监控摄像机的知识要点

admin管理员组

文章数量:1534802

2024年1月13日发(作者：)

监控摄像机的知识要点

一、摄像机传感器类型

CCD代表着图像质量好（高解析度、低噪点）、灵敏度高等优点。但是，以固体成像器件CMOS为核心的摄像机与以CCD成像器件为核心的摄像机相比，直接转换成对应的数字信号速度快因而帧速高、寿命长（可随机存取与无损读取）、动态范围宽、结构简单、体积小等优点，因而应用比CCD更广泛。

二、传感器靶面尺寸

摄相机中1英寸==16mm 表明斜对角线，根据像素比求出边长。假设靶面是1/1.8英寸，靶面尺寸为宽7.2mm*高5.4mm，对角线1/1.8*16=9mm。

传感器靶面尺寸较常用的是1/1.8、1/2.8英寸。

三、摄像机镜头焦距

根据实际的使用情况，选择合适焦距的摄像机。镜头尺寸需≥传感器靶面尺寸。

焦距（f）是镜头和感光元之间的距离，通过改变镜头的焦距，可以改变

镜头的放大倍数，改变拍摄图像的大小。当物体与镜头的距离很远的时候，我们可用下面公式表达：镜头的放大倍数≈焦距/物距。增加镜头的焦距，放大倍数增大了，可以将远景拉近，画面的范围小了，远景的细节看得更清楚了;如果减少镜头的焦距，放大倍数减少了，画面的范围扩大了，能看到更大的场景。

摄像头的常用焦距主要有四种，分别为2.8mm4mm6mm8mm等，广角镜头：视角 90度以上，观察范围较大近处图像有变形；标准镜头：视角30度左右，使用范围较广；长焦镜头：视角20度以内，焦距可达几

十毫米或上百毫米。

四、摄像机清晰度（分辨率）

安防监控摄像头分辨率是构成图像的总像素数，由图像宽度和高度来衡量。1080P全高清(FHD)的设备像素约为207.36万，“P”是英文“progressive”的缩写，翻译成中文是“逐行”。5MP代表像素约为500万，4K超高清(SHD)分辨率代表影像的水平清晰度接近4000像素点。8K是4K分辨率的四倍。

码流就是指视频数据在单位时间内的数量大小，也叫码率（比特率 Bit Rate），是单位时间内视频 (或音频)的数据量，单位是bps (bit per second，位每秒) ，一般使用 kbps (千位每秒) 或Mbps (百万位每秒)。是视频编码画面质量控制中最重要的部分，同样的分辨率和帧率下，视频码流越大，画面质量越高，对应的存储容量也就越大。

无压缩情况下码率的计算公式：分辨率x 位深 x 帧率÷1024÷1024。比如，分辨率为1920 x 1080、位深为8 bits、帧率25 fps的视频，无压缩状态下的码率应为1186 Mbps，约1.2 Gbps。

帧率指的就是1秒钟时间里传输、显示图片的帧数，每一帧就是一副静止的画面，快速连续的多帧就形成了运动的动态效果。高的帧率（fps）可以得到更加流畅，更加逼真的视频动作画面，码流就会需要越大，比如普通的视频监控画面的帧率一般就是25fps，普通场景下，这个视频画面以及非常流畅。媒体中帧率有：电影：23.976fps、电视（PAL）：25fps、电视（NTSC）：29.97fps、液晶显示器：60Hz-75Hz、3D显示器：120Hz。

中国采用隔行扫描（PAL）制式。

监控画质H264以1080p@30fps-4Mbps码率计，压缩率达到了250倍左右的程度，H265妥妥达到500倍左右的压缩率。

视频监控的存储容量跟码流有着密切的关系，一般200W像素的码流为4M，而H.265编码格式200W像素的摄像头码流大概为2M。

计算公式：录像容量（1天）（单位为G）=码流X3600X24÷8÷1024；

1个200w像素H.264编码的摄像头存储一天需要存储录像占用硬盘容量：

4MX3600X24÷8÷1024=42.19G；1个200w像素H.265编码的摄像头存储一天需要存储录像占用硬盘容量：2MX3600X24÷8÷1024=21.1G。

五、摄像机光圈

光圈：光圈安装在镜头的后部，光圈开得越大，通过镜头的光量就越大，图像的清晰度越高，光圈开得越小，通过镜头的光量就越小，图像的清晰度越低。通常用F(光通量)来表示。F=焦距(f)/通光孔径。在摄像机的技术指标中，我们可以常常看到6mm/F1.4 这样的参教，它表示镜头的焦距为6mm，光通量为1.4，这时我们可以很容易地计算出通光孔径为

4.29mm，在焦距f 相同的情况下，F值越小，光圈越大，光通量就越大，镜头越好。

六、宽动态（WDR）

宽动态,是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。WDR是wide dynamic range 的缩写。当在强光源（日光、灯具或反

光等）照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时，摄像机输出的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色，而黑暗区域因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量。摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的，这种局限就是通常所讲的“动态范围”。

安防sensor进入CMOS时代以后，宽动态也被称为HDR，即High-Dynamic Range（高动态范围），动态范围宽，可高达120dB；意味着摄像机能识别拍摄的最亮部分和最暗部分的照度之比为1 000 000 : 1，即106 : 1。人为定义的宽动态比值公式：dB = 20 log (最亮部分照度 [lx] / 最暗部分 [lx] )，20log(1 000 000/1)=20 X 6=120dB。

六、摄像机分类

影响IPC图像效果的参数有：镜头（透光能力）、 光圈（进光量）、图像传感器、分辨率（像素大小）、感光能力、补光灯（补光能力）。

按照摄像机性能划分：

(1)普通红外：感光能力较低，在低于0.2Lux的照度下开启红外灯，画面切换成黑白模式，红外夜视距离一般都能达到10米左右，有些通过增大发射功率可让夜视距离达到30-50米；

(2)星光：拥有星光级传感器在0.02Lux的照度下依然可以保持全彩画面。一般采用大光圈镜头和高灵敏度的传感器，比普通摄像机进光量更多，感光更好，因而画面更加细腻，噪点少，画面透亮；

(3)超星光：拥有较高的硬件配置，在0.002Lux的弱光环境下依然可以保持全彩画面；

(4)黑光：双传感器构架，基于人眼仿生学原理，拥有更高的硬件配置，在0.0005Lux的微光环境下依然可以保持全彩画面；

(5)全彩：最大特点就是可以实现24小时全天候彩色监控，一般都采用F1.0超大光圈镜头，仅通光亮就达到了普通摄像机的2.56倍。全彩摄像机在光线较暗、无光、低光照环境下，它自带3000k色温的柔光灯会自动开启，不太适合安装在室内；

注：不同厂家定义切换照明可能因硬件不同有一定的差异。

按外形分类

主要有枪机、球机、半球机、云台机等。

枪机：外观呈长方形或圆筒形，监控位置固定，一般防水等级高，焦距可选范围广，既可以实现远距离监控又可以用来做广角监控，更适合应用于室外道路、光照度低的地下库/仓库、小区室外环境等场所。枪式的变焦范围则取决于选用的镜头，可以从几倍到几十倍不等，而且镜头的更换比较容易。

球机：外观呈球形，集成摄像机、变焦镜头、云台、解码器、防护罩等多功能于一体，功能全面，可以水平360°旋转，适用于开阔区域的监控。包括高速球(0-360/S);中速球 (0-60/S) 和低速球 (0-30/S)。球机可以自动聚焦、可手动变倍，镜头拉近拉远及360度转动来监控所需监控的区域。镜头一般是光学变焦10倍、22倍、23倍、35倍等，可照射距离一般50-100米。

半球机：外观呈半球形，体积小巧，美观隐蔽，多用于办公区域、楼道、电梯等位置比较固定的场所。自带变焦境头，一般其变焦范围较小，而且镜头都不易更换。

云台机：带有云台的监控摄像机，可以使摄像头进行水平和垂直两个方向转动，从而最大程度扩展监控范围，某些智能摄像头还具备自动追踪功能。

按供电方式分类

主要有电源供电、网线供电、电池供电、太阳能供电等。

电源供电，即利用市电220V电源外接12V/24V电源适配器为摄像头供电，

这也是最传统、常用的供电方式，唯一缺点是在某些环境下可能存在拉电不便和不美观的情况。

网线供电，也称为POE (Power Over Ethernet)供电，通过一根网线连接支持以太网供电的POE交换机为监控摄像头供电，同时实现监控数据传输。

POE供电可以支持更远的传输距离，但需要额外配置支持以太网供电的POE交换机或POE硬盘录像机，成本会相对提高。有多个监控摄像头或对监控距离有额外要求的可以考虑这种方式。

电池供电和太阳能供电，优点是无需考虑布线问题，安装简单。但缺点也很明显，成本高，而且稳定性比较一般，比较适合野外作业或短期监控需求，家用室内监控一般不考虑这种方式。

七、摄像机价格

摄像机价格是由很多因素决定的。摄像头监控的价格没有明确的界定，少则几十元多则上万元，价格区间较大。首先是品牌和型号，不同品牌、不同类型的摄像机价格差异非常大。其次是功能和配置，具备更多更高级的功能和配置的摄像机自然价格也会相应提高。还有销售途径和经销商渠道等等。

1、清晰度芯片（靶面尺寸）的功能对监控摄像头的价格起主导作用。市面上的芯片价格相差很大。目前主流监控摄像头的分辨率为200万-400万像素，在室内环境下已经足够看清楚人脸和动作表情，如果对监控视频的清晰度和监控距离有更高的要求，可以根据需要选择更高的分辨率。。

2、是否具有智能识别等功能：比如人形检测、人脸识别、移动跟踪、车牌识别、全彩等。

3、各种附加功能，比如镜头及对焦方式选用，监控电源供电的方式，信号存储、传输方式（比如是否有线）等，对价格还是有很大影响。

八、有用的网站

本文标签： 监控摄像机镜头供电