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五分鐘弄懂監控系統(攝像機篇)

發布:adminlygzkd 瀏覽:1240次

[摘要]    安全是我們生活中極為重要的一環,然而,如何挑選一個優質的安全監控產品,對于許多有需要的消費者而言,卻是一大難題。                

 

   安全是我們生活中極為重要的一環,然而,如何挑選一個優質的安全監控產品,對于許多有需要的消費者而言,卻是一大難題,因為安防廠家提供的許多規格,看起來玄之又玄,對于產品的實際狀況往往諱莫如深,為了讓消費者在選購上能更快了解各家設備的性能。

在選購安防監控產品,必須先了解當前監控系統類別。現階段安全監控系統,可分為傳統模擬、模擬高清(模擬高畫質)和IP部分。模擬系統是業內最早發展的系統,也是過往市場應用最為廣泛的商品。為了解決模擬系統畫素不足缺點,才衍生出了AHD、CVI、TVI等等模擬高清系統。而IP系統則是在上述三個模擬高清系統還未上市之前,市場上就已推廣的高畫質方案之一。IP系統靠的是網絡串流,在不同系統整合度上具有相當大優勢,這也是它與模擬系統以及AHD、CVI、TVI系統最大的差異。

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   1.攝像組件

首先需要了解的就是圖像傳感器(imagesensor),又稱攝像組件或攝像芯片。關于攝像芯片來說,它就像是個太陽能板,面積越大,進光量也就越大,夜間照度相對越好。

圖像傳感器大致可分為CCD(電荷耦合組件)和CMOS(互補金屬氧化物半導體),我們都很清楚CMOS具有低耗電、低成本、訊號處理快的優勢,但因為其線路設計太過密集,導致噪聲干擾過大,因此傳統模擬攝影機多采用CCD組件,近年來因為CMOS發展降躁技術,讓影像的干擾訊號獲得大量改善,優勢也開始浮現,于是所有系統開始采用CMOS組件,因而讓CMOS成為攝像芯片的主流。

   2.像素

像素(pixel)也是監控攝像機常見的規格,像素是由點狀元素所構成,為影像顯示的基本單位,點的結構越密集影像畫質越細膩。一般在談論像素,指的是攝像芯片的影像總像素,而IP系統所談的像素,指的是攝影機網絡最大串流輸出,因為圖素是由水平單行點數乘以垂直單行點數所得出的數值。在同樣技術與環境下,圖素越高的影像,所呈現出來的視覺質量越好。

過往CCD是采交織掃描的圖素呈現方式,也就是先掃描奇數行,再掃描偶數行,所以水平線的呈像會有許多鋸齒狀,而CMOS則是采用逐行掃描的圖素呈現方式,也就是依順序掃描,因此就避免了水平線的鋸齒現象。

雖然現行監控都競相朝越來越高清發展,不過,除非是高端應用市場,需要使用到數字放大功能,否則百萬圖素其實已能應付許多需求。另外必須提醒的是,高畫質影像必須搭配合適的分辨率監看屏幕,否則屏幕分辨率不夠,是無法達到預想的監看效果。

   3.最低照度

通常照度越低代表夜間呈像越好,但是必須注意,一般我們所看到的攝像機照度寫法,還會搭配鏡頭透光比F,例如:001LUX/F1.2或001LUX/F1.6,這代表這個低照效果是在特定透光比的鏡頭達到的。鏡頭透光比越低,代表鏡頭透光量折損越少。

如果我們用商場打折方式來舉例,相信對大家來說更能理解,以F1.2透光比來說,代表的是本來是100元的1燭光進來,但因為打了8折,所以只需付8折的錢,結果就20%的進光量消失;以此類推,F1.6就是60%消失,所以鏡頭透光比越低代表鏡頭進光量越好。假設兩支攝影機照度效果相同,但是一個是搭配低透光比,也就是一個進光量較好的鏡頭才達成,另一個則是搭配高透光比,也就是一個進光量較差的鏡頭就能達成,那我們可以說搭配高透光比的鏡頭攝影機,在低照呈像能力是比較優異。這在許多同業看低照性能時,一般都會忽略其重要性。

   4.信噪比

在攝影機的挑選上,信噪比也很重要,它的數值越高代表抗噪聲能力越好,但我們如何實測它的好壞呢?此時須先提到自動增益控制(AGC,AutoGainControl)。這個功能主要是針對照度不足的環境下所設計,當現場環境亮度不夠時,AGC會自動啟動使影像信號放大,此時用戶便可發現畫面變亮。然而當影像信號放大同時,噪聲也會跟著放大,所以在實測信噪比時,必須先關閉自動增益功能。那么該如何開始實測呢?首先準備燈光亮度調節器,將攝影機設定在全彩狀態,當燈光調節器漸漸關閉,此時最先出現畫面噪聲躁點的攝影機,就是信噪比過低的情形,這也是最簡單評比攝影機信噪比優劣的方式。

   5.白平衡

「白平衡」是關于攝影機色澤的重要概念。白平衡就是將白色光線平衡回來,讓顏色看起來不失真、不偏黃或偏紅與偏藍的意思,處理白平衡的種類上可分成自動白平衡(AWB)和自動色溫追蹤白平衡(ATW)。一般講自動白平衡(AWB,AutoWhiteBalance),是自動以白色為基礎,把這個白色調到不失真,其他的顏色就差不多準了。

但是,它有個缺點,在日出與日落時,因為環境光源變化差異過大,會造成色溫判斷錯誤而失真,必須等待下次日出或日落才有機會調回正常色溫。而自動色溫追蹤白平衡(ATW)則是采用D.S.P數字處理技術,能依據被照物體上的光源變化,自動追蹤色溫,因為它的色溫是D.S.P里面的色溫范圍,萬一低于或高于它,顏色就會無法真實呈現。綜上所述,兩種白平衡各有其優缺點,只是現在各廠商默認值大都使用ATW。

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