摄像机镜头基础知识
1．镜头的种类（根据应用场合分类）
广角镜头：视角90 度以上，观察范围较大近处图像有变形。松下公司有WV-LA2R8C3、WV-LA210。
标准镜头：视角30 度左右，使用范围较广。松下公司有WV-LA9C3B。
长焦镜头：视角20 度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。松下公司有WV-LA18A、WV-LZ62/8 等。
变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长则成像越大。松下公司型号有WV-LZ61/10、WV-LZ61/15 等。
针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或墙壁等地方。
2．被摄物体的大小、距离与焦距的关系
假设被摄物体的宽度和高度分别为W.H,被摄物体与镜头间的距离为L，镜头的焦距为F。
3．相对孔径
为了控制通过镜头的光通量的大小，在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d，由于光线折射的关系，镜光实际有效的有效孔径为D，比d 大，D 与焦距f 之比定义为相对孔径A，即A=D/f，镜头的相对孔径决定被摄像的照度，像的照度与镜头的相对孔径的倒数来表示镜头光圈的大小。F 值越小，光圈越大，到达CCD 芯片的光通量就越大。所以在焦距f 相同的情况下，F 值越小，表示镜头越好。
4．镜头的焦距
1）定焦距：焦距固定不变，可分为有光圈和无光圈两种。
有光圈：镜头光圈的大小可以调节。根据环境江照的变化，应相应调节光圈的大小。光圈的大小可以通过手动或自动调节，人为手工调节光圈的，称为手动光圈。镜头自带微型电机自动调整光圈的，称为自动光圈。
无光圈：即定光圈，其通光量是固定不变的。主要用于光源恒定或摄像机自带电子快门的情况。
2）变焦距：焦距可以根据需要进行调整，使被摄物体的图像放大或缩小。
常用的变焦镜头为六倍、十售变焦。
三可变和二可变镜头
三可变镜头：可调焦距、调聚焦、调光圈。
二可变镜头：可调焦调、调聚焦、自动光圈。
5．选配镜头原则
为了获得预期的摄像效果，在选配镜头时，应着重注意六个基本要素：
A）被摄物体的大小
B）被摄物体的细节尺寸
C）物距
D）焦距
E）CCD 摄像机靶面的尺寸
F）镜头及摄像系统的分辨率
操作步骤：
* 移开镜头防尖装置，连接上镜头。
* 如果使用CS 镜头，请降下C 圈（5mm），然后锁住CS 镜头装置。
* C 型镜头可直接安装使用。
* 连接视频输出（BNC）至监视器或其它设备。
* 插上DC12V 电源/AC220V
* 检查LED 是否亮。
* 当图像一旦模糊时，请调整镜头焦距。
6、镜头的选择
镜头光圈分手动和自动两种。以往由于摄像机的使用在室外或其它特殊场合等缘故，所以较多选用自动光圈镜头。
虽然自动光圈镜头对监控点的光线变化适应性较强，但其价格也明显高于相同焦距的手动定焦镜头。而现在大多数的摄像机都有电子快门，室内的光源也较为稳定，因此，建议在室内情况下，采用手动光圈镜头即可；现在市场上用的自动光圈镜头分为二大类：a.电源驱动自动光圈镜头；b.视频驱动自动光圈镜头。电源驱动自动光圈镜头是通过四根线控制镜头的，其中两根为DC12V 电源来驱动镜头中的马达，另两根控制线通过镜头内的光感应点感应外部光源的照度来控制光圈的大小；视频驱动自动光圈镜头则是通过三根线来控制镜头的，其中一根为视频触发信号来起动光圈，并控制光圈大小，另二根为DC12V 电源线驱动电机马达。目前市场上大多黑白或彩色摄像机可以兼容二种自动光圈镜头镜头。但当监控点在室外时，应采用带自动光圈的镜头，因为室外的光线的动态范围变化较大，夏日阳光下环境照度达50000Lx－100000Lx；夜间路灯时仅为10Lx，变化幅度相当大。在这种情况下摄像机无论是否具有自动调整灵敏度功能即通过摄像机本身的电子快门已不可能适应这么宽的照度范围，也就无法达到控制图像效果的作用。
7、详细选择说明
摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。
镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD 芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。
由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。
１、镜头的分类
（１）以镜头安装分类
所有的摄象机镜头均是螺纹口的，ＣＣＤ摄象机的镜头安装有两种工业标准，即Ｃ安装座和ＣＳ安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。
Ｃ安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。
ＣＳ安装座：特种Ｃ安装，此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面
到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个Ｃ安装座镜头安装到一个ＣＳ安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。
（２）以摄象机镜头规格分类
摄象机镜头规格应视摄象机的ＣＣＤ尺寸而定，两者应相对应。即
摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／２英寸时，镜头应选１／２英寸。
摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／３英寸时，镜头应选１／３英寸。
摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／４英寸时，镜头应选１／４英寸。
如果镜头尺寸与摄象机ＣＣＤ靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。
（３）以镜头光圈分类
镜头有手动光圈（manual iris）和自动光圈（auto iris）之分，配合摄象机使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈，称为ＤＣ输入型。自动光圈镜头上的ＡＬＣ（自动镜头控制）调整用于设定测光系统，可以整个画面的平均亮度，也可以画面中最亮部分（峰值）来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。一般而言，ＡＬＣ已在出厂时经过设定，可不作调整，但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时，明亮目标物之影像可能会造成“白电平削波”现象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调节ＡＬＣ来变换画面。
另外，自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈环时，通过镜头的光通量会发生变化，光通量即光圈，一般用Ｆ表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即：Ｆ＝f（焦距）／Ｄ（镜头实际有效口径），Ｆ值越小，则光圈越大。
采用自动光圈镜头，对于下列应用情况是理想的选择，在诸如太阳光直射等非常亮的情况下，用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时，用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时，应使用自动光圈镜头。
（４）以镜头的焦距（视场大小）分类
标准镜头：视角３０度左右，在１／２英寸ＣＣＤ摄象机中，标准镜头焦距定为１２mm，在１／３英寸ＣＣＤ摄象机中，标准镜头焦距定为８mm。
广角镜头：视角９０度以上，焦距可小于几毫米，可提供较宽广的视景。
远摄镜头：视角２０度以内，焦距可达几米甚至几十米，此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影响放大，但使观察范围变小。
变倍镜头（zoom lens）：也称为伸缩镜头，有手动变倍镜头和电动变倍镜头两类。
可变焦点镜头（vari-focus lens）：它介于标准镜头与广角镜头之间，焦距连续可变，即可将远距离物体放大，同时又可提供一个宽广视景，使监视范围增加。变焦镜头可通过设置自动聚焦于最小焦距和最大焦距两个位置，但是从最小焦距到最大焦距之间的聚焦，则需通过手动聚焦实现。
针孔镜头：镜头直径几毫米，可隐蔽安装。
２、选择镜头的技术依据
（１）镜头的成像尺寸
应与摄象机ＣＣＤ靶面尺寸相一致，如前所述，有１英寸、２／３英寸、１／２英寸、１／３英寸、１／４英寸、１／５英寸等规格。
（２）镜头的分辨率
描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位，计算公式为：镜头分辨率Ｎ＝１８０／画幅格式的高度。由于摄象机ＣＣＤ靶面大小已经标准化，如１／２英寸摄象机，其靶面为6.4mm＊4.8mm，１／３英寸摄象机为4.8mm＊3.6mm。因此对１／２英寸格式的ＣＣＤ靶面，镜头的最低分辨率应为３８对线／mm，对１／３英寸格式摄象机，镜头的分辨率应大于５０对线，摄象机的靶面越小，对镜头的分辨率越高。
（３）镜头焦距与视野角度
首先根据摄象机到被监控目标的距离，选择镜头的焦距，镜头焦距f 确定后，则由摄象机靶面决定了视野。
（４）光圈或通光量
镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量，以Ｆ为标记，每个镜头上均标有其最大的Ｆ值，通光量与Ｆ值的平方成反比关系，Ｆ值越小，则光圈越大。所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。
３、变焦镜头（zoom lens）
变焦镜头有手动伸缩镜头和自动伸缩镜头两大类。伸缩镜头由于在一个镜头内能够使镜头焦距在一定范围内变化，因此可以使被监控的目标放大或缩小，所以也常被成为变倍镜头。典型的光学放大规格有６倍（6.0~36mm,F1.2）、８倍（4.5~36mm,F1.6）、１０倍
（8.0~80mm,F1.2）、１２倍（6.0~72mm,F1.2）、
２０倍（10~200mm,F1.2）等档次，并以电动伸缩镜头应用最普遍。为增大放大倍数，除光学放大外还可施以电子数码放大。在电动伸缩镜头中，光圈的调整有三种，即：自动光圈、直流驱动自动光圈、电动调整光圈。其聚焦和变倍的调整，则只有电动调整和预置两种，电动调整是由镜头内的马达驱动，而预置则是通过镜头内的电位计预先设置调整停止位，这样可以免除成像必须逐次调整的过程，可精确与快速定位。在球形罩一体化摄像系统中，大部分采用带预置位的伸缩镜头。
另一项令用户感兴趣的则是快速聚焦功能，它由测焦系统与电动变焦反馈控制系统构成。
4、镜头与摄像机CCD 尺寸的关系
1/2”镜头既可用于1/2”摄像机，也可用于1/3”摄像机，但视角会减少25%左右。
1/3”镜头不能用于1/2”摄像机，只能用于1/3”摄像机。
5、不同种类镜头的应用范围
· 手动、自动光圈镜头的应用范围手动光圈镜头是的最简单的镜头，适用于光照条件相对稳定的条件下，手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的一个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标，应采用自动光圈镜头，比如在户外或人工照明经常开关的地方，自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动，马达受控于摄像机的视频信号。手动光圈镜头和自动光圈镜头又有定焦距（光圈）镜头自动光圈镜头和电动变焦距镜头之分。
· 定焦距（光圈）镜头，一般与电子快门摄像机配套，适用于室内监视某个固定目标的场所作用。定焦距镜头一般又分为长焦距镜头，中焦距镜头和短焦距镜头。中焦距镜头是焦距与成像尺寸相近的镜头；焦距小于成像尺寸的称为短距镜头，短焦距镜头又称广角镜头，该镜头的焦距通常是28mm 以下的镜头，短焦距镜头主要用于环境照明条件差，监视范围要求宽的场合，焦距大于成像尺寸的称为长焦距镜头，长焦距镜头又称望远镜头，这类镜头的焦距一般在150mm 以上，主要用于监视较远处的景物。
· 手动光圈镜头，可与电子快门摄像机配套，在各种光线下均可使用。
· 自动光圈镜头，（EF）可与任何CCD 摄像机配套，在各种光线下均可使用，特别用于被监视表面亮度变化大、范围较大的场所。为了避免引起光晕现象和烧坏靶面，一般都配自动
光圈镜头。
· 电动变焦距镜头，可与任何CCD 摄像机配套，在各种光线下均可使用，变焦距镜头是通过遥控装置来进行光对焦，光圈开度，改变焦距大小的。
6、镜头的主要性能指标有以下几个：
· 1 焦距：焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚；焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头；如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。
· 2 光阑系数：即光通量，用F 表示，以镜头焦距f 和通光孔径D 的比值来衡量。每个镜头上都标有最大F 值，例如6mm/F1.4 代表最大孔径为4.29 毫米。光通量与F 值的平方成反比关系，F 值越小，光通量越大。镜头上光圈指数序列的标值为1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22 等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的2 倍。也就是说镜头的通光孔径分别是1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号2 倍，因此光圈指数越小，则通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越
大。另外镜头的光圈还有手动（MANUAL IRIS）和自动光圈（AUTO IRIS）之分。配合摄像头使用，手动光圈适合亮度变化不大的场合，它的进光量通过镜头上的光圈环调节，一次性调整合适为止。自动光圈镜头会随着光线的变化而自动调整，用于室外、入口等光线变化大且频繁的场合。
· 3 自动光圈镜头：自动光圈镜头目前分为两类：一类称为视频（VIDEO）驱动型，镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制。另一类称为直流（DC）驱动型，利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。对于各类自动光圈镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是ALC 调节（测光调节），有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档；另一个是LEVEL 调节（灵敏度），可将输出图像变得明亮或者暗淡。· 4 变倍镜头：变倍镜头分为手动（MANUAL ZOOM LENS）和电动（AUTO ZOOM LENS）两种，手动变倍镜头一般用于科研项目而不用在闭路监视系统中。在监控很大的场面时，摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处是变焦范围大，既可以看大范围的情况，也可以聚焦某个细节，再加上云台可以上下左右的转动，
可视范围就非常大了。电动镜头有6 倍、10 倍、15 倍、20 倍等多种倍率，如果再知道基准焦距，就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一个6 倍电动镜头，基准焦距为8.5 毫米，那么其变焦范围就是8.5 到51 毫米连续可调，视场角为31.3到5.5 度。电动镜头的控制电压一般是直流8V~16V，最大电流为30 毫安。所以在选控制器时，要充分考虑传输线缆长度，如果距离太远，线路产生的电压下降会导致镜头无法控制，必须提高输入控制电压或更换视频矩阵主机配合解码器控制。
标准CCD摄像机都带有驱动自动光圈镜头的接口，其中有些只提供一种驱动方式（多为视频驱动），有些则同时提供两种驱动方式（视频驱动和直流驱动）供用户选择。这里，视频驱动（Video Drive，简称VD）方式是指摄像机将视频信号电平输出到自动光圈镜头的内部，
再由其内部的驱动电路输出控制电压使镜头的光圈调整电动机转动；直流驱动（DC Drive，简称DD，）方式则是指摄像机内部增加了镜头光圈电动机的驱动电路，可以直接输出直流控制电压到镜头内的光圈电动机并使其转动，这种方式有时也称直接驱动（Direct Drive）。因此，具有直流驱动接口的摄像机的成本就稍许高一些（因为增加了一部分电路），但所选配的自动光圈镜头则因其内部不含有驱动电路而体积稍小些，价格也就低一些。
视频驱动自动光圈接口使用3个针，即电源正、视频、接地；而直流驱动自动光圈接口使用4个针，即阻尼正、阻尼负、驱动正、驱动负。若摄像机同时具有两种光圈驱动方式，则具体将该接口定义为VD还是DD驱动方式须由另外的拨动开关来选择，或是通过OSD菜单设置。
自动光圈的工作原理实际上就是根据视频信号电平的变化输出一控制电压，去驱动镜头中控制光圈的微型电动机做正反向转动，从而实现光圈的自动调整，使摄像机输出的视频信号保持在预先选定的标准电平上。通常，这个标准电平定为峰值电平的70%。
上述的视频信号电平可以取为信号的平均电平或峰值电平，预选电平则由摄像机内部调整的基准电压进行控制。一般情况下，为使画面上的主体目标达到最佳亮度，应排除边缘图像亮度对信号电平的影响，故光圈的调整应以中心部分的图像信号电平的变化为依据。为此，在信号选取电路中设置一个产生“窗口脉冲”的电路或“自动光圈门”电路。其窗口的大小不超过整个显示图像面积的40%；有的窗口是矩形的，其高度为显示画面高的65%，宽度为画面宽的65%；也有的只选用画面总面积20%的椭圆形窗口。
OP输出电压到驱动线圈使光圈打开,板机输出一个亮度信号IR经过积分电路到OP的输入端使光圈变小,IR幅度越大光圈越小,光圈变小IR也跟着变小,调整可调电阻可使亮度稳定在某个值.其实说起来有点像开关电源的稳压电路.
亮度信号实际是 CCD的LEVEL信号，反向放大后与一个D/A的信号向加在积分(这个数字信号是通过I2C总线转的,具体作用不清楚).积分后的信号幅度很小,在零点几伏内变化.作为放大器负端的输入.阻尼线圈的反馈信号与OP的输入相连,相当于负反馈.阻尼线圈通过2个途径使驱动线圈实现缓慢移动.OP是3414, 即一个通道做加法,一个通道做积分放大.
观察了三星的一款摄像机，使用自动光圈，随景物亮度变化，会把光圈稳定在一个半开的位置，控制信号是CCD板上的一个IRIS_OUT信号。但是现在自己做试验，稳不住光圈，估计给的信号不对吧。
驱动+-是OP输出一个电压给他,阻尼+阻尼-是感应出一个电压反馈给OP的放大端,（阻尼：作用力越大阻力就越大,反之越小）如果OP输出的电压越大,反馈回来到OP输入端的电压就越大,于是线圈驱动的平衡电桥就出来了.
这不重要,你只要知道光圈是如何工作的就可以了,OP输出电压到驱动线圈使光圈打开,板机输出一个亮度信号IR经过积分电路到OP的输入端使光圈变小,IR幅度越大光圈越小,光圈变小IR也跟着变小,调整可调电阻可使亮度稳定在某个值.其实说起来有点像开关电源的稳压电路.
我分析了手头的一个摄象机,亮度信号实际是CCD的LEVEL信号，反向放大后与一个D/A的信号向加在积分(这个数字信号是通过I2C总线转的,具体作用不清楚).积分后的信号幅度很小,在零点几伏内变化.作为放大器负端的输入.阻尼线圈的反馈信号与OP的输入相连,相当于负反馈.阻尼线圈通过2个途径使驱动线圈实现缓慢移动.OP是3414,即一个通道做加法,一个通道做积分放大.
同步交流发电机的阻尼线圈是指嵌绕在转子磁极间的导线，他们分别在两极用端环或端板相连接，主要功能是减弱因负载变化而引起的波形畸变。
是什么它什么材料做成主要作用是什么它有哪几种规格 CCD是电荷藕合器件。它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，然后通过模数转换器芯片将电信号转换成数字信号，传到显示设备上进行显示所采集的图像。有1MM，2/3MM，1/2MM.，1/3MM，1/4MM规格。 2. CCD摄像机与以往的摄像管摄像机比较时，具有下列优点： (1) 体积小，重量轻。 (2) 低残像。 (3) 磁场不会影响到画面。 (4) 抗震动、抗撞击。 (5) 寿命长。 3.普通的枪式红外摄像机主要由哪些部分组成 CCD、镜头，红外灯板，外壳，连接线等 4. CCD靶面有哪规格具体规格尺寸是多少 1）。1英寸、2/3英寸、1/2寸、1/3英寸、1/4英寸 2）。1英寸——靶面尺寸为宽*高，对角线16mm。 2/3英寸——靶面尺寸为宽*高，对角线11mm。 1/2英寸——靶面尺寸为宽*高，对角线8mm。 1/3英寸——靶面尺寸为宽*高，对角线6mm。 1/4英寸——靶面尺寸为宽*高，对角线4mm。 扫描的制式一般有哪两种中国采用哪种制式 1）。PAL制。NTSC制。2）。中国采用隔行扫描（PAL）制式，标准为625行，50场。
6. 按照度划分，CCD可分为哪几种最低照度分别是多少 普通型 正常工作所需照度1~3LUX 月光型 正常工作所需照度左右 星光型 正常工作所需照度以下 红外型 采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像 7. CCD的工作原理是什么 被摄物体反射光线传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。 8. CCD摄影机与摄像管摄影机比较时，具有下列优点： (1) 体积小，重量轻。 (2) 低残像。 (3) 磁场不会影响到画面。 (4) 抗震动、抗撞击。 (5) 寿命长。 9.什么是照度它的用什么单位表示 照度是衡量摄像机在什么光照强度的情况下，可以输出正常图像信号的一个指标。一般是给出“正常照度”和“最低照度”两个指标。照度一般用“勒克斯”（Lux）表示。
深圳市银之杰科技股份有限公司 摄像头基础知识培训 一.摄像头种类 (3) 二.USB摄像头工作原理 (3) 三.摄像头零件解构 (4) 1、图像传感器SENSOR (4) 2、数字信号处理芯片DSP (5) 3、镜头（LENS） (5) 4、USB线 (7) 四.摄像头驱动 (9) 五.摄像头的一些名词分辩率 (9) 1、分辨率 (9) 2、感光面积 (10) 3、灯光条纹（属于软件问题） (10) 4、景深 (12) 5、清晰度 (13) 6、坏点（属于硬件问题） (13) 7、色彩还原 (14)
8、FOV (14) 9、帧率 (15) 10、视频格式 (16) 11、失真（畸变） (17) 12、白平衡 (18) 13、曝光 (19) 14、带宽 (20) 15、DPI (21) 16、拍照方式 (22) 17、错误码 (23)
一.摄像头种类 摄像头是一种光电转换设备，种类主要包括USB 摄像头(USB 接口)，手机摄像头(DVP&MIPI 接口)，模拟摄像头(AV 接口，主要用于监控，车载等)，网络摄像头(RJ45&无线接口，主要用于监控)等。 USB 摄像头手机摄像头模拟摄像头网络摄像头 二.USB 摄像头工作原理 摄像头的工作原理大致为： 景物通过镜头（LENS）生成的光学图像投射到图像传感器（SENSOR）表面上，然后转为电信号，经过A/D（模数转换）转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，再通过USB 接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像了。
三.摄像头零件解构 1、图像传感器SENSOR 在摄像头的三大结构组件中，我认为最重要的就是图像传感器了，因为感光器对成像质量起着决定性的作用，如果图像传感器效果不怎么好，无论后端的DSP和电脑端应用软件再强大，也不可能让图像效果有大的提升，而一个效果好的图像传感器采集到的图像甚至可以不需要后端处理。 感光芯片可以分为两类： CCD（charge couple device）：电荷耦合器件 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)：互补金属氧化物半导体 CCD的价格比较高，多用在网络摄像头，车载摄像头等监控设备上，还有就是数码相机，而CMOS摄像头则是非常主流（性能，包括价格）的大众级产品，从理论上说，CCD 传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器，而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。 简单地讲，就是CCD摄像头成像质量会更好，图像明锐通透、细节丰富，色彩还原度好，曝光准确。 之前的CMOS都是属于前照式，但随着科技的发展，现在的CMOS也发展出了背照式CMOS，背照式CMOS的制作工艺和前照式不同，能增大感光量，提高拍摄灵敏度，显著提高低光照条件下的拍摄效果，像现在我们的手机和数码相机800万及以上的摄像头，都已经采用了背照式。
1. 相机基础知识 按感光器件类型可分为2大类,CCD器件和CMOS器件 CCD CMOS 设计单一感光器,集中统一放大每个感光器连接放大器 灵敏度同样面积下,感光开口小灵敏度底 成本线路品质影响程度高,成本高CMOS整合集成,成本低 解析度连接复杂度低,解析度高新技术解析度高 噪点比单一放大,噪声低放大器多,特性不一致,噪点高功耗比需外加电压,功耗高直接放大,功耗低 按用处分类可分为视觉相机和安防监控相机两大类 机器视觉安防监控 触发采集模 式 含有触发采集接口无触发采集接口分辨率从高到低都有, 很丰富一般较低 程序接口有完善的程序开发库, 尤其对图像捕捉功能支持很 齐全 一般只有连续视频捕捉功能 价格贵很便宜 数据传输接口各种类型都有: USB, 千兆以太网, Cameralink, 1394 目前以模拟接口为主, 数字接口 较少 按感光单元排列方法分为线阵扫描相机和面阵扫描相机 线阵相机面阵相机 结构特点结构简单, 在同等分辨率下的成本较低结构复杂,在同等条件下成本高
应用场合匀速运动的物体,如工业流水线可以使静止的, 也可以是运动的 分辨率512, 2K, 4K/行640x480, 800x600, 1024x768, ...2048x1536或者更高 光源光源只需要一窄条,这个画面比较均匀, 能在低照度下工作 整个面的光源较难做到均匀,照度要求高 彩色相机 形式 三线CCD,或者棱镜分光彩色滤光膜, bayer算法按彩色形成方式:
2: 镜头基础知识 镜头外形 机器视觉常用定焦镜头，并且都是手动调整光圈，一般不允许自动调整光圈，镜头上有调焦和调光圈两个环，为了防止误碰动 ，工业镜头的两个环都有锁定螺丝。 注意调焦环不是用来调整焦距，而是调整像距，保证清晰图像落在焦平面上 常用镜头参数：焦距 焦距是镜头最常用的参数，我们包装检测系列产品中使用的镜头有 3.5mm,4mm,6mm,8mm,12mm等多种规格(1/3”CCD的标准镜头为8mm)。 除杂系列产品一般都使用28mm的广角镜头(线扫描相机的标准镜头大概是40mm左右)。 焦距越小的镜头越不好做，价格越高，边缘变形等问题越大，所以尽量选用标准镜头，性价比最高
摄像机基础知识
摄像机基础知识 1.摄像机可以接电视机看吗？ 答：所有的摄像机都可以接电视机看，摄像机除了有摄像的功能，还有放象功能，可以使用摄像机来播放摄像带，连接到电视（AV插口）看，就跟看VCD的接法一样。 2.用录象机可以放摄像机使用的摄像带吗？ 答：有的摄像带除了用摄像机播放，还可以通过转换盒在录象机（家用VHS格式）上播放，如松下和JVC的C型摄像机都可以，松下M3500等VHS摄像机直接就可以在录象机上播放。 索尼和夏普的摄像机使用8毫米摄像带，这种摄像带无法在家用录象机上播放，没有转换盒可以转换的。 DV数码格式的摄像机使用的DV数码摄像带也无法在家用录象机上播放，它可以在数码录象机上播放，专业的松下DVCPRO格式与索尼DVCAM格式也兼容DV格式。 3.摄像机带有什么输出接口？ 答：见下面表格： 现在很多数码DV格式摄像机还带有AV输入接口，可以录AV信号。 注：* 有的摄像机有，部分没有； **松下与JVC的DV数码摄像机大部分有，索尼的没有； ***松下的VS50，VS70带有连接电脑串口的静像输出接口，可以把静止图象连接到电脑。 许多摄像机带有记忆卡，可以把存储静像，相当于数码照相机的功能。 4.摄像机使用方便，易学吗？
答：现在家用摄像机的使用都比较简单，虽然功能特别多，但操作容易。与打开程序一样，摄像机的功能集中在一个菜单（MENU）里面，可以随便选择，它不象电脑会死机，常用的功能还单独有一个按键，就象程序的快捷方式一样。 右手握摄像机，大拇指正好控制摄像开始/停止按键，食指控制变焦按键，左手可以操作常用功能的按键。确实非常简单，一般5分钟内就学会了。 摄像机还带有中文说明书，有非常详细的操作说明。 5.摄像机的纪录格式有哪些？价格如何？ 答：以前的模拟摄像机有松下，JVC的VHS-C型，索尼，夏普的V8，Hi8格式。其中松下，JVC的C型摄像机使用的摄像带与家用的录象机是同一格式，所以C 型带也可以通过随机配的转换盒在家用的录象机播放，免 去接线的麻烦。而索尼，夏普的摄像机拍摄的8mm格式的摄像带还得使用摄像机来播放，通过AV输出 连接到电视。这种家用模拟摄像机的价格一般在2000元-4000元。 现在销售的数码摄像机是DV格式，使用的都是一样的摄像带，这种磁带比较小，带宽是6.3毫米，所以也有叫6毫米机。数码摄像机带有DV输出（IEEE1394标准）接口，可以实现高质量，高速度的影像传输，特别是与电脑的连接比较方便，快捷，电脑装有1394卡可以实现采集，编辑等操作，是目前主流的格式。现在的数码摄像机的价格一般在3000元以上，3CCD的机器价格更高。 数码DV摄像机的清晰度基本都一样，一般的解析度都是500线左右。不同厂家在广告上的用语说法角度不一 样，其实都差不多，更多的是在功能上有区别，如许多机型都带有记忆卡，相当于有数码照相机的功能， 高档的机型静像分辨率更高，效果更好；有的是附带高级的液晶屏，在摄像机上观看更方便、清晰。 6.数码摄像机使用什么记录？ 答：数码摄像机也是使用磁带来记录的，如DV数码带，它记录的方式与模拟的不一样，DV数码摄像机的记录方式就是DV格式。 数码记录过程的简单原理：把镜头感应到的图像通过CCD片转化为电流信号，进行处理，再使用编码芯片转换为数码信号（0或1组成的码），最后记录在磁带上面。不同的编码芯片转换产生不同的格式，模拟摄像机就没有编码的过程，而直接把电流信号记录在磁带上。 播放数码磁带的过程原理：从磁带上读出数码信号，通过解码芯片转换为电流信号，进行处理，从AV音视频接口或S端子接口输出。从DV1394接口输出的就是没有经过解码而直接输出。解码芯片与编码芯片是同一标准的。
产品条目 放置产品型号表 监控知识 1、安防行业包括哪几个系统？应用的领域有哪些？ 安防行业主要包括：闭路电视监控、消防、报警、巡更、门禁等。 主要应用于大厦、银行、交通、小区、工厂、学校等。 2、从事安防系统的建设与设备生产需要哪些资质？ 生产资质、安防设计、施工资质 3、摄像机的主要竞争品牌有哪些？ 主要有：艾立克、三星、松下、索尼、明景、景阳、PELCO 4、矩阵的竞争品牌有哪些 主要有：PELCO、英飞拓、AD/AB、红苹果、智敏 5、硬盘录像机简称什么？ DVR 全称：Digital Video Recoder 6、视频服务器简称什么？ DVS 全称：Digital Video Server 7、网络摄像机简称什么？ IPC 全称：IP Camera 8、DVS与IPC的竞争对手有哪些？ 海康、大华、朗驰、安讯士(axis)、黄河、恒亿等 9、DVR的竞争对手有哪些？ 海康、大华、红苹果、汉邦、大立 10、监视器的竞争对手有哪些？ 迈威（myway）、TCL、创维、石头 11、模拟监控系统主要由哪四个部分组成？ 摄像部分、传输部分、存储部分、控制部分 12、摄像部分有哪些设备组成？ 摄像机、镜头、护罩、支架、云台等 13、摄像部分有哪些辅助设备？ 雨刮、雨刷、加热、风扇、遮阳罩 14、如果摄像机安装在完全没有光线的环境，又不希望安装可见光源，有什么办法解 决？ 采用红外摄像机，红外光线属于不可见光，红外摄像机所发射出来的红外光照射到监控目标之后可以反射回给摄像机，同时，红外摄像机的CCD可以感应反射回来的红外线，从而形成黑白图像。红外摄像机可以工作在无任何可见光的场所。 15、枪机需要监控不同方向需要什么辅助设备？ 安装云台与解码器即可控制枪机转动实现不同方向的监控
网络摄像机基础知识介绍 网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机，它可以将影像通过网络传至地球另一端，且远端的浏览者不需用任何专业软件，只要标准的网络浏览器即可监视其影像。网络摄像机内置一个嵌入式芯片，采用嵌入式实时操作系统。视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过网络传送到服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。 网络摄像机的分类 防爆低速 球机(按云台速度可分为) 匀速 半球高速 按外观样式分枪机 红外防水机低速聚焦 网络摄像机一体机(按聚焦速度可分为) 高速聚焦 有线网络摄像机超高
速聚焦 按网络类型分3G 网络 无线网络摄像机 网络 球机半球机枪机一体机红外防水机 一体机是一款电动三可变摄像机，通常是装入球机外壳中，作为球机的机芯来使用。 网络摄像机的组成 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、转换器、处理器、图像、声音编码器，外部报警、网络接口等部分组成。 1、镜头 名词解释：镜头有两种解释，一是指由多片透镜组成，用来生成影像的光学部件。二是指开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面，或两个剪接点之间的片段。通常我们所提到的镜头是第一中解释，即光学镜头，简称镜头。 固定光圈
按光圈分手动光圈二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈) 镜头自动光圈手动变焦三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈) 变焦镜头二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈) 按焦距分电动变焦 定焦镜头三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈) 1.1焦距 名词解释：指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片中心到底片或等成像平面的距离。 光心：可以把凸透镜的中 心近似看作是光心。 摄像机的镜头是一组透 镜，当平行于主光轴的光线 穿过透镜时，会会聚到一点 上，这个点叫做焦点，焦点 到透镜中心的距离，就称为 焦距。焦距固定的镜头，即定焦镜头；焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头。相机它成的最清晰的像一般不会正好落在焦点上，而是略大于焦距。物距越大，像距就越小。
电视监控系统CCD摄像机基础知识 随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高，安全防范技术在智能建筑中的地位与作用也与日俱增。闭路电视监控系统作为一种安保技术，在城市交通、高速公路、星级宾馆、智能大厦、银行、政府机关等场所越来越发挥着它的重要作用，包括现在的智能小区亦将CCTV系统作为安保及物业管理的一个重要手段。 闭路电视监控系统一般由摄像部分、传输部分、控制部分以及显示和记录部分组成，其中摄像部分是整个闭路电视监控系统的最前端，其图像信息质量直接决定了整个系统的图像质量，这就对摄像机提出了严格的要求。下面简单介绍一下摄像机的基本知识。 1、什么是CCD摄像机？ CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。 2、CCD摄像机的工作方式 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。 3、TV制式 目前，世界上主要使用的电视广播制式有PAL、NTSC、SECAM三种，如我国大部分地区使用PAL制式，日本、韩国等东南地区及美国等欧美国家使用NTSC制式，俄罗斯则使用SECAM制式。 4、水平清晰度和垂直清晰度 垂直清晰度即是图像可以分解出多少水平线条数，最大垂直清晰度由垂直扫描总行数所决定。水平清晰度定义为图像上可以分清的垂直线条数。水平清晰度与图像传感器的像素数和视频系统的频带宽度有直接关系。水平清晰度和垂直清晰度采用统一的度量标准，所以当屏幕上的水平线条间隔和垂直线条间隔相同时，图像的垂直清晰度和水平清晰度数量应该是一样。水平清晰度和垂直清晰度数值越大，清晰度越高。
CCD（电荷耦合器）摄像头基本知识 现在科学级的摄像头比前几年更尖端，应用领域也更广了。在生物科学领域，从显微镜、分光光度计到胶文件、化学放光探测系统，都用到了CCD的摄像头。但是很多研究工作者对CCD的指标仍云里雾里。下面对CCD的一些常见指标进行表述。 常见的CCD一般指：CCD摄像头和插在电脑的采集卡 区别数字摄像头与模拟摄像头 所有CCD芯片都属于模拟的设备。当图像进入计算机是数字的。如果信号在摄像头、采集卡两部分完成数字化的，这个CCD被认为是模拟CCD。数字摄像头事实上是由内置于摄像头的数字化设备完成数字化过程，这样可以减少图像噪音。与模拟摄像头相比，数字摄像头提高了摄像头的信噪比、增加摄像头的动态范围、最大化图像灰度范围。科学级的绝大多数的CCD芯片都是由Koda k、Sony、SIT制造。 评价CCD的基本指标 信噪比SNR真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD摄像头的厂家为提高摄像头的性能，都尽力使信号（可达到满井电子的数目）最大同时尽可能减少噪音。 SNR=满井电子/噪音电子=动态范围=最大灰阶=2bit数 在相同满井电子的CCD，降低CCD噪音，就能提高CCD的监测能力，热或者暗电流对于CCD都是噪音，噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。在曝光超过5- 10秒，CCD芯片就会发热，没有致冷设备的芯片，“热”或者白的像素点就会遮盖图像。-20度的摄像头可以拍摄不超过5分钟的图像，- 40度的摄像头拍摄时间可以超过1小时。 像素面积
这个指标是在芯片的一个重要指标。像素面积越大、对光越灵敏。因为像素点面积有更多电子，能产生更多信号。在1/2”、2/3”、1”的芯片上，像素点越大，像素越少。会影响空间分辨率。大像素点增加灵敏度、小的像素点增加分辨率。 要提高影像质量就必须增加CCD的像素，因此在CCD尺寸一定的情况下，增加像素就意味着要缩小了像素中的光电二极管。我们知道单位像素的面积越小，其感光性能越低，信噪比越低，动态范围越窄，因此这种方法不能无限制地增大分辨率，所以，如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率，只会引起图像质量的恶化。但如果在增加CCD像素的同时想维持现有的图像质量，就必须在至少维持单位像素面积不减小的基础上增大CCD 的总面积。而目前更大尺寸CCD加工制造比较困难，成品率也比较低，因此成本也一直降不下来，这一矛盾对于CCD而言是难以克服的相同数目的像素，排列越密集，像素之间就越容易出现电流干扰，容易出现“噪点”等干扰成像质量的现象出现。所以尺寸越大越好，当然成本也会随之提高——并且不是成比例提高，而是以几何级数向上提 16 Bit摄像头 典型的真16bit的摄像头（能检测65536级灰度）都有很大的像素点（16- 30um）。然而这些摄像头非常贵，同时图像数据很大，传输速度很慢。在基因组和蛋白组研究中，16bit的摄像头在捕获DNA和蛋白图像上不太实用，一般用于深度太空的专业天文学研究。真实的16bit的CCD,24um*24um的像素点,1”大小只能有50万像素点。 扫描速度 8bit- CCD可以达到30帧，基本可以认为是同步的。不论模拟或数字的CCD，超过15帧可以接受。
网络摄像机基础知识 目录 一，什么是网络摄像机 (2) 二，网络摄像机的工作原理 (2) 三，网络摄像机产品结构： (2) 五，如何选择网络摄像机： (4) 成像质量 (4) 压缩方式 (6) 视频模块芯片方案 (8) 摄像机功能 (8) 软件功能 (8) 六，网络传输方式： (9) 七，供电方式： (9) 八，视频存储方式介绍： (9)
一，什么是网络摄像机 网络摄像机又叫IP 摄像机（或IP Camera)。“IP” 是“Internet Protocol”的缩写，是目前用于计算机网络及Internet 上最广泛的一种通讯协议。IP Camera为一种可生产数字视频流，并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机，已经超越了地域的限制，只要有网络都可以进行远程监控及录像，将大大节省安装布线的费用，真正做到远程监控无界限。 二，网络摄像机的工作原理 网络摄像机主要结合了互联网技术中先进的网络通讯技术和计算机数字多媒体领域中先进的图像语音压缩技术和图像控制技术，实现专业远程监控管理。 整套系统采用RJ45接口，TCP/IP、PPPOE等国际标准互联网通讯技术协议，适用于ADSL和LAN环境，能够直接架构在局域网、广域网和无线网络上。系统采用了嵌入式实时多任务操作系统，使用了功能强大的CPU完成视频压缩和传输的工作，网络用户通过专用软件或用浏览器直接观看图像，整个过程无须铺设专用视频传输和信号控制电缆，极大地提高了整个监控系统的稳定性和可靠性。通过网络摄像机，授权用户无论是LAN还是W AN，都可以在网络的任何计算机上通过计算机来控制远端系统的云台、镜头方位及镜头焦距、景深和光圈变化，采集现场图像，实施全方位监控。 网络摄像机将图像转换为基于TCP/IP网络标准的数据包，使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口或WIFI WLAN无线接口直接传送到网络上，通过网络即可远端监视画面。网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术，具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用，使用户免去了复杂的网络配置；内置的大容量内存存储警报触发前的图像；内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周边设备如：门禁系统，红外线感应装置，全方位云台等。提供软件包(SDK)便于用户自行快速开发应用软件。 三，网络摄像机产品结构： 网络摄像机=模拟摄像机+网络视频模块
摄像机基础理论考试题 姓名： 工号： 第一部分 客观题 一、 单项选择题（共 10 题，每题 3 分，共计 30 分） 1 、 安防监控系统的发展初期前端设备主要是（） A. 高清相机 B. 模拟相机 C. 网络相 机 D. 球形相机 2 、 现阶段网络高清监控系统中不是必须的设备是（） A. DVR/NVR B. 网络交换机 C. 视频编码器 D. 电源适配器 3 、 监控相机的镜头参数指标不含（） A. 光圈 B. 焦距 C. 景深 D. 靶面尺寸 4 、 某摄像机 CCD 靶面为 1/3 英寸，不可以选择使用 ( ) 英寸的镜头。 A .2/3 ” B. 1/2 ” C.1/ 4 ” D. 1 ” 5 、 光圈变大对成像产生的影响，正确的是（） A ． 景深变大 B. 图像变暗 C. 视野变大 D. 景深变小 6 、 以下哪种芯片会产生 Smear 现象 （） A .CMOS B. ISP C .DSP D. CCD 7 、 1/4 英寸靶面尺寸的图像传感器感光面对角线长度 （） 。 A.3.42 毫米 B.4 毫米 C.5 毫米 D.6.35 毫米 8 、 一副 4K 分辨率的图片分辨率是多大（） A.1920*1080 B.720*576 C . 3840*2160 D.1280*720 9 、 摄像机内部的 ISP 模块无法完成一下哪个工作 ( )。 A . 自动光圈 B. 自动曝光 C. 自动白平衡 D. 3D 降噪 10、 下列选项中，对图像景深无任何影响的是 （） 。 A. 镜头口径 B. 光 圈 C . 拍摄距离 D. 焦距 二、 多项选择题（共 5 题，每题 4 分，共计 20 分） 11、 监控相机的图像传输接口有（） 。 A. RJ45 B. RJ23 C. 模拟 BNC D. SDI 12、 相机内的中央处理器中集成的功能模块有（） 。
摄像机基础理论考试题 姓名：工号： 第一部分客观题 一、单项选择题（共10题，每题3分，共计30分） 1、安防监控系统的发展初期前端设备主要是（） A. 高清相机 B. 模拟相机 C. 网络相机 D. 球形相机 2、现阶段网络高清监控系统中不是必须的设备是（） A. DVR/NVR B. 网络交换机 C. 视频编码器 D. 电源适配器 3、监控相机的镜头参数指标不含（） A. 光圈 B. 焦距 C. 景深 D. 靶面尺寸 4、某摄像机CCD靶面为1/3英寸，不可以选择使用( )英寸的镜头。 A .2/3” B. 1/2” C.1/4” D. 1” 5、光圈变大对成像产生的影响，正确的是（） A．景深变大 B.图像变暗 C. 视野变大 D.景深变小 6、以下哪种芯片会产生Smear现象（） A .CMOS B. ISP C .DSP D. CCD 7、1/4英寸靶面尺寸的图像传感器感光面对角线长度（）。 A.3.42毫米 B.4毫米 C.5毫米 D.6.35毫米 8、一副4K分辨率的图片分辨率是多大（） A.1920*1080 B.720*576 C.3840*2160 D.1280*720 9、摄像机内部的ISP模块无法完成一下哪个工作( )。 A .自动光圈 B. 自动曝光 C.自动白平衡 D. 3D降噪 10、下列选项中，对图像景深无任何影响的是（）。 A.镜头口径 B.光圈 C.拍摄距离 D.焦距 二、多项选择题（共5题，每题4分，共计20分） 11、监控相机的图像传输接口有（）。 A. RJ45 B. RJ23 C. 模拟BNC D. SDI 12、相机内的中央处理器中集成的功能模块有（）。 A. 成像传感器 B. 图像处理器 C. 数据编码器 D. 存储控制器
网络摄像机安装方法基础知识 前言： 网络摄像机已经逐步取代模拟摄像机了，今天小学君重点介绍一下数字摄像机的安装方法和注意事项 正文： 我们所说的网络摄像机也叫数字摄像机。网络摄像机和我们所用的电脑一样，供电之后，设置一个IP地址，可以浏览图像了。非常的简单省事 首先把网络摄像机安装好，通过网线连接到交换机。通过网页查看，或者通过NVR外接显示器查看，都可以。 网络摄像机连接的好处就是不需要每条网线都必须要链接到同一个在一个交换机上，施工按照就近原则，离那个交换机比较近就链接到那个交换机上。可以很好的分配摄像机的位置，只需要登记好摄像机地址就可以了。 IPAD,笔记本，电脑，手机都可以查看，非常的方便。 网络摄像机安装 1.布线 网络摄像机安装的布点，这个跟我们模拟摄像机是一样的，跟据技术要求，或者甲方要求，设计点位就可以。确定点位后，再设计一下交换机的位置，一般最远的摄像机的距离不要超过90米。交换机位置一般选在弱电间，如果不能选在弱电间，可以设置一个弱电小机柜，要是室外的摄像机还要考虑网线的防水问题，一般选用专业的室外网
线。实际数字摄像机的布线方法和综合布线水平布线方法大同小异。 2、交换机的选择 汇入层的交换机（接摄像机的）怎么选择呢？是选用千兆还是百兆呢？ 招标技术有要求的，安装要求来，甲方没有要求的，按照实际情况来，那么按照实际情况，该怎么选择呢？下面简单的举个例子说明一下720P的网络摄像机的码流是4M左右，960P的是5M左右，1080P 的是8M左右，如果你的一个交换机是24口的百兆交换机，那你最多接的1080P的机子是10台，10*8=80M，一般我们用到交换机80%的数据流量已经是极限了。超过10台1080P的机子就建议使用千兆交换机和超6类的主干网线了。 3、网线的选择 选择网线是有窍门的，无论网线经销商吹的如何的好，我们选网线都要清醒，这关系到整个工程的完工质量，一般建议是百兆网线使用国标的超5类纯铜线，怎么测试是否是好线呢？用万用表测试，整箱305米线，线头线尾单根电阻一量，不超过30欧姆的，都视为良品。至于选用5e还是6类网线，根据实际情况。目前发展情况来看，超5类网线是主流，在设计的时候，你如果想多挣点线缆钱，可以设计低烟无卤的网线。 4、存储和显示 后端存储小工程选择网络硬盘录像机（nvr），大型工程选择存储服务器。这里有一点需要说明一下，数字监控没有矩阵，都是通过解码器
一、摄像头结构和工作原理. 拍摄景物通过镜头，将生成的光学图像投射到传感器上，然后光学图像被转换成电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，数字信号经过DSP加工处理，再被送到电脑中进行处理，最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。 数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能：主要是通过一系列复杂的数学算法运算，对数字图像信号参数进行优化处理，并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。DSP结构框架: 1. ISP(image signal processor)(镜像信号处理器) 2. JPEG encoder(JPEG图像解码器) 3. USB device controller(USB设备控制器) 常见的摄像头传感器类型主要有两种， 一种是CCD传感器（Chagre Couled Device），即电荷耦合器。 一种是CMOS传感器（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）即互补性金属氧化物半导体。 CCD的优势在于成像质量好，但是制造工艺复杂，成本高昂，且耗电高。在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但图像质量相比CCD来说要低一些。CMOS影像传感器相对CCD具有耗电低的优势，加上随着工艺技术的进步，CMOS的画质水平也不断地在提高，所以目前市面上的手机摄像头都采用CMOS传感器。
手机摄像头的简单结构 滤光片有两大功用: 1.滤除红外线。滤除对可见光有干扰的红外光，使成像效果更清晰。 2.修整进来的光线。感光芯片由感光体(CELL)构成,最好的光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点. 二、相关参数和名词 1、常见图像格式 1.1 RGB格式： 传统的红绿蓝格式，比如RGB565，RGB888，其16-bit数据格式为5-bit R + 6-bit G + 5-bit B。G多一位，原因是人眼对绿色比较敏感。 1.2 YUV格式： luma (Y) + chroma (UV) 格式。YUV是指亮度参量和色度参量分开表示的像素格式，而这样分开的好处就是不但可以避免相互干扰，还可以降低色度的采样率而不会对图像质量影响太大。YUV是一个比较笼统地说法，针对它的具体排列方式，可以分为很多种具体的格式。 色度(UV)定义了颜色的两个方面─色调与饱和度，分别用CB和CR表示。其中，Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而Cb反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异。 主要的采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和 YCbCr 4:4:4。 1.3 RAW data格式： RAW图像就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息，同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据（Metadata，如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等）的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式，可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称
c c d摄像机基础知识
ccd摄像机基础知识 前言什么是ccd？ 在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或ccd（charge coupled device）即电荷耦合元器件。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个 用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不 要以为摄像机（头）上已经有镜头。 摄像头的主要传感部件是ccd，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，ccd能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄象元件。是代替摄 像管传感器的新型器件。 摄物体的图像经过镜头聚焦至ccd芯片上，ccd根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。这个标准的视频信号同家用的录像机、vcd机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。 第一章摄像机发展史 第一节ccd发展简史 ccd产品问世已有30多年，从当时的20万像素发展到目前的500—800万像素，无论其市场规模还是其应用面，都得到了巨大的发展，可以说是在平稳中 逐步提高，特别是近几年来，在消费领域中的应用发展速度更快。 由于ccd的技术生产工艺复杂，目前业界只有索尼、飞利浦、柯达、松下、富士和夏普６家厂商可以批量生产，而其中最主要的供商应是索尼，飞利浦和柯达，其中，在各厂商市占率方面，索尼以50％的市占率，成为市场领导厂商。索尼从70年代研发ccd以来，即将其广泛运用在摄录放影机及广播电视等专业用摄影机等器材上，目前索尼的研发水平仍是领先于其它公司之上 目前的ccd组件，每一个像素的面积和开发初期比较起来，己缩小到1/10以下。今后在应用产品趋向小型化，高像素的要求下，单位面积将会更加的缩小。在小型化的同时，利用各种新开发的技术，使其感光度不会因为单位面积缩小而受到影响，也同时要求其性能维持或向上提升。 以下是索尼公司按年代划分而发展的ccd传感器简介： 1、had感测器
监控摄像头基础知识: 监控摄像头一般分为这几个部分：外壳、支架、红外灯、镜头、电路板。电路板是监控摄像头中最为关键的部分，一款监控摄像头的外形可能是一样的，但是价格和效果却有着天壤之别，这就是电路板不同的原因，监控摄像头电路板对应的是监控摄像头的方案，也就是不同的方案有不同的电路板，目前国内监控摄像的方案有2种，一种是CMOS方案；一种是CCD方案。COMS方案在具体制作电路板时，又分为很多，如PC1030方案等，CMOS方案的监控摄像头成像效果一般，颜色普遍偏白，色彩还原度和对画面的细节处理能力都不是很强，辨别CMOS方案的方法很多，一般CMOS方案电路板由于电路简单，都是双面板，板面积小，板上的芯片少。CCD方案是目前市场上面较成熟的一种方案，CCD就是硅半导体光学成像，这种方案市场上面见的最多的就是SONY方案和SHARP方案，也就是大家说的是SONY芯片和SSHARP 芯片。SHARP方案一般指的是SHARP芯片四分之一传感器，也有三分之一传感器的，不过市面上很少见，具体的芯片是SHARP38603主芯片＋SHARP2421传感器，SHARP方案成像效果比较理想，对色彩还原度也很逼真，和SONY方案相比，就是成像颜色较艳，用这种方案的监控摄像头性价比较高，区别方法是直接拆机看电路板上的大芯片是不是SHARP38603（传感器的型号是在传感器底面，拆机是看不到的）。SONY方案相对来说就要复杂些了，有SONY420线，SONY480线，SONY540线，SONY420线又分三分之一和四分之一，这里的三分之一和四分之一指的是传感器的尺寸，就是传感器的对角线长度是三分之一或四分之一英寸。SONY420线四分之一具体的芯片是SONY3142主芯片＋CXA2096＋SONY227传感器，SONY420线三分之一具体的芯片是SONY3142主芯片＋CXA2096＋SONY405传感器，2者的区别就是传感器大小的区别，三分之一成像效果比四分之一要稍好。SONY480线就是市面上卖家强调的高清摄像头了，具体芯片是SONY4103主芯片＋CXA2096＋SONY409传感器，SONY480线的成像效果比SONY420线的成像效果就上了一个档次了，SONY480线成像比420线的要柔和，色彩还原更逼真，所以价格也要贵上不少，一定要搞清楚，是SONY420线还是SONY480线，是480线的话，芯片是什么，这个很重要哦。SONY540线和SONY480线的区别就不是很大了，SONY520线的具体芯片是SONY3172主芯片＋CXA2096＋SONY409传感器。红外灯对于监控摄像头的夜视起着决定性的作用。红外灯从外观上面来分，有&3、&5、&8、&30，这里的数值指的是红外灯的本体直径，单位是mm。常用的&5又有度数区分度数有30度、45度、60度、75度、90度。度数越高，红外光线发射的越远相应的强度也越弱，对于15米以内的，一般是45度红外灯，中距离（15到30米）一般是60度红外灯，中远距离的话就是60度以上了，不过在中远距离的时候，为了让进距离也有好的红外效果，可以用混灯，就是灯板上面有2种以上的红外灯。目前红外灯的牌子很多，一般是台湾鼎圆灯芯质量较好，这里要说明的是是灯芯的品牌是鼎圆，而不是红外灯的品牌是鼎圆。监控摄像头红外灯的数量一般是12、24、36、48个，就&5型号的红外灯来说，12个红外灯的夜视有效距离是10到15米，24个红外灯的夜视有效距离是20到25米，36个红外灯的夜视有效距离是30到35米，48个红外灯的是40到50米，要想夜视看的远，除了选择高清晰的摄像头，还可
1、 CCD摄像机分类： ①按照成像色彩划分 彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。 黑白摄像机：是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。 ②按照分辨率划分 25万像素左右，对应彩色420线以下的低档型 25万至38万像素之间，对应彩色420线/480线中档型 38万像素以上，对应彩色大于480线以上的高档型 ③按照灵敏度划分 (1)普通型：正常工作所需照度为1~3Lux (2)月光型：正常工作所需照度为0.1 Lux左右 (3)星光型：正常工作所需照度为0.01 Lux以下 (4)红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。 ④按摄像元件的CCD靶面的大小划分 (1)l inch 靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm (2)2/3inch靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm (3)1/2inch靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm (4)1/3inch靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm (5)1/4inch靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm 二、CCD摄像机的成像原理。 CCD是Charge Coupled Device（电荷耦合器件）的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。 CCD是摄像机的核心器件，因此其性能高低将直接影响摄像机的品质，并且CCD的发展是摄像机更新换代的基础。 CCD摄像机的工作原理: 被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。 简单工作原理如下图：
DVR基础知识 图像是通过人类视觉获得的，视觉是人类最主要的感觉器官，图像（视觉）信息是人们由客观世界获得信息的主要来源之一，占人们由外界获得信息量的70%以上。因此由图像所提供的直观作用，不是语言和文字描述所能达到的，所以说百闻不如一见。视频图像实际上就是连续的静态图像序列，是对客观事物形像、生动的描述，是二种更加直观而具体的信息表达形式。随着网络、通信和微电子技术的快速发展和人民物质生活水平的提高，视频监控以其直观、方便和内容丰富等特点，日益受到人们的重视。我国的图像监控行业正面临着良好的发展机遇。 视频监控系统的发展大致经历了三个发展阶段： 在20世纪90年代初及其以前，主要是以模拟设备为主的闭路系统，称为第一代视频监控系统，即模拟视频监控系统。 20世纪90年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，从而大大提高了图像质量，增强了视频监控的功能。这种基于多媒体计算机的系统称为第二代视频监控系统，即模拟输入与数字压缩、显示和控制系统。因为核心设备是数字设备，因此可以称为数字视频监控系统。 到了20世纪90年代末特别是近两三年；随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高，以及各种实用视频信息处理技术的出现，视频监控进入了全数字化的网络时代，称为第三代视频监控系统，即全数字视频监控系统或网络数字视频监控。第三代视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输。存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命。 视频监控系统的第二阶段和第三阶段可以统称为数字视频监控系统，在本文里用数字视频监控系统的第一种方式和第二种方式来区分。实际是除了摄像机有模拟和数字输出之不同外，系统的功能并没有本质的区别。 目前国内的视频监控系统的发展情况是：模拟视频监控的比例急速减少，数字视频监控系统逐渐占据主导地位，特别是新安装的视频监控系统。就技术角度而言，数字视频监控系统的第二种方式是未来数字视频监控系统的发展方向，具有很高的先进性和可扩充性；但这两种方式具有各自的应用场合，要根据现场的实际情况来设计方案和选用。 到目前为止，模拟视频监控系统的技术己经很成熟，而且应用也非常广泛。典型的模拟视频监控系统一般由图像摄像部分(摄像机、镜头、云台、麦克风等)、图像传输部分(一般采用电缆、光缆、射频等)、系统控制部分(操作键盘、视频矩阵切换器、云台控制解码器、字符叠加器等)和显示记录部分四大部分组成，系统组成框图如图所示。请注意，一般我们说的摄像机指的就是模拟摄像机，如果是数字的往往会写成数字摄像机或数码摄像机。 l．摄像部分 图像摄像部分是监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，包括摄像机、镜头、麦克风、云台、云台防护罩等设备。图像采集设备的功能主要是完成目标景物到图像信息的转换，其物理变化是一个光电转换过程，在这个转换过程中摄像器件承担了主要任务，而云台、镜头和其他辅助设备则完成目标景物的取景、照明和聚焦等功能。从整个系统看，图像采集部分是原始信号源，因此图像采集设备的好坏将直接影响图像信号质量和整个系统的质量。 目前大多数视频设备所要求的输入信号为模拟的视频基带信号，一般多采用CCD摄像机。CCD摄像机目前已处于成熟期，灵敏度、图像分辨率、图像还原性等均已达到了很高的水平，功能日臻完善。由于彩色摄像机的分辨率和图像视觉效果上的优势，它在系统中的应用比例不断提高。