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手术室可视对讲系统厂家 安防视频监控系统前端摄像机——CCD摄像机的主要性能参数

2023-10-21 10:56


CCD摄像机的主要参数有像素数、分辨率、最低照度和信噪比等。在选择摄像机时还要考虑摄像机的一些附带功能、价格和售后服务等因素。下面介绍一下几个主要参数。

一、像素数

像素数指的是摄像机CCD传感器的最大像素数,有些给出了水平及垂直方向的像素数,如500HX582V,有些则给出了前面两者的乘积值,如30万像素。对于一定尺寸的CCD芯片,像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小,因而由该芯片构成的摄像机的分辨率也就越高。因此,CCD的像素数和其分辨率有关,最好用如500HX582V等的像素数来表示分辨率。目前,在高清时代,实际上均采用了这一表达方式。

二、分辨率

所谓分辨率,是指成像系统对物像细节的分辨能力。CCD黑白摄像机的分辨率,即指摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时,在监视器(应比摄像机的分辨率高)上能够看到的最多线数。当超过这一线数时,屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片,而不再能分辨出黑白相间的线条,所以分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数。

(1)分辨率的表示法。同摄像器件一样,也有极限分辨率与调制传递函数两种表示法。目前,市场上摄像机的分辨率多用极限分辨率的表示法,且多用每帧高电视行数(单位为TVL)表示。因此,摄像机指的清晰度多是指TVL数。

值得指出的是,分辨率与分辨力不能混为一谈,因为分辨力是指能分辨两条线之间的最小间隔,显然其单位不是某些“专家”认为的线数,而是米制的单位,如mm、nm等。并且,它与分辨率有互为倒数的关系,而两者都是用肉眼观测的,绝没有像上海某技术人员说的有谁优谁劣之说。何况,在安防摄像机中基本不用分辨力这一指标。

(2)CCD摄像机的分辨率。CCD摄像机的分辨率有时也称为清晰度,对CCD摄像机来说,则应有垂直方向的清晰度和水平方向的清晰度,两者的比值可称为清晰度比。由于垂直清晰度是固定的,所以摄像机的清晰度主要指水平清晰度。下面分别介绍一下它们的计算式。

①垂直清晰度:由一帧图像的扫描行数决定。由于在场消隐期间看不到扫描线,对我国625行50场的扫描制式来说,画面的有效扫描行数约为575行;而对于美国525行60场的扫描制式来说,画面的有效扫描行数约为490行。由于水平扫描线之间是离散的,所以两条相邻的水平扫描线之间一定会丢失部分细节(或说对与扫描线相同的黑白水平线摄像时,扫描线与黑白水平线正好重合的概率不等于一)。一般,约有30%(凯尔系数)的细节会丢失。所以认为,垂直清晰度Rv等于有效扫描行数〃乘以经验值0.7(即70%),即

Rv=0.7n      (1)

所以,对625行的扫描制式来说,实际有效的清晰度为575x0.7=402 TVL;对525行的扫描制式来说,其垂直清晰度为490x0.7=343 TVL。因此,垂直清晰度对同一电视制式来说,基本上是固定的。

②水平清晰度:它是当用与画面高度相等的黑白相间的垂直平行线作为被摄物时,在水平方向上所能够再现的线数。而黑白条图形都是一定频率的方波信号,所以根据行扫描速度和传送带宽也可确定水平清晰度的值。水平清晰度用Rh表示,如果一条扫描线上能够再现m个像素,则水平清晰度为

式中,m为水平方向的像素数,V是画面的垂直高度,H为水平长度,V/H也叫做光栅高宽比。原来一般V/H=3/4=0.75,所以式(2)可写成

Rh=0.75m      (3)

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