专家讲解监控摄像机技术与格局

    近年来，新型低成本MOS图像传感器有了较快速的发展，基于MOS图像传感器的监控摄像机已开始被应用于对图像质量要求不高的可视电话或会议电视系统中。监控摄像机是获取监视现场图像的前端设备，它以面阵CCD图像传感器为核心部件，外加同步信号产生电路、视频信号处理电路及电源等。

    监控摄像机技术基础

    监控摄像机具有黑白和彩色之分，由于黑白监控摄像机具有高分辨率、低照度等优点，特别是它可以在红外光照下成像，因此在电视监控系统中，黑白CCD监控摄像机仍具有较高的市场占有率。

    监控摄像机的使用很简单，通常只要正确安装镜头、连通信号电缆，接通电源即可工作。但在实际使用中，如果不能正确地安装镜头并调整摄像机及镜头的状态，则可能达不到预期使用效果。应注意镜头与监控摄像机的接口，是C型接口还是CS型接口(这一点要切记，否则用C型镜头直接往CS接口监控摄像机上旋入时极有可能损坏监控摄像机的CCD芯片)。

    安装镜头时，首先去掉监控摄像机及镜头的保护盖，然后将镜头轻轻旋入监控摄像机的镜头接口并使之到位。对于自动光圈镜头，还应将镜头的控制线连接到监控摄像机的自动光圈接口上，对于电动两可变镜头或三可变镜头，只要旋转镜头到位，则暂时不需校正其平衡状态(只有在后焦聚调整完毕后才需要最后校正其平衡状态)。

    调整镜头光圈与对焦，关闭监控摄像机上电子快门及逆光补偿等开关，将监控摄像机对准欲监视的场景，调整镜头的光圈与对焦环，使监视器上的图像最佳。如果是在光照度变化比较大的场合使用监控摄像机，最好配接自动光圈镜头并作监控摄像机的电子快门开关置于OFF。如果选用了手动光圈则应将监控摄像机的电子快门开关置于ON，并在应用现场最为明亮(环境光照度最大)时，将镜头光圈尽可能开大并仍使图像为最佳(不能使图像过于发白而过载)，镜头即调整完毕。装好防护罩并上好支架即可

    在以上调整过程中，若不注意在光线明亮时将镜头的光圈尽可能开大，而是关得比较小，则监控摄像机的电子快门会自动调在低速上，因此仍可以在监视器上形成较好的图像;但当光线变暗时，由于镜头的光圈比较小，而电子快门也已经处于最慢(1/50s)了，此时的监控摄像机的成像就可能是昏暗一片了。

    B) 手动白平衡

    开手动白平衡将关闭自动白平衡，此时改变图像的红色或兰色状况有多达107个等级供调节，如增加或减少红色各一个等级、增加或减少兰色各一个等级。除次之外，有的摄像机还有将白平衡固定在3200K(白炽灯水平)和5500K(日光水平)等档次命令。

    (8)电子快门

    在CCD摄像机内，是用光学电控影像表面的电荷积累时间来操纵快门。电子快门控制摄像机CCD的累积时间，当电子快门关闭时，对NTSC摄像机，其CCD累积时间为1/60秒;对于PAL摄像机，则为1/50秒。当摄像机的电子快门打开时，对于NTSC摄像机，其电子快门以261步覆盖从1/60秒到1/10000秒的范围;对于PAL型摄像机，其电子快门则以311步覆盖从1/50秒到1/10000秒的范围。当电子快门速度增加时，在每个视频场允许的时间内，聚焦在CCD上的光减少，结果将降低摄像机的灵敏度，然而，较高的快门速度对于观察运动图像会产生一个"停顿动作"效应，这将大大地增加摄像机的动态分辨率。

    (9)背景光补偿

    通常，摄像机的AGC工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的，但如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标，则此时确定的AGC工作点有可能对于前景目标是不够合适的，背景光补偿有可能改善前景目标显示状况。 当背景光补偿为开启时，摄像机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC工作点，此时如果前景目标位于该子区域内时，则前景目标的可视性有望改善。

    (10)宽动态

    宽动态技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。

    解决方法就是用一颗CCD，但是上面的每一点在单一时间内曝光两次，一次长曝光(低快门)，一次短曝光(高快门)，所以每一点都有两个数据输出，就叫”双输出CCD”，正因为每点有两个数据输出，总资料量就比一般CCD多了一倍，因此传输的速度得大上一倍才能把资料搬出来，所以又叫”双速CCD(Double Speed CCD)。

    就这样了! 双输出CCD 扔出一个长曝光及短曝光的讯号给DSP，DSP去运算再加总，所谓”宽动态摄像机”就出来了。