图像质量指标及测试方法.ppt

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1、监控摄像机基础知识——IQ篇2018Outlines一、摄像机成像部分主要器件及其作用二、与图像相关的常用术语三、摄像机的常用指标及测试方法常用指标及其测试方法影响图像质量的因素四、CCTV镜头基础知识五、FAQ摄像机成像部分主要器件及其作用镜头图像传感器（CCD/CMOS）镜头座（C/CS）滤光片DSP尾板视频信号ISP★镜头通过利用不同形状、不同材质的多片透镜组合，将所需视野中所有物体的发出的光线汇聚到成像传感器上的光学系统；★滤光片滤光片可以将特定波段的光线进行阻隔；目前监控常用的滤光片主要为可移动滤光片

2、（IR-cut，ICR），移动滤光片由两片滤光片组成，一片可通过可见光，阻隔其他波段的光；一片可通过任何波段的光。这种滤光片需要用带IR纠正的镜头来弥补其两种滤光片折射率不一致造成的失焦问题。摄像机成像部分主要器件及其作用★图像传感器图像传感器的作用是将光信号转换成电信号。监控用的图像传感器有CCD和CMOS两种；CCD优点：成像质量好，信噪比高缺点：功耗较大，成本较高，制作工艺复杂CMOS优点：功耗较小，相同分辨率下成本比CCD低，工艺简单缺点：噪点较大，成像质量相对较差摄像机成像部分主要器件及其作用常用CC

3、D/CMOS标称芯片尺寸感光靶面尺寸1”2/3”1/2”1/3”1/4”对角线16mm11mm8mm6mm4.5mm垂直9.6mm6.6mm4.8mm3.6mm2.7mm水平12.7mm8.8mm6.4mm4.8mm3.6mm有效像素（EffectivePixels）有效像素数是指真正参与感光成像的像素值。最高像素的数值是图像传感器的真实像素，这个数据通常包含了感光器件的非成像部分。总像素有效像素摄像机成像部分主要器件及其作用★ISP（ImageSignalProcessor）图像处理器的作用是将Sensor输

4、出的图像信号进行各种图像处理，如降噪（NoiseReduction）、锐化（Sharpness）、白平衡（AWB），自动曝光控制（AE），亮度控制，Gamma调整等等。公司现有产品使用的ISP平台：海思、Mstar、Sony、EN摄像机成像部分主要器件及其作用`★清晰度清晰度是指摄像机捕捉图像细节的能力，通常用电视线（TVL）来衡量★色彩还原性指摄像机对各种颜色的还原能力★亮度灵敏度衡量摄像机在低照度环境下的图像表现能力与图像相关的常用术语`★色温光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的；热黑体

5、辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温，它直接和普朗克黑体辐射定律相联系；色温对摄像机的AWB功能影响很大。与图像相关的常用术语`与图像相关的常用术语常见光源色温光源色温范围钨丝灯，白炽灯2500-3200K碳棒灯4000-5500K荧光灯，节能灯4500-6500K氙灯5600K碳精灯5500-6500K日光平均5400K有云天气下的日光6500-7000K阴天日光12000-18000K`与图像相关的常用术语★信噪比（S/Nratio）信噪比是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N来

6、表示。由于在一般情况下，信号电压远高于噪声电压，比值非常大，信噪比的单位用dB来表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值，因为当AGC接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高；信噪比越大图像质量越优`与图像相关的常用术语★GammaGamma校正补偿了不同输出设备存在的颜色显示差异，从而使图像在不同的监视器上呈现出相同的效果。Gamma值的修正，可以改变画面明暗，增加对比。不同Gamma曲线的图像效果对比`与图像相关的常用术语★最低照度摄像机输出端之视频信号幅度降至额定电平

7、的一半时物体的最小照度。此外，测试时最低照度的数值，是受诸多因素影响的，包括：▪各厂家的定义值有所不同；▪镜头光圈对数值影响很大；▪受光源色温影响；▪和被摄物体的反射率有关；▪和AGC的大小、快门状态等有关。一般最低照度的表示方式：0.01lux@F1.2，AGCON`与图像相关的常用术语★AGC（AutoGainControl）Sensor在照度低时输出的信号很弱，恢复出来的图像亮度也很低，为了使最终得到的图像亮度达到要求，需要对sensor输出信号进行增强，而照度高时，不需要进行增强，摄像机内部会使用AGC

8、模块，实现这一点。一般情况下，AGC说的是给摄像机设置的增益最大值，摄像机会根据照度自行在最大值和最小值之间进行动态调整。说明：提高AGC的值并不能提升信噪比；在低光照环境下提高AGC值可使画面亮度提高，但是噪点也会相应增多。`与图像相关的常用术语★色调和饱和度色调（Hue）R、G、B三种原色，两两以不同比例混合后产生的颜色。饱和度（Saturation）/色彩浓度饱和度是指色彩的鲜艳