)時(shi)間在1/50-1/100000秒之間。

6、信噪比

指信號電平與雜(za)(za)波(bo)(bo)電平的(de)比，雜(za)(za)波(bo)(bo)包括電源雜(za)(za)波(bo)(bo)、隨機(ji)雜(za)(za)波(bo)(bo)、單頻雜(za)(za)波(bo)(bo)等。常常用分(fen)貝（dB）表(biao)示。信(xin)噪比(bi)越(yue)高(gao)(gao)表(biao)明它產生的雜波越(yue)少，圖(tu)像信(xin)號(hao)質(zhi)量越(yue)高(gao)(gao)。信(xin)噪比(bi)不得低于48dB。

7、白平衡（AWB）

彩色(se)攝(she)像機要還原(yuan)被攝(she)物體的顏色(se)，必須(xu)保(bao)持白平衡正常。

監控攝像頭參數怎么看

IR LED表(biao)示的是紅外燈(deng)。IR LED:25*6PCS+8*6PCS 說(shuo)的是紅外燈(deng)的個數也就是鏡頭的配置是六(liu)燈(deng)或八燈(deng)。

PCS是(shi)(shi)“片”的(de)意(yi)(yi)思，25*6PCS意(yi)(yi)思是(shi)(shi)，直徑25毫(hao)米的(de)紅(hong)外LED燈有6片。

IR LED Working Distance:紅外(wai)等(deng)最(zui)遠工作距(ju)離(li)。

因(yin)(yin)為紅(hong)外燈一般是發(fa)散照(zhao)射的(de)，因(yin)(yin)此在(zai)足夠遠的(de)地方就無法(fa)匯聚了，這(zhe)樣(yang)就起不到紅(hong)外照(zhao)射的(de)功能，一般功率(lv)(lv)小的(de)紅(hong)外燈的(de)工作距離基本上在(zai)50米左右(you)，功率(lv)(lv)大的(de)100面。

IR LED Working Distance:100m，意思就是攝(she)像頭正(zheng)常紅外線能打到100米的(de)距離(li)，并且通過攝(she)像頭能夠(gou)觀看到無可見光情況下100內的(de)范圍。

Lens :表示的(de)是(shi)鏡頭(tou)長度(du)，遠(yuan)距離的(de)攝像頭(tou)，lens相對較大。

圖像傳感(gan)器 Lmage Sensor SHARP/SONY：這個是監控攝像頭的(de)芯片。