 CCD攝像機常見性能指標和主要性能指標
攝像機清晰度和背景光補償(BLC)
清晰度數是衡量攝像機優劣的一個重要參數,它指的是當攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時,在監視器(應比攝像機的分辨率高)上能夠看到的最多線數。當超過這一線數時,屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。北京監控安裝。
工業監視用攝像機的分辨率通常在380~460線之間,廣播級攝像機的分辨率則可達到700線左右。清晰度是由攝像器件像素多少決定的,顯然攝像器件的像素越多,得到的圖像越清晰,反之也然。清晰度越高,說明攝像機檔次越高,反之越低。 攝像機背景光補償(BLC)
BLC——BackLight Compesation的縮寫,也稱作逆光補償或逆光補正,它可以有效補償攝像機在逆光環境下拍攝時畫面主體黑暗的缺陷。
通常,攝象機的AGC工作點是通過對整個視場的內容作平均來確定的,但如果視場中包含一個很亮的背景?域和一個很暗的前景目標,則此時確定的AGC工作點有可能對于前景目標是不夠合適的,背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。 當引入背光補償功能時,攝像機僅對整個視場的一個子區域(如從第80行~200行的中心區域)進行檢測,通過求此區域的平均信號電平來確定AGC電路的工作點。由于子區域的平均電平很低,AGC放大器會有較高的增益,使輸出視頻信號的幅值提高,從而使監視器上的主體畫面明朗。此時的背景畫面會更加明亮,但其與主體畫面的主觀亮度差會大大降低,整個視場的可視性得到改善。
當背景光補償為開啟時,攝象機僅對整個視場的一個子區域求平均來確定其AGC工作點,此時如果前景目標位于該子區域內時,則前景目標的可視性有望改善。
攝像機的最低照度
最低照度是最低照度是當被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機輸出的視頻信號電平低到某一規定值時的景物光亮度值。一般彩色攝像機的最低照度為2~3LUX。
照度的測定是以在一定的鏡頭光圈系數為前提,因此,不能只看攝像機說明書中標明的最低照度,應按攝像機在同一光圈系數下其照度值的大小。最低照度越小,攝像機檔次越高。相對于彩色攝像機而言,黑白攝像機由于沒有色度處理而只對光線的強弱(亮度)信號敏感,所以黑白攝像機的照度比彩色攝像機照度要低,一般可做到0.1LUX在F1.4時,至于微光攝像機則更低。有關光圈系數的知識請參閱鏡頭一節。 視頻信號的標稱值為1Vp-p,標準值為0.7Vp-p,最低照度時的視頻信號值為1/3到1/2的標準植。所以攝像機在最低照度時的圖像,決不會“如同白晝一樣”。另外,攝像機在最低照度時產生的圖像清晰度,是用電視信號測試卡進行測式的,其黑白相間的條紋,要求黑色反射率近于0%,白色反射率大于89.9%。而我們在現場觀察時有時不具備這樣的條件,比如:樹葉和草地的反射率很低,反差很小,就不易獲得清晰圖像。因此實際使用當中不能以攝像機標稱的最低照度作為衡量現場環境照度的標準。
攝像機信噪比
信噪比也是攝像機的一個重要的性能指標。當攝像機攝取較亮場景時,監視器顯示的畫面通常比較明快,觀察者不易看出畫面中的干擾噪點;而當攝像機攝取較暗的場景時,監視器顯示的畫面就比較昏暗,觀察者此時很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點。干擾噪點的強弱(也即干擾噪點對畫面的影響程度)與攝像機信噪比指標的好壞有直接關系,即攝像機的信噪比越高,干擾噪點對畫面的影響就越小。
所謂“信噪比”指的是信號電壓對于噪聲電壓的比值,通常用符號S/N來表示。由于在一般情況下,信號電壓遠高于噪聲電壓,比值非常大,因此,實際計算攝像機信噪比的大小通常都是對均方信號電壓與均方噪聲電壓的比值取以10為底的對數再乘以系數20,單位用dB表示。
一般攝像機給出的信噪比值均是在AGC(自動增益控制)關閉時的值,因為當AGC接通時,會對小信號進行提升,使得噪聲電平也相應提高。CCD攝像機信噪比的典型值一般為45dB~55dB。測量信噪比參數時,應使用視頻雜波測量儀直接連接于攝像機的視頻輸出端子上。
攝像機自動增益控制(AGC)
AGC——Automatic Gain Control的縮寫。所有攝象機都有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器,其放大量即增益,等效于有較高的靈敏度,可使其在微光下靈敏,然而在亮光照的環境中放大器將過載,使視頻信號畸變。為此,需利用攝象機的自動增益控制(AGC)電路去探測視頻信號的電平,適時地開關AGC,從而使攝象機能夠在較大的光照范圍內工作,此即動態范圍,即在低照度時自動增加攝象機的靈敏度,從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。具有AGC功能的攝像機,在低照度時的靈敏度會有所提高,但此時的噪點也會比較明顯。這是由于信號和噪聲被同時放大的緣故。
攝像機電子快門(ES) 電子快門的英文全稱為Electronic Shutter,是對比照相機的機械快門功能提出一個術語,它相當于控制CCD圖像傳感器的感光時間。由于CCD感光的實質是信號電荷的積累,則感光時間越長,信號電荷的積累時間就越長,輸出信號電流的幅值也就越大。 |