解析低照度監(jiān)控攝像機指標的三大參數(shù)

成都弱電公司訊：

攝像機的低照度指標不應(yīng)該只是一個簡樸的XXLux值，在任何一份準確專業(yè)的攝像機參數(shù)資料上，攝像機低照度指標應(yīng)該至少表示為如下格式：彩色模式：XXLux@FX（XIRE，AGCXX）黑白模式：XXLux@FX（XIRE，AGCXX）

也就是說，攝像機的低照度性能至少和3個參數(shù)是相關(guān)的，亦即配用鏡頭的F值，IRE值以及攝像機的AGC參數(shù)。在這些參數(shù)完整的前提下，前面的照度值才具有意義且可對比的。同時必須指出，假如攝像機是彩轉(zhuǎn)黑的，必須列出彩色和黑白狀態(tài)下各自的低照度指標。

那么低照度尺度表達式中各個量是什么意義以及它們之間有什么關(guān)系呢？

F值

F是鏡頭的光圈系數(shù)，與進光量呈反比關(guān)系。由于攝像機必須依靠鏡頭的光圈來決定進光量，從而決定拍攝效果。所以，在表達攝像機的低照度指標時，必須要有一個F值為條件。對于一款自動光圈的變焦距鏡頭來說，鏡頭上一般會標示出F值，注重，此值只代表焦距最小時即廣角狀態(tài)時的光圈值，一般認為，隨著焦距的增加，鏡頭的進光量是逐步減少的，所以當鏡頭處于廣角狀態(tài)時，畫面比較亮，處于望遠狀態(tài)時，畫面則變暗，這種現(xiàn)象在夜間尤其明顯。鏡頭焦距的變化，帶動鏡頭進光量的變化，反映到對應(yīng)F值的改變，但是鏡頭上的F值，只是標示出此款鏡頭的最大進光量，所以，只看鏡頭上標示的F值，只能判斷在廣角狀態(tài)下的鏡頭進光效率，而不能充分體現(xiàn)鏡頭的真實性能，鏡頭的2個焦距極端對應(yīng)的F值通常相差得很大，所以某些鏡頭夜間在廣角時，畫面還不錯，但是一旦處于望遠狀態(tài)，畫面就很暗了。真正好的鏡頭，在焦距最大和最小時，F(xiàn)值相差并不大，好比從1.8變到1.6，這種鏡頭的夜間效果相對更好。而通常在低照度指標中標注的F值，表示測試時使用的鏡頭在廣角狀態(tài)下的F值，即進光量為最大時。

IRE值

眾所周知，模擬視頻是一個峰峰值為1伏的不規(guī)則波形，X軸以下為同步電平，幅度為0.3伏即300毫伏，X軸以上是實際視頻波形，此部分波形會隨著視頻亮度以及視頻內(nèi)容發(fā)生變化，其幅度為0.7伏即700毫伏。700毫伏是視頻信號極限幅值，隨著光照條件的下降，此值將會隨之下降。假如把鏡頭完全遮住，通過示波器上可以看到視頻波形幅度接近于0。那么IRE是什么呢？IRE是一個視頻測量中的單位，在廣播級視頻電平中規(guī)定了任何視頻信號在播放時的亮度電平都不可能超過100IRE，即700毫伏等同于100IRE，也就是說，IRE值將指示視頻信號的幅度。一般來說，當視頻信號低于250IRE(700毫伏的四分之一)，即175毫伏時，被認為此時的視頻信號是無實際意義的，因為此時反映在監(jiān)視器上的效果是畫面基本漆黑，無法進行有效的監(jiān)控。鑒于此，在攝像機的低照度指標里，IRE這一項一般不會低于25，往往標注30居多，少數(shù)產(chǎn)品標注50。很顯然，當環(huán)境照度降低時，視頻幅度和IRE值都是隨之下降的。當考察攝像機的低照度性能時，IRE值可能會很低，但是必須保證顯示出的視頻還是有意義的。

AGC參數(shù)

攝像機內(nèi)部都有一個放大電路用于放大原始視頻信號。攝像機中的DSP芯片會檢測CCD送出的原始視頻信號，假如覺得原始視頻信號幅度太小，DSP則會驅(qū)動這個放大電路對原始信號進行放大，然后輸出放大后的視頻信號。DSP會實時檢測原始視頻信號的幅度，從而動態(tài)地控制放大電路的增益值，這就是所謂的“自動增益控制(AutoGain)”功能，而確定是否開啟這個功能的機制就是自動增益控制即AGC。當AGC功能開啟時(AGCON)，自動增益電路在光照不佳的情況下就會自動放大視頻幅度，使畫面變亮(值得注重的是，即使AGC為ON狀態(tài)，在光照良好的條件下，自動增益電路也不會起作用，畫面不會變的更亮)，反之，假如AGC功能不開啟(AGCOFF)，自動增益電路則不會工作。顯然，假如AGC開啟，在測試攝像機的低照度性能時，放大電路是處于工作狀態(tài)的。需要說明的是，放大電路會把視頻信號中的噪聲一起放大，所以畫面上會出現(xiàn)噪點。

當然有些攝像機的AGC不僅僅只有ON或OFF功能，或還會有若干檔位可以用來調(diào)節(jié)增益電路的最大放大倍數(shù)，如AGC20db、40db等，在攝像機的低照度指標中也應(yīng)作為條件一并列出。