摄像机的技术指标与测试方法
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摄像机是电视监控系统的眼睛,它的选用不仅影响监控系统质量的好坏,也直接影响到系统技术指标能否达到CB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》的要求。以下将就摄像机的技术指标与测试方法,一一进行说明。 摄像机的分类
目前市面上的摄像机大致可按下列几种方式进行区分:
?按图像色彩分:彩色(Colour)、黑白(B/W)、彩色自动转黑白(根据环境照度的大小自动转换);
?按传感器分:CCD、CMOS;
?按传感器大小分:1"、2/3"、1/2"、1/3"、1/4";
?按供电电源分:直流12V、交流24V、直流/交流水帐24V、交流220V;
?按灵敏度(低照度)分:常规(一般)摄像机为彩色1~3lux(F1.2、F1.4)、
黑白0.05~0.1lux(F1.2、F1.4);较低照度摄像机为彩色0.5~1lux(F1.2)、黑白
0.01~0.05lux(F1.2);低照度摄像机为黑白0.005~0.01lux(F1.2);星光级摄像机
为黑白0.0001~0.005lux(F1.2);
?按同步方式分:随机同步(内同步)、外同步、电源同步、VD2(脉冲)同步;
?按镜头接口分:C格式、CS格式。
摄像机主要技术指标
摄像机测量目前所用的技术标准有二:一为国标GB12338-90《黑白通用型应用电视摄像机测量方法》,另一为国际标准IEC1146-1-1994《彩色电视摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法》。摄像机主要技术指标包括:
极性
有正极性和负极性之分。正极性时,亮区的电平高于暗区电平、同步头为负电平;负极性时,亮区的电平低于暗区电平,同步头为正电平。
输出幅度
指摄像机在75Ω负载下,更高白电平至同步脉冲顶部的信号峰-峰值(标准幅度为1Vp-p,其中视频电平为0.7Vp-p,同步头为0.3Vp-p)。
低照度
指摄像机输出端之视频信号幅度降至“某一规定值”时,在持定景物上的照度,而这“某一规定值”各标准和各厂方均不一样,请读者注意。此外,测试时低照度的数值,是受诸多因素影响的,包括:
?各厂家有用信号(黑电平至白电平)幅度的定义值有所不同,所用相同低照度的摄像机,因幅度的定义值不同,效果也显着不同。对于选用者这就是要在相同条件下来比对;
?同一个摄像机在不同光圈下,其低照度不一样。光圈越大,代表口径越大,低照度会降低(即灵敏度会提高);
?低照度还受光源色温影响,如:GB12338-90标准是用28560K,EIA标准是用31000K;
?低照度还和反射率(目标的反射和背景)有关;
?低照度还和AGC的大小、快门状态等有关。
有效图元(像素)
对CCD和CMOS摄像机来说,有效图元和清晰度是有直接关系的,一般而言它们之间是线性关系。以黑白摄像机为例,像素为752×582(CCIR),水平清晰度达570TVL;像素若为795×596,水平清晰度一般可达580TVL。而摄像机的电路有一定提升和降低作用。
分辨力(清晰度)
它是指对一帧等宽黑白相同的线条之图像,分辨其黑白线条小宽度的能力,常用测试图上鉴别出的每帧高度中的大线数表示。分辨力有水平分辨力(H)和垂直分辨力(V)之分;同时还有中心分辨力和边缘分辨力之分。
亮度鉴别等级
又称灰度等级,它是电视图像中从黑到白之间所能区别的亮度等级。
信杂比
它是视频信号中有用信号幅度的峰-峰值与随机杂波有效值之比,用分贝(dB)表示。信杂比又有不加权信杂比和加权信杂比之分,加权信杂比是指在摄像机输出至视频杂波测量仪之间加上6MHz低通滤波器和100KHz高通滤波器。此外,还有亮度信噪比和色度信噪比之分。
扫描频率
指单位时间内扫描电子束重复的次数,常用赫兹(Hz)表示。
同步方式
分为外同步、内同步(随机同步)、电源同步、VD2脉冲同步。一般较好的摄像机会同时有外同步、内同步、电源同步,甚至VD2脉冲同步(如松下等产品)。而一般直流供电的摄像机会具备内同步(随机同步),其优点是简单,缺点则是同步不佳,特别是在有视频切换器和视频矩阵的系统中,切换过程中图像会出现跳动和不稳现象。
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