安防系统规范与技术 3 视频监控系统基本知识

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1、一、彩色与视觉特性（一）光的性质1．可见光谱光是一种电磁辐射，光是一种以电磁波形式存在的物质。电磁辐射的波长范围很宽，按波长从长到短的顺序排列，依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和宇宙射线。一、彩色与视觉特性（一）光的性质（1）可见光波长在380～780nm范围内的电磁波能够使人眼产生颜色感觉，称为可见光只含有单一波长的光为单色光，包含有两种或两种以上波长的光标为复合光。（2）光谱色不同波长的光呈现出的颜色不相同，一定波长的光谱呈现的颜色称为光谱色。波长由780nm向380nm变时人眼颜色感觉红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色太阳发出的白光中包含了所有的可见光的光谱，给人以白色感觉。

2、把太阳辐射的一束光投射到棱镜上太阳光会经过棱镜分解成一组按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的连续光谱。分解之后的色光再次经过棱镜不能再分解，这种单一波长的色光也称谱色光（3）同色异谱光谱完全不同的光，人眼有时会有相同的色感。用波长540nm绿光和700nm红光按比例混合使人眼得到580nm黄光色感。这种由不同光谱混合出相同色光的现象叫同色异谱。一、彩色与视觉特性（一）光的性质2．物体的颜色物体分为发光体和不发光体。我们看到的颜色有两种不同的来源：发光体所呈现的颜色，发光体的颜色由它本身发出的光谱所确定，例如，白炽灯发黄、荧光灯发白，各种彩色灯和霓红灯等所发出的彩色光，各自有其特定的光谱色。不

3、发光体反射或透射的彩色光。物体的颜色与照射光的光谱和不发光体对照射光的反射、透射特性有关。外界光线照射下，能有选择地吸收一些波长的光，而反射或透射另一些波长的光，从而使物体呈现一定的颜色。例如：红旗反射太阳光中的红色光、吸收其他颜色的光而呈红色；绿色的植物因反射太阳光中的绿色光、吸收所有其它色光而呈现绿色；白纸和白云反射全部阳光而呈白色；煤炭和黑板吸收全部照射光而呈现黑色等等一、彩色与视觉特性（一）光的性质2．物体的颜色既然物体呈现的颜色是由于物体反射（或透射）光的种类不同而产生的，那么物体呈现的颜色显然与照射它的光源有关。绿草的绿色是由于它在日光照射下才表现出来的，如果把绿草拿到红光下观察，

4、就会发现它不再是红色而近乎是黑色的，这是因为红色光源中没有绿光成分，绿草全部吸收了红光，所以变成黑色。人们日常生活中都会有这样的经验，某些东西在日光下看到的颜色与在灯光下看到的颜色有差异，恰恰说明由于日光与灯光这两种光源所含的光谱成分不同，使同一物体表现为不同的颜色。一、彩色与视觉特性（一）光的性质3．标准光源通常的照明光源所发出的光虽然都笼统地称其为白光如太阳、日光灯、白炽灯泡等发光物质不同，它们的光谱成分相差很大，用它们照射相同物体时，呈现的颜色则相差较大。白炽灯泡偏橙红（呈暖色调），而汞灯偏青蓝（呈冷色调）。为了比较和区别各种光源的特性，国际照明委员会规定了几种标准白色光源，并以基本参量

5、“色温”予以表征。在电子视频系统中，用标准白光作为照明光源。为了便于对标准白光进行比较和计算，用绝对黑体的辐射温度――色温表示光源的光谱性能。一、彩色与视觉特性（一）光的性质（1）绝对黑体也称全辐射体，是指不反射、不透射，完全吸收入射辐射的物体。它对所有波长辐射的吸收系数均为1。绝对黑体在自然界是不存在的。实验模型是一个中空的、内壁涂黑的球体，在其上面开了一个小孔，进入小孔的光辐射经内壁多次反射、吸收，已不能再逸出到外面，这个小孔就相当于绝对黑体。绝对黑体所辐射的光谱与它的温度密切相关。绝对黑体的温度越高，辐射的光谱中蓝色成分越多，红色成分越少。一、彩色与视觉特性（一）光的性质（2）光源的色温

6、色温是以绝对黑体的加热温度来定义的。绝对黑体被加热时的电磁波辐射波谱仅由温度决定。为了区分各种光源的不同光谱分布与颜色，可以用绝对黑体的温度来表征。当绝对黑体在某一特定绝对温度下，所辐射的光谱与某光源的光谱具有相同的特性时，则绝对黑体的这一特定温度就定义为该光源的色温。例如，温度保持在2800K时的钨丝灯泡所发的白光，与温度保持在2854K的绝对黑体所辐射光的功率波谱基本一致，于是既称该白光的色温即为2854K。可见、色温并非光源本身的实际温度，而是表征光源波谱持性的参量。色温与光源的实际温度无关，彩色电视机荧光屏的实际温度为常温，而其白场色温是6500K。一、彩色与视觉特性（一）光的性质（3

7、）标准白光常用的标准白光有A、B、C、D65和E光源5种。A光源：色温为2854K的白光，光谱偏红，相当于充气钨丝白炽灯所产生的光B光源：色温为4874K的白光，近似中午直射的太阳光。在实验室中可由特制的滤色镜从A光源中获得。C光源：色温为6774K的白光，相当于白天的自然光。是NTSC制彩色电视白光标准光源。D65光源：色温6504K的白光，相当于白天的平均光照。是PAL制彩色电视白光标准光源。