照相机的使用(照相机的基本知识)

一、模拟摄像机的基本概念

组成:主要由镜头、CCD/CMOS、ISP(图像信号处理器)及相关电路组成。

工作原理:被摄体通过镜头成像在图像传感器表面，形成微弱电荷并积累。在相关电路的控制下，将积累的电荷逐点从信息资源中去除，经过滤波、放大后输入到DSP进行图像信号处理，最终形成视频信号(CVBS)的输出。

二、网络摄像机的基本概念

组成:主要由镜头、图像传感器(CCD/CMOS)、ISP(ImageSignal Processor)、DSP(DigitalSignal Processor)及相关电路组信息资源组成。

工作原理:被摄体通过镜头成像在图像传感器表面，形成微弱电荷并积累。在相关电路的控制下，将积累的电荷逐点移出，经滤波放大后输入到DSP进行图像信号处理和编码压缩，最终形成数字信号输出。

三.摄像机主要性能指标

3.1图像传感器

电荷耦合器件

优点:灵敏度、信噪比、成像质量。

缺点:成本、动态范围、功耗、制造加工。

互补金属氧化物半导体

优点:成本、动态范围和功耗

缺点:灵敏度、信噪比和成像质量。

数字图像系统

技术:采用片上系统技术，将传感器和数字信号处理器集成在一个芯片上。

优点:体积小、集成度高、可靠性高、功耗低。

3.2最低照度

表示相机正常输出图像的最低照度值，有时称为“灵敏度”

单位:勒克斯(勒克斯)

Lux (Lux)定义为点燃一支蜡烛，在距离其1米处的照度为1Lux。

除以摄像机的正常工作照明范围:

一般类型:1~3路

月光类型:约0.1勒克斯

星光类型:低于0.01勒克斯

红外线类型:0 Lux，采用红外线照明。

摄像机的最小照明参数通常由三部分组成，例如:

3.3自动增益

自动增益控制将来自图像传感器的信号放大到可以使用标准的视频放大器。其放大量为增益，并根据信号电平自动调整增益幅度n。优点是提高了摄像头的动态范围，缺点是一起放大了噪音。

3.4白平衡

用于彩色相机，保证不同色温环境下的正确色彩表现，可分为手动白平衡和自动白平衡。自动白平衡是指相机可以根据拍摄光线条件在一定色温范围内自动进行白平衡校正，无需干预，其可以自动校正的色温范围约为2500 K-7000 K，超出此范围，相机将无法自动校正拍摄画面的色彩失真，因此应使用手动白平衡功能来校正白平衡。

3.5背光补偿

利用背光补偿技术，相机可以找到最佳图像的参考亮度，然后自动提供合适的光线补偿量，帮助用户识别出背景光强的物体。背光补偿通常对目标图像的特定区域有效。

3.6宽动态范围

对于背光场景，宽动态技术使用背景区域的短快门曝光和前景区域的长快门曝光来生成合成图像。因此，我们可以清楚地看到图像黑暗部分的细节，而图像明亮部分没有曝光。宽动态技术可以获得比背光补偿技术更新鲜、更明亮的图像。

3.7昼夜转换模式

在弱光场景下切换到黑白模式可以有效提高相机的灵敏度。

四.摄像机的IP保护级别

IP(ingresprotection)保护级别由IEC制定，由两位数字组成，其含义如下表所示:

动词 （verb的缩写）镜头景深的选择

在场景平面空的深度，光圈越大，景深越小；焦距越大，景深越小。

不及物动词镜头视场角的选择

标准镜头视场角约为53°，长焦镜头视场角小于等于20°，广角镜头视场角大于等于90°，鱼眼镜头视场角大于等于180°。

七、镜头焦距的选择

7.1估算方法(适用于大于4毫米的镜片)

例:有人离摄像头10米远。

要看清脸部，使用20毫米左右的镜头。

要看清楚人体轮廓，使用10毫米左右的镜头。

要监控人的运动画面，使用5毫米左右的镜头。

7.2监控距离与焦距的关系