高清摄像机关键技术以及性能判定三方面

2011-11-08 19:16:15来源: 安防监控网 关键字:摄像机

  随着安防市场高清化的来临,市场上出现的高清产品也是越来越多,用户的选择也是越来越多,选择多了虽然是好事,用户就可以货比三家。但是,随着产品的增多,这些产品中必然会有一些质量不过关,或者是性能达不到用户期望程度的产品,再加上好多用户对于高清产品不是特别的了解,在选择的时候容易出现差错,或者是被商家忽悠,导致用户购买的高清产品达不到预期的使用效果。

    高清摄像机的关键技术

    HD-SDI或IP高清摄像机一般由如下主要部分组成如下:

    1、摄像机CCD或CMOS成像器件,完成光学图像转换为电学信号,输出电子图像信号。

    2、AFE,模拟前端,用于CCD成像时,将CCD图像信号数字化,并产生CCD控制时序。而对于CMOS型成像器件,可直接输出数字信号,故不需要AFE模拟前端。

    3、CPU为整个高清摄像机核心器件,其主要完成图像信号处理(ImageSignalProcessor)和图像信号编解码(编解码为MPEG4、H.264标准图像数据等)。早期的CPU即DSP(DigitalSignalProcessor),主要完成图像信号处理,如:透镜校正、Gamma校正、边缘校正、自动曝光、自动聚焦、自动黑白平衡、防抖动等处理及控制。

    这其中IP高清摄像机的CPU还要完成图像的编码压缩,再经IP网络口输出,而HD-SDI高清摄像机不经编码压缩即以原始数字信号经HDMI或HD-SDI口输出。总体说,CPU除图像处理和编码功能外,还要完成高清摄像机系统控制及计算,充作整个系统的中央处理器。

    4、存储接口:存储主要是指存储卡/硬盘等数据存储。

    5、信号输出接口:HDMI为高清数字多媒体接口,支持5Gpbs以上高速信号传输速率,为民用消费电子接口;HD-SDI为高速串行接口,符合SMPTE组织制定的用于影视演播室的数字音视频信号传输,是专业标准。其早期支持标清数字电视信号的270Mbps速率,已发展到传输1.485Gbps高清数字电视信号,再发展到当前的2.97Gbps高速信号,用于传输RGB24bit以上高清数字电视信号。

    从上述对高清摄像机系统介绍可知,专业高清摄像机涉及到以下主要难点和当前业界先进技术。

    1、高分辨率光学镜头集成,高清摄像机必须搭配高分辨率(高达真正千万像素)和广角的光学镜头,在光学变焦等方面,均为当前技术最前沿。

    2、图像信号处理,在光学信号转换为电学信号时,需要进行信号处理,以便获得较高的图像质量,降低各种干扰和杂声等。以白平衡、自动曝光、自动聚焦、防抖动等为代表的几个技术是图像信号处理技术的几个方面。

    3、高速电子图像信号的接收、处理和传输,高清摄像机在光电转换后,所得信号均为高速电子信号,这要求信号接收、处理和传输等环节,均需要考虑电磁兼容和隔离措施。

  4、高清视频压缩,高清摄像机由于其视频信号速率高,数据量大,必需采用当前先进的视频压缩技术,如H.264等,才能满足存储和网络传输需求。

    高清摄像机性能三方面判定

    高清摄像机作为高清产品中的重要成员,用户在选择的时候往往不知道从哪些方面来判定它的性能,笔者认为高清摄像机性能的判定主要从以下几方面进行考虑:

    首先用户在选择高清摄像机的时候,要了解自身的需求,高清摄像机主要用于金融系统、道路交通的监控,因为这些场所对于图像有特殊的要求,如果用户使用的场所不必要能够看清人脸特征、车牌号码等,就没有必要选择高清摄像机,选择一款普通摄像机就完全可以了,毕竟高清摄像机在价格上要比普通的高,所以说在选择的时候要首先明确自己的需求。

    第二就是摄像机的功能,这主要体现在画面的清晰度上,在看画面的时候主要观察静态清晰度、动态清晰度、色彩还原度,还有就是在拍摄风光、景物、鲜花、移动的物体时,看画面是否干净,色彩是否自然逼真。画面的清晰度不仅仅是看水平分辨率,还要看它具备的宽动态、自动白平衡、图像的锐利度调整、超级数字降噪、智能数字自动测光补偿等功能。在检测宽动态功能时,需要观察亮区与暗区之间过渡是否清晰自然,宽动态范围是否能够自动调节。好的摄像机在亮区和暗区都会有丰富的层次和细腻的表现,在夜间的大灯下看车牌时,大灯的轮廓、灯丝和车牌都十分清楚,而且不出现竖亮线。而低照度则要在夜晚来观测摄像机的监视画面是否清晰,噪声大小如何,以上这些方面都影响着摄像机的功能。

    第三就是摄像机其它的一些方面,比如摄像机的操作设定,目前的高清摄像机作设定主要是通过菜单和拨码两种方式来调节,带有菜单的摄像机则需注重菜单功能是否丰富,是否容易调好,能否满足不同的复杂监控环境。另外有的摄像机还有不同的模式,用户在使用的时候只需根据不同的环境进行选择就可以了。还要看摄像机的数据接口是否丰富,因为在使用过程中,会出现监控摄像机因为环境或者人为破坏,无法正常工作的现象。在安装调试的时候还要注意镜头选配,因为镜头的质量不好,或者选配不好,很大程度上会影响到画面的清晰度。在摄像机的配套产品上也要注意,因为要达到高清效果,除了前端是高清摄像机之外,传输系统,中间系统和终端显示系统都必须满足带宽和压缩的要求。最后就是看摄像机厂商的技术支持力度,包括是否能够提供专门的技术培训,对产品的特殊功能和操作菜单进行详细的解说,出现问题后能否在最短的时间里进行维修等。

    以上几点虽然说明了在选择高清摄像机时应该注意的事项,但是用户在购买的时候还应该谨慎选择,货比三家。

 

关键字:摄像机

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2011/1108/article_4159.html
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