YH3D-6002系列動(dòng)態(tài)四輪定位儀技術(shù)解析(三)

文/文東

廣角鏡頭：廣角鏡頭是一種焦距短于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，視角大于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，焦距長(zhǎng)于魚眼鏡頭，視角小于魚眼鏡頭的攝影鏡頭。廣角鏡頭又分為普通廣角鏡頭和超廣角鏡頭兩種。135照相機(jī)普通廣角鏡頭的焦距一般為24～38mm，視角為60～84°；超廣角鏡頭的焦距為13～20mm，視角為94～118°。由于廣角鏡頭的焦距短，視角大，在較短的拍攝距離范圍內(nèi)，能拍攝到較大面積的景物。

CCD：電荷耦合器件(Charge Coupled Device)。

像素：感光器件上的基本感光單元，也是一幅圖像的基本單元。

分辨率：感光器件/圖像的水平和垂直方向的像素?cái)?shù)(如1024×1024)。

清晰度：人眼實(shí)際能夠看到的清晰程度，用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度內(nèi)能看到多少線點(diǎn)來衡量。

信噪比：輸出信號(hào)中有用信號(hào)和噪聲的比(dB)。

幀/場(chǎng)：相機(jī)輸出的完整的一幅圖像為一幀，隔行信號(hào)一幀分為兩場(chǎng)。

增益：通過放大器對(duì)信號(hào)/噪聲的放大。

BINNING：將幾個(gè)像素聯(lián)合起來作為一個(gè)像素使用，提高靈敏度，輸出速度，降低分辨率。

快門：每幀圖像的曝光時(shí)間。

光譜響應(yīng)：感光器件在不同波段的感光程度。

量子效率：光子轉(zhuǎn)化成電子的效率(以%表示)。

最大像素?cái)?shù)：最大像素英文名稱為Maximum Pixels，所謂的最大像素是經(jīng)過插值運(yùn)算后獲得的。插值運(yùn)算通過設(shè)在相機(jī)內(nèi)部的DSP芯片，在需要放大圖像時(shí)用最臨近法插值、線性插值等運(yùn)算方法，在圖像內(nèi)添加圖像放大后所需要增加的像素。插值運(yùn)算后獲得的圖像質(zhì)量不能夠與真正感光成像的圖像相比。

有效像素?cái)?shù)：有效像素?cái)?shù)英文名稱為Effective Pixels。與最大像素不同，有效像素?cái)?shù)是指真正參與感光成像的像素值。最高像素的數(shù)值是感光器件的真實(shí)像素，這個(gè)數(shù)據(jù)通常包含了感光器件的非成像部分，而有效像素是在鏡頭變焦倍率下所換算出來的值。

(1)相機(jī)成像技術(shù)

圖像采集卡是一塊可插入計(jì)算機(jī)，或脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立使用的板卡。圖像采集卡將各種模擬視頻信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，供計(jì)算機(jī)作處理、存儲(chǔ)、傳輸?shù)戎谩?/p>

視頻源可以是VCD影碟機(jī)、已有的錄像帶、攝錄機(jī)、LD視盤、CCD數(shù)字照相機(jī)、監(jiān)視器的視頻輸出等。

低壓差分信號(hào)傳輸 (LVDS)是一種滿足當(dāng)今高性能數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的新型技術(shù)。由于其可使系統(tǒng)供電電壓低至2V，因此它還能滿足未來應(yīng)用的需要。此技術(shù)基于ANSI/TIA/EIA-644LVDS接口標(biāo)準(zhǔn)。LVDS 技術(shù)擁有330mV的低壓差分信號(hào) (250mV MIN abd 450mV MAX)和快速過渡時(shí)間。這可以讓產(chǎn)品達(dá)到100 Mbps，或超過1Gbps的高數(shù)據(jù)速率。此外，這種低壓擺幅可以降低功耗消散，同時(shí)具備差分傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。

LVDS 技術(shù)用于簡(jiǎn)單的線路驅(qū)動(dòng)器和接收器物理層器件以及比較復(fù)雜的接口通信芯片組。這些芯片組可以大幅節(jié)省系統(tǒng)的電纜和連接器成本，并且可以減少連接器所占面積所需的物理空間。

LVDS 解決方案為設(shè)計(jì)人員解決高速I/O接口問題，提供了新選擇。LVDS為當(dāng)今和未來的高帶寬數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用，提供毫瓦每千兆位的方案。

Camera Link 的標(biāo)準(zhǔn)是由數(shù)家工業(yè)攝影機(jī)及影像卡大廠共同制定出來的，標(biāo)準(zhǔn)的本身是基于Channel Link 的特性，并定義出標(biāo)準(zhǔn)的接頭也就是訊號(hào)線也標(biāo)準(zhǔn)化了，讓Camera及影像卡的訊號(hào)傳輸更簡(jiǎn)單化了，同時(shí)定義出基本架構(gòu)(Base Configuration)，中階架構(gòu)(Medium Configuration)，及完整架構(gòu)(Full Configuration)的訊號(hào)接腳規(guī)范以及傳輸數(shù)據(jù)量。

它是連接數(shù)字照相機(jī)和圖像采集卡的新標(biāo)準(zhǔn)，提供了超高的圖像傳送速度，并且同時(shí)提供4根數(shù)字照相機(jī)的控制線。由于Camera Link的高性能、低成本以及其連接的便利性，迅速得到大多數(shù)字照相機(jī)及圖像采集卡的生產(chǎn)商的支持。是連接數(shù)字照相機(jī)和圖像采集卡的新標(biāo)準(zhǔn)，提供了超高的圖像傳送速度，并且同時(shí)提供4根數(shù)字照相機(jī)的控制線。

(2)鏡頭的選擇和主要參數(shù)

攝像頭鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關(guān)鍵設(shè)備，它的質(zhì)量(指標(biāo))優(yōu)劣直接影響攝像頭的整機(jī)指標(biāo)。因此，攝像頭鏡頭的選擇是否恰當(dāng)既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量，又關(guān)系到工程造價(jià)。鏡頭相當(dāng)于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼看不到任何物體。如果沒有鏡頭，那么攝像頭所輸出的圖像就是白茫茫的一片，沒有清晰的圖像輸出。這與我們家用攝像頭和照相機(jī)的原理一致。當(dāng)人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時(shí)，也就是人們常說的近視眼，眼前的景物就變得模糊不清。攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象，當(dāng)圖像變得不清楚時(shí)，可以調(diào)整攝像頭的后焦點(diǎn)，改變CCD芯片與鏡頭基準(zhǔn)面的距離(相當(dāng)于調(diào)整人眼晶狀體的位置)，可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見，鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。工程設(shè)計(jì)人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)物距、成像大小計(jì)算鏡頭焦距，施工人員經(jīng)常進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的其中一部分，就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。(未完待續(xù))