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手術室可視對講系統(tǒng)廠家 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端攝像機——CCD攝像機的主要性能參數(shù)

2023-10-21 10:56


CCD攝像機的主要參數(shù)有像素數(shù)、分辨率、最低照度和信噪比等。在選擇攝像機時還要考慮攝像機的一些附帶功能、價格和售后服務等因素。下面介紹一下幾個主要參數(shù)。

一、像素數(shù)

像素數(shù)指的是攝像機CCD傳感器的最大像素數(shù),有些給出了水平及垂直方向的像素數(shù),如500HX582V,有些則給出了前面兩者的乘積值,如30萬像素。對于一定尺寸的CCD芯片,像素數(shù)越多則意味著每一像素單元的面積越小,因而由該芯片構成的攝像機的分辨率也就越高。因此,CCD的像素數(shù)和其分辨率有關,最好用如500HX582V等的像素數(shù)來表示分辨率。目前,在高清時代,實際上均采用了這一表達方式。

二、分辨率

所謂分辨率,是指成像系統(tǒng)對物像細節(jié)的分辨能力。CCD黑白攝像機的分辨率,即指攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時,在監(jiān)視器(應比攝像機的分辨率高)上能夠看到的最多線數(shù)。當超過這一線數(shù)時,屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片,而不再能分辨出黑白相間的線條,所以分辨率是衡量攝像機優(yōu)劣的一個重要參數(shù)。

(1)分辨率的表示法。同攝像器件一樣,也有極限分辨率與調(diào)制傳遞函數(shù)兩種表示法。目前,市場上攝像機的分辨率多用極限分辨率的表示法,且多用每幀高電視行數(shù)(單位為TVL)表示。因此,攝像機指的清晰度多是指TVL數(shù)。

值得指出的是,分辨率與分辨力不能混為一談,因為分辨力是指能分辨兩條線之間的最小間隔,顯然其單位不是某些“專家”認為的線數(shù),而是米制的單位,如mm、nm等。并且,它與分辨率有互為倒數(shù)的關系,而兩者都是用肉眼觀測的,絕沒有像上海某技術人員說的有誰優(yōu)誰劣之說。何況,在安防攝像機中基本不用分辨力這一指標。

(2)CCD攝像機的分辨率。CCD攝像機的分辨率有時也稱為清晰度,對CCD攝像機來說,則應有垂直方向的清晰度和水平方向的清晰度,兩者的比值可稱為清晰度比。由于垂直清晰度是固定的,所以攝像機的清晰度主要指水平清晰度。下面分別介紹一下它們的計算式。

①垂直清晰度:由一幀圖像的掃描行數(shù)決定。由于在場消隱期間看不到掃描線,對我國625行50場的掃描制式來說,畫面的有效掃描行數(shù)約為575行;而對于美國525行60場的掃描制式來說,畫面的有效掃描行數(shù)約為490行。由于水平掃描線之間是離散的,所以兩條相鄰的水平掃描線之間一定會丟失部分細節(jié)(或說對與掃描線相同的黑白水平線攝像時,掃描線與黑白水平線正好重合的概率不等于一)。一般,約有30%(凱爾系數(shù))的細節(jié)會丟失。所以認為,垂直清晰度Rv等于有效掃描行數(shù)〃乘以經(jīng)驗值0.7(即70%),即

Rv=0.7n      (1)

所以,對625行的掃描制式來說,實際有效的清晰度為575x0.7=402 TVL;對525行的掃描制式來說,其垂直清晰度為490x0.7=343 TVL。因此,垂直清晰度對同一電視制式來說,基本上是固定的。

②水平清晰度:它是當用與畫面高度相等的黑白相間的垂直平行線作為被攝物時,在水平方向上所能夠再現(xiàn)的線數(shù)。而黑白條圖形都是一定頻率的方波信號,所以根據(jù)行掃描速度和傳送帶寬也可確定水平清晰度的值。水平清晰度用Rh表示,如果一條掃描線上能夠再現(xiàn)m個像素,則水平清晰度為

式中,m為水平方向的像素數(shù),V是畫面的垂直高度,H為水平長度,V/H也叫做光柵高寬比。原來一般V/H=3/4=0.75,所以式(2)可寫成

Rh=0.75m      (3)

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