專家講解監(jiān)控攝像機技術與格局

    近年來，新型低成本MOS圖像傳感器有了較快速的發(fā)展，基于MOS圖像傳感器的監(jiān)控攝像機已開始被應用于對圖像質量要求不高的可視電話或會議電視系統中。監(jiān)控攝像機是獲取監(jiān)視現場圖像的前端設備，它以面陣CCD圖像傳感器為核心部件，外加同步信號產生電路、視頻信號處理電路及電源等。

    監(jiān)控攝像機技術基礎

    監(jiān)控攝像機具有黑白和彩色之分，由于黑白監(jiān)控攝像機具有高分辨率、低照度等優(yōu)點，特別是它可以在紅外光照下成像，因此在電視監(jiān)控系統中，黑白CCD監(jiān)控攝像機仍具有較高的市場占有率。

    監(jiān)控攝像機的使用很簡單，通常只要正確安裝鏡頭、連通信號電纜，接通電源即可工作。但在實際使用中，如果不能正確地安裝鏡頭并調整攝像機及鏡頭的狀態(tài)，則可能達不到預期使用效果。應注意鏡頭與監(jiān)控攝像機的接口，是C型接口還是CS型接口(這一點要切記，否則用C型鏡頭直接往CS接口監(jiān)控攝像機上旋入時極有可能損壞監(jiān)控攝像機的CCD芯片)。

    安裝鏡頭時，首先去掉監(jiān)控攝像機及鏡頭的保護蓋，然后將鏡頭輕輕旋入監(jiān)控攝像機的鏡頭接口并使之到位。對于自動光圈鏡頭，還應將鏡頭的控制線連接到監(jiān)控攝像機的自動光圈接口上，對于電動兩可變鏡頭或三可變鏡頭，只要旋轉鏡頭到位，則暫時不需校正其平衡狀態(tài)(只有在后焦聚調整完畢后才需要最后校正其平衡狀態(tài))。

    調整鏡頭光圈與對焦，關閉監(jiān)控攝像機上電子快門及逆光補償等開關，將監(jiān)控攝像機對準欲監(jiān)視的場景，調整鏡頭的光圈與對焦環(huán)，使監(jiān)視器上的圖像最佳。如果是在光照度變化比較大的場合使用監(jiān)控攝像機，最好配接自動光圈鏡頭并作監(jiān)控攝像機的電子快門開關置于OFF。如果選用了手動光圈則應將監(jiān)控攝像機的電子快門開關置于ON，并在應用現場最為明亮(環(huán)境光照度最大)時，將鏡頭光圈盡可能開大并仍使圖像為最佳(不能使圖像過于發(fā)白而過載)，鏡頭即調整完畢。裝好防護罩并上好支架即可

    在以上調整過程中，若不注意在光線明亮時將鏡頭的光圈盡可能開大，而是關得比較小，則監(jiān)控攝像機的電子快門會自動調在低速上，因此仍可以在監(jiān)視器上形成較好的圖像;但當光線變暗時，由于鏡頭的光圈比較小，而電子快門也已經處于最慢(1/50s)了，此時的監(jiān)控攝像機的成像就可能是昏暗一片了。

    B) 手動白平衡

    開手動白平衡將關閉自動白平衡，此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達107個等級供調節(jié)，如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外，有的攝像機還有將白平衡固定在3200K(白熾燈水平)和5500K(日光水平)等檔次命令。

    (8)電子快門

    在CCD攝像機內，是用光學電控影像表面的電荷積累時間來操縱快門。電子快門控制攝像機CCD的累積時間，當電子快門關閉時，對NTSC攝像機，其CCD累積時間為1/60秒;對于PAL攝像機，則為1/50秒。當攝像機的電子快門打開時，對于NTSC攝像機，其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍;對于PAL型攝像機，其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當電子快門速度增加時，在每個視頻場允許的時間內，聚焦在CCD上的光減少，結果將降低攝像機的靈敏度，然而，較高的快門速度對于觀察運動圖像會產生一個"停頓動作"效應，這將大大地增加攝像機的動態(tài)分辨率。

    (9)背景光補償

    通常，攝像機的AGC工作點是通過對整個視場的內容作平均來確定的，但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的前景目標，則此時確定的AGC工作點有可能對于前景目標是不夠合適的，背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。 當背景光補償為開啟時，攝像機僅對整個視場的一個子區(qū)域求平均來確定其AGC工作點，此時如果前景目標位于該子區(qū)域內時，則前景目標的可視性有望改善。

    (10)寬動態(tài)

    寬動態(tài)技術是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術。

    解決方法就是用一顆CCD，但是上面的每一點在單一時間內曝光兩次，一次長曝光(低快門)，一次短曝光(高快門)，所以每一點都有兩個數據輸出，就叫”雙輸出CCD”，正因為每點有兩個數據輸出，總資料量就比一般CCD多了一倍，因此傳輸的速度得大上一倍才能把資料搬出來，所以又叫”雙速CCD(Double Speed CCD)。

    就這樣了! 雙輸出CCD 扔出一個長曝光及短曝光的訊號給DSP，DSP去運算再加總，所謂”寬動態(tài)攝像機”就出來了。