摄像机参数详解

前端基础内部培训前端基础知识传感器扫描方式视频制式同步方式水平解析度最低照度信噪比红外灯分辨率码流计算帧端口镜头类型景深传感器CCD传感器

SONY

SONY占据了安防领域中高端CCD市场的大部分份额，主要有SuperHAD、ExviewHAD和DoubleDensity三种不同定位的类型；

SHARPSHARPCCD在低端市场份额较大，成本优势比较明显；

SONY系列CCD按照有效像素又分为低解CCD和高解CCD.

低解CCD:510HPAL:500*582290k

高解CCD:760HPAL:752*582440k960HPAL:976*582570k(NEW)SONY&SHARP传感器SONYCCDSuperHAD：HAD（HOLE-ACCUMULATIONDIODE）传感器解决了传感器常见的暗电流问题，增加了CCD的感光度SuperHADⅡ：比普通CCD多了一个聚光透镜，增加采光量，增大受光面积，这可以增强物体反射进入CCD像素点的色彩和亮度。低照度效果更好，色彩更鲜艳真实EXVIEWHADCCD：技术就可以将以前未能有效利用的近红外线光，有效转换成为影像资料而用。使得可视光范围扩充到红外线，让感亮度能大幅提高。低照度效果：EXviewHADCCDⅡ>superHADⅡCCD>EXviewHADCCD>superHADCCD传感器CMOS传感器

CMOS集成度高，在百万像素级别以上的方案中，CMOS的价格优势非常明显，并且宽动态性能良好，CMOS会被越来越广泛的应用；主要厂商有OV、Pixelplus、Aptina，海康威视主要使用Aptina系列CMOS传感器；传感器类型功耗低照度效果动态范围价格CCD较大较好较差较高CMOS较小一般较好较低传感器尺寸传感器尺寸代表了传感器感光靶面的大小

对应关系如下：传感器尺寸尺寸类型长宽对角线用途1inch12.79.616超长焦监控、工业检测2/3inch8.86.611超长焦监控、工业检测1/2inch6.44.88交通、工业检测1/3inch4.83.66监控、交通1/4inch3.22.44监控扫描方式每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成，这种扫描方式称为逐行扫描。逐行扫描出来的画面清晰无闪烁，动态失真较小。把每一帧图像通过两场扫描完成则是隔行扫描，两场扫描中，第一场(奇数场)只扫描奇数行，依次扫描1、3、5…行，而第二场(偶数场)只扫描偶数行，依次扫描2、4、6…行。隔行扫描会带来许多缺点，如会产生行间闪烁效应、出现并行现象及出现垂直边沿锯齿化现象等不良效应。扫描方式246810121416奇场(OddField)偶场(EvenField)12345678910111213141516只有1场逐行扫描(Progressive)隔行扫描(Interline频制式PAL（PhaseAlternatingLine）：供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好中国、德国NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee）：供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行美国、日本SECAM（Sequentiel

CouleurAMemoire）：按顺序传送彩色与存储俄罗斯、法国、埃及同步方式摄像机必须依靠一个同步信号来协调各信号处理模块的运作；分为内同步、电源同步和外同步三种内同步（INT）采用摄像机内部晶振产生的时钟信号作为同步信号；电源同步（LL，LineLocked）采用交流电源作为同步信号（零线同步）外同步（EXT）利用外部信号发生器作为同步信号源，如：彩色复合视频或黑色突发信号（VBS）、黑白复合视频或复合同步信号（VS）、复用垂直驱动信号（VD2）和复合视频输出信号矩阵同步出错摄像机同步出错水平解析度清晰度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。目前常用水平解析度来描述摄像机的清晰度。清晰度是由摄像器件像素多少决定的，摄像器件的像素越多，得到的图像越清晰，反之亦然。

最低照度照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面积上的光通量，照度的单位是每平方米的流明（Lm）数，也叫做勒克斯（Lux）；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，此数值越小越好，说明CCD的灵敏度越高。最低照度提升摄像机照度的几种方法镜头采用F值较小的镜头滤光片采用双滤光片（ICR）ISP（ImageSignalProcessor）工作于黑白模式下提升AGC水平采用低速电子快门（帧积累）信噪比标示摄像机输出信号中的信号与噪声之比，用S/N表示，单位为dB计算公式：S/N=20log(VS/VN)信噪比性能直接决定了摄像机在低照度条件下的输出图像质量（噪点）正常照度低照度红外灯-感光光敏感光光敏带有一层红外滤光片，主要感应可见光。

可以避免外界或者自身红外光对摄像机的干扰；光敏电阻控制红外摄像机红外灯开启关闭；

光敏电阻与彩转黑并没有直接的关系；目前我们公司设置的红外开启照度

在3-5Lux之间。红外灯-彩转黑同步电子彩转黑红外摄像机

模拟摄像机DSP无专门的切换同步口，前端彩转黑和红外灯开启是不同步的；

网络标清的802/812/892也是一样的；ICR滤片式红外摄像机

ICR滤片式模拟红外半球和筒机红外灯开启和彩转黑是同步的；

ICR滤片式网络红外半球和筒机支持红外灯开启和彩转黑同步,但有一定的延时，可以通过客户端软件进行配置。红外灯-视场角红外灯的发光转换功率是固定的，如果想发光角度大，那自然会牺牲照射距离，相反，如果保证照射距离就会牺牲角度！根据镜头视角范围，LED灯板角度需略大于镜头视角；另外，并不是红外灯的角度越大，画面效果越好。有的环境，红外灯角度过大，还会影响成像，比如走廊，因其“狭长”的特点，如果红外灯角度大，近处边缘成像太亮，形成“光幕”现象远处中心反而看不见，只有一片发白现象。所以，最适宜做法是走廊的红外灯应该比镜头的角度略窄。总体而言，不同焦距的镜头选择想适应角度的红外灯，狭长环境应该选用比镜头角度更小的红外灯。红外灯-发展第一代红外摄像机用普通插件LED，例如5mm，8mm，10mm封装；机型目前的IR1，IR3，IR5，IRT系列；散热差,功率小透镜晶元支架第二代红外摄像机采用铝基板加大功率LED；机型目前的红外半球11系列DS-2CC51XXP(N)-VPIR;散热好，功率加大。但散热仍有待提高，使用较少；铝基板封装结构透镜晶元红外灯-发展第三代采用铝基板外加透镜方式，机型IRA系列；散热更好，功率更大，但有收光问题；铝基板透镜晶元第三代+采用铝基板集成透镜方式；机型新开发中；相比第三代解决了收光问题；铝基板透镜晶元红外灯-球机红外灯特点红外阵列灯，电光转换率高达30%（普通LED灯不到10%）红外距离80米，解决夜间监控问题红外灯正常使用3万小时衰减不到20%镜头通过变倍控制两组红外灯切换，使图像效果达到最佳中近灯打开远灯打开远灯(2组)中近灯(2组)分辨率清晰度（像素）分辨率格式比例500万2560×19204:32448×2048300万2048×15364:3200万1920×1080FullHD1080P16:91600×1200UXGA4:3130万1280×960960P4:31600×912900P100万1280×720HD700P16:9Xcif为监控用分表率；4:3的分辨率常用与广播电视；16:9的分辨率常用语高清数字电视常见分辨率VGA：VideoGraphicsArray（视频图像分辨率）；CIF:CommonIntermediateFormat（标准化图像格式）；码流计算存储空间计算位率上限为2Mb时1小时数据量=2Mb×3600(秒)÷8=900MByte1天数据量=900MByte÷1024×24=21GByte硬盘厂家1000MByte=1GByte压缩比计算以常见的PAL制4CIFYUV420图像为例每帧图像有704x576个亮度像素，704x288个色度像素，编码前=704x576x1.5x25(帧/秒)x8(bit)=121Mb/s如编码后设置位率为1.5Mb压缩比=121÷1.5≈80倍帧参考帧是指会被其它图像用于帧间参考MC的帧。这些帧数据如果发生错误则会导致之后图像解码出错，直到一个不依赖于其它图像，能够独立解码的帧内编码帧出现。I帧不依赖于其它图像，能够独立解码的帧内编码帧，I帧一般情况下是参考帧。I帧在码流中一般以一定间隔(如1秒，4秒)出现。解码必须从I帧开始。P帧单向帧间编码帧。大部分情况下P帧也是参考帧。B帧双向帧内参考帧。B帧一般不是参考帧。端口http端口80SDK端口

根据厂家不同其端口也不同：海康8000，大华：37777rtsp端口

海康554，大华未知tcp访问

海康SDK端口+200，大华未知网络摄像机外网访需要以上4个端口映射，路由器中协议选择ALL或TCP；多台设备映射续修改前3个端口。景深景深与以下因素有关：SENSOR镜头光圈光圈大，景深小；反之亦然。前端基础功能日夜转换自动增益白平衡电子快门帧累积背光补偿宽动态强光抑制数字降噪电子防抖SMARTIR技术巡航扫描花样扫描比例变倍电子（机械）翻转守望断电记忆定时任务区域功能云台的动作优先级日夜转换普通日夜型——采用固定式的双峰滤色片，同时通过可见光和红外光ICR日夜型——采用机械式红外滤色片，白天滤掉红外光确保图像效果；夜晚则移去红外滤色片，确保全光谱光线均可进入CCD普通日夜型ICR日夜型自动增益(1)AGC（AutoGainControl）将来自CCD的信号做缩放，其放大量即增益，并自动根据信号电平调整增益幅度优点是提升了摄像机的动态范围，缺点是将噪声一同放大AGC打开AGC关闭自动增益(2)NAGC：普通AGCSAGC：超级AGCAGC和”彩色/黑白”转换关系十分紧密，AGC是摄像机自动彩色黑白的关键指标，当AGC大于某一阈值时转换为黑白，反之亦然拨码摄像机有NAGC和SAGC两种模式

其中，处于NAGC下摄像机保持

常彩，不会自动转换为黑白白平衡通常室内使用的白炽灯、日光灯的色温不同，室外使用有色气体灯、汞灯、自然光等的色温差异同样很大，通过白平衡，可自动平衡图像色温，提供良好优质的色度图像自动跟踪1：主要用于室内单一场景；自动跟踪2：主要用于室外复杂场景；自动控制：主要用于色温相对稳定场景；手动：手动设置。画面正常画面偏暖色注意：白平衡如果设置不正确，会使得画面偏色，如下图类别色温范围自动跟踪12200-9500K自动跟踪22200-15000K3、4、6、7结尾的网络摄像机，支持以下两种白平衡模式自动跟踪：一般场景用此模式；自动控制：用于及特殊场景，一般不建议使用。电子快门快门一般为1/25秒至1/100,000秒快门越慢曝光时间越长，适合光线不足时监控，但是抓拍快速移动物体会有拖尾快门越快曝光时间越短，适合抓拍快速移动物体，但是画面亮度可能会降低快门1/50秒快门1/500秒注:电子快门在看清车牌中应用较多帧累积帧累积在菜单中又称作“慢快门”;实质是经过多次曝光，并将曝光的图片保存在摄像机的Memory中，然后进行图片的叠加；相当于延长了曝光时间；目前带OSD菜单的模拟摄像机都具有帧累积功能，最大到512倍；带菜单的球机支持；帧累积开启只是对夜晚产生作用，白天没有任何影响，对于低照度低速场景可以适当开启；背光补偿(1)在CCTV应用的许多场合中，一种很常见的现象是在目标物体背后有很强的光照，背光补偿技术是以前景暗区的亮度为参照，抬高整体的亮度已达到看清前景的目的背光补偿关闭背光补偿开启背光补偿(2)OSD菜单摄像机背光补偿区域、强度分别可以选择和设置无OSD菜单摄像机默认背光补偿打开，拨码摄像机可以开启或关闭；区域为“凸”字形，位于图像的下半部分，其中蓝色部分权重最高；球机、网络摄像机此功能默认打开，区域为中蓝色区域。BLC：背光补偿背光补偿区域宽动态(1)宽动态技术的应用场景类似背光补偿，宽动态技术利用传感器的两次曝光，得到前景和后景都能看清的两张图像，然后进行图像叠加（需要采用特殊CCD或CMOS）宽动态不适用于快速移动物体的场景宽动态关闭宽动态开启宽动态(2)宽动态菜单的数值2和镜头类型菜单的数值为同一参数宽动态菜单中关键参数是数值2，前景的亮度值；宽动态数值1（3）---|-----数值2（3）---|-----对比度低返回自动光圈数值（3）---|-----

返回数字宽动态数字宽动态是通过内部DSP算法实现的，主要是针对亮度曲线做了一些矫正，将暗处的曲线提升并且将亮处的曲线下拉，如右图虚线部分，整体的效果有一定的改善但是对比于宽动态，效果相差较大强光抑制画面存在强光点时，开启此功能，可以对强光点进行适当抑制，使其它区域获得一定的补偿以获得更清晰的图像。该功能最常用于夜间看清车牌号该功能的原理是降低整个画面的亮度，所以一般需要外加补光灯强光抑制关闭强光抑制开启强光逆转强光逆转又称作“日蚀”，顾名思义，就是对图像中的亮度很高的部分进行抑制，和强光抑制不同的是，强光逆转是通过遮蔽强光部分来达到看清强光周边图像信息目前DS-2CC5173P-VPIR系列支持该功能强光逆转设置强度设置---|-----4强光逆转模式全天区域设置默认设置

返回强光逆转设置强光逆转菜单设置数字降噪预览画面中信号和噪点同时存在，通过数字降噪技术可以抑制画面中的噪点，从而获得更优质的图像3D数字降噪相比较于2D数字降噪除了对Y、C外，还对传感器的原始数据进行了降噪处理，所以降噪效果提升明显过度的降噪引入了帧累积功能，所以会有明显的拖影数字降噪关闭数字降噪开启电子防抖(EIS)电子防抖使用数字电路进行画面的处理产生防抖效果。当防抖电路工作时，拍摄画面只有是实际画面的90%左右，然后数字电路对摄像机抖动方向进行模糊判断，进而用剩下的10%左右画面进行抖动补偿。电子防抖的特点是成本低，但却降低了CCD的利用率，对画面清晰度会带来一定的损失。SMARTIR技术(1)红外摄像机大多存在近距离中心点过曝的问题SMARTIR技术采用先进的DSP算法，能更好地检测到红外灯亮度变化从而解决中心点过曝的问题。SMARTIR技术是由前端芯片DSP算法决定的，所以目前只有DS-2CC5173P-VPIR系列支持该功能IRSMART设置强度设置----|---7区域设置IRSMART设置强度设置---|-----7区域设置

返回SMARTIR菜单设置SMARTIR技术(2)SMARTIR技术效果对比普通IR摄像机SmartIR