CCD彩色攝像機的基本參數(shù)

1、  CCD尺寸，亦攝像機靶面。原多為1/2寸，現(xiàn)在1/3已普及化，1/4和1/5寸的也已商品化。

2、  CCD像素，是CCD的主要性能指標。它決定了現(xiàn)實圖像的清晰程度，分辨率越高，圖像細節(jié)的表現(xiàn)越好，CCD是由面陣感光元素組成，每一個元素稱為像素，像素越多，圖像越清晰?，F(xiàn)在市場上打多以25萬和38萬像素為劃界。38萬像素以上者為高清晰度攝像機。

3、  水平分辨率，彩色攝像機的典型分辨率是在320線到500電視線之間。主要有330線；380線；420線；460線；500線等不同檔次。分辨率是用電視線（簡稱線TV  LINES）來表示的，彩色攝像機的分辨率在300---500線之間。分辨率于CCD和鏡頭有關(guān)，還與攝像頭電路通道的頻帶寬度相關(guān)。通常規(guī)律是1MHz的頻帶寬度相當與清晰度為80線。頻帶越寬，圖像越清晰，線數(shù)值相對越打。

4、  zui笑照度，也稱為靈敏度。是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，或者說是CCD正常成像時所需要的zui暗光線。照度的單位是勒克斯（LUX），數(shù)值越小，表示需要的光線越少，攝像頭也越靈敏。月光級和星光級等高等靈敏度的攝像機可工作在很暗的環(huán)境下。

1—3LUX屬一般照度

月光級：正常工作所需要的照度為0.1LUX左右

星光級：正常工作所需要的照度為0.01LUX以下

紅外型：采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可以成像（黑白）

5、  掃描制式，有PLA制和NTSC制之分。中國采用隔行掃描（PAL）制式（黑白為CCIR），標準為625行，50場，只有醫(yī)療或其它專業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標準制式。另外，日本為NTSC制式，525行，60場（黑白為EIA）。

6、  攝像機電源，交流有220V、110V、24V，直流為12V或9V

7、  信噪比。典型值為46db，若為50db，則圖像有少量噪聲，但圖像質(zhì)量良好；若為60db，則圖像質(zhì)量優(yōu)良，不出項噪聲。

8、  視頻輸出。多為1Vp—p、75Ω，均采用BNC接頭

9、  鏡頭安裝方式。有C和CS方式，二者間不同之處在于感光距離不同

10、              CCD彩色攝像機的可調(diào)整功能

（1）       同步安裝方式的選擇

A、 對單臺攝像機而言，主要的同步方式有下列三種

     內(nèi)同步-----利用攝像機內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號來完成同步

     外同步-----利用一個外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送到攝像機的外同步輸入端來實現(xiàn)同步

     電源同步-----也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝像機的交流電源來完成垂直推動同步，即攝像機和電源零線同步。

B、 對于多攝像機系統(tǒng)，希望所有的視頻輸入信號是垂直同步的，這樣的變換的攝

像機輸出時，不會造成畫面失真，但是由于多攝像機系統(tǒng)中的各臺攝像機供電可能取自三相電源中的不同相位，甚至整個系統(tǒng)與交流電源不同步，此時可采取的措施有：

均采用同一個外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送入各臺攝像機的外同步輸入端來調(diào)節(jié)同步

調(diào)節(jié)各臺攝像機的“相位調(diào)節(jié)”電位器，因攝像機在出廠時，其垂直同步是與交流電的上升沿正過零點同相的，故使用相位延遲電路可使每臺攝像機有不同的相移，從而獲得合適的垂直同步，相位調(diào)整范圍0—360度

（2）       自動增益控制

所有攝像機都有一各將來自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(huán)境放大器將過載，使視頻信號畸變。因此，需利用攝像機的自動增益控制（AGC）電路取探測視頻信號的電平，適時的開關(guān)AGC，從而使攝像機能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動態(tài)范圍，即在低照度時自動增加攝像機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像

（3）       背景光補償

通常，攝像機的AGC工作點是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的，但如果視場中包含一各很亮的背景區(qū)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不夠合適。背景光補償有可能改善前景目標現(xiàn)實狀況。半背景光補償為開啟時，攝像機僅對整個視場的一個子區(qū)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(qū)域內(nèi)時，則前景目標的可視性有望改善。

（4）       電子快門

在CCD攝像機內(nèi)，是用光學電控影像表面的電荷積累時間來操控快門。電子快門控制攝像機CCD的累積時間，當電子快門關(guān)閉時，對NTSC攝像機，其CCD累積時間為1/60秒；對于PAL攝像機，則為1/50秒。當攝像機的電子快門打開時，對于NTSC攝像機，其電子快門以261步覆蓋從1/60到1/10000秒的范圍；對于PAL型攝像機，其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當電子快門速度增加時，在每個視頻場允許的時間內(nèi)，聚焦在CCD上的光減少，結(jié)果將降低攝像機的靈敏度，然而，較高的電子快門速度對于觀察運動圖像會產(chǎn)生一個“停頓動作”效應(yīng)，這將大大地增加攝像機的動態(tài)分辨率。

（5）       白平衡

白平衡只用于彩色攝像機，其用途是實現(xiàn)攝像機圖像能反映景物狀態(tài)，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。

A、 自動白平衡

     連續(xù)方式----- 此時白平衡設(shè)置將隨著景物色彩速度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為2800—6000K。這種方式對于景物的色彩緯度在拍攝期間步斷改變的場合是zui適宜的，但對于景物種很少甚至沒有白色時，連續(xù)的白平衡步能產(chǎn)生*的彩色效果

     連續(xù)方式----- 先將攝像機對準如白墻、白紙等白色目標，然后將自動方式開關(guān)從手動撥到設(shè)置位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止。在白平衡被執(zhí)行后，將自動方式開關(guān)撥回手動為止以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時白平衡設(shè)置將保持在攝像機的存儲器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹梗浞秶鸀?/span>2300—10000K，在這期間，即使攝像機斷電也步會丟失該設(shè)置。以按鈕方式設(shè)置白平衡zui為和可靠，適用于大部分應(yīng)用場合。

（6）       色彩調(diào)整

對于大多數(shù)應(yīng)用而言，是不需要對攝像機作色彩調(diào)整的，如需調(diào)整則需細心調(diào)整以免影響其它色彩?？烧{(diào)色彩方式有

紅色-----黃色色彩增加；此時將紅色向洋紅色移動一步。

紅色-----黃色色彩減少；此時將紅色向黃色移動一步。

蘭色-----黃色色彩增加；此時將蘭色向青蘭色移動一步。

蘭色-----黃色色彩減少；此時將蘭色向洋紅色移動一步。

11、              數(shù)字化式的調(diào)整控制方式

     新型攝像機對前述各項可選參數(shù)的調(diào)整采用數(shù)字式調(diào)整控制，此時不必手動調(diào)節(jié)電位計而是采用輔助控制碼，而且這些調(diào)整參數(shù)被儲存在數(shù)字記憶單元中，增加了穩(wěn)定性和可靠性。

12、              DSP攝像機

     在模擬制式的基礎(chǔ)上引入部分數(shù)字化處理技術(shù)，稱為數(shù)字信號處理（DSP、DIGITAL、SIGNAL、PROCESSOR）攝像機。該種攝像機具有以下優(yōu)點：

1、  由于采用了數(shù)字檢測和數(shù)字運算技術(shù)而具有智能化背景光補償功能。常規(guī)攝像機要求被攝景物至于畫面*并要占據(jù)較大的面積方能有較好的背景光補償，否則過亮的背景光可能會降低圖像中心的透明度。而DSP攝像機是將一個畫面劃分成48個小處理區(qū)域來有效的檢測目標，這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區(qū)域的景物均能清楚的呈現(xiàn)。

2、  由于DSP技術(shù)能自動跟蹤白平衡；即可以在任何條件檢測和跟蹤“白色”，并以數(shù)字運算處理功能來再現(xiàn)原始的色彩。傳統(tǒng)的攝像機因?qū)Ξ嬅嫔系娜可首髌骄幚?，這樣如果彩色物體再畫面上占據(jù)很大面積，那么彩色熏現(xiàn)將不平衡，也就是不能重現(xiàn)原始色彩。DSP攝像機是將以個畫面分成48個小處理區(qū)域，這樣就能夠有效的檢測白色，即使畫面上只有很小的一塊白色，該攝像機也能跟蹤它從而再現(xiàn)出原始的色彩。再派色網(wǎng)格壯物體時，可將由攝像機彩色噪聲引起的圖像混疊減至zui少。

13、 CCD攝像機的選擇參考

       市場上大部分攝像機采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產(chǎn)的芯片，現(xiàn)在韓國也有能力生產(chǎn)，但質(zhì)量就要稍差一點點。因為芯片生產(chǎn)時產(chǎn)生不同等級，各廠家獲得途徑不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。再購買時，可以采用以下檢測方法：接通電源，連接視頻電纜到監(jiān)視器，關(guān)閉鏡頭光圈，看圖像全黑時是否有亮點，屏幕上雪花大不大，這些是檢測CCD芯片zui簡單直接的方法，而且不須要其它儀器。然后可以打開光圈，看一個靜物，如果是彩色攝像頭，攝取一個色彩鮮艷的物體，察看監(jiān)視器上的圖像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的還原景物的色彩，使物體看起來清晰自然；而殘次品的圖像就會有偏色現(xiàn)象，即使面對一張白紙，圖像也會現(xiàn)實蘭色或紅色。個別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵，CCD靶面上會有雜質(zhì)，再一般情況下，雜質(zhì)不會影響到圖像，但再弱光或顯微攝像時，細小的灰塵也會造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要精挑細選。