摄像机技术指标_如何看摄像机技术指标
摄像机技术指标由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“如何看摄像机技术指标”。
常见一些广播电视界的工程技术人员指着自己操纵的摄像机,不无自豪地脱口而出:“这可是广播级!”或“这可是数字机!”其实,“广播级”也好,“数字机”也罢,说的都是摄像机的等级,而所谓“摄像机”的等级又是用摄像机的技术指标来量化来定义的。所谓技术指标,即摄像机按其使用要求必须达到的目标,如图像的技术质量,摄像机的性能和精度等等。这些指标是对摄像机的定量分析和科学评析,具有可量化性和可比较性。当然这些指标由许多项目组成,因为我们评价的是摄像机这一电视节目的信号源的制造者。摄像机必须满足多项技术指标的要求,等级越高指标越苛刻。
为了规定摄像机的等级,国家颁布了摄像机技术条件的规定。可是在电视工程技术飞速发展的今天,这些规定已相对落后,灵敏度、分解力和信杂比这三大技术指标已不能全面反映摄像机的质量。
一 CCD器件和图像像素
这一指标给出CCD器件的数量、尺寸和电荷转移方式的种类,以及图像像素的数量。广播级和许多业务级摄像机一般都是3块2/3英寸CCD,电荷转移方式或IT(行间转移),或FT(帧转移)、或FIT的都有,等级稍高的取FIT,稍低点的取IT,而FT CCD摄像机亦不乏佼佼者。与IT相比FIT残留电荷少,图像惰性小,但价格之贵也自不待言。而IT在采取了微透镜等技术后提高了灵敏度,减少了图像惰性,更具竞争力的当然还是价格。FT CCD的摄像机种类较少,但尺寸相比FIT小,残留电荷少于IT,灵敏度和动态范围均高于IT。加上设置了机械快门,利用机械快门在场消隐期间对感光部遮光,减少拖尾。据有关公司介绍,其FT CCD由于取消了FIT CCD的垂直移位寄存器,增大了CCD像素窗口,因而增加了像素的有效受光面积,使更多的光转换为电荷,提高了灵敏度。此类摄像机的性能,指标均高于IT CCD摄像机,而并不弱于FIT CCD摄像机。
图像像素数量是CCD器件的一项重要指标,像素就是CCD表面上的感光单元,像素数量越多,越能分辨景物细节、感光密度也越大。因此像素数量不仅与图像清晰度有关,而且与灵敏度也有关。20年前2/3英寸CCD器件的像素数量通常在40万左右,分解力仅为250至350线。而今天CCD器件的有效像素可达60至70万,分解力可达800至900线;HDTV的CCD器件的像素甚至多达200多万。分解力高达1200线。CCD器件的像素数量与分解力的关系是显而易见的,根据经验公式:水平像素乘以四分之三等于该CCD芯片的水平临界分解力。CCD器件对于摄像机性能之关键,历来为人们所关注,将此项目做为摄像机的首要技术指标也顺理成章。
二 数字量化和数字信号处理
数字量化和数字信号处理的等级是数字摄像机出现后新增的技术指标。众所周知,CCD器件产生的模拟信号必须转换成数字信号,再进行数字处理,这一转换和处理的精度对信号的技术质量有重大影响,因此必须加以限定。ITU—R601对演播室数字信号编码规定的最低要求是8bit量化,摄像机作为信号源理所当然地要高于此要求。模拟信号和数字处理的参数之间存在一定的关系,信杂比和动态范围与在转换成数字信号时使用的量化级数成正比。因为量化级数是转换成二进制码值的,所以级数增加一倍,信杂比和动态范围增加6dB,而只需要在二进制编码数据中增加一个bit。因此一个10 bit的数字信号比8 bit在信杂比和动态范围方面有12 Db的改善。今天广播级的数字摄像机A/D转换的量化级数多为12 bit,这样与ITU—R601的要求相比,可以在信杂比的动态范围上增加24 Db的优势。使用12 bit的A/D转换器,可对600%视频电平采用动态压缩算法进行处理。
90年代中期,大部分摄像机厂家开发的摄像机多采用10 bit A/D转换器,再用13 bit数字处理。到90年代末期,各摄像机厂家开发的摄像机几乎都采用12 bit A/D转换器,而且为了保证更为精确的伽玛、拐点、轮廓等信号的校正,在信号处理上都用更高的量级,少则14—16 bit,多的可达20—30 bit。在摄像机上采用如此之大的数据量进行处理,具有相当的难度,除非开发专用超大规模的数字处理集成电路之外,别无良策。因此各厂家都为此花大气力,开发了专用数字信号处理集成电路。处理量级可达20—30 bit,电路细微可达0.6--0.3微米,门数可达180万门。
三 灵敏度
这一摄像机指标属老生常谈,对于20年前的摄像管摄像机应属主要指标,而今天的重要程度或人们的关注程度已经降低,但是依然出现在今天的数字摄像机技术说明书中,在未来HDTV摄像机技术指标中也未见删除。
这一指标描述了摄像机对所拍摄图像的照度的反应能力。测试也简单易行:在标准照度条件下,(即2000lux、3200k色温下)拍摄89.9%反射灰度卡,视频幅度达到0.7V时的光圈指数,即是该摄像机的灵敏度。今天广播级摄像机的灵敏度通常在F8至F10之间。
灵敏度的测量,除了测量标准照度下得到的额定信号电平时的光圈指数外,通常还要测摄像机的最低照度。这一指标将灵敏度和信杂比联系起来,使灵敏度和信杂比之间存在着某些互相牵制的关系。
最低照度是在增益开关处于最大、镜头光圈也处于最大的情况下,拍摄灰度卡,视频信号达标准幅度(0.7V)时所需的照度即最低照度。广播级摄像机的最低照度通常7-8 lux(F1.4 +18dB),最低可达1 lux(F1.4、+36dB)。必须指出的是目前最低照度并无统一标准,特别是摄像机输出电平,是标准电平100%(0.7V),还是70%(0.49V)尚无定论。一般广播级摄像机输出电平为100%,业务级摄像机就要求各异了。因此当我们分析某一摄像机的最低照度时,可不能掉以轻心。
一般情况下希望最低照度指标要低一些,可是最低照度越低,要达到视频电平0.7V,增益就要加得越大。增加增益的结果是降低了信杂比,使杂波增大,图像颗粒增粗,使技术质量恶化。这样的恶化是显见的,γ=1时,增益提升多少Db,信杂比就降低多少Db时。Γ=0.45时,信杂比下降得更多。例如一摄像机的信杂比为60dB(增益0 db,γ关)那么增益+18 Db时,信杂比为42 Db。但在γ=0.45的情况下,信杂比下降到36 Db。在增益+30 Db时,信杂比只有24 Db,这将严重影响图像质量。从这个意义上说,为了保证图像信号的信杂比,最低照度还是不要过低。为了降低噪声,摄像机还增设了图像噪声抑制开关,在使用增益时降噪。
同样是广播级,数字机的灵敏度并不比模拟机高许多,而是几乎相等,这是因为F8的灵敏度已经够用了。有趣的是有些业务级摄像机却一味追求高灵敏度,甚至达F11还多,这样做似乎是考虑到业务级摄像机的工作环境较为恶劣吧。
四 分解力
分解力又称分辨率,解像力,通常分解力指水平分解力。有人将分解力与清晰度这两个概念等同起来。需知,这实在是两个有关联而又不相同的概念。分解力是指电视设备所能分解和重现细节的能力,而清晰度是指人眼对电视图像所见的清晰程度。分解力越高清晰度也越高,对摄像机来说,分解力是摄像机分辨黑白细线条的能力,广播级摄像机多在800线以上。
测试也简单,即在标准照度条件下(2000lux、3200K色温),镜头光圈置于5.6与8之间,(依最佳观察效果而定)拍摄分解力卡。在镜头最佳聚焦情况下,从精密黑白监视器上读取分解力线数。
必须强调的是,应从黑白监视器上读取分解力,因为摄像机编码输出是R.G.B三路叠加,而分解力的指标是Y通道或G通道;如若用彩色监视器读取的分解力,则低于黑白监视器的读取值。同样应注意的是摄像机输出信号也应从Y或G通道接出,而不能从编码输出接出。
在测试时,人们不仅要测摄像机的分解力,还要测摄像机在5MHZ(约为400线)时的调制深度,简称调制度。
实际上调制度是比分解力更实质地体现摄像机性能的重要参数。这是因为摄像机的输出信号,在送达家庭电视机之前,要经过电缆传送、记录、编辑、地面传输等过程,在这些过程中受到带宽的限制,结果使摄像机原有的高频分量损失。但是反映在传送带宽内,5MHZ处振幅大小的调制度却不受带宽限制的影响。换句话说就是400线以上的信号衰减较大,而400线左右的信号几乎没有衰减。人眼对400线左右的细节又较敏感,有时即使分解力线数较高,而400线时的调制度不太高,人眼的主观感觉并不认为图像质量好。因此调制度就成了左右电视机清晰度的重要参数。这一指标的测试也很简单,摄像机在标准照度下拍摄多波群卡,通过示波器取其行频波形,以最低频0.5MHZ的幅度为基准,去除5MHZ的幅度,再乘上100%就是调制度(MTF).80年代摄像管摄像机的调制度仅30%,CCD摄像机调制度可达70%,而数字摄像机可达80%。
通过上述分析,我们在上文说到的水平分解力在800线以上,这一分解力确切地说是极限分解力,也就是人眼在高精度监视器上观察黑白相间线条隐约可见时的清晰度,此时如果从示波器上看,调制度大约在5%左右。而标准分解力则是调制度为50%的分解力。通常说明书上给出的都是极限分解力。由此可使我们得以在无高清晰度监示器的条件下,检测具有800至900线分解力的摄像机。
五 信杂比
信杂比是指在标准照度下摄像机输出信号(Y通道)的峰峰值与视频杂波的有效值之比。这一指标是不同档次或等级摄像机的主要技术标志。广播级摄像机的信杂比一般在60 Db上下。
信杂比测量是在摄像机处于盖上镜头盖或关闭光圈的条件下,使视频信号中的黑电平保持在5%(35mv)处,用视频杂波仪测量0dB、+9dB、+18dB时不加权的信杂比。
如何看懂摄橡机技术指标1 成像元件也就是CCD啦!(当然也有C-MOS),主要区分为彩色,黑白,1/3”,1/4”,1/2”及品牌。 1.1 尺寸: 大小的差别主要在于灵敏度,也就是最低照度,1/4照度会比......
1.CCD尺寸,亦即摄象机靶面。原多为1/2英寸,现在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。 2.CCD像素,是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清晰程度,分辨率越高,图像细节......
项目 质量要求门窗表面 洁净,平整,光滑,大面无划痕、碰伤,型材无开焊断裂五金件 齐全,位置正确,安装牢固,使用灵活,达到各自的使用功能玻璃密封条 密封条与玻璃及玻璃槽口的接触应平......
1、服务器技术指标:尺寸:2U机架式服务器CPU:E5-2600处理器以上内存:16G以上硬盘:8T以上操作系统:Windows Server 2008 (64位)2、PC技术指标操作系统: Windows 7处理器:AMD 双核E1-1200......
异同离差乖离率异同离差乖离率,英文名:DBCD判断原则原理、构造方法、用法与乖离率相同。优点是能够保持指标的紧密同步,并且线条光滑,信号明确,能够有效的过滤掉伪信号。公式描......
