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监控摄像头规格优劣与选型详解

发布于:2015-03-21 17:33来源:技术部 作者:技术部 点击:
有些初入安防业者想知道一些基本的摄像机规格条件跟选型关系,今天开始我们就从网路监控IT问题跳到比较单纯的监控产品问题面来聊聊。

    如何分辨摄像机规格优劣来做选型参考呢?这可以从五大部份先谈起:
  
    1. S/N比是什么?如何计算来的?
  
    2. 分辨率基本说法是什么?
  
    3. 最低照度又是如何认定?
  
    4. 什么是动态范围围?
  
    5. 什么是色彩还原度?

    S/N(Signal Noise Ratio)信噪比
  
    只要是电子零件,电阻、电容、CCD、CDS、DSP会产生热,有热就会影响影像信号,造成影像中有杂讯,影像与杂讯的比,就是 S/N比。

    影像与杂讯一样大,影像占1、杂讯占1(1/1=1):0 dB;

    影像占10、杂讯占1(10/1)= 20dB;

    影像占100、杂讯占1(100/1)= 40dB;

    影像占1000、杂讯占1(1000/1)= 60dB;

    影像占10000、杂讯占1(10000/1)= 80dB。

    一般规格提到 48dB,就是影像与杂讯比为300/1 ~ 250/1。

    降低S/N的方法:

    被动元件如电阻电容,选用低S/N,特别是 CCD、CDS、DSP选用低S/N的产品等级。(考虑到成本及产品等级做区隔)

    分辨率

    一个电视画面所能呈现的线条数。关键来自于CCD/CMOS sensor(占80%)、ISP与 DSP部份占 15-18%、filter占 2-5%。辨识率在类比系统通常以线数TVL来最为辨识率,IP网路摄像机则以画素Pixel来做为辨识率的说法.而高清720P与全高清1080i/P则是来自广电HDTV的辨识率讲法.与辨识率相关联的产品还有镜头lens、显示器monitor,辨识率必须由前端一路往后端递增,如 camera 130万画素,那镜头lens & monitor最好有200万以上辨识率能力,才不至于影响画面显示品质。

    最低照度 lux

    当外部光线降到很低,进来光子所产生得电压低于杂讯,信号就被杂讯盖掉。Sensor所能感应到最小的光亮就称最低照度。
 IRE为照度衡量标准,30 IRE 0.5 lux、20 IRE 0.2 lux、…

 

    理想lens,F=1.0,实际上F=1.2~1.4以上,所以镜头还会吃掉一些光。

    动态范围:同时从最亮到最暗都看的到的影像范围称为动态范

    动态范围为200 (1 lux ~ 200 lux)= 46 dB

    动态范围为400 (1 lux ~ 400 lux)= 52 dB

    以 52 dB为例,外界2000 lux,可以缩小光圈使内部感光还是400,但是外界低于1 lux的地方只剩 0.2 lux,sensor就抓不到了。

    这时,以两次曝光时间,分别拍两张画面。再分别取恰当得部分合成为一张我们要的画面。

    色彩还原度

    与人的眼睛接近程度。一般可以见到Panasonic产品影像偏红、SONY则偏蓝,但各自的DSP都会做补偿修正。这当然也与白平衡有很大的搭配关系存在,我们可以再下次开讲再谈。

    挑选任何一种专业摄像机时,都可以先看这五个部份条件做基本选型参考。只是要注意是专业部分要拿出来特别考量。例如想要有宽动态WDR Camera,那在评估上就将重点放在 WDR上为主,不要将没有WDR的其他摄像机拿来一起比,那不平衡也失去比较意义。

    Low lux 、Day and Night 、IR低光,日夜与红外是个别的事

    有 IR Cutter的叫 True day and night,白天,光线足用 blue filter滤掉红外线,使画面不会偏红,且比较清晰。晚上移走filter,红外光无色、所以转为黑白,以看清楚为原则。

    一般的 day and night,以镜头上加一层镀膜,可见光进来、同时红外的部份(850~ 940波长)进来,缺点是:添色彩饱和不够、晚上红外光进来不够。 但是价格便宜、又不会有机件易损坏的问题(IR cutter移动控制的机械动作)。

    Low lux:有些地方无法主动投射红外光,如海岸观察、大地观测,必须依靠自然光源,此时就需低照度。反之,可以主动投射IR光的,就可用IR Cam。

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