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《監(jiān)控鏡頭與低照度方案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、監(jiān)控鏡頭與低照度方案為了擴大監(jiān)控范圍,要求監(jiān)控攝像機能實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、變焦、變放大倍數(shù),自動聚焦等。這些功能的實現(xiàn),需要數(shù)字硬盤錄象機通過控制器對攝像機進行控制。1、旋轉(zhuǎn)控制 工程師們利用云臺來安裝和固定攝像機,云臺分為固定云臺和電動云臺。固定云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況,在固定云臺上安裝好攝像機后,調(diào)整攝像機的水平和俯仰角度,達到最好的工作狀態(tài)后鎖定調(diào)整機構就可以了。電動云臺安裝了步進電機,電機接受來自控制器的信號,帶動攝像機旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)精確定位,適用于大范圍監(jiān)控。 云臺根據(jù)其回轉(zhuǎn)的特點可分為只能左右旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)云臺和既能左右旋轉(zhuǎn)又能上下旋轉(zhuǎn)的全方位云臺。一般來說
2、,水平旋轉(zhuǎn)角度為0°~350°,垂直旋轉(zhuǎn)角度為+90°。恒速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3°~10°/s,垂直速度為4°/s左右。變速云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在0°~32°/s,垂直旋轉(zhuǎn)速度在0°~16°/s左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中,云臺的水平旋轉(zhuǎn)速度高達480°/s以上,垂直旋轉(zhuǎn)速度在120°/s以上。2、實現(xiàn)電動變焦、變倍、自動聚焦 ?。?)所謂一體化攝像機就是使鏡頭、CCD芯片、視頻處理電路、電源、機殼整合為一個整體,可以實現(xiàn)電動變焦、變倍、自動聚焦功能。能否快速、準確的實現(xiàn)自動聚焦是評價一體化攝像機品質(zhì)的關鍵。好的產(chǎn)品可以一次性準確聚焦,而品質(zhì)不好的產(chǎn)品,在
3、聚焦時會來回往復,需要多次才能定焦。目前的一體化攝像機以16、18、20、22、27、32倍變倍為主流,發(fā)展趨勢是照度越來越低,光學倍數(shù)越來越高。注意這里的變焦倍數(shù)是指光學變倍?! ∫惑w化攝像機的關鍵技術是鏡頭、CCD和DSP處理模塊。高檔鏡頭主要被日本廠商所掌握,如Canon、Camputar、Avenir等。CCD芯片以日本Sony為主,SonyCCD分為SuperHAD和Exview兩種類型,其中Exview是最新技術,普遍采用1/4寸尺寸,性噪比高于SuperHAD;在DSP處理芯片上,Sony的DSP芯片可以很好的處理圖像色彩,使圖像看上去十分鮮艷。而
4、Canon、Nikon的DSP在捕光模式和對焦上比較好?! 。?)采用電動變焦鏡頭+普通攝像機 把電動變焦鏡頭和普通攝像機結合起來,利用普通攝像機視頻驅(qū)動的原理,實現(xiàn)鏡頭焦距、光圈、聚焦的自動控制。目前有些廠家開發(fā)出了超高倍率的60倍電動變焦鏡頭"D60×12.5"。其750mm(使用變焦擴展鏡時可達1500mm)的焦距可以鮮明地識別3公里遠處的人物?! ∪绾卧诠庹諚l件很差的環(huán)境中拍攝到清晰的圖像 監(jiān)控攝像機要求能在夜晚光照條件很差甚至是沒有光的環(huán)境中,也能拍攝到清晰圖像。在攝像機的指標中,我們常??梢钥吹降驼斩冗@一項?! ?、照度的概念 照度是測量攝像機
5、感光度的單位,用勒克司(Lux)表示,也就是攝像機能在多暗的光照條件下拍攝到圖像。勒克司(Lux)的值越低,表明攝像機能在光照條件更低的情況下拍攝到清晰的圖像。我們知道攝像機產(chǎn)生的視頻信號標稱值為1v,標準值為700mv,比如采用光圈為F1.2的鏡頭,當被拍攝景物的照度值為0.02Lux時,攝像機輸出的視頻信號幅值為標準幅值700mv的33%-50%,這時攝像機的最低照度為0.02Lux/F1.2。測試最低照度值必須注意鏡頭光圈大小,F(xiàn)值越小,光圈越大,需要的照度越低。不同的光圈,最低照度值是不同的?! ?、實現(xiàn)低照度攝象的方案 我們知道CCD攝像機可以分為彩
6、色與黑白攝像機,普通攝像機的最低照度見下表。普通攝像機的最低照度 可見光的波長范圍為380nm~780nm,可見光波長由長到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫,波長比紫光短的稱為紫外光,波長比紅外光長的稱為紅外光。CCD傳感器表面有一層吸收紫外的透明電極,所以CCD不能接受紫外光。普通彩色攝像機的CCD芯片上有紅、綠、藍三色濾光條,所以彩色攝像機不能感受紅外光。而普通CCD黑白攝像機的光譜范圍很寬,不僅能感受可見光,而且可以感受紅外光?! 「鶕?jù)以上原理,在光照條件很差的環(huán)境中,工程師們常常采用以下方案拍攝到清晰的圖像?! 。?)、普通低照度CCD黑白攝像機+紅外
7、燈 在監(jiān)控現(xiàn)場安裝紅外燈輻射“照明”,產(chǎn)生人眼看不見而普通攝像機能捕捉到的紅外光,通過CCD黑白攝像機可以實現(xiàn)夜間拍攝。 ?。?)、彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機+紅外燈 所謂彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機就是指白天是彩色攝像機,到了晚上光照條件很差的時候,利用黑白圖像對紅外線感度較高的特點,自動切換為黑白方式,在紅外線的配合下進行拍攝。和紅外燈配合時候,低照度攝像機必須滿足紅外燈支持的最低照度。 ?。?)、紅外低照度彩色攝像機 紅外低照度彩色攝像機的紅外感度比一般攝像機高4倍以上,可以在零照度(0Lux)下工作。 ?。?)低速快門攝像機 低速快門攝像機又稱畫面累積型攝像機,通過電
8、腦連續(xù)存儲多幀(最多達1