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一体化摄像机性能特点

2021-10-18 00:00:00

对于一体化摄像机,一直以来有几种不同的理解,有指半球型一体机、快速球型一体机、结合云台的一体化摄像机和镜头内建的一体机。 严格来说,快速球型摄像机、半球型摄像机与一般的一体机不是一个概念,但所用高速摄像机技术是一样的,因而一般也会将其归为一体化范畴。现在通常所说的一体化摄像机应专指镜头内建、可自动聚焦的一体化摄像机。

一体化摄像机可以方便地对镜头倍率、聚焦、光圈、自动增益进行控制,主要性能指标如下:

分辨率

摄像机的分辨率由CCD和镜头决定的。高速摄像机根据一体机采用的CCD及DSP方案的不同,摄像机配件批发/主要有480/520/540TV线等多种。SonyCCD是常用的类型,Exview性噪比高于SuperHAD。

光学变焦

光学变焦倍率是衡量一体化摄像机空间成像范围的重要指标。光学变焦倍率跟变焦镜头相关,目前一般有10X/18X/22X/27X/36X等倍率,如果加上电子放大功能,则可对约500米范围内的目标进行有效监控(如图1所示)。

自动聚焦

当前,限制国内一体机发展的瓶颈在于自动聚焦。聚焦速度和效果好坏,直接影响到用户对监控现场图像的抓取和录像。好的产品,可以一次性准确聚焦;差的产品,在聚焦时会来回往复,需要3、4次才能定焦,或者聚焦不到“清晰点”。自动聚焦这一技术,成为厂商急需要解决的技术难题。一些厂商为了避开这个障碍,只能在后端的电机控制部分、产品外壳上下功夫,加上一些OSD菜单开发,用来设置摄像机的各种参数。更有图省事的厂商,直接采用进口机芯做二次开发,图像画质上与国外产品无多大差别,AF效果却无可比性。

AF性能,可从聚焦精/准度、聚焦速度、定焦效果来评价。聚焦精/准度是一个很重要的因素,目前自动聚焦的实现方式有模拟自动聚焦和数字自动聚焦两种。模拟自动聚焦比较简单,成本低,但控制没有数字方式灵活,聚焦精/准度及效果较差。数字自动聚焦一般采集视频信号,计算能量边缘算子或者提取高频分量,控制上很灵活并且算法上占优势,聚焦精/准度较好,包括高对比度场景和低照度场景的聚焦。聚焦速度来说,用于球机的机芯比一体化枪机的要求要高。就定焦效果来讲,性能好的AF算法能够迅速一次定焦,三次定焦的方式给用户感觉是“图像来回摆动”。

低照度

通常,照度由CCD的灵敏度决定的。目前,采用1/4“彩色CCD可达到0.1Lux级别的照度,为达到更低照度,一般采用帧积累模式。另外,采用红外阵列补光模组,摄像机维修公司/也可达到更低照度,但这会使画面失真程度较大,而使用自动滤光片切换能提高晚上图像效果。

通讯接口

一般是RS232或RS485接口,有多种485通信协议。常用的品牌有有PELCO-P/D,松下,三星。然而与球机的接口协议就各不相同,协议的不同会带来兼容性问题。

其他

除以上几类重要性能指标外,还有白平衡模式、数字放大开关、自动光圈/手动光圈、镜像功能等性能指标。

“芯”决定一切

一体化摄像机可以看作是一个单元个体,其中包括:电动光学变焦镜头,视频信号采集处理控制模块(CCD和DSP),视频、电源/数据控制接口,管理编程信息按钮接口等。其中,电动光学变焦镜头,视频信号采集处理控制模块已经被统一装在体积、形状近似四方形的金属盒内,俗称机芯。

一体化摄像机机芯的好坏直接决定了一体化摄像机产品之间的差距。


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