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摄像机是监控行业的领头羊,也是监控系统最关键的设备之一,它直接影响到图像的质量,始终是历次展览 次展会上的重头戏。摄像机的品种不断推陈出新,五花八门,式样繁多。 依摄像机成像清晰度分类有: 依摄像机成像光源分类有: 依摄像系统结构分有: 从技术上而言,围绕着摄像机的各种组成要素,包括摄像机的体积大小和外观、成像感应方式、分辨率、灵敏度、智能化程度(白平衡、逆光补偿、电子快门、同步方式、数字化处理、屏幕显示、自动增益等)、一体化水平、安装使用方式等诸多要素的千变万化,不断有新产品推出。当前,摄像机自身最突出的进步一是低照度和夜视性能大有长进,二是微型化方面进展迅速,三是网络传输功能大有提高。 就安全防范系统而言,对摄像机的功能要求主要表现在下列三个方面: 2 摄像机技术上的进展 1.sony公司采用 hyper had(hole accumulated diode,空穴累积二极管)ccd技术,通过在每一个像素上精确安装的微型镜头ocl(on chip lens)把光线会聚到感光区域,使得hyper had传感器有高灵敏度,使水平分辨率大为提高。成功地应用于像素值达到44万的1/3英寸彩色ccd摄象机ssc-dcl8p之中,高分辨率 使之成为安全防范和监视系统专用的dsp摄像机。 近期,sony公司又推出了最新的exwave had技术,并应用于ssc-334p摄像机之中。exwave had摄像机的ocl拥有接近零间隙结构,消除了每个微型镜头拍摄时产生无影区域,这令小孔累积层接收到最大数量的光线,这样,exwave had摄像机的感光度比sony公司hyper had摄像机整整高出二倍。另外,exwave had摄像机能把多余光线折射到ccd表面垂直变换记录器造成的污染(smear)减至最小,现已减低至hyper had摄像机1/50。因此exwave had是一项把极佳感光度和减至极低的smear levels成功结合在一起的全新技术。exwave had还包括了智能控制的数码后光补偿功能和超级自动增益控制agc功能,令摄像机在低照度下也能产生清晰可见的图像。 2.松下公司的超级动态技术 3.传统模拟信号处理摄像机是分开控制“光圈”和“增益”的,而sony公司新开发的数字光线强度控制功能,则利用了数字信号处理技术,通过自动调正"光圈"和"增益"两个因素来达到最佳配合,以此解决强烈的背景光使物体产生阴影的问题。这样使摄像机不管人射光如何变化(如从白天到黑夜),都能在任何条件下和任何时间通过适当的光线获得清晰的图像,从而保证背景光补偿更有效地完成。称为全自动背景光补偿(blc)功能。 此外,因为摄像机感应的是整个画面范围,测量的是平均光线强度,因此无论物体出现在画面的任何地方,控制系统都能灵活地工作,这是测量图像光线强度方面显著的进步。从而使得毋须调整任何光线强度即可安装摄像机,使之适合于安全监控的多种应用。 4.新型的自动跟踪白平衡模式atw pro,保证了精确的彩色还原。atw pro是一个先进的白平衡装置,特别适合让操作者获得与他眼前所看到的同样效果的图像,有效地可操作彩色范围是2500k至6000k。特别在光线经常变化的环境下,也能让监视者看清物体,效果十分理想。目前市场使用比较成熟的产品有nikken的nk-685c和jvc的tk-c1481bec两款。不过自动跟踪白平衡模式仍然适合于白天的使用,正对强光或阳光时,色彩会偏向强光光源类似色调。 5.sony公司新开发的turbo agc(自动增益控制)技术,使控制增益的范围比普通agc范围宽6db,即将视像补光控制的范围由0~18db提升至0~24db,从而能更灵活和更有效地增强感光度,这样即使一个物体在非常低的照明条件下,也能很清楚地区别出来。 6.除有正常方式外,还有便图像轮廓鲜明(sharp)的方式。使用该方式可使图像的轮廓在画面上非常分明,当被摄物体融于一个场景,并带有与其相近颜色的阴影时,这种方式十分有效,而且这个功能在接有录像机时仍然有效,从而可记录下轮廓分明的图像。 7.数码操控的ccd自动光圈功能。随着照明的变化,摄像机会自动变化电子快门速度来控制光敏器件的曝光时间,快门速度范围可从1/50到1/100000秒。ccd自动光圈功能的另一优点将体现在记录的影像质量上。白天利用高速快门拍摄快速运动物体 (如车辆的牌照),在重播时能清晰可见。 8.诺亚电子公司采用sony公司的exview had ccd,制造出新一代数字极低照度高灵敏度彩色摄像机nk-685c(1r)。新的 dsp技术使该摄像机能传送最佳的aesc(自动曝光,控制范围达到1/50-1/100000sec)、受频率分布图控制的lc(自动逆光补偿)、顺利完成ae(自动曝光)控制、保证色彩重现的awb(自动自平衡),有连续可变级的电子快门速度控制,可从手动电子快门1/50到1/120,1/250,1/500,1/1000,1/2000,1/5000,1/10000sec多种,达到水平分辨率480线、最低照度0.003lux 。 9.台湾敏通公司用其研发的dsp ic推出alpha系列摄像机,信噪比达到52db,使图像画质大为提高,能够实现图像左右反转的镜像效果,无论是在2200的烛光亮度环境下,还是在15000k的强光下,均有完美的白平衡效果,供自然的画像画面。有48块可分别设定的逆光补偿功能,有准星光级夜视功能,特别还有可设定的遮蔽功能,而实现图像画面的隐私保护或重要目标不可视的要求。 10.日本池野(ikeno)公司推出1/3”光纤传输ccd摄像机ik-120x系列,水平分辨率480线、最低照度0.03lux,能感应800~l000nm红外。此光纤传输摄像机的输出部分技术指标为:波长850nm、距离2.5km、单向接收st接口、光纤线为62.5/125m,接收部分技术指标为:波长850nm、dc12v60ma、距离2.5km、st光纤接口、rnc和female信号接口、带宽8mhz、光纤线为62.5/125m。 11.交流电源线锁相功能使得摄像机的安装和同步特别简单。 12.除ccd摄像机外,还有较低价位的cmos摄像机推出。由2于cmos摄像机体积小,有可能被直接嵌入计算机中而会得到广泛的应用。 13.由于安防系统越来越复杂,为了简化操作,三洋公司提出了三洋安防协议ssp,为被控制的每一个设备分配一个地址,通过线缆连接,使得一台控制器能控制多达255台设备,包括摄像机、分割器、录像机等等,线缆最大长度大1200米,即使设备关机,ssp信号仍可在线缆上传输。 3 当今主流摄像机家族大团圆 2.内置变焦镜头的一体化摄像机 例如诺亚电子公司的st-220cb,是1/4″内置22倍光学变焦(zoom lens)和10倍电子变焦(digital lens)的彩色摄像机,分辨率达到彩色480线,黑白600线,最低照度为0.008lux,以12vdc供电,摄像机本身具有屏幕菜单和画中画功能。 日本computar公司推出的“ganz”lc系列摄像机,内置2~4mm、3~6mm、4~9mm高速2倍变焦镜头,物美价廉,也便于工程安装。 3.智能球型或半球型摄像机 智能球型摄像机是包括摄像机、云台、变焦镜头、球型外罩的一体化装置,有时也被称为一体化智能球或简称为快球。其关键技术一是驱动云台的马达性能,二是所采用的电路板型dsp ccd摄像机的性能。智能球型摄像机的球罩多为深色的,但也有露出一条透明槽的,安装方式有屋顶式和墙体式。 4.室外监控一体化高速摄像机 日肯牌(nikken)nk-689摄像机主要用于高速公路、机场、大型停车场等广域性场合的监控,配合有可升降及快速旋转的机械机构。其性能指标如下: nk-689 5.视频同轴遥控摄像机 典型代表如日本池野(ikeno)公司的ik-2205摄像机,它不需要解码器和控制线,通过视频同轴电缆即可由摄像机的输出信号来控制ptz,实现云台转动和镜头变倍功能。 6.采用双ccd的日夜两用型彩色摄像机 7.使用单ccd的日夜型摄像机 台湾敏通公司的63wi摄像机则通过对黑暗区域作8ms的曝光、对明亮区域作0.lms的曝光,使得黑暗区城和明亮区域都有完美的曝光,达到了280:1的宽动态范围48db,实现了星光模式0.0035lux、正常模式0.5lux的成像,成像效果好。 8.高光敏度红外影像摄像机 即夜视摄像机,是当今热门的摄像机机种。一般来说,红外线摄像机需要搭配红外线光源,主要有发光二极管led和卤素灯两类红外线光源。waten美国公司的lcl-902hs高灵敏度红外摄像机具有570线和0.00015lux指标。 9.发展势头正旺的微型化摄像机 微型化即超迷你型,体积微小,配合各种物品伪装可作秘密监视或景物窥视。watec america公司的产品让人耳目一新,对于许多特殊领域的应用而言,可谓是求之不得的佳品。 1)lcl-622钮扣摄像机(button camera),摄像机尺寸为22mm×25mm×13mm 它是指可直接接入网络的数字化摄像机,它包含有cpu,并由编解码芯片完成对图像及声音的压缩和动态录像的回放。此类摄像机拍摄的图像既可传送给个人电脑,也可以加到web站点的主页上,或者附在电子邮件中发送,故也被称为web摄像机。它将是未来应用的主流。例如瑞典axis 2120内置web server,从而可在任何tcp/ip网络环境下一插即用,通过internet或lan网作实时传送影像,实现远端监控。 |