视频监控技术知识-成像技术

浙江宇视科技有限公司版权所有，未经授权不得使用与传播视频监控系统成像受哪些因素的影响？视频监控系统图像相关的定义有哪些？视频监控系统中数字编码技术里影响图像质量的因素有哪些？引入了解视频监控系统成像要素了解视频监控系统中常见的图像术语了解视频监控系统中数字编码的影响要素学习目的学习完本课程，您应该能够：第一章镜头基础知识第二章图像成像效果的常见定义第三章数字编码图像的要素目录（需加CS-C接口适配器）YES17.5mm匹配类型镜头尺寸以镜头sensor尺寸分类摄像机镜头规格应视摄像机的sensor尺寸而定，两者应相对应。如果镜头尺寸与摄像机sensor尺寸不一致时，尽量选择比摄像机靶面尺寸大的镜头，如1/2.5英寸的CCD摄像机，应选择1/2英寸镜头，不能选择１／３英寸。镜头靶面sensor靶面镜头视野与焦距的关系焦距越小，视野越广，是广角镜头；焦距越大，视野越小，是远摄镜头〞1/3〞1/2.5〞1/2〞2/3〞1〞w3.64.88.1286.48.812.7h2.73.66.0964.86.69.6镜头选择计算公式；（仅供参考）公式1：F=WD/M公式2：F=hD/H说明：F：镜头焦距D：被摄物体距镜头的距离M：被摄物体需摄取的宽度H：被摄物体需摄取的高度W：CCD靶面的宽度h:CCD靶面的高度附：CCD靶面规格尺寸（单位;mm）第一章镜头基础知识第二章图像成像效果的常见定义第三章数字编码图像的要素目录照度照度定义照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表示单位为勒克斯(Lux,lx)，即lm/m2。1勒克斯等于1流明(lumen,lm)的光通量均匀分布于1㎡面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准，若倾斜照射则照度下降。下表为各种天气下的照度值：各种天气下自然光照明照度估计值直射阳光100，000～130，000lx强日光下（非阳光直射）10，000～20，000lx阴天1，000lx工作场所内（白天）200～400lx非常阴暗的白天100lx黄昏（拂晓）10lx入夜1lx满月0.1lx弦月0.01lx没有月亮的晴朗夜空0.001lx没有月亮的多云夜空0.0001lx色温色温定义光源的颜色常用色温这一概念来表示。光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。在黑体辐射中，随着温度不同，光的颜色各不相同，黑体呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。某个光源所发射的光的颜色，看起来与黑体在某一个温度下所发射的光颜色相同时，黑体的这个温度称为该光源的色温。“黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成份则越多，而红色的成份则越少。例如，白炽灯的光色是暖白色，其色温表示为2700K，而日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。对比度定义对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小。对比度饱和度定义饱和度是指彩色光所呈现颜色的深浅或纯洁程度。对于同一色调的彩色光，其饱和度越高，颜色就越深，或越纯；而饱和度越小，颜色就越浅，或纯度越低。高饱和度的彩色光可因掺入白光而降低纯度或变浅，变成低饱和度的色光。100%饱和度的色光就代表完全没有混入白光的纯色光。饱和度锐度定义锐度用来表示图像边缘的对比度，一种更加明确的定义锐度是亮度对于空间的导数幅度。由于人类视觉系统的特性，高锐度的图像看起来更加清晰，但是实际上锐度的增加并没有提高真正的分辨率。锐度上图右图IPC锐度处理不够，导致看到的树叶模糊一片，左图锐度控制较好。白平衡定义白平衡是针对不同色温条件下，通过调整摄像机内部的色彩电路使拍摄出来的影像抵消偏色，更接近人眼的视觉习惯。白平衡可以简单地理解为在任意色温条件下，摄像机镜头所拍摄的标准白色经过电路的调整，使之成像后仍然为白色。这是一种经常出现的情况，但不是全部，白平衡其实是通过摄像机内部的电路调整（改变蓝、绿、红三个CCD电平的平衡关系）使反射到镜头里的光线都呈现为消色。如果以偏红的色光来调整白平衡，那么该色光的影像就为消色，而其他色彩的景物就会偏蓝（补色关系）。白平衡快门&光圈快门定义ES～ElectronicShutter的缩写，是对比照相机的机械快门功能提出一个术语，它相当于控制CCD/CMOS图像传感器的感光时间。由于CCD/CMOS感光的实质是信号电荷的积累，则感光时间越长，信号电荷的积累时间就越长，输出信号电流的幅值也就越大。通过调整光生信号电荷的积累时间（即调整时钟脉冲的宽度），即可实现控制CCD/CMOS感光时间的功能。常见的电子快门时间为1/50～1/10000s。光圈定义光圈英文名称为Aperture，用来控制透过镜头进入机身内感光面的光量，是镜头的一个极其重要的指标参数，通常在镜头内。它的大小决定着通过镜头进入感光元件的光线的多少。表达光圈大小我们是用F值，其中，F=镜头的焦距/镜头的有效口径的直径。宽动态宽动态定义什么叫宽动态？简单地说宽动态就是场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚。宽动态范围(WideDynamicRange)是图像能分辨最亮的亮度信号值与能分辨的最暗的亮光信号值的比值。宽动态的表现方式以“倍数”或“dB”来表示。红外定义LED红外灯产品分为有红暴和无红暴两类：有红暴产品使用波长为850nm的红外LED发射管，工作状态下会发出暗红色的光；无红暴产品使用波长为940nm的红外LED发射管，工作状态下红外灯表面没有任何光亮，因此更隐蔽。红外第一章镜头基础知识第二章图像成像效果的常见定义第三章数字编码图像的要素目录扫描、场、帧隔行扫描(左图是奇数场，右图是偶数场)逐行扫描1帧=？场图像分辨率分辨率：指画面的解析度，即图像由多少像素构成；分辨率通常以“X*Y”形式表现，其中“X”表示屏幕上水平方向的像素数，“Y”表示垂直方向的像素数；图像分辨率越大，越能表现丰富的细节，图像也就越清晰；高清分辨率没有制式的区别，长宽比为16:9。PALNTSCQCIF176*144176*120CIF352*288352*2402CIF704*288704*2404CIF704*576704*480HalfD1352*576352*480FullD1720*576720*480720P1280*720（逐行扫描）1080I1920*1080（隔行扫描）1080P1920*1080（逐行扫描）思考题：在相同的传输带宽下，图像分辨率与清晰度的关系？视频制式PAL（PhaseAlternatingLine，逐行倒像）色度信号调制为逐行倒像正交平衡调幅制对相位失真不敏感，图像彩色误差较小兼容彩色、黑白电视德国、英国、新加坡、中国大陆及香港、澳大利亚、新西兰等国家采用规格-每秒25帧;-电视扫描线为625线;-奇场在前，偶场在后;NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee，国家电视系统委员会）NTSC为正交平衡调幅制色度信号调制包括了平衡调制和正交调制两种兼容彩色、黑白电视相位容易失真、色彩不太稳定美国、加拿大、大部分美洲国家、台湾、日本、韩国、菲律宾等国家和地区采用规格-每秒30帧;-电视扫描线为525线;-偶场在前，奇场在后;码率码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数,一般我们用的单位是kbps。针对多媒体系统，码率指的是媒体流传输时单位时间传送的数据位数。在多媒体系统中，存在两种码率模式：CBR和VBR。×＝CBR（ConstantsBitRate，恒定比特率）：表示视频或音频媒体流的比特率在单位时间内（通常为1S）不发生变化；VBR（VariableBitRate，可变比特率）：与CBR相对，比特率是变化的；CBR适合于流式媒体的实时传送场合，VBR适合于把媒体内容保存成文件进行本地播放的场合。VBRCBRCBR和VBR两者哪一个的带宽利用率高？镜头的基础知识图像相关的专业术语数字编码技术的相关知识本章总结