高速球形攝像機如何選擇?
目(mu)前,高速球形攝(she)像機在功能上同質化比較嚴重,因(yin)此工程商在選購產(chan)品時候的(de)關(guan)注點也(ye)逐漸轉移,更(geng)多地關(guan)注到(dao)產(chan)品的(de)結(jie)構(gou)設計是否能使產(chan)品更(geng)加穩定,安(an)裝是否更(geng)加方便。
高速球形攝(she)像機選型依(yi)據(ju)
1 )高(gao)速球形(xing)攝像(xiang)機的清(qing)晰度(du)(du):有水(shui)平清(qing)晰度(du)(du)和垂直清(qing)晰度(du)(du)兩種。垂直方向的清(qing)晰度(du)(du)受到電(dian)視制(zhi)式的限制(zhi),有一個(ge)最高(gao)的限度(du)(du),由于(yu)我(wo)國電(dian)視信號均為 PAL 制(zhi)式, PAL 制(zhi)垂直清(qing)晰度(du)(du)為 400 行。
所(suo)以攝(she)(she)像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)的(de)(de)清(qing)(qing)(qing)晰(xi)(xi)度(du)一般(ban)是用(yong)水(shui)平(ping)清(qing)(qing)(qing)晰(xi)(xi)度(du)表(biao)示(shi)(shi)。水(shui)平(ping)清(qing)(qing)(qing)晰(xi)(xi)度(du)表(biao)示(shi)(shi)人眼對電(dian)視圖像(xiang)(xiang)(xiang)水(shui)平(ping)細節清(qing)(qing)(qing)晰(xi)(xi)度(du)的(de)(de)量度(du),用(yong)電(dian)視線 TVL 表(biao)示(shi)(shi)。目(mu)前市(shi)場上(shang)的(de)(de)高速球形攝(she)(she)像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)型(xing)攝(she)(she)像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)的(de)(de)水(shui)平(ping)分辨率大(da)都在 480TV 線左右,清(qing)(qing)(qing)晰(xi)(xi)度(du)越(yue)高的(de)(de)攝(she)(she)像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)更(geng)有利(li)于捕捉(zhuo)(zhuo)物體的(de)(de)細節,例(li)如現(xian)在的(de)(de)銀(yin)行監(jian)控(kong)系統中柜臺采用(yong)高清(qing)(qing)(qing)晰(xi)(xi)度(du)的(de)(de)攝(she)(she)像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)可以更(geng)清(qing)(qing)(qing)楚的(de)(de)監(jian)控(kong)票(piao)面額,同樣在平(ping)安(an)城市(shi)的(de)(de)監(jian)控(kong)系統中,高清(qing)(qing)(qing)晰(xi)(xi)度(du)的(de)(de)攝(she)(she)像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)可以非常清(qing)(qing)(qing)楚的(de)(de)捕捉(zhuo)(zhuo)每(mei)一個畫面的(de)(de)細節,因此高清(qing)(qing)(qing)晰(xi)(xi)度(du)攝(she)(she)像(xiang)(xiang)(xiang)機(ji)是平(ping)安(an)城市(shi)建設設備選型(xing)的(de)(de)重要參(can)數。
2 )高(gao)(gao)速(su)球形攝(she)(she)(she)像機(ji)(ji)的(de)(de)色(se)(se)彩(cai):攝(she)(she)(she)像機(ji)(ji)有黑白(bai)(bai)和彩(cai)色(se)(se)兩種,通常黑白(bai)(bai)攝(she)(she)(she)像機(ji)(ji)的(de)(de)水平清晰度比彩(cai)色(se)(se)攝(she)(she)(she)像機(ji)(ji)高(gao)(gao),且黑白(bai)(bai)攝(she)(she)(she)像機(ji)(ji)比彩(cai)色(se)(se)攝(she)(she)(she)像機(ji)(ji)靈敏(min),更(geng)適(shi)用(yong)于(yu)光(guang)線不足的(de)(de)地方和夜間燈光(guang)較暗的(de)(de)場(chang)所。但彩(cai)色(se)(se)的(de)(de)圖像容(rong)易(yi)分辨(bian)衣物與場(chang)景的(de)(de)顏色(se)(se),便于(yu)及(ji)時(shi)獲取(qu)、區(qu)分現場(chang)的(de)(de)實時(shi)信息。平安(an)城(cheng)市的(de)(de)一個主要建設目的(de)(de)就是打擊和預防犯(fan)罪,因(yin)此攝(she)(she)(she)像機(ji)(ji)的(de)(de)色(se)(se)度信號(hao)識別功能(neng)最重要的(de)(de),包(bao)括對犯(fan)罪嫌疑人或罪犯(fan)的(de)(de)輪廓、衣著、表情等方面微觀色(se)(se)度信號(hao)等部分的(de)(de)辨(bian)別,同時(shi)又(you)要滿(man)足光(guang)線比較弱的(de)(de)環境的(de)(de)監控,因(yin)此為滿(man)足平安(an)城(cheng)市全天(tian)監控需求,必(bi)須選擇具有彩(cai)色(se)(se)轉黑白(bai)(bai)功能(neng)的(de)(de)攝(she)(she)(she)像機(ji)(ji)。
3 )高速球形攝(she)(she)(she)(she)像機(ji)的(de)照(zhao)(zhao)度(du)(du):單(dan)位被(bei)照(zhao)(zhao)面積上接受到(dao)的(de)光(guang)通量稱為(wei)照(zhao)(zhao)度(du)(du)。 Lux( 勒克斯 ) 是(shi)標稱光(guang)亮度(du)(du) ( 流明 ) 的(de)光(guang)束均勻射在 lm2 面積上時(shi)的(de)照(zhao)(zhao)度(du)(du)。攝(she)(she)(she)(she)像機(ji)的(de)靈敏度(du)(du)以最(zui)低照(zhao)(zhao)度(du)(du)來表(biao)示(shi),這是(shi)攝(she)(she)(she)(she)像機(ji)以特定(ding)的(de)測試卡(ka)為(wei)攝(she)(she)(she)(she)取標,在鏡頭光(guang)圈為(wei) 0.4 時(shi),調(diao)節光(guang)源(yuan)照(zhao)(zhao)度(du)(du),用示(shi)波器測其輸出端的(de)視頻(pin)信號幅度(du)(du)為(wei)額(e)定(ding)值(zhi)的(de) 10% ,此時(shi)測得的(de)測試卡(ka)照(zhao)(zhao)度(du)(du)為(wei)該攝(she)(she)(she)(she)像機(ji)的(de)最(zui)低照(zhao)(zhao)度(du)(du)。所以實際上被(bei)攝(she)(she)(she)(she)體(ti)的(de)照(zhao)(zhao)度(du)(du)大約是(shi)最(zui)低照(zhao)(zhao)度(du)(du)的(de) 10 倍以上才能(neng)獲(huo)得較(jiao)清晰的(de)圖像。
根(gen)據中(zhong)國(guo)城市道(dao)(dao)路路燈的(de)(de)(de)現(xian)(xian)狀,許(xu)多(duo)主干(gan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)路燈可以(yi)達到 20LX 以(yi)上,但很(hen)多(duo)街道(dao)(dao)的(de)(de)(de)路燈大(da)多(duo)在 10LX 以(yi)下(xia),甚至有(you)些(xie)路段(duan)根(gen)本沒(mei)有(you)路燈,而(er)往(wang)(wang)往(wang)(wang)這些(xie)路段(duan)就(jiu)(jiu)是(shi)治安(an)事件的(de)(de)(de)常(chang)發地,因(yin)此對攝像機的(de)(de)(de)低(di)照(zhao)度功(gong)能提出(chu)了(le)嚴峻的(de)(de)(de)考驗(yan)。通常(chang)情況(kuang)下(xia)半月夜(ye)光(guang)的(de)(de)(de)照(zhao)度只有(you) 0.2LX ,也(ye)就(jiu)(jiu)說在這種(zhong)環境下(xia)成像并且是(shi)全實(shi)時的(de)(de)(de)圖(tu)像必須要求攝像機的(de)(de)(de)照(zhao)度達到 0.02LX 。現(xian)(xian)在很(hen)多(duo)廠家也(ye)在低(di)照(zhao)度的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)上采用了(le)幀累(lei)積(ji)技(ji)術(shu)(shu)來(lai)降低(di)攝像機的(de)(de)(de)照(zhao)度,也(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)說很(hen)多(duo)攝像機要達到 0.02LX ,采用了(le)幀疊加(jia)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu),在這種(zhong)情況(kuang)下(xia),前端采集的(de)(de)(de)圖(tu)像時非實(shi)時的(de)(de)(de),用戶(hu)在監控(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)過程中(zhong)就(jiu)(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)(xian)一些(xie)動畫效果(guo),然而(er)動畫效果(guo)的(de)(de)(de)圖(tu)像在監控(kong)(kong)(kong)移動的(de)(de)(de)物體時會(hui)出(chu)現(xian)(xian)拖尾(wei)現(xian)(xian)象(xiang),而(er)平安(an)中(zhong)國(guo)視頻(pin)監控(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)打擊犯罪(zui),往(wang)(wang)往(wang)(wang)犯罪(zui)都是(shi)在黑暗(an)的(de)(de)(de)場所,出(chu)現(xian)(xian)拖尾(wei)的(de)(de)(de)圖(tu)像對實(shi)時監控(kong)(kong)(kong)和(he)調查(cha)取證帶來(lai)諸多(duo)不(bu)便。
4 )高速球(qiu)形攝(she)像(xiang)機(ji)鏡頭的(de)(de)選擇(ze):目前市場(chang)高速智能球(qiu)型(xing)攝(she)像(xiang)機(ji)的(de)(de)光學倍數是 22 倍,其最大(da)焦距(ju)(ju)(ju)都集中在(zai) 80mm 左(zuo)右,也就是說其有效(xiao)的(de)(de)監(jian)控距(ju)(ju)(ju)離可(ke)根據(ju)焦距(ju)(ju)(ju)計算公式 F=v( 像(xiang)場(chang)高 )*L (物距(ju)(ju)(ju)) /V (視場(chang)高)計算。例如監(jian)控一個視場(chang)高 2M 的(de)(de)物體,根據(ju) 1/ 4 ”CCD 的(de)(de)攝(she)像(xiang)機(ji)(目前高速智能球(qiu)型(xing)攝(she)像(xiang)機(ji)大(da)多是 1/ 4 ”CCD )的(de)(de)靶面高度(du)(即像(xiang)場(chang)高)為 2.4mm , L=80*2/2.4= 66.7 米 。
現在(zai)市場上有些廠(chang)家推出了(le) 30 倍(bei)光(guang)學變(bian)焦(jiao)的(de)(de)(de)高速球形攝像(xiang)機(ji)型(xing)攝像(xiang)機(ji),其最大焦(jiao)距(ju)都在(zai) 100mm 左右,其有效(xiao)的(de)(de)(de)監控(kong)距(ju)離為 L=100*2/2.4=83 米 , 有效(xiao)地(di)提高了(le)監控(kong)的(de)(de)(de)距(ju)離 , 間接地(di)節約了(le)系統(tong)的(de)(de)(de)投資,這也是用(yong)戶考(kao)慮(lv)的(de)(de)(de)一(yi)個問題,因此(ci)在(zai)選擇攝像(xiang)機(ji)的(de)(de)(de)時候盡(jin)量選擇大光(guang)學倍(bei)數的(de)(de)(de)。
5 )高速球形攝(she)像(xiang)機(ji)的(de)(de)寬動態:在一(yi)些(xie)明暗反差過大(da)的(de)(de)場合(he),一(yi)般(ban)的(de)(de)攝(she)像(xiang)機(ji)由(you)于 CCD 的(de)(de)感(gan)光(guang)特性(xing)所限制,攝(she)取的(de)(de)圖像(xiang)往(wang)往(wang)出現背景(jing)過亮或(huo)前景(jing)太暗的(de)(de)情況。針對這種情況,寬動態技術應運而生,較好地解決了這一(yi)問題(ti)。而在此之前,傳統的(de)(de)攝(she)像(xiang)機(ji)一(yi)般(ban)會采取背光(guang)補償功能來(lai)適應光(guang)線反差大(da)的(de)(de)場合(he)。
常規攝像機視場中的(de)(de)物(wu)體(ti)在亮度較(jiao)高的(de)(de)背(bei)景光(guang)(guang)時,需要(yao)看門口(kou)或窗外(wai)的(de)(de)物(wu)體(ti),通常采(cai)用中央背(bei)光(guang)(guang)補(bu)償 (BLC) 模(mo)式,它主要(yao)是(shi)靠提(ti)升視場中央部(bu)(bu)分的(de)(de)亮度、降(jiang)低視場四周部(bu)(bu)分的(de)(de)亮度來(lai)達(da)到看清(qing)位于中央位置內(nei)物(wu)體(ti)的(de)(de)目的(de)(de)。
在某些應用(yong)場(chang)合(he),視(shi)(shi)場(chang)中(zhong)可(ke)能包(bao)含(han)一(yi)個很亮的(de)區(qu)域(yu),而被包(bao)含(han)的(de)主體(ti)則處于(yu)亮場(chang)的(de)包(bao)圍之中(zhong),畫(hua)(hua)面一(yi)片(pian)昏(hun)暗,無層次。此時由(you)于(yu) AGC 檢(jian)(jian)測到的(de)信(xin)號(hao)電平并不低(di)(di)(di),因(yin)此放(fang)大器的(de)增(zeng)益很低(di)(di)(di),不能改進畫(hua)(hua)面主體(ti)的(de)明(ming)暗度,當引入背(bei)(bei)光補償時,攝像(xiang)機僅對整個視(shi)(shi)場(chang)的(de)子(zi)區(qu)域(yu)進行檢(jian)(jian)測,通過求此區(qu)域(yu)的(de)平均信(xin)號(hao)電平來(lai)確定 AGC 電路的(de)工(gong)作點。由(you)于(yu)子(zi)區(qu)域(yu)的(de)平均電平很低(di)(di)(di), AGC 放(fang)大器會有較高的(de)增(zeng)益,使輸(shu)出信(xin)號(hao)的(de)幅值提高,從而使監視(shi)(shi)器上(shang)的(de)主體(ti)畫(hua)(hua)明(ming)朗(lang),大大降(jiang)低(di)(di)(di)背(bei)(bei)景畫(hua)(hua)面與主體(ti)畫(hua)(hua)面的(de)主觀(guan)亮度差,整個視(shi)(shi)場(chang)的(de)可(ke)視(shi)(shi)性得到改善。背(bei)(bei)光補償雖然改善了拍攝主體(ti)的(de)亮度,但是(shi)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量或(huo)多或(huo)少會劣化下降(jiang)。
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