揭秘3G手機(jī)射頻屏蔽方案
系統(tǒng)統(tǒng)集成商在選購(gòu)攝像機(jī)時(shí),經(jīng)常會(huì)面臨多種選擇,不同廠家對(duì)攝像機(jī)指標(biāo)參數(shù)的不同表達(dá)方式常常令人迷惑,而限于實(shí)際情況,往往無法逐個(gè)測(cè)試攝像機(jī)的低照度效果。如何看懂?dāng)z像機(jī)的低照度參數(shù)指標(biāo),從而衡量出不同攝像機(jī)低照度性能的優(yōu)劣,成為系統(tǒng)集成商關(guān)心的一個(gè)問題。那么,在攝像機(jī)的宣傳指標(biāo)參數(shù)是真實(shí)可信的前提下,是否能夠通過對(duì)攝像機(jī)低照度參數(shù)指標(biāo)的分析解讀,找到一條有效衡量攝像機(jī)低照度性能的途徑呢?
攝像機(jī)的低照度指標(biāo)不應(yīng)該只是一個(gè)簡(jiǎn)單的XX Lux值,在任何一份準(zhǔn)確專業(yè)的攝像機(jī)參數(shù)資料上,攝像機(jī)低照度指標(biāo)應(yīng)該至少表示為如下格式:彩色模式:XX Lux @F X(X IRE ,AGC XX)黑白模式:XX Lux @F X(X IRE ,AGC XX)
也就是說,攝像機(jī)的低照度性能至少和3個(gè)參數(shù)是相關(guān)的,亦即配用鏡頭的F值,IRE值以及攝像機(jī)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(duì)比的。同時(shí)必須指出,如果攝像機(jī)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(biāo)。
那么低照度標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式中各個(gè)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(jìn)光量呈反比關(guān)系。由于攝像機(jī)必須依靠鏡頭的光圈來決定進(jìn)光量,從而決定拍攝效果。所以,在表達(dá)攝像機(jī)的低照度指標(biāo)時(shí),必須要有一個(gè)F值為條件。對(duì)于一款自動(dòng)光圈的變焦距鏡頭來說,鏡頭上一般會(huì)標(biāo)示出F值,注意,此值只代表焦距最小時(shí)即廣角狀態(tài)時(shí)的光圈值,一般認(rèn)為,隨著焦距的增加,鏡頭的進(jìn)光量是逐步減少的,所以當(dāng)鏡頭處于廣角狀態(tài)時(shí),畫面比較亮,處于望遠(yuǎn)狀態(tài)時(shí),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(dòng)鏡頭進(jìn)光量的變化,反映到對(duì)應(yīng)F值的改變,但是鏡頭上的F值,只是標(biāo)示出此款鏡頭的最大進(jìn)光量,所以,只看鏡頭上標(biāo)示的F值,只能判斷在廣角狀態(tài)下的鏡頭進(jìn)光效率,而不能充分體現(xiàn)鏡頭的真實(shí)性能,鏡頭的2個(gè)焦距極端對(duì)應(yīng)的F值通常相差得很大,所以某些鏡頭夜間在廣角時(shí),畫面還不錯(cuò),但是一旦處于望遠(yuǎn)狀態(tài),畫面就很暗了。真正好的鏡頭,在焦距最大和最小時(shí),F(xiàn)值相差并不大,比如從1.8變到1.6,這種鏡頭的夜間效果相對(duì)更好。而通常在低照度指標(biāo)中標(biāo)注的F值,表示測(cè)試時(shí)使用的鏡頭在廣角狀態(tài)下的F值,即進(jìn)光量為最大時(shí)。
IRE值
眾所周知,模擬視頻是一個(gè)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(shí)際視頻波形,此部分波形會(huì)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(hào)極限幅值,隨著光照條件的下降,此值將會(huì)隨之下降。如果把鏡頭完全遮住,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(gè)視頻測(cè)量中的單位,在廣播級(jí)視頻電平中規(guī)定了任何視頻信號(hào)在播放時(shí)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(hào)的幅度。一般來說,當(dāng)視頻信號(hào)低于250IRE(700毫伏的四分之一),即175毫伏時(shí),被認(rèn)為此時(shí)的視頻信號(hào)是無實(shí)際意義的,因?yàn)榇藭r(shí)反映在監(jiān)視器上的效果是畫面基本漆黑,無法進(jìn)行有效的監(jiān)控。鑒于此,在攝像機(jī)的低照度指標(biāo)里,IRE這一項(xiàng)一般不會(huì)低于25,往往標(biāo)注30居多,少數(shù)產(chǎn)品標(biāo)注50。很顯然,當(dāng)環(huán)境照度降低時(shí),視頻幅度和IRE值都是隨之下降的。當(dāng)考察攝像機(jī)的低照度性能時(shí),IRE值可能會(huì)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(jī)內(nèi)部都有一個(gè)放大電路用于放大原始視頻信號(hào)。攝像機(jī)中的DSP芯片會(huì)檢測(cè)CCD送出的原始視頻信號(hào),如果覺得原始視頻信號(hào)幅度太小,DSP則會(huì)驅(qū)動(dòng)這個(gè)放大電路對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行放大,然后輸出放大后的視頻信號(hào)。DSP會(huì)實(shí)時(shí)檢測(cè)原始視頻信號(hào)的幅度,從而動(dòng)態(tài)地控制放大電路的增益值,這就是所謂的“自動(dòng)增益控制(Auto Gain)”功能,而確定是否開啟這個(gè)功能的機(jī)制就是自動(dòng)增益控制即AGC。當(dāng)AGC功能開啟時(shí)(AGC ON),自動(dòng)增益電路在光照不佳的情況下就會(huì)自動(dòng)放大視頻幅度,使畫面變亮(值得注意的是,即使AGC為ON狀態(tài),在光照良好的條件下,自動(dòng)增益電路也不會(huì)起作用,畫面不會(huì)變的更亮),反之,如果AGC功能不開啟(AGC OFF),自動(dòng)增益電路則不會(huì)工作。顯然,如果AGC開啟,在測(cè)試攝像機(jī)的低照度性能時(shí),放大電路是處于工作狀態(tài)的。需要說明的是,放大電路會(huì)把視頻信號(hào)中的噪聲一起放大,所以畫面上會(huì)出現(xiàn)噪點(diǎn)。
當(dāng)然有些攝像機(jī)的AGC不僅僅只有ON 或OFF功能,或還會(huì)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AGC 20db、 40db等,在攝像機(jī)的低照度指標(biāo)中也應(yīng)作為條件一并列出。