文/文東
廣角鏡頭:廣角鏡頭是一種焦距短于標準鏡頭,視角大于標準鏡頭,焦距長于魚眼鏡頭,視角小于魚眼鏡頭的攝影鏡頭。廣角鏡頭又分為普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。135照相機普通廣角鏡頭的焦距一般為24~38mm,視角為60~84°;超廣角鏡頭的焦距為13~20mm,視角為94~118°。由于廣角鏡頭的焦距短,視角大,在較短的拍攝距離范圍內(nèi),能拍攝到較大面積的景物。
CCD:電荷耦合器件(Charge Coupled Device)。
像素:感光器件上的基本感光單元,也是一幅圖像的基本單元。
分辨率:感光器件/圖像的水平和垂直方向的像素數(shù)(如1024×1024)。
清晰度:人眼實際能夠看到的清晰程度,用標準長度內(nèi)能看到多少線點來衡量。
信噪比:輸出信號中有用信號和噪聲的比(dB)。
幀/場:相機輸出的完整的一幅圖像為一幀,隔行信號一幀分為兩場。
增益:通過放大器對信號/噪聲的放大。
BINNING:將幾個像素聯(lián)合起來作為一個像素使用,提高靈敏度,輸出速度,降低分辨率。
快門:每幀圖像的曝光時間。
光譜響應(yīng):感光器件在不同波段的感光程度。
量子效率:光子轉(zhuǎn)化成電子的效率(以%表示)。
最大像素數(shù):最大像素英文名稱為Maximum Pixels,所謂的最大像素是經(jīng)過插值運算后獲得的。插值運算通過設(shè)在相機內(nèi)部的DSP芯片,在需要放大圖像時用最臨近法插值、線性插值等運算方法,在圖像內(nèi)添加圖像放大后所需要增加的像素。插值運算后獲得的圖像質(zhì)量不能夠與真正感光成像的圖像相比。
有效像素數(shù):有效像素數(shù)英文名稱為Effective Pixels。與最大像素不同,有效像素數(shù)是指真正參與感光成像的像素值。最高像素的數(shù)值是感光器件的真實像素,這個數(shù)據(jù)通常包含了感光器件的非成像部分,而有效像素是在鏡頭變焦倍率下所換算出來的值。
(1)相機成像技術(shù)
圖像采集卡是一塊可插入計算機,或脫離計算機獨立使用的板卡。圖像采集卡將各種模擬視頻信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送入計算機,供計算機作處理、存儲、傳輸?shù)戎谩?/p>
視頻源可以是VCD影碟機、已有的錄像帶、攝錄機、LD視盤、CCD數(shù)字照相機、監(jiān)視器的視頻輸出等。
低壓差分信號傳輸 (LVDS)是一種滿足當今高性能數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的新型技術(shù)。由于其可使系統(tǒng)供電電壓低至2V,因此它還能滿足未來應(yīng)用的需要。此技術(shù)基于ANSI/TIA/EIA-644LVDS接口標準。LVDS 技術(shù)擁有330mV的低壓差分信號 (250mV MIN abd 450mV MAX)和快速過渡時間。這可以讓產(chǎn)品達到100 Mbps,或超過1Gbps的高數(shù)據(jù)速率。此外,這種低壓擺幅可以降低功耗消散,同時具備差分傳輸?shù)膬?yōu)點。
LVDS 技術(shù)用于簡單的線路驅(qū)動器和接收器物理層器件以及比較復(fù)雜的接口通信芯片組。這些芯片組可以大幅節(jié)省系統(tǒng)的電纜和連接器成本,并且可以減少連接器所占面積所需的物理空間。
LVDS 解決方案為設(shè)計人員解決高速I/O接口問題,提供了新選擇。LVDS為當今和未來的高帶寬數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用,提供毫瓦每千兆位的方案。
Camera Link 的標準是由數(shù)家工業(yè)攝影機及影像卡大廠共同制定出來的,標準的本身是基于Channel Link 的特性,并定義出標準的接頭也就是訊號線也標準化了,讓Camera及影像卡的訊號傳輸更簡單化了,同時定義出基本架構(gòu)(Base Configuration),中階架構(gòu)(Medium Configuration),及完整架構(gòu)(Full Configuration)的訊號接腳規(guī)范以及傳輸數(shù)據(jù)量。
它是連接數(shù)字照相機和圖像采集卡的新標準,提供了超高的圖像傳送速度,并且同時提供4根數(shù)字照相機的控制線。由于Camera Link的高性能、低成本以及其連接的便利性,迅速得到大多數(shù)字照相機及圖像采集卡的生產(chǎn)商的支持。是連接數(shù)字照相機和圖像采集卡的新標準,提供了超高的圖像傳送速度,并且同時提供4根數(shù)字照相機的控制線。
(2)鏡頭的選擇和主要參數(shù)
攝像頭鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備,它的質(zhì)量(指標)優(yōu)劣直接影響攝像頭的整機指標。因此,攝像頭鏡頭的選擇是否恰當既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量,又關(guān)系到工程造價。鏡頭相當于人眼的晶狀體,如果沒有晶狀體,人眼看不到任何物體。如果沒有鏡頭,那么攝像頭所輸出的圖像就是白茫茫的一片,沒有清晰的圖像輸出。這與我們家用攝像頭和照相機的原理一致。當人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時,也就是人們常說的近視眼,眼前的景物就變得模糊不清。攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象,當圖像變得不清楚時,可以調(diào)整攝像頭的后焦點,改變CCD芯片與鏡頭基準面的距離(相當于調(diào)整人眼晶狀體的位置),可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見,鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。工程設(shè)計人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道,設(shè)計人員要根據(jù)物距、成像大小計算鏡頭焦距,施工人員經(jīng)常進行現(xiàn)場調(diào)試的其中一部分,就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。(未完待續(xù))