五分鐘弄懂監控系統(攝像機篇)

　　安全是我們生活中極為重要的一環(huán)，然而，如何挑選一個(gè)優(yōu)質(zhì)的安全監控產(chǎn)品，對于許多有需要的消費者而言，卻是一大難題，因為安防廠(chǎng)家提供的許多規格，看起來(lái)玄之又玄，對于產(chǎn)品的實(shí)際狀況往往諱莫如深，為了讓消費者在選購上能更快了解各家設備的性能。

　　在選購安防監控產(chǎn)品，必須先了解當前監控系統類(lèi)別?，F階段安全監控系統，可分為傳統模擬、模擬高清(模擬高畫(huà)質(zhì))和IP部分。模擬系統是業(yè)內最早發(fā)展的系統，也是過(guò)往市場(chǎng)應用最為廣泛的商品。為了解決模擬系統畫(huà)素不足缺點(diǎn)，才衍生出了AHD、CVI、TVI等等模擬高清系統。而IP系統則是在上述三個(gè)模擬高清系統還未上市之前，市場(chǎng)上就已推廣的高畫(huà)質(zhì)方案之一。IP系統靠的是網(wǎng)絡(luò )串流，在不同系統整合度上具有相當大優(yōu)勢，這也是它與模擬系統以及AHD、CVI、TVI系統最大的差異。

　　1.攝像組件

　　首先需要了解的就是圖像傳感器(imagesensor)，又稱(chēng)攝像組件或攝像芯片。關(guān)于攝像芯片來(lái)說(shuō)，它就像是個(gè)太陽(yáng)能板，面積越大，進(jìn)光量也就越大，夜間照度相對越好。

　　圖像傳感器大致可分為CCD(電荷耦合組件)和CMOS(互補金屬氧化物半導體)，我們都很清楚CMOS具有低耗電、低成本、訊號處理快的優(yōu)勢，但因為其線(xiàn)路設計太過(guò)密集，導致噪聲干擾過(guò)大，因此傳統模擬攝影機多采用CCD組件，近年來(lái)因為CMOS發(fā)展降躁技術(shù)，讓影像的干擾訊號獲得大量改善，優(yōu)勢也開(kāi)始浮現，于是所有系統開(kāi)始采用CMOS組件，因而讓CMOS成為攝像芯片的主流。

　　2.像素

　　像素(pixel)也是監控攝像機 常見(jiàn)的規格，像素是由點(diǎn)狀元素所構成，為影像顯示的基本單位，點(diǎn)的結構越密集影像畫(huà)質(zhì)越細膩。一般在談?wù)撓袼?，指的是攝像芯片的影像總像素，而IP系統所談的像素，指的是攝影機網(wǎng)絡(luò )最大串流輸出，因為圖素是由水平單行點(diǎn)數乘以垂直單行點(diǎn)數所得出的數值。在同樣技術(shù)與環(huán)境下，圖素越高的影像，所呈現出來(lái)的視覺(jué)質(zhì)量越好。

　　過(guò)往CCD是采交織掃描的圖素呈現方式，也就是先掃描奇數行，再掃描偶數行，所以水平線(xiàn)的呈像會(huì )有許多鋸齒狀，而CMOS則是采用逐行掃描的圖素呈現方式，也就是依順序掃描，因此就避免了水平線(xiàn)的鋸齒現象。

　　雖然現行監控都競相朝越來(lái)越高清發(fā)展，不過(guò)，除非是高端應用市場(chǎng)，需要使用到數字放大功能，否則百萬(wàn)圖素其實(shí)已能應付許多需求。另外必須提醒的是，高畫(huà)質(zhì)影像必須搭配合適的分辨率監看屏幕，否則屏幕分辨率不夠，是無(wú)法達到預想的監看效果。

　　3.最低照度

　　通常照度越低代表夜間呈像越好，但是必須注意，一般我們所看到的攝像機照度寫(xiě)法，還會(huì )搭配鏡頭透光比F，例如：001LUX/F1.2或001LUX/F1.6，這代表這個(gè)低照效果是在特定透光比的鏡頭達到的。鏡頭透光比越低，代表鏡頭透光量折損越少。

　　如果我們用商場(chǎng)打折方式來(lái)舉例，相信對大家來(lái)說(shuō)更能理解，以F1.2透光比來(lái)說(shuō)，代表的是本來(lái)是100元的1燭光進(jìn)來(lái)，但因為打了8折，所以只需付8折的錢(qián)，結果就20%的進(jìn)光量消失;以此類(lèi)推，F1.6就是60%消失，所以鏡頭透光比越低代表鏡頭進(jìn)光量越好。假設兩支攝影機照度效果相同，但是一個(gè)是搭配低透光比，也就是一個(gè)進(jìn)光量較好的鏡頭才達成，另一個(gè)則是搭配高透光比，也就是一個(gè)進(jìn)光量較差的鏡頭就能達成，那我們可以說(shuō)搭配高透光比的鏡頭攝影機，在低照呈像能力是比較優(yōu)異。這在許多同業(yè)看低照性能時(shí)，一般都會(huì )忽略其重要性。

　　4.信噪比

　　在攝影機的挑選上，信噪比也很重要，它的數值越高代表抗噪聲能力越好，但我們如何實(shí)測它的好壞呢?此時(shí)須先提到自動(dòng)增益控制(AGC，AutoGainControl)。這個(gè)功能主要是針對照度不足的環(huán)境下所設計，當現場(chǎng)環(huán)境亮度不夠時(shí)，AGC會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)使影像信號放大，此時(shí)用戶(hù)便可發(fā)現畫(huà)面變亮。然而當影像信號放大同時(shí)，噪聲也會(huì )跟著(zhù)放大，所以在實(shí)測信噪比時(shí)，必須先關(guān)閉自動(dòng)增益功能。那么該如何開(kāi)始實(shí)測呢?首先準備燈光亮度調節器，將攝影機設定在全彩狀態(tài)，當燈光調節器漸漸關(guān)閉，此時(shí)最先出現畫(huà)面噪聲躁點(diǎn)的攝影機，就是信噪比過(guò)低的情形，這也是最簡(jiǎn)單評比攝影機信噪比優(yōu)劣的方式。

　　5.白平衡

　　「白平衡」是關(guān)于攝影機色澤的重要概念。白平衡就是將白色光線(xiàn)平衡回來(lái)，讓顏色看起來(lái)不失真、不偏黃或偏紅與偏藍的意思，處理白平衡的種類(lèi)上可分成自動(dòng)白平衡(AWB)和自動(dòng)色溫追蹤白平衡(ATW)。一般講自動(dòng)白平衡(AWB，AutoWhiteBalance)，是自動(dòng)以白色為基礎，把這個(gè)白色調到不失真，其他的顏色就差不多準了。

　　但是，它有個(gè)缺點(diǎn)，在日出與日落時(shí)，因為環(huán)境光源變化差異過(guò)大，會(huì )造成色溫判斷錯誤而失真，必須等待下次日出或日落才有機會(huì )調回正常色溫。而自動(dòng)色溫追蹤白平衡(ATW)則是采用D.S.P數字處理技術(shù)，能依據被照物體上的光源變化，自動(dòng)追蹤色溫，因為它的色溫是D.S.P里面的色溫范圍，萬(wàn)一低于或高于它，顏色就會(huì )無(wú)法真實(shí)呈現。綜上所述，兩種白平衡各有其優(yōu)缺點(diǎn)，只是現在各廠(chǎng)商默認值大都使用ATW。