监控摄像头参数详细介绍
1. ⼀、不可⼩瞧的镜头 镜头是摄像机的眼睛，为了适应不同的监控环境和要求，需要配置不同规格的镜头。⽐如在室内的重点监视， 要进⾏清晰且⼤视场⾓度的图像捕捉，得配置⼴⾓镜头；在室外的停车场，既要看到停车场全貌，⼜要能看到汽车的细部，这时候需要⼴⾓和变焦镜头，在边境线、海防线的监控，需要超远图像拍摄。 2. 1、镜头的主要参数
焦距（f）：焦距是镜头和感光元件之间的距离，通过改变镜头的焦距，可以改变镜头的放⼤倍数，改变拍摄图像的⼤⼩。当物体与镜头的距离很远的时候，我们可⽤下⾯公式表达：镜头的放⼤倍数≈焦距/物距。增加镜头的焦距，放⼤倍数增⼤了，可以将远景拉近，画⾯的范围⼩了，远景的细节看得更清楚了；如果减少镜头的焦距，放⼤倍数减少了，画⾯的范围扩⼤了，能看到更⼤的场景。
镜头的主要参数
视场⾓：在⼯程实际中，我们常⽤⽔平视场⾓来反映画⾯的拍摄范围。焦距f越⼤，视场⾓越⼩，在感光元件上形成的画⾯范围越⼩；反之，焦距f越⼩，视场⾓越⼤，在感光元件上形成的画⾯范围越⼤。
光圈：光圈安装在镜头的后部，光圈开得越⼤，通过镜头的光量就越⼤，图像的清晰度越⾼；光圈开得越⼩，通过镜头的光量就越⼩，图像的清晰度越低。通常⽤F（光通量）来表⽰。F=焦距（f）/通光孔径。在摄像机的技术指标中，我们可以常常看到
6mm/F1.4这样的参数，它表⽰镜头的焦距为6mm，光通量为1.4，这时我们可以很容易地计算出通光孔径为4.29mm。在焦距f相同的情况下，F值越⼩，光圈越⼤，到达CCD芯⽚的光通量就越⼤，镜头越好。
2、镜头的分类
按视⾓的⼤⼩分类
按光圈分类
3. 2
⼆、提⾼图像清晰的根本在于提⾼摄像机的感光能⼒
1、感光元件的作⽤
⽬前，主流监控摄像机的感光元件采⽤CCD元件，实际上就是光电转换元件。和以前的CMOS感光元件相⽐，CCD的感光度是CMOS的3到10倍，因此CCD芯⽚可以接受到更多的光信号，转换为电信号后，经视频处理电路滤波、放⼤形成视频信号输出。接受到的光信号越强，视频信号的幅值就越⼤。视频信号连接到监视器或电视机的视频输⼊端便可以看到视频图像。提⾼图像清晰的根本就在于提⾼摄像机的感光能⼒。 2、镜头与CCD感光元件的配置
在图⼀中我们可以看到，CCD传感器上形成的图像⽐原始图像⼩，CCD芯⽚成像⾯的尺⼨规格不同，形成的图像⼤⼩也不同。
CCD的成像尺⼨常⽤的有1/2英⼨、1/3英⼨，CCD的尺⼨规格决定了摄像机的规格。
镜头与CCD感光元件的配置
CCD的成像尺⼨，也就是摄像机画⾯宽度和⾼度的⽐例与电视机画⾯宽度和⾼度⽐例⼀样，通常为4：3。这样保证了摄像机的视频图像在显⽰器上的图像不变形。
镜头的规格也分为1/2英⼨、1/3英⼨等，1/2英⼨的镜头可⽤于1/2英⼨、1/3英⼨的摄像机；⽽1/3英⼨的镜头只能⽤于1/3英⼨的摄像机，不能⽤于1/2英⼨的摄像机，这是因为1/3英⼨镜头光通量只有1/2英
⼨镜头光通量的44%，不能满⾜1/2英⼨的摄像机的光通量要求。
镜头焦距的配置我们还是以图⼀来说明。确定合适的焦距，是决定图像质量重要因素。f=vD/Vf=hD/H。其中，f代表焦距，v代表CCD成像尺⼨的⾼度，V代表被观测物体⾼度，h代表CCD成像尺⼨的宽度，H代表被观测物体宽度，D代表物体到镜头的距离。假设⽤1/3”CCD摄像头观测，被测物体宽500毫⽶，⾼400毫⽶，镜头焦点距物体5000毫⽶。由公式可以算出：焦距
f=4.8×5000/500≈48毫⽶或焦距f=3.6×5000/400≈45毫⽶。
4. 3
三、如何在光照条件很差的环境中拍摄到清晰的图像
监控摄像机要求能在夜晚光照条件很差甚⾄是没有光的环境中，也能拍摄到清晰图像。在摄像机的指标中，我们常常可以看到低照
度这⼀项。
1、照度的概念
照度是测量摄像机感光度的单位，⽤勒克司（Lux）表⽰，也就是摄像机能在多暗的光照条件下拍摄到图像。勒克司（Lux）的值越低，表明摄像机能在光照条件更低的情况下拍摄到清晰的图像。我们知道摄像机产⽣的视频信号标称值为1v，标准值为700mv，⽐如采⽤光圈为F1.2的镜头，当被拍摄景物的照度值为0.02Lux时，摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值700mv的33%-50%，这时摄像机的最低照度为0.02Lux/F1.2。测试最低照度值必须注意镜头光圈⼤⼩，F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。
2、实现低照度摄象的⽅案
我们知道CCD摄像机可以分为彩⾊与⿊⽩摄像机，普通摄像机的最低照度见下表。
普通摄像机的最低照度
可见光的波长范围为380nm～780nm，可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫，波长⽐紫光短的称为紫外光，波长⽐红外光长的称为红外光。CCD传感器表⾯有⼀层吸收紫外的透明电极，所以CCD不能接受紫外光。普通彩⾊摄像机的CCD芯⽚上有红、绿、蓝三⾊滤光条，所以彩⾊摄像机不能感受红外光。⽽普通CCD⿊⽩摄像机的光谱范围很宽，不仅能感受可见光，⽽且可以感受红外光。
根据以上原理，在光照条件很差的环境中，⼯程师们常常采⽤以下⽅案拍摄到清晰的图像。
（1）、普通低照度CCD⿊⽩摄像机+红外灯
在监控现场安装红外灯辐射“照明”，产⽣⼈眼看不见⽽普通摄像机能捕捉到的红外光，通过CCD⿊⽩摄像机可以实现夜间拍摄。
（2）、彩⾊转⿊⽩摄像机+红外灯
所谓彩⾊转⿊⽩摄像机就是指⽩天是彩⾊摄像机，到了晚上光照条件很差的时候，利⽤⿊⽩图像对红外线感度较⾼的特点，⾃动切换为⿊⽩⽅式，在红外线的配合下进⾏拍摄。和红外灯配合时候，低照度摄像机必须满⾜红外灯⽀持的最低照度。
（3）、红外低照度彩⾊摄像机
红外低照度彩⾊摄像机的红外感度⽐⼀般摄像机⾼4倍以上，可以在零照度（0Lux）下⼯作。
红外低照度彩⾊摄像机
（4）低速快门摄像机
低速快门摄像机⼜称画⾯累积型摄像机，通过电脑连续存储多帧（最多达128帧）因光线不⾜⽽较模糊
的画⾯，并累积起来，成为清晰的画⾯，借助SLOWSHUTTER技术，实现在0.008LUX/F1.2照度下进⾏拍摄。这种低照度摄像机适⽤于禁⽌红、紫外线破坏的博物馆、夜间⽣物活动观察、夜间军事海岸线监视等。
（5）、超低照度摄像机
超低照度摄像机采⽤EXVIEWHAD技术⼤⼤提⾼了感光度，其彩⾊照度可达0.05LUX，⿊⽩则可达0.003-0.001LUX。当配⽤专⽤的红外设备，可以得到⾼清晰度的⿊⽩图像，实现0Lux下拍摄。
5. 4
四、摄像机的控制
为了扩⼤监控范围，要求监控摄像机能实现旋转、变焦、变放⼤倍数，⾃动聚焦等。这些功能的实现，需要数字硬盘录象机通过控制器对摄像机进⾏控制。
1、旋转控制
⼯程师们利⽤云台来安装和固定摄像机，云台分为固定云台和电动云台。固定云台适⽤于监视范围不⼤的情况，在固定云台上安装好摄像机后，调整摄像机的⽔平和俯仰⾓度，达到最好的⼯作状态后锁
定调整机构就可以了。电动云台安装了步进电机，电机接受来⾃控制器的信号，带动摄像机旋转实现精确定位，适⽤于⼤范围监控。
云台根据其回转的特点可分为只能左右旋转的⽔平旋转云台和既能左右旋转⼜能上下旋转的全⽅位云台。⼀般来说，⽔平旋转⾓度为0°～350°，垂直旋转⾓度为+90°。恒速云台的⽔平旋转速度⼀般在3°～10°/s，垂直速度为4°/s左右。变速云台的⽔平旋转速度⼀般在0°～32°/s，垂直旋转速度在0°～16°/s左右。在⼀些⾼速摄像系统中，云台的⽔平旋转速度⾼达480°/s以上，
垂直旋转速度在120°/s以上。
2、实现电动变焦、变倍、⾃动聚焦
（1）所谓⼀体化摄像机就是使镜头、CCD芯⽚、视频处理电路、电源、机壳整合为⼀个整体，可以实现电动变焦、变倍、⾃动聚焦功能。能否快速、准确的实现⾃动聚焦是评价⼀体化摄像机品质的关键。好的产品可以⼀次性准确聚焦，⽽品质不好的产品，在聚焦时会来回往复，需要多次才能定焦。⽬前的⼀体化摄像机以16、18、20、22、27、32倍变倍为主流，发展趋势是照度越来越低，光学倍数越来越⾼。注意这⾥的变焦倍数是指光学变倍。
⼀体化摄像机的关键技术是镜头、CCD和DSP处理模块。⾼档镜头主要被⽇本⼚商所掌握，如Canon、Camputar、Avenir等。
CCD芯⽚以⽇本Sony为主，SonyCCD分为SuperHAD和Exview两种类型，其中Exview是最新技术，普遍采⽤1/4⼨尺⼨，性噪⽐⾼于SuperHAD；在DSP处理芯⽚上，Sony的DSP芯⽚可以很好的处理图像⾊彩，使图像看上去⼗分鲜艳。⽽Canon、Nikon的DSP在捕光模式和对焦上⽐较好。
（2）采⽤电动变焦镜头+普通摄像机
把电动变焦镜头和普通摄像机结合起来，利⽤普通摄像机视频驱动的原理，实现镜头焦距、光圈、聚焦的⾃动控制。⽬前有些⼚家开发出了超⾼倍率的60倍电动变焦镜头”D60×12.5”。其750mm（使⽤变焦扩展镜时可达1500mm）的焦距可以鲜明地识别3公⾥远处的⼈物。
6. 5
五、视频图像的⽹络传输
1、模拟摄像机+数字硬盘录像机+计算机⽹络系统
这是⽬前应⽤最⼴泛的⽹络视频监控系统，通过设定端⼝、⽹关和路由，现场的数字硬盘录像机作为服务器，在远程客户的计算机上安装专⽤监控软件或插件，⽤户便可以通过互联⽹看到数千⾥之外的现场，实现单路、多路视频远程监控和录像。
2、模拟摄像机+⽹络视频服务器+计算机⽹络系统
模拟摄像机输出的信号是模拟信号，计算机处理的信号是数字信号，在⽹络中传输的也是数字信号，⽹络视频服务器
（VideoServer）把模拟摄像机的模拟信号转换成数字信号，再经过⾼效压缩芯⽚压缩、编码，输出可以在计算机⽹络中传输的数字信号，实现在计算机⽹络中以数字信号的形式传输。因此，也可以把⽹络视频服务器称为视频编码器（VideoCoder）。当视频服务器的⼀端连接着模拟摄像机的输出信号，另⼀端插上计算机⽹线，然后在互联⽹中的任⼀台计算机中设置好⽹关、路由，打开IE浏览器，输⼊IP地址或者域名就可以在电脑中看到监控的画⾯了。如果模拟摄像机配置有云台，我们还可以通过电脑对摄像机进⾏变焦、变倍、旋转等控制操作。在⽹络视频服务器中还得嵌⼊实时操作系统，可以是Linux版本，也可以是Windows版本，从稳定性上讲，Linux版本更胜⼀筹。采⽤⽹络视频服务器可以选择和配备不同的摄像机，具有更多的灵活性。
3、⽹络摄像机+计算机⽹络系统
⽹络摄像机就是将模拟摄像机与⽹络视频服务器整合在⼀起。在摄像机⾥⾯内置模/数转换、视频服务器功能，和⽹络视频服务器⼀样，按照⽹络协议实现⽹络通讯和数据传输，还可以接收报警信号及向外发送报警信号。这更⽅便了，只要把⽹络摄像机安装好，插上⽹线就可以浏览了。
4、CDMA⽆线⽹络视频监控系统
上⾯介绍的传输是有线传输，但是在移动的交通⼯具（汽车）、偏远的矿⼭、⼭区，采⽤有线传输显然是很困难的，我们可以利⽤成熟的⽆线通讯技术。这⾥的代表产品有中国联通的移视通。移视通CDMA⽆线⽹络视频监控系统是把CDMA数据通讯功能和数字视频编码功能整合成⼀体的便捷式产品。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能⽆线通讯终端发射到CDMA⽹络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、编解码，链路的控制维护等功能。该系统可以把实时动态图像传到距离⽤户最近的联通通信⽹络。可以通过Internet从系统中控端得到实时图像信息。系统整合了CDMA⽹络和Internet⽹络的优势，随时随地的进⾏远程监控管理。
7. 6
六、常⽤技术指标解释
1、分辨率
图像分辨率简单说就是指屏幕⽔平和⽅向垂直⽅向所显⽰的点数。⽐如1024×728，其中“1024”表⽰屏幕上⽔平⽅向显⽰的点数，“768”表⽰垂直⽅向显⽰的点数。分辨率越⾼，图像就越清晰。分辨率越⾼图像的显⽰越清晰。
2、清晰度
摄像机的清晰度⽤线表⽰，分为⽔平线和垂直线，在实际的⼯程应⽤中我们常常以⽔平线作为摄像机清晰度的评估指标，线数越多，则清晰度越⾼。常⽤的⿊⽩摄像机的清晰度⼀般为450-600，⽽彩⾊摄像机的清晰度⼀般为330-480，其数值越⼤成像越清晰。⼀般的监视场合，⽤450线左右的摄像机就可以满⾜要求，对于医疗、图像处理等特殊场合，⽤600线的摄像机能得到更清晰的图像。
3、⾃动增益控制（AGC）
为了使摄像机能在不同的照度条件下输出标准视频信号，在视频处理电路中引⼊了⾃动增益控制（AutoGainControl），通过检测视频信号的平均电平值⽽实现增益反馈控制。具有AGC功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提⾼，但同时也放⼤了⼲扰信号，使图像看上去有杂波。
4、背光补偿（BLC）
当摄像机处于逆光环境中拍摄时，画⾯会出现⿊⾊的图像，然⽽在安防中逆光环境是难以避免的，这个时候就需要进⾏背光补偿。当引⼊背光补偿功能时，摄像机如果检测到拍摄图像⼀个区域中的视频电平⽐较低，通过上⾯介绍的AGC电路改善和提升该区域的视频电平，提⾼输出视频信号的幅值，使图像整体清晰明亮。如果你想看的主题因明亮的背景⽽显得暗淡，可以把BLC设置到ON状态，从⽽补偿强烈的背光。
5、电⼦快门（EE/AI）切换
在摄像机的后部端⼦我们常常可以看到EE/AI切换开关。EE就是指电⼦快门⽅式；AI就是指⾃动光圈镜头⽅式。摄像机的电⼦快门⼀般设置为⾃动电⼦快门⽅式，通过电⼦快门⽅式，根据⼊射光的强弱来调节CCD图像传感器的曝光时间，从⽽得到清晰的图像，电⼦快门的时间在1/50-1/100000秒之间。
6、信噪⽐
指信号电平与杂波电平的⽐，杂波包括电源杂波、随机杂波、单频杂波等。常常⽤分贝（dB）表⽰。信噪⽐越⾼表明它产⽣的杂波越少，图像信号质量越⾼。信噪⽐不得低于48dB。
7、⽩平衡（AWB）
彩⾊摄像机要还原被摄物体的颜⾊，必须保持⽩平衡正常。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议