摄像机的选择和主要参数 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是电耦合器件（Charge Couple Device）的简称，它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。 CCD的工作原理是：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。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。 CCD摄象机的选择和分类 CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD 可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。 １、依成像色彩划分 彩色摄象机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。 黑白摄象机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄象机。 ２、依分辨率灵敏度等划分 影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。 影像像素在38万以上的高分辨率型。 机板型。针孔型。半球型。 ３、按CCD靶面大小划分 CCD芯片已经开发出多种尺寸： 目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。 1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。 2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。 1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。 1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。 1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。
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．成像器件：又称为CCD，电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），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，通过模数转换器芯片转换成数字信号，CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。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。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。我们主要用的是SONY 和SHARP。 3. 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。 4. 水平清晰度 评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。 用摄像机拍摄的影音信号需要在电视上播放时，需要换算成与电视画质相同的单位。而电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。通俗地说，我们可以把电视上的画面以水平方向分割成很多很多“条”，分得越细，这些画面就越清楚，而水平线数的数码就越多。这个单位是“电视行（TVLine）”也称线。 5. 成像灵敏度 通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。另外摄像的灵敏度还与镜头有关，0.97Lux/F0.75相当于2.5Lux/F1.2相当于3.4Lux/F1. 6. 参考环境照度： 夏日阳光下 100000Lux 阴天室外 10000Lux 电视台演播室 1000Lux 距60W台灯60cm桌面 300Lux 室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10Lux 20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux 7. 电子快门 电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。 8. 外同步与外触发 外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步，它可保证不同的设备输出的视频信号具有相同的帧、行的起止时间。为了实现外同步，需要给摄像机输入一个复合同步信号(C-sync)或复合视频信号。外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像，要实现这种功能，必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机。 9. 光谱响应特性 CCD器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延伸至1.0um左右。其响应峰值为绿光(550nm)，分布曲线如右图所示。夜间隐蔽监视时，可以用近红外灯照明，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。由于CCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极，所以CCD对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条，所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感。 10. CCD芯片的尺寸 CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的
摄像机的性能指标 更新日期:2009-10-24 14:58 在常用的摄像机中，根据数据接口的不同，可分为常规摄像机和数字式摄像机，前者输出标准的AV和S端子信号，后者以USB和IEEE1394为通信标准。 1. 常规摄像机的主要性能指标 （1）CCD尺寸（Image Sensor） 由于生产工艺的不同，CCD所采用的原材料可接受的刻蚀精度也不同，厂家常用的CCD尺寸有1/4寸和1/3寸两种规格，近期出现了1/2.7寸和1/1.8寸规格。 （2）CCD有效像素（Effective Pixels） 有效像素指CCD感光元件可受光信号、并转换成电信号的最大区域。PAL制下的CCD一般有效像素为：752（H）×585（V）。 （3）水平扫描线（Horizontal Resolution） 由于CCD元件的电信号采样是采用垂直和水平两方向交叉定位的方式来提取单点元素的RGB数值，所以水平和垂直扫描的精度直接影响着图像的精度。人们常以水平扫描的线数来衡量镜头的精度等级，作为通信用的专业摄像机，该数值一般要求在450以上，目前市面上的产品以480线为主流。 （4）光学变焦倍数（Lens Zoom） 目标物体的反射的光信号，需要经过光学镜头组，才能聚焦在CCD上，形成清晰的图像，光学镜头组所采用的玻璃透光性、滤光性是各厂家需要保证的根本要素。 此外，光学镜头组在超声波电机的带动下，能够实现的光学变焦倍数成为了一个面对用户最主要的指标。常见的倍数有8x、10x和12x，某厂家推出来的产品，该参数可以达到22x。 （5）数字变焦倍数（Digital Zoom）
数字变焦是采用软件差值计算的方式，将CCD形成的当前的图像进行局部取样，形成指定像素的信号。数字变焦倍数的数值依赖于CCD的有效像素和内置DSP芯片的处理能力，各厂家一般都提供10x和12x两档常规指标。 （6）信号制式（Video Signal） 信号制式一般有NTSC和PAL两种。根据中国的电视广播及通信的规范，中国地区适用PAL制。 （7）信号输出格式（Signal Output Format） 大家常见的视频信号都是采用AV Video复合信号，以及S-Video分离信号两种，后者相对来说信号质量较前者稳定。 （8）信噪比（Signal Noise Ratio） 衡量视频信号的指标是信号的信噪比，表示了信号中，能够提取的有效信号的比率，市面的各款摄像机的SNR都大于45dB。 2. USB1.1/2.0以及IEEE1394界面摄像头的性能指标 近年来，随着个人桌面视频会议系统的普及，采用USB和IEEE1394作为图像摄像机（俗称摄像头）输入界面的产品层出不穷。 USB的摄像头目前的市场占有率超过95％，其中采用USB1.1的产品占大部分，这类产品的性能可以从以下几个方面考量。 （1）感光元件（Image Sensor） 市面上的USB摄像头多采用CMOS，现在的CMOS生产工艺经过优化后，基本消除了元件老化的缺陷，并行输出的数据流量大，我们称之“二代CMOS”。 个别厂家亦推出了采用CCD为感光元件的产品。 （2）有效像素（Effective Pixels）
常用监控摄像机的一些主要技术参数 (1)色彩 监控摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白监控摄像机的水平清晰度比彩色监控摄像机高，且黑白监控摄像机比彩色监控摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白监控摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息. (2)清晰度 分为水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均为制式，制垂直清晰度为400行。所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线表示。 过去选用黑白监控摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线，彩色监控摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线。目前，高清监控摄像机已经达到1080P. (3)照度 单位被照面积上接受到的光通量称为照度。(勒克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在2面积上时的照度。监控摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是监控摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该
摄像机的最低照度。所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。 目前一般选用黑白监控摄像机的最低照度，当相对孔径为F ／1.4时，最低照度要求选用小于0.1;选用彩色监控摄像机的最低照度，当相对孔径为F／1.4时，最低照度要求选用小于0.2。 (4)同步 要求监控摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使监控摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。 (5) 电源 监控摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。 (6) 自动增益控制() 所有摄像机都有一个将来自的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微
关键字：监控监控摄像机摄像机 CCD摄像机监视器CCD摄像机常见性能和主要性能指标 （一）摄像机清晰度 清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数。当超过这一线数时，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。 工业监视用摄像机的分辨率通常在380~460线之间，广播级摄像机的分辨率则可达到700线左右。清晰度是由摄像器件像素多少决定的，显然摄像器件的像素越多，得到的图像越清晰，反之也然。清晰度越高，说明摄像机档次越高，反之越低。（二）摄像机最低照度 最低照度是最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光 亮度值。一般彩色摄像机的最低照度为2～3LUX，照度的测定是以在一定的镜头光圈系数为前提，因此，不能只看摄像机说明书中标明的最低照度，应按摄像机在同一光圈系数下其照度值的大小。最低照度越小，摄像机档次越高。相对于彩色摄像机而言，黑白摄像机由于没有色度处理而只对光线的强弱（亮度）信号敏感，所以黑白摄像机的照度比彩色摄像机照度要低，一般可做到
0.1LUX在F1.4时，至于微光摄像机则更低。有关光圈系数的知识请参阅镜头一节。 视频信号的标称值为1Vp-p，标准值为0.7Vp-p，最低照度时的视频信号值为1/3到1/2的标准植。所以摄像机在最低照度时的图像，决不会“如同白昼一样”。另外，摄像机在最低照度时产生的图像清晰度，是用电视信号测试卡进行测式的，其黑白相间的条纹，要求黑色反射率近于0%，白色反射率大于89.9%。而我们在现场观察时有时不具备这样的条件，比如：树叶和草地的反射率很低，反差很小，就不易获得清晰图像。因此实际使用当中不能以摄像机标称的最低照度作为衡量现场环境照度的标准。 （三）摄像机信噪比 信噪比也是摄像机的一个重要的性能指标。当摄像机摄取较亮场景时，监视器显示的画面通常比较明快，观察者不易看出画面中的干扰噪点；而当摄像机摄取较暗的场景时，监视器显示的画面就比较昏暗，观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。干扰噪点的强弱（也即干扰噪点对画面的影响程度）与摄像机信噪比指标的好坏有直接关系，即摄像机的信噪比越高，干扰噪点对画面的影响就越小。 所谓“信噪比”指的是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N来表示。由于在一般情况下，信号电压远高于噪声电压，比值非常大，因此，实际计算摄像机信噪比的大小通常
监控摄像机镜头的选择和主要参数 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。
摄像机的发展速度很快，从摄像管到CCD元件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击等特点，同时清晰度、照度、可靠性等指标大大提高而被 广泛应用。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。 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。 一、CCD摄像机的分类 ㈠按照成像色彩划分 CCD摄像机按成像色彩划分为彩色摄像机和黑白摄像机两种。除色度处理方面不同外， 其它原理基本一致。主要有光学系统、光电转换系统、信号处理系统组成。其中光电转换系 统是摄像机的核心。 自然图像通过光学镜头成像于摄像机的光靶面上，彩色摄像机的光学系统中使用相干分 色棱镜或特殊条状滤色镜将光信号分成红、绿、蓝三色光信号，光电转换系统通过摄像管或 CCD元件利用电视扫描方法把光图像信号转换成随时间变化的视频电信号，再经放大、处理、 编码而成为全电视信号。 ㈡按照分辨率划分 按照分辨率划分为25万像素左右，对应彩色330线/黑白400线的低档型；25万至38 万像素之间，对应彩色420线/黑白500线的中档型;38万像素以上，对应彩色大于或等于 4 60线黑白570线以上的高档型。 ㈢按照摄像机灵敏度划分 按照灵敏度可分为最低照度1至3lux的普通型；0.1lux 左右的月光型；0.01lux 以下的 星光型以及原则上可以为0Lux，采用红外光源成像的红外照明型。 ㈣按照CCD靶面尺寸划分 摄像机摄像器件(CCD)的尺寸分为1英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。其中以1 /3英寸和1/2英寸最为常见。
附件 天津市视频监控摄像机 技术规范 1.范围 本规范对本市视频安防监控系统中采用的摄像机提出了基本技术要求，是产品检测、产品选型、工程检测和竣工验收的主要技术依据。 2.基本要求 2.1 本规范摄像机是指摄像机及镜头、防护罩等相关前端设备。 2.1 摄像机应满足现行国家标准、行业标准的基础上符合本规范要求。 2.2 摄像机的机身上应有标志，通过标志应能反映产品名称和型号，以及制造企业、生产日期、电源和电源功耗等内容。 2.3 摄像机镜头应与摄像机的分辨率相适应，镜头的分辨率应等于或大于摄像机分辨率。 2.4 摄像机的防护罩，应采用高透光材料，使用防护罩时，图像不应出现明显色散、变形和重影现象，高清数字摄像机应采用枪式防护罩。 2.5 室内使用的防护罩摄像机，其防护能力应达到IP50等级，室外使用的应达到IP65等级。 2.6 摄像机的供电应采用AC（220±10%）、AC（24±10%）和DC （12±10%）的工作电压，并具有AC24和DC 12V交直流自适应形
式，针孔摄像机、电梯轿厢摄像机应采用DC12V、AC24V供电，其中网络型摄像机宜支持POE供电方式。 2.7 摄像机的工作环境性能应达到室内温度0°C～＋40°C，室外温度-10°C～＋55°C，相对湿度90%的要求。 2.8 摄像机的分类与分级应符合3中所有条款要求，半球摄像机等其他类型摄像机在满足所规定的相应技术条款同时，也应符合 3.1.1所有条款中的要求。特殊性能摄像机除应符合所规定的相应技术条款同时，也应符合3中相应类型摄像机的技术条款要求。 3 技术要求 3.1 产品类型 3.1.1 枪式摄像机 a）亮度信号幅度：0.7±0.01V； b）同步信号幅度：0.3＋0.1 V～0.3-0.05 V； c）有效最低照度≤1 Lx（F＝1.4，能够通过图像辨别被摄目标的基本特征，同时图像的色彩还原性较好）；。 d）灰度等级：≥10级（F＝1.4，输出视频信号幅度为0.7Vp-p ±10%）； e）快门速度应在1/50 S至1/10000 S之间（含1/50 S、1/10000 S）可调； f）具有自动白平衡、自动增益控制（AGC）、背景光补偿（BLC）、
手机拍照内存大学问：摄像头参数解读 随着智能手机的普及和不断升级，用户对于手机拍照画质也就越来越高，好的拍照画质就离不开出色的手机摄像头配置，而目前市面上手机摄像头的规格众多，参数各不相同，怎么去看这些名词和参数来挑选好的拍照手机呢？下面让我们一起来简单学习一下。 2000年11月，夏普联合日本当时第三大移动运营商J-photo推出了全球第一款拍照手机，像素仅有11万。时至今日，手机拍照已经成为手机必不可少的一个功能，手机摄像头历经多年发展，也已经不可同日而语。 随着智能手机的普及和不断升级，用户对于手机拍照画质也就越来越高，好的拍照画质就离不开出色的手机摄像头配置，而目前市面上手机摄像头的规格众多，参数各不相同，怎么去看这些名词和参数来挑选好的拍照手机呢？下面让我们一起来简单学习一下。 手机摄像头的结构和工作原理 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，再被送到手机处理器中进行
处理，最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。 手机摄像头的简单结构 手机摄像头的工作流程 由于手机摄像头的工作原理基本都相同，对于我们选择好的手机摄像头并不产生影响，我们只需要简单了解即可。 影响手机摄像头拍照画质的几个因素 1、传感器的类型 传感器是决定手机摄像头成像品质最为重要的一部份，也经常被手机厂商作为宣传的重点，厂商也习惯采用传感器的分类来对手机摄像头的类型进行分类。 常见的摄像头传感器类型主要有两种，一种是CCD传感器，一种是CMOS传感器。 CCD的优势在于成像质量好，但是制造工艺复杂，成本居高不下，特别是大型CCD价格非常高昂，且耗电高，并不适合在移动设备上使用。在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，
监控摄像头的选择与基本参数 2010-02-22 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：所有的摄像机镜头均是螺纹口的，CCD摄像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，此时应将摄像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安装座摄像机上
镜头参数 镜头是电视监控系统中必不可少的部件，镜头与CCD摄像机配合，可以将远距离目标成像在摄像机的CCD靶面上。 镜头的种类繁多，从焦距上分类，可分为短焦距、中焦距、和焦距和变焦距镜头；从视场的大小分类，可分为广角、标准、远摄镜头；从结构上分类，还可分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头（指光圈、焦距、聚焦这三者均可变）等类型。由于镜头选择得合适与否，直接关系到摄像质量的优劣，因此，在实际应用中必须合理选择镜头。 1 、镜头的参数 镜头的光学特性包括成像尺寸、焦距、相对孔径和视场角等几个参数，一般在镜头所附的说明书中都有注明，以下分别介绍。 A、成像尺寸 镜头一般可分为25. 4mm（lin）、16. 9mm（2/3in）、12. 7mm（1/2in）、8.47mm（1/3in）和6.35mm（1/4in）等几种规格，它们分别对应着不同的成像尺寸，选用镜头时，应使镜头的成像尺寸与摄像机的靶面尺寸大小相吻合。表2-1列出了几种常见CCD 芯片的靶面尺寸，表中单位为mm。
表1-1 几种常见CCD芯片的靶面尺寸 由表1-1可知，12. 7mm（1/2in）的镜头应配12. 7mm（1/2in）靶面的摄像机，当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸大时，不会影响成像，但实际成像的视场角要比该镜头的标称视场角小（参见图1-1），而当镜头的成像尺寸比摄像机靶面的尺寸小时，就会影响成像，表现为成像的画面四周被镜筒遮挡，在画面的4个角上出现黑角（参见图1-1）。
(1)镜头成像尺寸比CCD靶面尺寸大 (2)镜头成像尺寸比 CCD靶面尺寸小 图1-1 镜头成像尺寸与CCD靶面尺寸的关系 B、焦距 在实际应用中，经常会有用户提出该摄像机能看清多么远的物体或该摄像机能看清多么宽的场景等问题，这实际上由所选用的镜头的焦距来决定，因为焦距决定了摄取图像的大小，用不同焦距的镜头对同一位置的某物体摄像时，配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大，反之，配短焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就小。当然，被摄物体成像的清晰度还与所选用的CCD摄像机的分辨率及监视器的分辨率有关。 理论上，任何一种镜头均可拍摄很远的物体，并在CCD靶面上成一很小的像，但受CCD单元（像素）物理尺寸的限制，当成像小到小于CCD传感器的一个像素大小时，便不再能形成被摄物体的像，即使成像有几个像素大小，该像也难以辨识为何物。 当已知被摄物体的大小及该物体到镜头距离，则可根据下两式估算所选取配镜头的焦距： f=hD/H f=vD/V
摄像机基础培训（三） 一、CCD彩色摄像机的主要技术指标或测量方法 1、CCD彩色摄像机的主要技术指标 （１）CCD尺寸，亦即摄像机靶面。一般来说，尺寸越大，包含的像素越多，清晰度就越高，性能也就越好。在像素数目相同的条件下，尺寸越大，则显示的图像层次越丰富。 （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像机。 （３）水平分辨率。彩色摄像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。分辨率是水平线的数量乘上。因此最高垂直分辨率为：NTSC ：525 X =393 条；PAL ：625 X = 470 条。水平分辨率测量方法： a、检验(解析)图：将摄影机直接拍摄检验图，在监视器上直接读取垂直及水平分辨率。当多个摄像机进行测试时，应使用相同镜头，（推荐使作定焦、二可变镜头），以测试卡中心圆出现在监视器屏幕的左右边为准，清晰准确的数出已给的刻度线共10组垂直线和10组水平线。分别代表着垂直清晰度和水平清晰度，并给出相应的线数。如垂直350线水平800线。此时最好用高线的黑白监视器。测试时可在远景物聚焦，也可边测边聚焦。最好能两者兼用，可看出此摄像机的差异（对远近会聚）。 b、频宽测量：使用示波器测量摄影机读取图像讯号频宽, 测量出频宽再乘
摄像机的选择和主要参数 摄像机的选择和主要参数 在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或（）即电荷耦合器件。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，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，是电耦合器件（）的简称，它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，因此是理想的摄像元件。是代替摄像管传感器的新型器件。 的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到芯片上，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。这个标准的视频信号同家用的录像机、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。 摄像机的选择和分类芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本、、松下、等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成采集效果也大不相同。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。个别由于生产车间的灰尘，靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。 １、依成像色彩划分彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。黑白摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄像机。 ２、依分辨率灵敏度等划分影像像素在万以下的为一般型，其中尤以万像素（*）、分辨率为线的产品最普遍。影像像素在万以上的高分辨率型。 ３、按靶面大小划分芯片已经开发出多种尺寸：目前采用的芯片大多数为"和"。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，靶面的大小，与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。英寸靶面尺寸为宽*高，对角线。英
常用监控摄像机的一些主要技术参数(1)色彩 监控摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白监控摄像机的水平清晰度比彩色监控摄像机高，且黑白监控摄像机比彩色监控摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白监控摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息. (2)清晰度 分为水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均为PAL制式，PAL制垂直清晰度为400行。所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线TVL表示。 过去选用黑白监控摄像机的水平清晰度一般应要求大于500线，彩色监控摄像机的水平清晰度一般应要求大于400线。目前，高清监控摄像机已经达到1080P. (3)照度 单位被照面积上接受到的光通量称为照度。Lux(勒克斯)是标称光亮度(流明)的光束均匀射在lm2面积上时的照度。监控摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是监控摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的图像。 目前一般选用黑白监控摄像机的最低照度，当相对孔径为F／1.4时，最低照度要求选用小于0.1Lux;选用彩色监控摄像机的最低照度，当相对孔径为F／1.4时，最低照度要求选用小于0.2Lux。
(4)同步 要求监控摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使监控摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。 (5) 电源 监控摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。 (6) 自动增益控制(AGC) 所有摄像机都有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄像机的自动增益控制（AGC）电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄像机能够在较大的光照围工作，此即动态围，即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。 (7)白平衡 白平衡只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式。 A) 自动白平衡连续方式--此时白平衡设置将随着景物色彩温度的改变而连续地调整，围为2800~6000K。这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的，
信噪比： 就是摄像机抵抗影像干扰的能力，信噪比越大约好。目前主流摄像机的信噪比是 的可以到60DB 超宽动态： 超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。具有280:1 的超宽动态范 围，统摄像机只具有的3:1 动态范围超出了90 倍。自然光线排列成从120,000Lux 到星 光夜里的0.00035Lux 。当摄像机从室内看窗户外面，室内照度为100Lux ，而外面风景的 照度可能是 52DB，最大 比传 1000:1
10,000Lux ，对比就是10,000/100=100:1 。这个对比人眼能很容易地看到，因为人眼能处理的对比度，然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题，传统摄像机只有3:1 的对比性能，它只能选择使用1/60 秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光，但是室外的影像会被清除掉（全白）；或者换种方法摄像机选择1/6000 秒取得室外影像完美的曝光，但是室内的影像会被清除（全黑）。这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。 背光补偿： 背光补偿提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光。 一个不具有背光补偿的普通摄像机，当一个主要目标后面的非常亮的背景或一个点光源是不 可避免的，摄像机将取得所有近来光线的平均值并决定曝光的等级，这并不是一个好的方法，因为 当快门速度增加的时候，光圈会被关闭导致主要目标变得太黑而不被看见。为了克服这个问题，一
种称为背光补偿的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数摄像机上。影像首先被分割成7 块或6 个区域(两个区域是重复的)，每个区域都可以独立加权计算曝光等级，例如中间部分就可以加到其余区块的9 倍，因此一个在画面中间位置的目标可以被看得非常清晰，因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。然而有一个非常大的缺陷，如果主要目标从中闲移动到画面的上下左右位置，目标会变得非常黑，因为现在它不被区别开来已经不被加权。解决上面问题的唯一方法就是智能化摄像机，当主要目标移动时相应的加权区域立刻随之移动，这个技术称为超级背光补偿。数字讯号处理器首先将影像分割成320X240( 76,800 ) 个极微小的区域，每个区域都在不停地扫描寻找主要目标和过度曝光的像素，这些过度曝光的点将首先从计算方案中移除，剩下的灰度等级区域将用来计算曝光的等级。人工智能增强搜索主要目标并给以适当的加权等级以更深层调整到完美的曝光等级。用户会惊奇地发现数字讯号处理器是如此的快，不管主要目标移动到画面中的任意位置，曝光等级总是能直接跟进并取得清晰的影像。
摄像机知识详解 一、摄像机的分类 摄像机的选择需要根据各类参数和应用综合考虑，以下是根据不同的参数和应用对摄像机进行的划分： 1、根据摄像机使用场所不同，摄像机主要有以下几种： 枪型摄像机：非常常见的摄像机种类，可应用于固定方向监控或配合云台应用于小范围监控。 球型摄像机：一般安装在天花板，可360°旋转，适合于全方位监控。 烟感摄像机：外形如烟感，安装在天花板上，可实现比较隐蔽的监控。 针孔型摄像机：非常小巧的摄像机，有子弹头型、飞碟型、微小型等多种类型，可隐秘安装，用于隐秘监控。 网络摄像机：支持以太网接口，可在网络上进行监控。 2、依成像色彩划分 彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。 黑白摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄像机。 彩色转黑白摄像机：一般白天用彩色，晚上自动转成黑白。 3、依分辨率灵敏度等划分 影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。 影像像素在38万以上的高分辨率型。 4、按CCD靶面大小划分 CCD芯片已经开发出多种尺寸，目前采用的芯片大多数为1/3"和1/4"。在购买摄像机时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD 与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。以下是常见CCD 芯片的规格：
1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm×高9.6mm，对角线16mm 2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm×高6.6mm，对角线11mm 1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm×高4.8mm，对角线8mm 1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm×高3.6mm，对角线6mm 1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm×高2.4mm，对角线4mm 5、按扫描制式划分 PAL制和NTSC制。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）。 6、依供电电源划分 交流：110VAC（NTSC制式多属此类），220VAC，24VAC 直流：12VDC或9VDC（微型摄像机多属此类） 7、按照度划分 普通型：正常工作所需照度1～3LUX 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。红外灯有室内、室外，短距离和长距离之分，一般常用室内10～20米范围的红外灯，由于墙壁的反射，图像效果还不错；用在室外长距离的红外灯效果就不会很理想，而且价格昂贵，不到必要时一般不采用。 1、分辨率（清晰度） 表示摄像机分辨图像细节的能力，通常用电视线（TVL）表示，它取决于CCD 芯片的像素数、镜头的分解力和摄像系统的带宽。 黑白摄像机水平清晰度一般要选择450TVL左右的，考虑到施工等因素，系统的最终清晰度能满足我国行业标准GB/T16676－1996中规定的380TVL。 彩色摄像机水平清晰度一般要选择大于350TVL的，因为人眼对彩色难于分辨更细，这样选择也能满足GB/T16676－1996中对彩色监视系统270TVL的要求。 2、CCD芯片 CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方