CCD辨识法及DSP方案_图文

CCD 辨识法及 DSP 方案

各位工程商及采购人员,常遇到一件困扰的事:“我采购 的摄像机到底是什么方案的?CCD 又是怎么分辨?”在此做个 简单的介绍: 先从 CCD 看起:如果是枪机,打开防尘盖,看 CCD 表面: 看到没?上下两排接点,中间缺了个大门牙,这就是 SONY CCD 的特征。

没缺门牙,SHARP CCD

一样没缺门牙,但线条较粗,这是松下 CCD

就这样了!看久就不会被骗了,以我的经验,在商场铺 头,随便拿个 SHARP CCD 冒充 SONY 的,至少有 3 成...... 再谈谈方案, 一般人认为不就是 SONY、 SHARP、Panasonic 方案?其实里头还有玄机: 理论上,任何 CCD 是可以搭配任何 D.S.P 的。 目前的 CCD,有:SONY(高低解), SHARP (高低解). Panasonic(高低解), 韩国 A1+(低解), 三星(低解,本来已停

产,听说又卷土重来), 还有在韩国封装,号称松下芯片的,共 以上 6 种品牌。

而 D.S.P 呢,就多了 SONY 有 SS-1(2163), SS-11(3141/2),SS-11X(4103),SS-HQ1, SS-2 SHARP 有 D4(38603),D5 快出来了 松下以 D5 为主 还有日立(某台资大厂用的), 韩国 NEXTCHIP, 台湾 A-NOVA 基本上不出这个范围

而其中一般有在生产的组合, SONY 低解 CCD: 可配 SONY SS-11, SS-1(很少),SS-11X. NEXTCHIP, HITACHI, A-NOVA SONY 高解 CCD:可配 SONY SS-1,HQ1,SS-11X, NEXTCHIP, HITACHI, A-NOVA SHARP 高低解:可配 SHARP D4, HITACHI,NEXTCHIP, A-NOVA Panasonic 高低解: 目前以配 Panasonic D5 为主 A1+ 低解: 配 SONY SS-11 (混充 SONY 卖)

三星低解: 配 SONY SS-11 (以前 SONY CCD 缺货时最常拿 来混的) 傻眼了吧!所以不是说是不是索尼 CCD 就能了事了, 各种 搭配其实只是成本上的不同,而品质呢?完全靠功力,做的好的 SHARP 机品质绝对比做的差的 SONY 机还好还便宜. 以上只是基本知识,能不能买到好机子? 呵呵!基本上还 是看你的造化!

SONY 产品型号及芯片组合: 摄像机有 420 线的,480 线的,普通人“肉眼凡胎”还真 不好辨认. 卖正品真货反被客户给嘲笑了一把。 一听价格都怀 疑是不是自己公司在以暴利销售产品。最近几年 SONY 的芯片 其实一直都有间间断断的断货事件。 导致真品的价格一直都是 比较高, 生产企业没大的量根本无法实现产品价格的大幅度降 低。成本不能降,为何产品价格已是一年比一年低?当然问题 有很多,使用质量不好的产品配件,使用更好的生产工艺,使 用集团采购降低采购成本,偷漏税,可这些能降低 10~20%的 价格吧。 但事实是市场上的摄像机价格的降低是其它行业产品 所无法比较的。目前有不少用夏普或其它芯片替代 SONY 芯片 的。多数为磨去 CCD 上的产品标记,另做假标签等,造成以假 乱真, 欺骗消费者的恶劣行径。 做过市场的基本上都知道, 480 线的 SONY CCD 摄像机,且不论是否有特别功能,仅一般的 480

线的 SONY CCD 摄像机在对工程公司的市场售价仅为三百多元 人民币时,做真品的也就只有望而兴叹了。要有良性竞争就必 须是在同一个起跑线上,来衡量竞争优势。为了让更多的中国 安防行业从业人员对产品有所了解,这里贴出 SONY 产品型号 及芯片组合并注明,希望能给市场一个公正的衡量标准。对消 费者能有所教育。 1、A4212SP/G4212SP/D4212SP: 芯片: CXD3141、CXD1267、CXA2096+ICX405; 2、A4512SP/G4512SP/D4512SP: 芯片: CXD2163BR、CXD2006、CXD2480R+ICX405; 3、A4512SPE/G4512SPE/D4512SPE: 芯片: CXD2163BR、CXD2006、CXD2480R+ICX405(调低照 度,属假低照); 4、A4812SP/G4812SP/D4812SP: 芯片: CXD2163BR、CXD2006、CXD2480R+ICX409; 5、A4512SPEX/G4512SPEX/D4512SPEX: 芯片:CXD2163BR、CXD2006、CXD2480R+ICX255; 6、A4812SPEX/G4812SPEX/D4812SPEX: 芯片:CXD2163BR、CXD2006、CXD2480R+ICX259;

当前存在的市场问题: 1、用 2163+ICX405 冒充假高线;

对策:教育客户真高线=2163+ICX409。 2、用 2163+ICX405 冒充假低照; 对策:教育客户真低照=2163+ICX255。 3、用 ICX409 或 ICX255 冒高线低照; 对策:教育客户真高线低照=2163+ICX259。

SONY 日夜转换型: 1、D4212SPRI: CXD3141R、CXD1267、CXA2096+ICX405; (如用 CXD3142R 代替 3141,则多外同步功能)。 2、D4812SPRI: CXD2163BR、CXD2006、CXD2480R+ICX409。 3、A4212SPR/G4212SPR: CXD3141R、CXD1267、CXA2096+ICX405; (效果不明显,暗时有色斑)。 4、G4512SPR: CXD2163BR、CXD2006、CXD2480R+ICX409; (效果明显,暗时为黑白,没有色斑)。

高线/低线、IC 及电流关系:

线数

IC 及 CCD 配搭





420TVL

3141(1267、2096)+ 405 120MA

450TVL

2163(2006、2480)+ 405 120MA

480TVL

2163(2006、2480)+ 409 170MA

450TVL

2163(2006、2480)+ 255 170MA(低照度)

480TVL

2163(2006、2480)+ 259 170MA(高线低照 度)

拆机看板芯片是不是 Sony: 如果主芯片(最大那颗.) 是 SONY 3141 或 3142,那只能 是 420 线的,如果供家说是 480 线就是骗人。 如果主芯片(最大那颗.) 是 SONY 2163, 基本上这方案可 接 480 线及 420 线 CCD,要确认的话必须把 CCD 拆下,CCD 编 号如果是 ICX409AK 就是 480 线用的,ICX405AK 就是 420 线 用的。 板上有两颗晶振 ,如果分别是 28.375 及 17.7344, 那就是 480 线了。

“高清晰摄像机”指标如下: ·彩色 520TVL,1/3 英寸 SONY CCD,0.28Lux,52dB 信噪 比; ·采用 TE0 Bio-ele Image Process 技术,高清晰低噪声; ·ATW 自动跟踪白平衡,具有所定功能; ·连续 CCD 前后移动,适应不同镜头; ·防漂色、图像颜色可调节; ·手动电子快门设定: 1/50, 1/100,1/250, 1/500, 1/1000, 1/2000,1/4000, 1/10,000s; ·LLT 防飘色,图象更稳定; ·支持双电源供电,+12V DC/~24V AC,宽电源设计,并且 直流电无极; ·非常适合对清晰度、 低噪声和色彩还原性要求高的场合, 如(银行、道路)等监控场所。 CCD 是用 Super- HAD,那不外乎就是索尼 408/409/404/405AK, 搭配的 D.S.P 不外乎 HQ1, SS-1, (SS-11 是不可能的,因为无法做 Line-lock),若用 HQ-1,按原厂规 格,最高 520 线而且必须是 S-Video 输出, 若是 Composite video 输出,最高就 480 线,别跟别人瞎起哄,500 多线的乱 喊,再偷偷告诉你 HQ1 D.S.P 本身温度会高到摄氏 60 多度, 还不知道能撑多久.

因为目前安防用能拿的到的只有两种 CCD,在 PAL 制,有 27 万及 41 万两种,27 万叫"低解"CCD(说好听点叫"中解"或" 普解") ,41 万叫"高解"CCD。 想起展会会场上一堆厂商

架起 Resolution 测试图,明明看来就是 300 多条,还硬说是 520 线,不知是我瞎了眼还是他们。 用低解 CCD,加上能买到的 DSP,做出来的机子,在分辨 率上大家都差不多,约在 300 多线,这是"做"出来的,另外还 有增加线数的方法,叫做"吹"出来的!350!380!420!还有" 软件增强 450 条"! 高兴多少就写多少,反正既不被罚款也不 会坐牢! 没事的! 用高解 CCD,加上能买到的 DSP,做出来的机子,在分辨 率上大家还是都差不多,约在 400 多线,至于要写 470,480, 520,550 还是 600? 随你高兴,没人管的! 一般 VCD 约 200 多线,DVD 400-500 线,电视台用的 betacam 录像机约 350 条,这是指机子能表现出来的,如果内 容太差劲是不算的, 这是指用市面上能买到的 CCD 加上 DSP 方 案来说的,至于像索尼,松下他们有另外的搞法,480 或 550 线,那是真的! 像数越高当然分辨率越高,不过市面上就那几种 CCD 跟 DSP,也由不得你东挑西检的, 以目前普遍的技术, 用同样的 CCD 及 DSP 作出来的摄像机的分 辨率,各家其实都差不多。但是日本索尼及松下虽然用跟我们

一样的 CCD,但 DSP 是特殊订制的,做出来的机子是好些。其 实测分辨率多少条并不重要,因为 CCD 现在只有两种:高线 及低线。用高线 CCD,不管那个品牌 CCD 配那个品牌 DSP,做 出来的机子,分辨率都差不多,人眼在 50 条范围内一般不容 易分辨的出来,除非技术太差,把高线机搞成低线机了,或跟 本就是假高线! 可是有些人有这方面的经验:明明是真的高线机,为什么 比较两个厂家的,硬是有的比另一家清楚?如果说人眼在 50 条范围内一般不容易分辨出来,那肯定两台分辨率超过 50 条 了?又跟上面说的互相矛盾了! 如果真的把机子拿到仪器上 测,又会发现分辨率还真的差不多!这是啥回事? 还是人眼的问题,要分辨影像好坏,除了分辨率外,还有颜色 及影像的干净度, 颜色跟色彩还原性有关, 干净度跟噪讯有关, 这两点会严重影响到眼睛对清析度的判断。 举个例子,中央电视台放的节目,大概就 350 条,但没有 人觉得它不好!为什么?因为颜色是正确的,从导播室出来的 影像都是校正过的。电视台用的录像机每台都是几十万,贵在 那儿?其中有一项就是颜色。 再说监控摄像机这块,只要把颜色调正确,噪讯降低,在 一样的分辨率下,用眼睛决对看的出差别,明明是低线机,为 什么有人标 450 条?很简单!你的低线机标 420,但我的机子 看起来硬是比你"清楚", 所以我是 450 线!在仪器上其实都

差不多---300 多条而已! 所以,在摄像机行业中,技术指标跟本是无意义的,低线 机分辨率就是 420,标 380 的就准备倒闭吧!高线机标 480 就 算老实的了,讯噪比就是>48dB,或标 50,52,全国统一,标 SONY CCD 都还有可能是假的,标 EX-View 就更离谱,全国卖 掉的 EX-VIEW 机可能比 SONY 生产出来的 CCD 还多!整个规格 大概只有型号及尺寸两样是对的,连重量都懒得去称称看,还 有彩色机分 EIA, CCIR, 黑白机分 NTSC , PAL 的, 总之。 乱! 乱! 乱! 习惯就好了?? 一般 409 CCD ,实测是 400 出头, 但同样条件,我用 SONY 及 松下日本原装机来测,确实有 480 没错。 一般说日系产 品,其实很多是从韩国及台湾 OEM 的,方案大家都一样,当然 也是 400 多条,还不算那些取个鬼子名的贴牌货,什么"山" " 京""本""达""上""下""野"??就算松下,苏州厂的品质也是 一般般,SONY OEM 来的也是用 2163 方案,真正日本厂做出 来的,做工精致,用料实在,连 DSP 都不一样,只是价格超贵 的。

比较 5 厂家 CCD 红外敏感度: 说到红外灯的有效距离,一直是个给人诟病的话题,大家 都觉得厂家给的数据不老实。 其实使用中的实际效果距离差异,是诸多问题的合力,不

可一概而论。比如背景的反射,比如镜头的光通量,比如 CCD 的红外敏感度??; 例如比如效果标准的问题,大家都是主观的标准,有的要 求看清人脸,有的觉得能看到物体的活动就可以了??等等, 这个说来就远了, 个人以为 EIE 判断线缆传输效果的方法是很 值得借鉴的??这个??话题太大,下次再说。 说到 CCD 的红外敏感度,在实际项目中,兄弟认为是最需 要值得注意的地方。上次贵州的有个导弹厂区的项目,工程商 打电话过来,说是其中一个点红外灯无效,跑过去一看,原来 他们那个点用的 CCD 是完全不对红外敏感的??晕??判断 CCD 的红外敏感度,最简单也最有效的方法是看 CCD 厂家的光 谱图,是否可以在红 外光下工作,是否可以使用 940NM 红外 光,一目了然。但是,很多厂家都是不提供光谱图的,那么, 最好的办法,就是多选几款不同厂家的 CCD 比较一下了。这 次的比较,不是红外灯的定型测试,就没有在室外进行,是在 我们生产大楼三楼焊接室的一个密闭的暗室里进行的。 使用的 CCD 有松下 CP470、三洋的 4592P、WAT-232、WAT-902H,配用 的是腾龙的红外对应手动变焦和 COMPUTAR 的定焦,还有两种 一体机,三星的 4203、日立的 VK-S454ER 测试过程从略?? 现在说说主观感觉。 WAT-902H 是行内红外敏感口碑很好的型号, 寸黑白的, 1/2 多个厂家长距离红外系统的标配 CCD,正常情况下和其它 CCD

相比,是不太公平的;但是在测试中,我们发现同样是 WATEC 出品的 WAT-232 彩转黑对红外灯的敏感度比 902H 更好,可惜 就是价格太贵了点。 松下 CP470、 三洋的 4592P 以及这次没有同时比较的三星 2307, 基本上是同一规格的主流型号,大家用的都比较多,貌似比较 有指导意义,其实他们的红外敏感度也都是半斤八两。用我们 开发部的同事的观点来说,差不多啦。 具体说来, 我个人觉得松下 CP470 成像效果要明亮均匀些, 三洋的 4592P 自动增益稍高有点影响画质; 上次测试中的三星 2307 成像比三洋的 4592P 显的灰暗些,但是图象线条更清晰。 至于一体机,这是有光通量等先天缺陷的,期望值不能过高。 测试中,日立的 VK-S454ER 的红外环境效果虽然不能和上 述机器相比,但是和三星的 4203 一比,就好太多了。三星的 4203 的红外表现实在太差了,我 认为是不宜作为红外灯配套 的摄像机的。开发部的同事声称,上次测试同样的红外灯,其 他 CCD 能看 80 米到 150 米不等,同样是一体机的 755PX 可以 看到 40 多米, 4203 也就是马马乎乎 20 多米。 下次试试 480BP 和松下的 352,不知道效果如何。?? 呵呵,都是主观感觉, 也就是一家之言,大家随便看看就可以了??先写到这里,有 空再补充。2 月底的测试比较 FCB-480CP 的低照度表现是要比 VK- S454 稍好些,但是红外敏感度 VK-S454 要比 FCB-480CP 好一些。

一体化变焦摄像机发展趋势的看法 一、一体机的定义 "一体机"是一体化自动聚焦摄像机的简称。 是指摄像机机身与 专用变焦镜头集成在一起的, 具有自动聚焦及镜头变倍功能的 摄像机 "一体机"将变焦镜头与摄像机集成在一起, 并且具有自动聚焦 功能,通过机身控制按键或远程控制方式,根据所需观察的画 面既被摄物体的特征灵活的进行画面远景和近景的变化设置, 极大的简化了摄像机的安装与操作。 做为监控系统前端摄像机、镜头的集成产品,且具有自动聚焦 功能。"一体机"日渐成为前端设备的"宠儿";是前端设备的主 流产品。 二、"一体机"组成 1、硬件部分:摄像机,专用变焦镜头 2、软件部分:自动聚焦,变倍 三、"一体机"用途 1、配合智能球使用 智能球市场的需求日益增大,特别是"平安城市"项目。 2、配合云台使用 3、配合电教投影机使用 这是安防监控以外的市场,相当庞大。市场需求起码目前比安

防监控的市场大。 四、"一体机"的产品优势 1、480TV(甚至 540TV)高清晰 2、自动聚焦功能 3、强大的光学变倍。常见的如 16x,18x.22x,23x,32x, 35x 4、集成度高 5、性价比优势明显 五、目前市场的主流产品品牌及型号 1、SONY 索尼:FCB-45BP/48BP/480BP、FCB-980BP 2、HITACHI 日立:VK-S214ER/274ER;VKS454ER 3、LG: 4、SAMSUNG 三星:SDZ-310/300 5、CNB 世林: 六、"一体机"产品的不足 1、硬件部分: 1.1 摄像机 目前产品都是使用 1/4 CCD 产品,由于摄像机靶面的限制,使得一体化摄像机在摄像 机的基本技术指标方面如:清晰度、照度、信噪比等方面存在 不可逾越的瓶颈。 1.2 镜头

日前使用的镜头都是来源于最初的使用的镜头家用摄录一体 机(就是我们常说的"DV")行业,并非是为了为了监控的"一 体机"产品而量身定做的镜头。 现在使用的镜头产品亦是 1/4″ 靶面的产品,那么同样在镜头的基本技术指标方面如:F 值、 视场角等方面存在不可逾越的瓶颈。 2、软件部分: 高端产品品牌 SONY 索尼、HITACHI 日立的自动聚焦已经做得 非常好。 基本上可以做到焦距有变化, 自动聚焦一次聚焦清楚。 其他品牌的一体机产品的自动聚焦速度尚有提高空间。 七、"一体机"有无提高的可能 1、硬件部分 1.1 摄像机肯定可以。摄像机本身就有 1/4″1/3″1/2″系 列 CCD,1/4″CCD 能做到,1/3″1/2″CCD 当然能做到更好。 1.2 镜头也可以做到。需要重新开发,时间及研发成本投入 相对较大,需要有实力的厂家。 2、软件部分 自动聚焦及变倍功能达到目前高端品牌的效果已经相当好了 八、笔者观点 1、目前的"一体机"产品都是缘于家用摄录一体机概念。并非 是为了安防监控的需求而量身订制的产品, 一定会有这样的产 品出现。 2、"一体机"的关键技术是自动聚焦及镜头变倍,这方面现在

的高端产品已经很成熟。反倒是硬件方面难实现,摄像机没什 么困难,1/3″1/2″CCD 都会比 1/4″CCD 在基本技术指标方 面得到本质上的提高。 3、镜头就比较难实现,没有 1/3″1/2″靶面的镜头,必须要 订做。其技术瓶颈及开发成本都将是很大的门槛。 4、综合考虑,1/3″"一体机"产品还是有实现的可能。

摄像机价格悬殊的原因
太多人都有一样的问题: 我买的索尼机到底是真是假?因为, 一样的规格, 价钱差了那么多! 甚至于有些人第一个问题就是 420 线、 480 线多少钱?哎!连 420 线和 480 线的芯片配置方案 还没有搞明白,就拿着吹牛的彩页询价,然后就是贵与便宜之间的拉锯战! 唉!监控这行水平实在不高,跟卖纸巾差不多,别人卖 10 块,就有人能卖 6 块,为什么?很 简单,把它裁短一些不就行了! 谁有那么大的屁股?能擦就好了! 管你要什么摄像机,只要能 看到影像就好了,用几个月就坏了,能赖的理由多了!雷击、电源、线路、地线混高压…。 反 正多的是黑心电源,黑心线材,黑心主机,黑心配线工…。大家一起来混呗! 其实几乎所有人的机子,在同等配置方案的前提下材料成本都差不多! 拆过机子的人都知道,一般枪机的结构就是一块机芯加块尾板,再锁上机壳。机芯占绝大部 份成本,而机芯上最主要的就是 CCD,DSP,CDS/AGC,V-Driver, EEPROM,EVR(索尼机 才有),等主要零件,大家进价都差不多,其它电阻电容二三极管就别说了,相差有限,电路板 及贴片费更是标准价,所以在成本上大家都是差不多。 如何同中求异?又怎样导致市场中的价格差,方法就太多了: 1、机壳:找个公模,反正做外壳的有的是。这样可以省下开模费,压铸件用次级料,反正上 了漆也看不出来,冲压件用薄一点的,又没人会拿脚踩它! 这样可以省下几块钱。 2、滤光片:找片玻璃镀膜的,又省了不少,画质变差? 你不是要便宜嘛! 3、电源电路: 用简单些的,该省的都省掉,只要有视频输出就 OK 了,噪讯大?便宜嘛! 4、尾板:拿个铁片钻些洞, 把接头锁上,电路板省了,顺便把视频驱动电路连开关都省了。

那么便宜的机子谁会装那么贵的镜头? 这样又省了! 可是这样加起来还省的不够理想,价格竞争力觉得还是不够。因此,只好造假了:造假以假 索尼为主,搞假 SHARP 没利头,SHARP 本来价格就低了,有几个工程商在看芯片的时候一眼 能识别出 SONY 和 SHARP! 高线机假索尼有以下几种: 1、 低解混高解: (其实, 这不算假索尼, 因为芯片都还是索尼的)用 SS-1 (2163)芯片配 ICX405AK CCD。 这用看是看不出来, 只能拆机看晶振, 板上有两颗晶振 如果分别是 28.375 及 17.7344, 那 就是 480 线了, 但是碰到黑心厂商把晶振都涂改了,又不能拆 CCD,这时只好用绝招:测试 图了!把要测的机子跟一台随便的低线机比对,如果高了约 50 条,那就是高解了,如果差不多, 就是低解了,这是最准的一招。 2、SS-11 混高解:不用看了,就是低解机,因为 3142 或 3141 只能接低解 CCD 3、SHARP 高线 CCD 混 SONY CCD:这很常见,因为 SHARP 高线 CCD 跟索尼高线 CCD ICX409AK 脚位兼容,直接换上去,调试一下就行,这时只要看 CCD 就能分辨出来。这 种做法其实也是高线机。只是号称索尼多骗些钱。 低线机假索尼有以下几种: 1、SHARP 混索尼:就是拿 SHARP 骗说是 SONY 机,一看 CCD 就行了 2、A1PRO CCD + 3142:A1PRO 脚位跟 SONY 405 兼容,是最容易做的,还是看 CCD 3、A1PRO CCD+ NEXTCHIP:这就狠了,整块板子看不到一个索尼字样 4、SONY CCD + NEXTCHIP:这就多了,得拆机看主芯片 5、SONY CCD + 韩国 M6:这是从韩国来的机芯 低照度机器的蒙人方法: 1.Super-HAD 混 EX-View:其实 EX-View CCD 索尼一个月才出几颗,怎能满街都是,看看

这张图,就是市面上能买到的索尼 CCD 机器;但不是随便抓一个就能有这个效果的。 再看这张图低照度了吧! 这是 Ex-View ?错! 100% 是 405+3142 只要不偷料,好好做,就

有这效果。 拿这蒙 EX-View ,再标个 0.XXXLux,至少多赚 100 块吧! 再来张图:超低照度! 这总该是 EX-View 了吧! 还是错! 还是 405+3142(420 线),这下子

就别迷信低照度了! 别乱花钱了。

再有 SONY 没有那么神奇, SONY 方案难搞,但搞好后颜色很正,SHARP 好搞但颜色不容易 调好。这自然有他的历史背景,在 7,8 年前深圳厂商是抄袭台湾悠克,AV-TECH 等起家的, 刚好是从 SONY 3141 开始,那时确实也搞的不错,同期的 Panasonic D3 及 SHARP D3 则表 现不好,在所谓的 420 线的领域自然是 SONY 胜出,加上高解析的方案由 2163 一枝独秀,自 此造成 SONY 的好形象。 到了前几年,SHARP 推出 38603 及新 CCD,较以前品质有很大的提升,加上有人提供所谓 的标准线路, 照做就行了, 导致一堆外行人一窝蜂拥入, 大家做的都是像不像, 三分样, 怎么办? 就比价格呗,既然价格低,有谁肯搞研发? 还是专心想想怎么偷实际些,结果搞到人人看到 SHARP 就怕。好的 SHARP 不是没有,只是在价格战里抬不了头罢了。SONY CCD 缺货时, 三星 CCD 可以代用,就是所谓的假索尼,调适功力够的话,颜色可以跟索尼一样,但照度就差 多了,现在假索尼大部份是用韩国 A1 PRO 的,一样,照度差。

最后, 告诉那些掏便宜货的买家, 如果你比卖家更加专业, 对成本的组成比卖家更加了解, 那么, 那么什么?那么自己开厂去啊, 还买别人的成品干什么?如果你根本就看不懂以上说的乱七八糟 到底什么意思,那么请认准品牌(品牌之所以成品牌,是绝大部分人所认可的),如果实在消费 不起品牌,那就听听一身边老鸟们的忠告吧。还是那句话,产品就是我老婆,几斤几两重,拿不 拿地出手,其实,真正的最低照度,是群众的眼睛,那可是

分辨率是衡量成像器件与成像系统优劣的一个重要参 数。一般,摄像机的分辨率是指当摄像机摄取等间隔 排列的黑白相间条纹时,在监视器(比摄像机的分辨 率要高,比如我一直给大家推荐的 SNA-XXLH 与 SNA-XXHP 系列隔行与逐行的监视器)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。因此, 分辨率这一参数的正确与否尤其重要。当然,这是在 百无聊赖地讨论模拟设备,和数字机的 720/1080P 等 这样的分辨率是不可同日而语的。所谓的“高清”这 是一个有天朝特色的词语, 大家有个相对概念就好了, 记住,相对的,非要加个“超”“极”之类的,也不 会坐牢的对吧?不贫了,继续。 一般,固体摄像机的分辨率在镜头的分辨率与视 频信号带宽(6MHz)保证的前提下,主要取决于图像 传感器的像素数,但目前市场上对 CCD 摄像机的分辨 率没有规范,说法不一,普遍报高(SONY 出 320 的时 候, 某某某就把最好的, 也就 200+的拿出来, 贴上 320, 然后 SONY 有了 380 了, 好, 某某某又把好不容易整到 320 的,啪一贴,又成了 380 了,以此类推,那不用 说了,现在的 420 市场是一个什么局面,更别说那些 高地不靠谱的了, 行业威武, 作为坦克 【13510721753, 施耐安·深圳】,我笑而不语,尤其对低解析度 500×582 象素的摄像机,若该摄像机的分辨率没有特 殊的优化处理(给力啊,必须的,妥妥的,你懂的), 其黑白的水平清晰度只能最高报到 380TVL,但大多报 到 420TVL(甚至连彩色的也是),因此有必要统一认 识,统一规范。下面就简要叙述一下分辨率的含义、

表示法以及 CCD 摄像机(含其他固体摄像机,如 CMOS 摄像机)的常用分辨率的测试及一般计算公式,最后 谈谈我们的建议。
二、分辨率的表示法 分辨率是摄像器件最重要的一个参数, 因为它是指摄像器件对物 像中明暗细节的分辨能力。分辨率一般有两种表示法。 (1)极限分辨率 极限分辨率是在一定的测试条件之下定义的。 当以一定性质的鉴 别率图案(有 100%对比度的专门的测试卡)投射到 CCD 光敏面时, 在输出端观察到的最小空间频率 (即用眼睛分辨的最细黑白条纹对数) 就是该器件的极限分辨率。分辨率通常用每毫米黑白条纹对数(单位 为线对/mm)或每帧高电视行数(单位为 TVL)。摄像机指的清晰度 多是用的 TVL 数。两种极限分辨率单位具有确定的换算关系。 CCD 是离散采样器件,根据奈奎斯特采样定理,一个摄像器件能 够分辨的最高空间频率等于它的空间采样频率的一半, 这个频率称为 奈奎斯特极限频率。如果某一方向上的象元间距为 α ,则该方向上 的空间采样频率为 1/α (线对/mm),它可以分辨的最大空间频率为 设线阵 CCD 象敏器光敏区的总长度为 L,用 L 乘(1)式两端,可以 得到 CCD 象敏器的最大分辨率为式中, 为 CCD 象敏器的位数。 2048 N 对 位线阵 CCD 象敏器,其 N = 2048,故得即 2048 位线阵 CCD,最多可 分辨 1024 对线。 CCD 用极限 TVL 来表示更简单,即在某一方向的象元素就是极限

TVL 数。显然 TVL 数的一半与 CCD 光敏面的高度尺寸的比值,就是相 对应的每毫米线对数(线对/mm)。所以,CCD 的象数越高,其分辨 率也越高。 极限分辨率的表示方法虽有专门的测试卡测量而使用方便, 但不 客观科学。其原因是因为: ①每个人的视觉不一样,观测值带有主观性; ②测试卡的对比度与几何尺寸以及观测时的照度不一样, 观测的 结果也会有不同。如当被摄图像对比度低于 30%时,观测的分辨率值 就会明显下降; ③观测的分辨率值是系统的总体特性, 而不能分摊到各个部件上。 为此,目前国际上一般均采用调制传递函数(MTF)来表示分辨 率。 (2)调制传递函数(MTF) 所谓调制传递函数, 即输出调制度 Mout 与输入调制度 Min 之比。 即或者说调制传递函数是调制度与空间频率的关系。如图 1 所示。当 输入正弦光波 (即一个确定的空间频率的物象投射在 CCD 上) (1a) 时 , CCD 的输出也将是随时间变化的一种正弦波(1b),设波峰为 A,波 谷为 B,则可得调制度为在调制恒定的条件下可以画出调制深度与空 间频率的关系曲线,如图 1c 所示,通常用零空间频率下的值进行归 一化,得到无量纲量即调制传递函数 MTF。由图 1C 可知,MTF 随空间 频率的增高而减小。 由上可知,由于 MTF 表示的是转移过程前后调制度 M 的比值,它

与图像的形状、尺寸、对比度、照度等无关,因此是客观的科学的。 而且由于 MTF 是正弦波空间频率振幅的响应。在给定的空间频率下, 整个系统的 MTF 等于系统各部分 MTF 的乘积。即 MTF 总=MTF1·MTF2??MTFn (5)

值得提出的是,有时还用对比传递函数(CTF)来评价分辨率。 所谓对比传递函数是方波空间频率振幅的响应。同 MTF 一样,CTF 也 随空间频率的增高而减小。CTF 不能按各部分乘积来评价,但方波振 幅响应容易测量,所以也常采用。 三、分辨率的测试 分辨率的测试通常是用摄像机去拍摄图 2 所示的分辨率测试卡, 并通过波形监视器来读取数据的。其具体方法如下: ① 按图 3 布置测试环境。将分辨率测试卡置于标准测试灯光盒 上,距摄像机约 3m 远。摄像机的视频输出端接波形监视器,并使波 形监视器的输出连至高分辨率黑白监视器上。 ② 景物照度设定为 2000lx,光源色温设定为 3200K。 ③ 调节镜头焦距(或选配合适的定焦镜头并前后稍稍移动摄像 机)使分辨率卡的图像充满监视器的屏幕,并通过精确对焦使图像最 清晰。 ④ 用选行示波器观察图 2 所示的分辨率卡,得到图 4 所示的波 形。 ⑤调节镜头光圈使信号白电平达到 100%(700mV),则此时调制 深度刚超过 5%的电视线数即为极限分辨率。

四、分辨率的一般计算公式 分辨率有时也称清晰度,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。 ① 垂直清晰度 垂直清晰度是由一帧图像的扫描行数决定的。 由于在场消隐期间 看不到扫描线,对于我国 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 n 乘以经验值 0.7(即 70%),即 RV = 0.7n (6)

所以,对 625 行的扫描制式来说,实际有效的清晰度为 575×0.7=402TVL;对 525 行的扫描制式来说,其垂直清晰度为 490×0.7=343TVL。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 水平清晰度是当用与画面高度相等的黑白相间的垂直平行线作 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 个象素,则可 用下式来表示水平清晰度: (7) 式中,m 为水平方向的象素数,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。一般 V/H=3/4=0.75,所以(7)式 可写成 RH = 0.75m (8)

因此,对象素数为 500(H)×582(V)的摄像机来说,其水平 清晰度 RH = 0.75×500 = 375TVL,所以对分辩率无特殊优化处理等 功能的一般摄像机来说,不可能有 420TVL(当前市场没有规范,应 统一)。 在一条扫描线上能够再现 m 个象素时,所要求信号的最大频 率?max 可由下式表示: fmax=m/2tntk (9)

式中,tn 是行扫描时间(S);tk 是行扫描时间的有效系数,其 值为 o<tk<l。 当一帧图像的扫描行数为 n,一秒的帧数为 F 帧,且 t n = 1 / n F 帧 时,水平清晰度 RH 还可用下式表示 (10) 五、一点建议

由上述公式不难看出,对目前安防系统使用的 752×582 象素的 高解析度 CCD 摄像机(分辨率无特殊优化处理)的水平清晰度为 752×0.75=564TVL, 因此黑白机最多可称 570TVL, 彩色机应为 470TVL; 对 500×582 象素的低解析度 CCD 摄像机(无特殊优化处理)的水平 清晰度应为 500×0.75=375TVL,因此,黑白机最多可称 380TVL,而 彩色机则在 280TVL 至 330TVL,根本不可能为 420TVL(除非分辩率加 有特殊的优化处理)。 鉴于目前市场上的情况, 在摄像机指标一栏不能随心所欲地乱写 清晰度指标。如未注明分辩率有特殊的优化处理的摄像机,分辨率均 应统一写成 752×582 或 500×582 为好,使人一看就非常清楚了。此 建议当否, 供大家讨论。 环节处理过的画面, DSP 会在下一课里提到, 等不及可以访问 WWW.SHINAINA.COM(巨量文章提供翻阅)■

给十成新的新手一个最直观看分辨率的图,哦对,还有,当你用鼠标双击 CIF 画面最大化或 者全屏的时候,来一句“有点模糊”,从你的个人人身安全考虑,尽量不要大声,谢谢!

从小到大依次是 CIF(VCD/DVD/QVGA/VGA 之类的暂不讨论),D1,720P,1080I(I 是隔行,P 是逐行,至于这样图到底是 I 还是 P 捏?我也不知道) 补充一下 QCIF,HD1 这一类, Q=quarter (中文四分之一的意思), H=half (没错, 二分之一) , 这里要提一下, 所谓的比例改变都是以宽度为标准, 你们谁谁谁, 有见过竖屏 (太有创意了, 亏我想地出来)的画面?没有吧?没有那就去吃饭了。

图像范围公式 1/4"CCD 摄像机配镜头 ? 可拍摄的目标宽度(m)= (3.6× / f L) ? 可拍摄的目标高度(m)= (2.7× / f L) 1/3"CCD 摄像机配镜头 ? 可拍摄的目标宽度(m)= (4.8× / f L) ? 可拍摄的目标高度(m)= (3.6× / f L) 1/2"CCD 摄像机配镜头 ? 可拍摄的目标宽度(m)= (6.4× / f L) ? 可拍摄的目标高度(m)= (4.8× / f L) 备注: ? L:镜头和目标物之间的距离(m)

? F:镜头焦距(mm)


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