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ccd摄像头参数

ccd摄像头参数
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CCD彩色摄象机的主要技术指标

1. CCD尺寸,亦即摄象机靶面。原多为1/2英寸,现在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。

2. CCD像素,是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清晰程度,分辨率越高,图像细节的表现越好。CCD是由面阵感光元素组成,每一个元素称为像素,像素越多,图像越清晰。现在市场上大多以25万和38万像素为划界,38万像素以上者为高清晰度摄象机。

3. 水平分辨率。彩色摄象机的典型分辨率是在320到500电视线之间,主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。分辨率是用电视线(简称线TV LINES)来表示的,彩色摄像头的分辨率在330~500线之间。分辨率与CCD和镜头有关,还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关,通常规律是1MHz 的频带宽度相当于清晰度为80线。频带越宽,图像越清晰,线数值相对越大。

4. 最小照度,也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度,或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯(LUX),数值越小,表示需要的光线越少,摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄象机可工作在很暗条件,

1~3lux属一般照度

月光型:正常工作所需照度0.1LUX左右

星光型: 正常工作所需照度0.01LUX以下

红外型采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像(黑白)

5. 扫描制式。有PAL制和NTSC制之分。中国采用隔行扫描(PAL)制式(黑白为CCIR),标准为625行,50场,只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外,日本为NTSC制式,525行,60场(黑白为EIA)。

8. 视频输出。多为1Vp-p、75Ω,均采用BNC接头。

9. 镜头安装方式。有C和CS方式,二者间不同之处在于感光距离不同。

镜头的选择和主要参数:

摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量,又关系到工程造价。

镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体;如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的图像输出,这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜头的配合也有类似现象,当图像变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD芯片与镜头基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得清晰。由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。

1、镜头的分类

按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分

球面镜头1” 25mm 自动光圈电动变焦长焦距镜头

非球面镜头1/2” 3mm 手动光圈手动变焦标准镜头

针孔镜头1/3” 8.5mm 固定光圈固定焦距广角镜头

鱼眼镜头2/3” 17mm

(1)以镜头安装分类: 所有的摄象机镜头均是螺纹口的,CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准,即C 安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。CS安装座:特种C安装,此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座摄象机上时,则需要使用镜头转换器。

(2)以摄象机镜头规格分类: 摄象机镜头规格应视摄象机的CCD尺寸而定,两者应相对应。即摄象机的CCD靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸。摄象机的CCD靶面大小为1/3英寸时,镜头应选1/3英寸。摄象机的CCD靶面大小为1/4英寸时,镜头应选1/4英寸。如果镜头尺寸与摄象机CCD 靶面尺寸不一致时,观察角度将不符合设计要求,或者发生画面在焦点以外等问题。

(3)以镜头光圈分类: 镜头有手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)之分,配合摄象机使用,手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合,自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整,故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈,称为视频输入型,另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈,称为DC输入型。自动光圈镜头上的ALC(自动镜头控制)调整用于设定测光系统,可以整个画面的平均亮度,也可以画面中最亮部分(峰值)来设定基准信号强度,供给自动光圈调整使用。一般而言,ALC已在出厂时经过设定,可不作调整,但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时,明亮目标物之影像可能会造成"白电平削波"现象,而使得全部屏幕变成白色,此时可以调节ALC来变换画面。另外,自动光圈镜头装有光圈环,转动光圈环时,通过镜头的光通量会发生变化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比,即:F=f(焦距)/D(镜头实际有效口径),F值越小,则光圈越大。采用自动光圈镜头,对于下列应用情况是理想的选择,它们是:在诸如太阳光直射等非常亮的情况下,用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时,用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时,应使用自动光圈镜头。

(4)以镜头的视场大小分类:标准镜头:视角30度左右,在1/2英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为12mm,在1/3英寸CCD摄象机中,标准镜头焦距定为8mm。广角镜头:视角90度以上,焦距可小于几毫米,可提供较宽广的视景。远摄镜头:视角20度以内,焦距可达几米甚至几十米,此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大,但使观察范围变小。变倍镜头(zoom lens):也称为伸缩镜头,有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。可变焦点镜头(vari-focus lens):它介于标准镜头与广角镜头之间,焦距连续可变,即可将远距离物体放大,同时又可提供一个宽广视景,使监视范围增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置,但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦,则需通过手动聚焦实现。针孔镜头:镜头直径几毫米,可隐蔽安装。

(5)从镜头焦距上分短焦距镜头:因入射角较宽,可提供一个较宽广的视野。中焦距镜头:标准镜头,焦距的长度视CCD的尺寸而定。长焦距镜头:因入射角较狭窄,故仅能提供狭窄视景,适用于长距离监视。变焦距镜头:通常为电动式,可作广角、标准或远望等镜头使用。

1) 定焦距:焦距固定不变,可分为有光圈和无光圈两种。

·有光圈:镜头光圈的大小可以调节。根据环境光照的变化,应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节。人为手工调节光圈的,称为手动光圈;镜头自带微型电机自动调整光圈的,称为自动光圈。

·无光圈:即定光圈,其通光量是固定不变的。主要用光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。

2) 变焦距:焦距可以根据需要进行调整,使被摄物体的图像放大或缩小。

常用的变焦镜头为六倍、十倍变焦。

三可变镜头:可调焦距、调聚焦、调光圈。

二可变镜头:可调焦距、调聚焦、自动光圈。

注释:

变焦镜头--焦平面的位置固定,而焦路可连续调节的光学系统。变焦是通过移动镜头内部的镜片,改变它们之间的相对位置而实现的。这样就可以在一定范围内改变镜头的焦距长度和视角。

焦距--透镜中心或其第二主平面到图像聚集点处的距离。单位一般为毫米或英寸。

光圈--位于摄像机镜头内部分的、可以调节的光学机械性阑也,可用来控制通过镜头的光线的多少。

自动光圈--镜头内的隔膜装置,可根据电视摄像机传来的视频信号自行调节,以适应光照强度的变化。光圈隔膜通过打开或关闭光圈来控制通过镜头传送的光线。典型的补偿范围是10000-1到300000-1。

2、选择镜头的技术依据

(1)镜头的成像尺寸应与摄象机CCD靶面尺寸相一致,如前所述,有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。

(2)镜头的分辨率描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变,但对拥护而言,需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率,以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位,计算公式为:镜头分辨率N =180/画幅格式的高度。由于摄象机CCD靶面大小已经标准化,如1/2英寸摄象机,其靶面为宽6.4mm *高4.8mm,1/3英寸摄象机为宽4.8mm*高3.6mm。因此对1/2英寸格式的CCD靶面,镜头的最低分辨率应为38对线/mm,对1/3英寸格式摄象机,镜头的分辨率应大于50对线,摄象机的靶面越小,对镜头的分辨率越高。

(3)镜头焦距与视野角度首先根据摄象机到被监控目标的距离,选择镜头的焦距,镜头焦距f确定后,则由摄象机靶面决定了视野。

(4)光圈或通光量镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量,以F为标记,每个镜头上均标有其最大的F值,通光量与F值的平方成反比关系,F值越小,则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。

3、变焦镜头(zoom lens)变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化,因此可以使被监控的目标放大或缩小,所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有6倍(6.0~36mm,F1.2)、8倍(4.5~36mm,F1.6)、10倍(8.0~80mm,F1.2)、12倍(6.0~72mm,F1.2)、20倍(10~200mm,F1.2)等档次,并以电动伸缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数,除光学放大外还可施以电子数码放大。在电动伸缩镜头中,光圈的调整有三种,即:自动光圈、直流驱动自动光圈、电动调整光圈。其聚焦和变倍的调整,则只有电动调整和预置两种,电动调整是由镜头内的马达驱动,而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位,这样可以免除成像必须逐次调整的过程,可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中,大部分采用带预置位的伸缩镜头。另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦功能,它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。

4、镜头与摄像机CCD尺寸的关系1/2"镜头既可用于1/2"摄像机,也可用于1/3"摄像机,但视角会减少25%左右。1/3"镜头不能用于1/2"摄像机,只能用于1/3"摄像机。

5、不同种类镜头的应用范围

* 手动、自动光圈镜头的应用范围手动光圈镜头是的最简单的镜头,适用于光照条件相对稳定的条件下,手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标,应采用自动光圈镜头,比如在户外或人工照明经常开关的地方,自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动,马达受控于摄像机的视频信号。手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距(光圈)镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。

* 定焦距(光圈)镜头,一般与电子快门摄像机配套,适用于室内监视某个固定目标的场所作用。定焦距镜头一般又分为长焦距镜头,中焦距镜头和短焦距镜头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头;焦距小于成像尺寸的称为短距镜头,短焦距镜头又称广角镜头,该镜头的焦距通常是28mm以下的镜头,短焦距镜头主要用于环境照明条件差,监视范围要求宽的场合,焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头,长焦距

镜头又称望远镜头,这类镜头的焦距一般在150mm以上,主要用于监视较远处的景物。

* 手动光圈镜头,可与电子快门摄像机配套,在各种光线下均可使用。

*自动光圈镜头,(EF)可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧坏靶面,一般都配自动光圈镜头。

* 电动变焦距镜头,可与任何CCD摄像机配套,在各种光线下均可使用,变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦,光圈开度,改变焦距大小的。

6、镜头的主要性能指标有以下几个:

( 1) 焦距:焦距的大小决定着视场角的大小,焦距数值小,视场角大,所观察的范围也大,但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大,视场角小,观察范围小,只要焦距选择合适,即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的,一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角,所以在选择镜头焦距时,应该充分考虑是观测细节重要,还是有一个大的观测范围重要,如果要看细节,就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面,就选择小焦距的广角镜头。

(2 )光阑系数:即光通量,用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F 值,例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。光通量与F值的平方成反比关系,F值越小,光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22等,其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4,1/2,1/2.8,1/4,1/5.6,1/8,1/11,1/16,1/22,前一数值是后一数值的根号2倍,因此光圈指数越小,则通光孔径越大,成像靶面上的照度也就越大。另外镜头的光圈还有手动(MANUAL IRIS)和自动光圈(AUTO IRIS)之分。配合摄像头使用,手动光圈适合亮度变化不大的场合,它的进光量通过镜头上的光圈环调节,一次性调整合适为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整,用于室外、入口等光线变化大且频繁的场合。

( 3) 自动光圈镜头:自动光圈镜头目前分为两类:一类称为视频(VIDEO)驱动型,镜头本身包含放大器电路,用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制。另一类称为直流(DC)驱动型,利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达,要求摄像头内有放大器电路。对于各类自动光圈镜头,通常还有两项可调整旋钮,一是ALC调节(测光调节),有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择,一般取平均测光档;另一个是LEVEL调节(灵敏度),可将输出图像变得明亮或者暗淡。

( 4) 变倍镜头:变倍镜头分为手动(MANUAL ZOOM LENS)和电动(AUTO ZOOM LENS)两种,手动变倍镜头一般用于科研项目而不用在闭路监视系统中。在监控很大的场面时,摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处是变焦范围大,既可以看大范围的情况,也可以聚焦某个细节,再加上云台可以上下左右的转动,可视范围就非常大了。电动镜头有6倍、10倍、15倍、20倍等多种倍率,如果再知道基准焦距,就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一个6倍电动镜头,基准焦距为8.5毫米,那么其变焦范围就是8.5到51毫米连续可调,视场角为31.3到5.5度。电动镜头的控制电压一般是直流8V~16V,最大电流为30毫安。所以在选控制器时,要充分考虑传输线缆长度,如果距离太远,线路产生的电压下降会导致镜头无法控制,必须提高输入控制电压或更换视频矩阵主机配合解码器控制。

选配镜头原则:

为了获得预期的摄像效果,在选配镜头时,应着重注意六个基本要素:

A) 被摄物体的大小

B) 被摄物体的细节尺寸

C) 物距

D) 焦距

E) CCD摄像机靶面的尺寸

F) 镜头及摄像系统的分辨率

焦距的计算:公式计算法:视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小,视场的大小是以镜头至被摄取物体距离,镜头焦头及所要求的成像大小确定的。1、镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下;f=wL/W 2、f=hL/h

f;镜头焦距

w:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)

W:被摄物体宽度

L:被摄物体至镜头的距离

h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度

H:被摄物体的高度

ccd靶面规格尺寸:单位mm 规格

规格1/3" 1/2" 2/3" 1"

W 4.8 6.4 8.8 12.7

H 3.6 4.8 6.6 9.6

镜头后截距的调整

焦镜头后截距的调整

使用摄像机自动电子快门功能,将镜头光圈调到最大,镜头聚焦环按景物实际距离调整,然后调节镜头后截距直至图像最清晰。

变焦镜头后截距的调整

1. 打开摄像机自动电子快门功能。

2. 用控制器将镜头光圈调到最大。

3. 将摄像机对准30米以外的物体,聚焦调至无穷远处(大部分镜头是面对镜头面的聚焦调节环顺时针旋转到头)。

4. 用控制器调整镜头变焦将景物推至最远,调整镜头后截距使景物最清楚。

5. 用控制器调整镜头变焦将景物拉至最近,微调镜头聚焦使景物最清楚。

6. 重复4~5步数遍,直至景物在镜头变焦过程中始终清楚

摄像头基础知识培训

深圳市银之杰科技股份有限公司 摄像头基础知识培训 一.摄像头种类 (3) 二.USB摄像头工作原理 (3) 三.摄像头零件解构 (4) 1、图像传感器SENSOR (4) 2、数字信号处理芯片DSP (5) 3、镜头(LENS) (5) 4、USB线 (7) 四.摄像头驱动 (9) 五.摄像头的一些名词分辩率 (9) 1、分辨率 (9) 2、感光面积 (10) 3、灯光条纹(属于软件问题) (10) 4、景深 (12) 5、清晰度 (13) 6、坏点(属于硬件问题) (13) 7、色彩还原 (14)

8、FOV (14) 9、帧率 (15) 10、视频格式 (16) 11、失真(畸变) (17) 12、白平衡 (18) 13、曝光 (19) 14、带宽 (20) 15、DPI (21) 16、拍照方式 (22) 17、错误码 (23)

一.摄像头种类 摄像头是一种光电转换设备,种类主要包括USB 摄像头(USB 接口),手机摄像头(DVP&MIPI 接口),模拟摄像头(AV 接口,主要用于监控,车载等),网络摄像头(RJ45&无线接口,主要用于监控)等。 USB 摄像头手机摄像头模拟摄像头网络摄像头 二.USB 摄像头工作原理 摄像头的工作原理大致为: 景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器(SENSOR)表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理,再通过USB 接口传输到电脑中处理,通过显示器就可以看到图像了。

三.摄像头零件解构 1、图像传感器SENSOR 在摄像头的三大结构组件中,我认为最重要的就是图像传感器了,因为感光器对成像质量起着决定性的作用,如果图像传感器效果不怎么好,无论后端的DSP和电脑端应用软件再强大,也不可能让图像效果有大的提升,而一个效果好的图像传感器采集到的图像甚至可以不需要后端处理。 感光芯片可以分为两类: CCD(charge couple device):电荷耦合器件 CMOS(complementary metal oxide semiconductor):互补金属氧化物半导体 CCD的价格比较高,多用在网络摄像头,车载摄像头等监控设备上,还有就是数码相机,而CMOS摄像头则是非常主流(性能,包括价格)的大众级产品,从理论上说,CCD 传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。 简单地讲,就是CCD摄像头成像质量会更好,图像明锐通透、细节丰富,色彩还原度好,曝光准确。 之前的CMOS都是属于前照式,但随着科技的发展,现在的CMOS也发展出了背照式CMOS,背照式CMOS的制作工艺和前照式不同,能增大感光量,提高拍摄灵敏度,显著提高低光照条件下的拍摄效果,像现在我们的手机和数码相机800万及以上的摄像头,都已经采用了背照式。

摄像机和镜头的基本知识..

1. 相机基础知识 按感光器件类型可分为2大类,CCD器件和CMOS器件 CCD CMOS 设计单一感光器,集中统一放大每个感光器连接放大器 灵敏度同样面积下,感光开口小灵敏度底 成本线路品质影响程度高,成本高CMOS整合集成,成本低 解析度连接复杂度低,解析度高新技术解析度高 噪点比单一放大,噪声低放大器多,特性不一致,噪点高功耗比需外加电压,功耗高直接放大,功耗低 按用处分类可分为视觉相机和安防监控相机两大类 机器视觉安防监控 触发采集模 式 含有触发采集接口无触发采集接口分辨率从高到低都有, 很丰富一般较低 程序接口有完善的程序开发库, 尤其对图像捕捉功能支持很 齐全 一般只有连续视频捕捉功能 价格贵很便宜 数据传输接口各种类型都有: USB, 千兆以太网, Cameralink, 1394 目前以模拟接口为主, 数字接口 较少 按感光单元排列方法分为线阵扫描相机和面阵扫描相机 线阵相机面阵相机 结构特点结构简单, 在同等分辨率下的成本较低结构复杂,在同等条件下成本高

应用场合匀速运动的物体,如工业流水线可以使静止的, 也可以是运动的 分辨率512, 2K, 4K/行640x480, 800x600, 1024x768, ...2048x1536或者更高 光源光源只需要一窄条,这个画面比较均匀, 能在低照度下工作 整个面的光源较难做到均匀,照度要求高 彩色相机 形式 三线CCD,或者棱镜分光彩色滤光膜, bayer算法按彩色形成方式:

2: 镜头基础知识 镜头外形 机器视觉常用定焦镜头,并且都是手动调整光圈,一般不允许自动调整光圈,镜头上有调焦和调光圈两个环,为了防止误碰动 ,工业镜头的两个环都有锁定螺丝。 注意调焦环不是用来调整焦距,而是调整像距,保证清晰图像落在焦平面上 常用镜头参数:焦距 焦距是镜头最常用的参数,我们包装检测系列产品中使用的镜头有 3.5mm,4mm,6mm,8mm,12mm等多种规格(1/3”CCD的标准镜头为8mm)。 除杂系列产品一般都使用28mm的广角镜头(线扫描相机的标准镜头大概是40mm左右)。 焦距越小的镜头越不好做,价格越高,边缘变形等问题越大,所以尽量选用标准镜头,性价比最高

CCD摄像头的基本知识

CCD(电荷耦合器)摄像头基本知识 现在科学级的摄像头比前几年更尖端,应用领域也更广了。在生物科学领域,从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统,都用到了CCD的摄像头。但是很多研究工作者对CCD的指标仍云里雾里。下面对CCD的一些常见指标进行表述。 常见的CCD一般指:CCD摄像头和插在电脑的采集卡 区别数字摄像头与模拟摄像头 所有CCD芯片都属于模拟的设备。当图像进入计算机是数字的。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的,这个CCD被认为是模拟CCD。数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程,这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比,数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。科学级的绝大多数的CCD芯片都是由Koda k、Sony、SIT制造。 评价CCD的基本指标 信噪比SNR真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD摄像头的厂家为提高摄像头的性能,都尽力使信号(可达到满井电子的数目)最大同时尽可能减少噪音。 SNR=满井电子/噪音电子=动态范围=最大灰阶=2bit数 在相同满井电子的CCD,降低CCD噪音,就能提高CCD的监测能力,热或者暗电流对于CCD都是噪音,噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。在曝光超过5- 10秒,CCD芯片就会发热,没有致冷设备的芯片,“热”或者白的像素点就会遮盖图像。-20度的摄像头可以拍摄不超过5分钟的图像,- 40度的摄像头拍摄时间可以超过1小时。 像素面积

这个指标是在芯片的一个重要指标。像素面积越大、对光越灵敏。因为像素点面积有更多电子,能产生更多信号。在1/2”、2/3”、1”的芯片上,像素点越大,像素越少。会影响空间分辨率。大像素点增加灵敏度、小的像素点增加分辨率。 要提高影像质量就必须增加CCD的像素,因此在CCD尺寸一定的情况下,增加像素就意味着要缩小了像素中的光电二极管。我们知道单位像素的面积越小,其感光性能越低,信噪比越低,动态范围越窄,因此这种方法不能无限制地增大分辨率,所以,如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率,只会引起图像质量的恶化。但如果在增加CCD像素的同时想维持现有的图像质量,就必须在至少维持单位像素面积不减小的基础上增大CCD 的总面积。而目前更大尺寸CCD加工制造比较困难,成品率也比较低,因此成本也一直降不下来,这一矛盾对于CCD而言是难以克服的相同数目的像素,排列越密集,像素之间就越容易出现电流干扰,容易出现“噪点”等干扰成像质量的现象出现。所以尺寸越大越好,当然成本也会随之提高——并且不是成比例提高,而是以几何级数向上提 16 Bit摄像头 典型的真16bit的摄像头(能检测65536级灰度)都有很大的像素点(16- 30um)。然而这些摄像头非常贵,同时图像数据很大,传输速度很慢。在基因组和蛋白组研究中,16bit的摄像头在捕获DNA和蛋白图像上不太实用,一般用于深度太空的专业天文学研究。真实的16bit的CCD,24um*24um的像素点,1”大小只能有50万像素点。 扫描速度 8bit- CCD可以达到30帧,基本可以认为是同步的。不论模拟或数字的CCD,超过15帧可以接受。

摄像机基础知识

是什么它什么材料做成主要作用是什么它有哪几种规格 CCD是电荷藕合器件。它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,然后通过模数转换器芯片将电信号转换成数字信号,传到显示设备上进行显示所采集的图像。有1MM,2/3MM,1/2MM.,1/3MM,1/4MM规格。 2. CCD摄像机与以往的摄像管摄像机比较时,具有下列优点: (1) 体积小,重量轻。 (2) 低残像。 (3) 磁场不会影响到画面。 (4) 抗震动、抗撞击。 (5) 寿命长。 3.普通的枪式红外摄像机主要由哪些部分组成 CCD、镜头,红外灯板,外壳,连接线等 4. CCD靶面有哪规格具体规格尺寸是多少 1)。1英寸、2/3英寸、1/2寸、1/3英寸、1/4英寸 2)。1英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线16mm。 2/3英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线11mm。 1/2英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线8mm。 1/3英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线6mm。 1/4英寸——靶面尺寸为宽*高,对角线4mm。 扫描的制式一般有哪两种中国采用哪种制式 1)。PAL制。NTSC制。2)。中国采用隔行扫描(PAL)制式,标准为625行,50场。

6. 按照度划分,CCD可分为哪几种最低照度分别是多少 普通型 正常工作所需照度1~3LUX 月光型 正常工作所需照度左右 星光型 正常工作所需照度以下 红外型 采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像 7. CCD的工作原理是什么 被摄物体反射光线传播到镜头,经镜头聚焦到CCD芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。 8. CCD摄影机与摄像管摄影机比较时,具有下列优点: (1) 体积小,重量轻。 (2) 低残像。 (3) 磁场不会影响到画面。 (4) 抗震动、抗撞击。 (5) 寿命长。 9.什么是照度它的用什么单位表示 照度是衡量摄像机在什么光照强度的情况下,可以输出正常图像信号的一个指标。一般是给出“正常照度”和“最低照度”两个指标。照度一般用“勒克斯”(Lux)表示。

摄像机基础知识

产品条目 放置产品型号表 监控知识 1、安防行业包括哪几个系统?应用的领域有哪些? 安防行业主要包括:闭路电视监控、消防、报警、巡更、门禁等。 主要应用于大厦、银行、交通、小区、工厂、学校等。 2、从事安防系统的建设与设备生产需要哪些资质? 生产资质、安防设计、施工资质 3、摄像机的主要竞争品牌有哪些? 主要有:艾立克、三星、松下、索尼、明景、景阳、PELCO 4、矩阵的竞争品牌有哪些 主要有:PELCO、英飞拓、AD/AB、红苹果、智敏 5、硬盘录像机简称什么? DVR 全称:Digital Video Recoder 6、视频服务器简称什么? DVS 全称:Digital Video Server 7、网络摄像机简称什么? IPC 全称:IP Camera 8、DVS与IPC的竞争对手有哪些? 海康、大华、朗驰、安讯士(axis)、黄河、恒亿等 9、DVR的竞争对手有哪些? 海康、大华、红苹果、汉邦、大立 10、监视器的竞争对手有哪些? 迈威(myway)、TCL、创维、石头 11、模拟监控系统主要由哪四个部分组成? 摄像部分、传输部分、存储部分、控制部分 12、摄像部分有哪些设备组成? 摄像机、镜头、护罩、支架、云台等 13、摄像部分有哪些辅助设备? 雨刮、雨刷、加热、风扇、遮阳罩 14、如果摄像机安装在完全没有光线的环境,又不希望安装可见光源,有什么办法解 决? 采用红外摄像机,红外光线属于不可见光,红外摄像机所发射出来的红外光照射到监控目标之后可以反射回给摄像机,同时,红外摄像机的CCD可以感应反射回来的红外线,从而形成黑白图像。红外摄像机可以工作在无任何可见光的场所。 15、枪机需要监控不同方向需要什么辅助设备? 安装云台与解码器即可控制枪机转动实现不同方向的监控

监控数字摄像头基础知识

行业内的资深人士讲话总是听不明白,现在我们来补一补基础的知识。 CCD CCD(Charge Coupled Device),即“电荷耦合器件”,以百万像素为单位。数码相机规格中的多少百万像素,指的就是CCD的分辨率。CCD是一种感光半导体芯片,用于捕捉图形,广泛运用于扫描仪、复印机以及无胶片相机等设备。与胶卷的原理相似,光线穿过一个镜头,将图形信息投射到CCD上。但与胶卷不同的是,CCD既没有能力记录图形数据,也没有能力永久保存下来,甚至不具备“曝光”能力。所有图形数据都会不停留地送入一个“模-数”转换器,一个信号处理器以及一个存储设备(比如内存芯片或内存卡)。CCD有各式各样的尺寸和形状,最大的有2×2平方英寸。 CMOS CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),即“互补金属氧化物半导体”。它是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导所需的大量资料。CMOS传感器便于大规模生产,且速度快,成本较低,是数码相机关键器件的发展方向之一。 白平衡(White Balance) 在不同光源下,因色温不同,拍摄出来的相片会偏色。如色温低时光线中的红,黄色光含量较多,所拍的照片色调会偏红,黄色调,色文高时光线中的蓝、绿色较多,照片会偏蓝、绿色调。此时便需要利用白平衡功能来作修正,其原理是控制光线中红,绿及蓝三元色的明亮度,使影像中最大光位达到纯白,便能令其它色彩准确。 插值(Interpolation) 在不生成像素的情况下增加图像像素大小的一种方法,在周围像素色彩的基础上用数学公式计算丢失像素的色彩。有些相机使用插值,人为地增加图像的分辨系。 Bit(位) 这是计算机图像中的术语,用来描述生成的图像所能包含的颜色数。“深度是8位”意味着图像只含有256种颜色。现在的数码相机,每一种颜色的颜色深度都是8位。由于每一个像素的颜色都是是由红

网络摄像机基础知识

网络摄像机基础知识 目录 一,什么是网络摄像机 (2) 二,网络摄像机的工作原理 (2) 三,网络摄像机产品结构: (2) 五,如何选择网络摄像机: (4) 成像质量 (4) 压缩方式 (6) 视频模块芯片方案 (8) 摄像机功能 (8) 软件功能 (8) 六,网络传输方式: (9) 七,供电方式: (9) 八,视频存储方式介绍: (9)

一,什么是网络摄像机 网络摄像机又叫IP 摄像机(或IP Camera)。“IP” 是“Internet Protocol”的缩写,是目前用于计算机网络及Internet 上最广泛的一种通讯协议。IP Camera为一种可生产数字视频流,并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机,已经超越了地域的限制,只要有网络都可以进行远程监控及录像,将大大节省安装布线的费用,真正做到远程监控无界限。 二,网络摄像机的工作原理 网络摄像机主要结合了互联网技术中先进的网络通讯技术和计算机数字多媒体领域中先进的图像语音压缩技术和图像控制技术,实现专业远程监控管理。 整套系统采用RJ45接口,TCP/IP、PPPOE等国际标准互联网通讯技术协议,适用于ADSL和LAN环境,能够直接架构在局域网、广域网和无线网络上。系统采用了嵌入式实时多任务操作系统,使用了功能强大的CPU完成视频压缩和传输的工作,网络用户通过专用软件或用浏览器直接观看图像,整个过程无须铺设专用视频传输和信号控制电缆,极大地提高了整个监控系统的稳定性和可靠性。通过网络摄像机,授权用户无论是LAN还是W AN,都可以在网络的任何计算机上通过计算机来控制远端系统的云台、镜头方位及镜头焦距、景深和光圈变化,采集现场图像,实施全方位监控。 网络摄像机将图像转换为基于TCP/IP网络标准的数据包,使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口或WIFI WLAN无线接口直接传送到网络上,通过网络即可远端监视画面。网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术,具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用,使用户免去了复杂的网络配置;内置的大容量内存存储警报触发前的图像;内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周边设备如:门禁系统,红外线感应装置,全方位云台等。提供软件包(SDK)便于用户自行快速开发应用软件。 三,网络摄像机产品结构: 网络摄像机=模拟摄像机+网络视频模块

摄像机的基本知识

电视监控系统CCD摄像机基础知识 随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高,安全防范技术在智能建筑中的地位与作用也与日俱增。闭路电视监控系统作为一种安保技术,在城市交通、高速公路、星级宾馆、智能大厦、银行、政府机关等场所越来越发挥着它的重要作用,包括现在的智能小区亦将CCTV系统作为安保及物业管理的一个重要手段。 闭路电视监控系统一般由摄像部分、传输部分、控制部分以及显示和记录部分组成,其中摄像部分是整个闭路电视监控系统的最前端,其图像信息质量直接决定了整个系统的图像质量,这就对摄像机提出了严格的要求。下面简单介绍一下摄像机的基本知识。 1、什么是CCD摄像机? CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。 2、CCD摄像机的工作方式 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上,CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷,各个像素积累的电荷在视频时序的控制下,逐点外移,经滤波、放大处理后,形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。 3、TV制式 目前,世界上主要使用的电视广播制式有PAL、NTSC、SECAM三种,如我国大部分地区使用PAL制式,日本、韩国等东南地区及美国等欧美国家使用NTSC制式,俄罗斯则使用SECAM制式。 4、水平清晰度和垂直清晰度 垂直清晰度即是图像可以分解出多少水平线条数,最大垂直清晰度由垂直扫描总行数所决定。水平清晰度定义为图像上可以分清的垂直线条数。水平清晰度与图像传感器的像素数和视频系统的频带宽度有直接关系。水平清晰度和垂直清晰度采用统一的度量标准,所以当屏幕上的水平线条间隔和垂直线条间隔相同时,图像的垂直清晰度和水平清晰度数量应该是一样。水平清晰度和垂直清晰度数值越大,清晰度越高。

摄像头基础知识介绍

一、摄像头结构和工作原理. 拍摄景物通过镜头,将生成的光学图像投射到传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过DSP加工处理,再被送到电脑中进行处理,最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。 数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 常见的摄像头传感器类型主要有两种, 一种是CCD传感器(Chagre Couled Device),即电荷耦合器。 一种是CMOS传感器(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)即互补性金属氧化物半导体。 CCD的优势在于成像质量好,但是制造工艺复杂,成本高昂,且耗电高。在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但图像质量相比CCD来说要低一些。CMOS影像传感器相对CCD具有耗电低的优势,加上随着工艺技术的进步,CMOS的画质水平也不断地在提高,所以目前市面上的手机摄像头都采用CMOS传感器。

手机摄像头的简单结构 滤光片有两大功用: 1.滤除红外线。滤除对可见光有干扰的红外光,使成像效果更清晰。 2.修整进来的光线。感光芯片由感光体(CELL)构成,最好的光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点. 二、相关参数和名词 1、常见图像格式 1.1 RGB格式: 传统的红绿蓝格式,比如RGB565,RGB888,其16-bit数据格式为5-bit R + 6-bit G + 5-bit B。G多一位,原因是人眼对绿色比较敏感。 1.2 YUV格式: luma (Y) + chroma (UV) 格式。YUV是指亮度参量和色度参量分开表示的像素格式,而这样分开的好处就是不但可以避免相互干扰,还可以降低色度的采样率而不会对图像质量影响太大。YUV是一个比较笼统地说法,针对它的具体排列方式,可以分为很多种具体的格式。 色度(UV)定义了颜色的两个方面─色调与饱和度,分别用CB和CR表示。其中,Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而Cb反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异。 主要的采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。 1.3 RAW data格式: RAW图像就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息,同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据(Metadata,如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式,可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称

摄像头接口分类及

摄像头接口分类及基础知识

一、Camera 工作原理介绍 1.结构 2.工作原理 外部光线穿过 lens 后,经过 color filter 滤波后照射到 Sensor 面上, Sensor 将从 le ns 上传导过来的光线转换为电信号,再通过内部的 AD 转换为数字信号。如果 Sensor 没有集成 DSP,则通过 DVP 的方式传输到 baseband,此时的数据格式是 RAW DATA。如果集成了 DS P, RAW DATA 数据经过 AWB、则 color matr ix、 lens shading、 gamma、 sharpness、 A E 和 de-noise 处理,后输出 YUV 或者 RGB 格式的数据。 最后会由 CPU 送到 framebuffer 中进行显示,这样我们就看到 camera 拍摄到的景象了。3. YUV 与 YCbCr . 一般来说,camera 主要是由lens 和 senso r IC 两部分组成,其中有的 sensor IC 集成了 DSP,有的没有集成,但也需要外部 DSP 处

理。细分的来讲,camera 设备由下边几部分构成: 1) lens(镜头)一般 camera 的镜头结构是有几片透镜组成,分有塑胶透镜(Plastic)和玻璃透镜(Glass) ,通常镜头结构有:1P,2 P,1G1P,1G3P,2G2P,4G 等。 2) sensor(图像传感器) Senor 是一种半导体芯片,有两种类型:CCD(Charge Coupled Device)即电荷耦合器件的缩写和 CMOS(Co mplementary Metal-Oxide Semiconductor)互补金属氧化物半导体。Sensor 将从 lens 上传导过来的光线转换为电信号,再通过内部的AD 转换为数字信号。由于 Sensor 的每个 pi xel 只能感光 R 光或者 B 光或者 G 光,因此每个像素此时存贮的是单色的,我们称之为 R AW DATA 数据。要想将每个像素的 RAW DATA 数据还原成三基色,就需要 ISP 来处理。 注:

摄像机基础知识理论考试题与答案

摄像机基础理论考试题 姓名: 工号: 第一部分 客观题 一、 单项选择题(共 10 题,每题 3 分,共计 30 分) 1 、 安防监控系统的发展初期前端设备主要是() A. 高清相机 B. 模拟相机 C. 网络相 机 D. 球形相机 2 、 现阶段网络高清监控系统中不是必须的设备是() A. DVR/NVR B. 网络交换机 C. 视频编码器 D. 电源适配器 3 、 监控相机的镜头参数指标不含() A. 光圈 B. 焦距 C. 景深 D. 靶面尺寸 4 、 某摄像机 CCD 靶面为 1/3 英寸,不可以选择使用 ( ) 英寸的镜头。 A .2/3 ” B. 1/2 ” C.1/ 4 ” D. 1 ” 5 、 光圈变大对成像产生的影响,正确的是() A . 景深变大 B. 图像变暗 C. 视野变大 D. 景深变小 6 、 以下哪种芯片会产生 Smear 现象 () A .CMOS B. ISP C .DSP D. CCD 7 、 1/4 英寸靶面尺寸的图像传感器感光面对角线长度 () 。 A.3.42 毫米 B.4 毫米 C.5 毫米 D.6.35 毫米 8 、 一副 4K 分辨率的图片分辨率是多大() A.1920*1080 B.720*576 C . 3840*2160 D.1280*720 9 、 摄像机内部的 ISP 模块无法完成一下哪个工作 ( )。 A . 自动光圈 B. 自动曝光 C. 自动白平衡 D. 3D 降噪 10、 下列选项中,对图像景深无任何影响的是 () 。 A. 镜头口径 B. 光 圈 C . 拍摄距离 D. 焦距 二、 多项选择题(共 5 题,每题 4 分,共计 20 分) 11、 监控相机的图像传输接口有() 。 A. RJ45 B. RJ23 C. 模拟 BNC D. SDI 12、 相机内的中央处理器中集成的功能模块有() 。

摄像头基础知识介绍

摄像头基础知识介绍 二、摄像头市场状况 随着网络的发展,IT产品的日趋普及,摄像头也基本上渐渐成为计算机的标配,更成为新新人类上网不可缺少的一部分。市面上的摄像头品牌非常多,产品良莠不齐,给消费者选购造成一定的困难。 三、摄像头基本知识介绍 摄像头主要由数字信号处理芯片DSP、CMOS传感器、镜头三部分组成,下面的篇幅我们将对摄像头的各组成部分作详细的介绍。 四、摄像头硬件组成 1、数字信号处理芯片DSP 数字信号处理芯片DSP是摄像头的大脑,效果相同于计算机里的CPU,它的功能主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对由CMOS传感器传来的数字图像信号进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备,是摄像头的核心设备。 DSP结构框架: (1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) (2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) (3. USB device controller(USB设备控制器) 中星微电子公司的301系列芯片是目前市面上最常见、效果最好的DSP芯片。(上图) 中星微(VIMICRO)301系列拥有影像光源自动增益补强技术,自动曝光、自动白平衡,色彩饱和度、对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术。动态画面流畅驱动,实时还原真实场景,层次表现力很强,图像变化十分平滑,视觉效果十分舒适。 2、CMOS传感器(SENSOR) CMOS传感器(SENSOR)、是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。在采用CMOS为感光元器件的产品中,通过数字信号处理芯片DSP处理采用影像光源自动增益补强技术,自动亮度、白平衡控制技术,色饱和度、对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术。市场上的摄像头产品采用的CMOS 品牌主要有MICRON,HYNIX,TASC等这三家的市场占有率接近于100%。 目前主流的CMOS传感器(下图)

监控摄像头基础知识

监控摄像头基础知识: 监控摄像头一般分为这几个部分:外壳、支架、红外灯、镜头、电路板。电路板是监控摄像头中最为关键的部分,一款监控摄像头的外形可能是一样的,但是价格和效果却有着天壤之别,这就是电路板不同的原因,监控摄像头电路板对应的是监控摄像头的方案,也就是不同的方案有不同的电路板,目前国内监控摄像的方案有2种,一种是CMOS方案;一种是CCD方案。COMS方案在具体制作电路板时,又分为很多,如PC1030方案等,CMOS方案的监控摄像头成像效果一般,颜色普遍偏白,色彩还原度和对画面的细节处理能力都不是很强,辨别CMOS方案的方法很多,一般CMOS方案电路板由于电路简单,都是双面板,板面积小,板上的芯片少。CCD方案是目前市场上面较成熟的一种方案,CCD就是硅半导体光学成像,这种方案市场上面见的最多的就是SONY方案和SHARP方案,也就是大家说的是SONY芯片和SSHARP 芯片。SHARP方案一般指的是SHARP芯片四分之一传感器,也有三分之一传感器的,不过市面上很少见,具体的芯片是SHARP38603主芯片+SHARP2421传感器,SHARP方案成像效果比较理想,对色彩还原度也很逼真,和SONY方案相比,就是成像颜色较艳,用这种方案的监控摄像头性价比较高,区别方法是直接拆机看电路板上的大芯片是不是SHARP38603(传感器的型号是在传感器底面,拆机是看不到的)。SONY方案相对来说就要复杂些了,有SONY420线,SONY480线,SONY540线,SONY420线又分三分之一和四分之一,这里的三分之一和四分之一指的是传感器的尺寸,就是传感器的对角线长度是三分之一或四分之一英寸。SONY420线四分之一具体的芯片是SONY3142主芯片+CXA2096+SONY227传感器,SONY420线三分之一具体的芯片是SONY3142主芯片+CXA2096+SONY405传感器,2者的区别就是传感器大小的区别,三分之一成像效果比四分之一要稍好。SONY480线就是市面上卖家强调的高清摄像头了,具体芯片是SONY4103主芯片+CXA2096+SONY409传感器,SONY480线的成像效果比SONY420线的成像效果就上了一个档次了,SONY480线成像比420线的要柔和,色彩还原更逼真,所以价格也要贵上不少,一定要搞清楚,是SONY420线还是SONY480线,是480线的话,芯片是什么,这个很重要哦。SONY540线和SONY480线的区别就不是很大了,SONY520线的具体芯片是SONY3172主芯片+CXA2096+SONY409传感器。红外灯对于监控摄像头的夜视起着决定性的作用。红外灯从外观上面来分,有&3、&5、&8、&30,这里的数值指的是红外灯的本体直径,单位是mm。常用的&5又有度数区分度数有30度、45度、60度、75度、90度。度数越高,红外光线发射的越远相应的强度也越弱,对于15米以内的,一般是45度红外灯,中距离(15到30米)一般是60度红外灯,中远距离的话就是60度以上了,不过在中远距离的时候,为了让进距离也有好的红外效果,可以用混灯,就是灯板上面有2种以上的红外灯。目前红外灯的牌子很多,一般是台湾鼎圆灯芯质量较好,这里要说明的是是灯芯的品牌是鼎圆,而不是红外灯的品牌是鼎圆。监控摄像头红外灯的数量一般是12、24、36、48个,就&5型号的红外灯来说,12个红外灯的夜视有效距离是10到15米,24个红外灯的夜视有效距离是20到25米,36个红外灯的夜视有效距离是30到35米,48个红外灯的是40到50米,要想夜视看的远,除了选择高清晰的摄像头,还可

CCD摄像头基本知识

CCD(电荷耦合器)摄像头基本知识 现在科学级得摄像头比前几年更尖端,应用领域也更广了。在生物科学领域,从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统,都用到了CCD得摄像头。但就是很多研究工作者对CCD得指标仍云里雾里。下面对CCD得一些常见指标进行表述。 常见得CCD一般指:CCD摄像头与插在电脑得采集卡 区别数字摄像头与模拟摄像头 所有CCD芯片都属于模拟得设备。当图像进入计算机就是数字得。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化得,这个CCD被认为就是模拟CCD。数字摄像头事实上就是由内置于摄像头得数字化设备完成数字化过程,这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比,数字摄像头提高了摄像头得信噪比、增加摄像头得动态范围、最大化图像灰度范围。科学级得绝大多数得CCD芯片都就是由Kodak、Sony、SIT制造。 评价CCD得基本指标 信噪比SNR真实体现摄像头得检测能力。所有得CCD摄像头得厂家为提高摄像头得性能,都尽力使信号(可达到满井电子得数目)最大同时尽可能减少噪音。 SNR=满井电子/噪音电子=动态范围=最大灰阶=2bit数 在相同满井电子得CCD,降低CCD噪音,就能提高CCD得监测能力,热或者暗电流对于CCD都就是噪音,噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷得Peltier 消除。在曝光超过5-10秒,CCD芯片就会发热,没有致冷设备得芯片,“热”或者白得像素点就会遮盖图像。-20度得摄像头可以拍摄不超过5分钟得图像,-40度得摄像头拍摄时间可以超过1小时。 像素面积 这个指标就是在芯片得一个重要指标。像素面积越大、对光越灵敏。因为像素点面积有更多电子,能产生更多信号。在1/2”、2/3”、1”得芯片上,像素点越大,像素越少。会影响空间分辨率。大像素点增加灵敏度、小得像素点增加分辨率。

摄像头行场基本知识

摄像头行场知识 行场频知识 行(水平)同步:控制电子束从右边返回起点(屏幕的左端),也叫行逆程,同步信号之间是效的视频信号. 场(垂直)同步:控制电子束从底部返回到顶部,也叫场逆程. 象素时钟=一行的有效象素*每幅画面的有效行数*场频=分辨率*场频 过程:显像管电子枪发射的电子束在行偏转磁场的作用下从荧屏左上角开始,向右作水平扫描(称为行扫描正程),扫完一行后迅速又回扫到左边(称为行扫描逆程)。由于场偏转磁场的作用,在离第一行稍低处开始第二行扫描,如此逐次扫描直至屏幕的右下角,便完成了整个屏幕一帧(即一幅画面)的显示,之后,电子束重又回扫到左上角开始新一帧的扫描。 完成一行水平扫描的时间,确切地说应是第一行开始至第二行开始的间隔时间(行扫描正程时间+行扫描逆程时间)称行周期,其倒数即为行频FH 同样,完成整个屏幕扫描的时间(场扫描正程时间+场扫描逆程时间)称场周期,其倒数即为场频FV。 早期的显示器是采用隔行扫描方式,即先扫描奇数行1、3、5……直至终了(奇场),再扫偶数行2、4、6……(偶场),奇场与偶场合在一起才组成完整的一帧图像,帧频(刷新率)是场频的一半。现在绝大多数的电视机仍采用这种扫描方式,它的优点是 节省频带,缺点是刷新率低,图像有闪烁感,近距观看尤其明显,易使眼睛疲劳,因此 计算机显示器现在已经不采用这种扫描方式,代之以逐行顺序扫描。一场结束,也就是 一帧图像再现,场频与帧频已经统一 行频、场频与显示分辨率的关系 行频及场频与显示分辨率有关,在给定场频的条件下,显示分辨率越高,要求的行频也越高,它们之间的关系为 FH=FV×NL÷0.93 NL:电子束水平扫描线数。 NL÷0.93的原因是因为电子束扫到屏幕的最后一行后并不能立即回到原点,需要将电路中存储的能量泄放掉,这段时间称回扫期或者叫恢复期,大约占整个场扫周期的( 4~8)%,计算中取7%是合适的。 这一公式表明行频分别与场频、分辨率成正比,场频越高或者水平线数越多,要求的行频也越高。反过来说,行频越高,则允许显示器分辨率可变范围越大,场频也越高,显示器越好,当然价格也越贵。 一个简单实用的计算公式,根据显示器所要求的最高分辨率,算出该显示器视频放大器 的带宽B。 B=FV ×(NL÷0.93)×(DH÷0.8) DH:每条水平扫描线上的像素个数 NL:显示的扫描线数 括号里的数值分别代表每场的视在行数和每行的视在像素数。例如对分辨率为1024

关于摄像头基本知识(1)讲解

摄像头行场行频知识 行场频知识 行(水平)同步:控制电子束从右边返回起点(屏幕的左端),也叫行逆程,同步信号之间是效的视频信号. 场(垂直)同步:控制电子束从底部返回到顶部,也叫场逆程. 象素时钟=一行的有效象素*每幅画面的有效行数*场频=分辨率*场频 过程:显像管电子枪发射的电子束在行偏转磁场的作用下从荧屏左上角开始,向右作水平扫描(称为行扫描正程),扫完一行后迅速又回扫到左边(称为行扫描逆程)。由于场偏转磁场的作用,在离第一行稍低处开始第二行扫描,如此逐次扫描直至屏幕的右下角,便完成了整个屏幕一帧(即一幅画面)的显示,之后,电子束重又回扫到左上角开始新一帧的扫描。 完成一行水平扫描的时间,确切地说应是第一行开始至第二行开始的间隔时间(行扫描正程时间+行扫描逆程时间)称行周期,其倒数即为行频FH 同样,完成整个屏幕扫描的时间(场扫描正程时间+场扫描逆程时间)称场周期,其倒数即为场频FV。 早期的显示器是采用隔行扫描方式,即先扫描奇数行1、3、5……直至终了(奇场),再扫偶数行2、4、6……(偶场),奇场与偶场合在一起才组成完整的一帧图像,帧频(刷新率)是场频的一半。现在绝大多数的电视机仍采用这种扫描方式,它的优点是 节省频带,缺点是刷新率低,图像有闪烁感,近距观看尤其明显,易使眼睛疲劳,因此 计算机显示器现在已经不采用这种扫描方式,代之以逐行顺序扫描。一场结束,也就是 一帧图像再现,场频与帧频已经统一 行频、场频与显示分辨率的关系 行频及场频与显示分辨率有关,在给定场频的条件下,显示分辨率越高,要求的行频也越高,它们之间的关系为 FH=FV×NL÷0.93 NL:电子束水平扫描线数。 NL÷0.93的原因是因为电子束扫到屏幕的最后一行后并不能立即回到原点,需要将电路中存储的能量泄放掉,这段时间称回扫期或者叫恢复期,大约占整个场扫周期的( 4~8)%,计算中取7%是合适的。 这一公式表明行频分别与场频、分辨率成正比,场频越高或者水平线数越多,要求的行频也越高。反过来说,行频越高,则允许显示器分辨率可变范围越大,场频也越高,显示器越好,当然价格也越贵。 一个简单实用的计算公式,根据显示器所要求的最高分辨率,算出该显示器视频放大器 的带宽B。 B=FV ×(NL÷0.93)×(DH÷0.8) DH:每条水平扫描线上的像素个数 NL:显示的扫描线数 括号里的数值分别代表每场的视在行数和每行的视在像素数。例如对分辨率为1024

摄像头知识

随着中国网络事业的发展(直接的说,电脑的外部环境的变化→宽带网络的普及),大家对电脑摄像头的需求也就慢慢的加强。比如用他来处理一些网络可视电话、视频监控、数码摄影和影音处理等。话说回来,由于其的相对价格比较低廉(数码摄象机、数码照相机),技术含量不是太高,所以生产的厂家也就多了起来,中国IT市场就是如此, 产品的质量和指标也就有比较大的差距。 一、首先来看看感光材料 一般市场上的感光材料可以分为:CCD (电荷耦合)和CMOS(金属氧化物)两种。前一种的优点是成像像素高,清晰度高,色彩还原系数高,经常应用在高档次数码摄像机、数码照相机中,缺点是价格比较昂贵,耗功较大。后者缺点正好和前者互普,价格相对低廉,耗功也较小,但是,在成像方面要差一些。如果你是需要效果好点的话,那么你就选购CCD元件的,但是你需要的¥就多一点了! 二、像素也是一个关键指标 现在市面上主流产品像素一般在130万

左右,早些时候也出了一些10-30万左右像素的产品,由于技术含量相对较低效果不是很好,不久就退出历史舞台了。这个时候也许有人会问,那是不是像素越高越好呢?从一般角度说是的。但是从另一个方面来看也就不是那么了,对于同一个画面来说,像素高的产品他的解析图象能力就更高,呵呵,那么你所需要的存储器的容量就要很大了。不然……我还是建议如果你选购的时候还 是选购市面上比较主流的产品。毕竟将来如果出问题了保修也比较好。 三、分辨率是大家谈的比较多的问题 我想我没有必要到这里说分辨率这个 东东了,大家最熟悉的应该就是: A:你的显示器什么什么品牌的。分辨率可以上到多高,刷新率呢? B:呵呵,还好了,我用在1024*768 ,设计的时候就用在1280*1024。玩游戏一般就800*600了。 但是摄像头的分辨率可不完全等同于显示器,切切的说,摄像头分辨率就是摄像头解析图象的能力。现在市面上较多的CMOS

最新ccd摄像机基础知识

c c d摄像机基础知识

ccd摄像机基础知识 前言什么是ccd? 在闭路监控系统中,摄像机又称摄像头或ccd(charge coupled device)即电荷耦合元器件。严格来说,摄像机是摄像头和镜头的总称,而实际上,摄像头与镜头大部分是分开购买的,用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离,通过计算得到镜头的焦距,所以每个 用户需要的镜头都是依据实际情况而定的,不 要以为摄像机(头)上已经有镜头。 摄像头的主要传感部件是ccd,它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点,ccd能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移,也可将储存之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄象元件。是代替摄 像管传感器的新型器件。 摄物体的图像经过镜头聚焦至ccd芯片上,ccd根据光的强弱积累相应比例的电荷,各个像素积累的电荷在视频时序的控制下,逐点外移,经滤波、放大处理后,形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。这个标准的视频信号同家用的录像机、vcd机、家用摄像机的视频输出是一样的,所以也可以录像或接到电视机上观看。 第一章摄像机发展史 第一节ccd发展简史 ccd产品问世已有30多年,从当时的20万像素发展到目前的500—800万像素,无论其市场规模还是其应用面,都得到了巨大的发展,可以说是在平稳中 逐步提高,特别是近几年来,在消费领域中的应用发展速度更快。 由于ccd的技术生产工艺复杂,目前业界只有索尼、飞利浦、柯达、松下、富士和夏普6家厂商可以批量生产,而其中最主要的供商应是索尼,飞利浦和柯达,其中,在各厂商市占率方面,索尼以50%的市占率,成为市场领导厂商。索尼从70年代研发ccd以来,即将其广泛运用在摄录放影机及广播电视等专业用摄影机等器材上,目前索尼的研发水平仍是领先于其它公司之上 目前的ccd组件,每一个像素的面积和开发初期比较起来,己缩小到1/10以下。今后在应用产品趋向小型化,高像素的要求下,单位面积将会更加的缩小。在小型化的同时,利用各种新开发的技术,使其感光度不会因为单位面积缩小而受到影响,也同时要求其性能维持或向上提升。 以下是索尼公司按年代划分而发展的ccd传感器简介: 1、had感测器

手机摄像头基础知识

手机摄像头基础知识 作为手机新型的拍摄功能,内置的数码相机功能与我们平时所见到的低端的(10万-130万像素)数码相机相同。与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码摄像头的“胶卷”就是其成像感光器件,是数码拍摄的心脏。感光器是摄像头的核心,也是最关键的技术。 摄像头按结构来分,有内置和外接之分,但其基本原理是一样的。 按照其采用的感光器件来分,有CCD和CMOS之分: CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合组件)使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成,当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。它就像传统相机的底片一样的感光系统,是感应光线的电路装置,你可以将它想象成一颗颗微小的感应粒子,铺满在光学镜头后方,当光线与图像从镜头透过、投射到CCD表面时,CCD就会产生电流,将感应到的内容转换成数码资料储存起来。CCD像素数目越多、单一像素尺寸越大,收集到的图像就会越清晰。因此,尽管CCD数目并不是决定图像品质的唯一重点,我们仍然可以把它当成相机等级的重要判准之一。目前扫描机、摄录放一体机、数码照相机多数配备CCD。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产CCD 的公司分别为:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp,大半是日本厂商。CMOS(Complementary etal-Oxide Semiconductor,附加金属氧化物半导体组件)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点,这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。 CCD和CMOS各自的利弊,我们可以从技术的角度来比较两者主要存在的区别: 信息读取方式不同。CCD传感器存储的电荷信息需在同步信号控制下一位一位的实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。CMOS传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单。 速度有所差别。CCD传感器需在同步时钟的控制下以行为单位一位一位的输出信息,速度较慢;而CMOS传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图象信息,速度比CCD快很多。 电源及耗电量。CCD传感器电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;CMOS传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。 成像质量。CCD传感器制作技术起步较早,技术相对成熟,采用PN结合二氧化硅隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS传感器有一定优势。由于CMOS传感器集成度高,光电传感元件与电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较为严重,噪声对图象质量影响很大。在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感

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