CCD摄像机的主要参数有像素数、分辨率、最低照度和信噪比等。在选择摄像机时还要考虑摄像机的一些附带功能、价格和售后服务等因素。下面介绍一下几个主要参数。

一、像素数

像素数指的是摄像机CCD传感器的最大像素数，有些给出了水平及垂直方向的像素数，如HXV，有些则给出了前面两者的乘积值，如30万像素。对于一定尺寸的CCD芯片，像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小，因而由该芯片构成的摄像机的分辨率也就越高。因此，CCD的像素数和其分辨率有关，最好用如HXV等的像素数来表示分辨率。目前，在高清时代，实际上均采用了这一表达方式。

二、分辨率

所谓分辨率，是指成像系统对物像细节的分辨能力。CCD黑白摄像机的分辨率，即指摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数。当超过这一线数时，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片，而不再能分辨出黑白相间的线条，所以分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数。

（1）分辨率的表示法。同摄像器件一样，也有极限分辨率与调制传递函数两种表示法。目前，市场上摄像机的分辨率多用极限分辨率的表示法，且多用每帧高电视行数（单位为TVL）表示。因此，摄像机指的清晰度多是指TVL数。

值得指出的是，分辨率与分辨力不能混为一谈，因为分辨力是指能分辨两条线之间的最小间隔，显然其单位不是某些“专家”认为的线数，而是米制的单位，如mm、nm等。并且，它与分辨率有互为倒数的关系，而两者都是用肉眼观测的，绝没有像上海某技术人员说的有谁优谁劣之说。何况，在安防摄像机中基本不用分辨力这一指标。

（2）CCD摄像机的分辨率。CCD摄像机的分辨率有时也称为清晰度，对CCD摄像机来说，则应有垂直方向的清晰度和水平方向的清晰度，两者的比值可称为清晰度比。由于垂直清晰度是固定的，所以摄像机的清晰度主要指水平清晰度。下面分别介绍一下它们的计算式。

①垂直清晰度：由一帧图像的扫描行数决定。由于在场消隐期间看不到扫描线，对我国行50场的扫描制式来说，画面的有效扫描行数约为行；而对于美国行60场的扫描制式来说，画面的有效扫描行数约为行。由于水平扫描线之间是离散的，所以两条相邻的水平扫描线之间一定会丢失部分细节（或说对与扫描线相同的黑白水平线摄像时，扫描线与黑白水平线正好重合的概率不等于一）。一般，约有30%（凯尔系数）的细节会丢失。所以认为，垂直清晰度Rv等于有效扫描行数〃乘以经验值0.7（即70%），即

Rv=0.7n（1）

所以，对行的扫描制式来说，实际有效的清晰度为x0.7=TVL；对行的扫描制式来说，其垂直清晰度为x0.7=TVL。因此，垂直清晰度对同一电视制式来说，基本上是固定的。

②水平清晰度：它是当用与画面高度相等的黑白相间的垂直平行线作为被摄物时，在水平方向上所能够再现的线数。而黑白条图形都是一定频率的方波信号，所以根据行扫描速度和传送带宽也可确定水平清晰度的值。水平清晰度用Rh表示，如果一条扫描线上能够再现m个像素，则水平清晰度为

式中，m为水平方向的像素数，V是画面的垂直高度，H为水平长度，V/H也叫做光栅高宽比。原来一般V/H=3/4=0.75，所以式（2）可写成

Rh=0.75m（3）

但对彩色CCD摄像机来说，因彩色滤光片效果，其分辨率均低于相同像素数的黑白摄像机。因此，彩色CCD摄像机清晰度的表示式为

Rh=0.75mα（4）

式中，a为因彩色滤光片排列所改变的经验值：对原色直线排列条纹滤光片，a=0.53~0.57；对补色方块色差线顺序滤光片，a=0.8~0.85。彩色CCD摄像机多使用后者。

因此，对像素数为HxV的低解摄像机来说，其黑白机的水平清晰度RH=0.75x=TVL，所以这种像素数的清晰度不可能有TVL，至于彩色摄像机就更不可能称TVL了，而只能是x0.=TVL；至于H、V的高解摄像机，黑白机的水平清晰度0.75x=TVL，不可能为TVL，而彩色机也只是~TVL。所以，不是你说得越高越好，而是要有科学依据的。由于作者曾撰文纠正上述错误，并建议分辨率使用HxV或HxV为好。

（3）分辨率的测试。通常，分辨率的测试是用安装有成像质量好的镜头的摄像机，去拍摄专用的分辨率测试卡，其中有一种分辨率测试卡如图1所示。

图1分辨率测试卡

最后，通过波形监视器用人眼来读取所能分辨的最大线数，即所测试的分辨率（绝不是某些“专家”所说的分辨力）。

分辨率测试系统如图2所示，其具体测试方法与步骤如下。

图2分辨率测试系统

①按图2布置测试环境。

将分辨率测试卡置于标准测试灯光盒上，距摄像机约3m远。摄像机的视频输出端接波形监视器，并使波形监视器的输岀连至高分辨率黑白监视器（线以上）上。

②将景物照度设定为lx，光源色温设定为K。

③调节镜头焦距（或选配合适的定焦镜头并前后稍稍移动摄像机）使分辨率卡的图像充满监视器的屏幕，并通过精确对焦使图像最清晰。

④用选行示波器观察图1所示的分辨率卡，就可得到图3所示的波形。

图3选行波形

⑤调节镜头光圈使信号白电平达到%（mV），则此时调制深度刚超过5%的电视线数即该摄像机的极限分辨率。

三、最低照度

（1）最低照度的含义及其相关的条件。最低照度也是衡量摄像机优劣的一个重要参数，因为它是指当被摄景物的光亮度低到一定程度，而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。确切地说，最低照度是摄像机产生的亮度输岀电平为额定标准电平mV的一半时被摄物体的照度值。一般标定此参数时，还应特别注明镜头的最大相对孔径。例如，使用F1.2的镜头，当被摄景物的光亮度值低到0.04lx时，摄像机输出的视频信号幅值为最大幅值的50%，即达到mV（一般标准视频信号最大幅值为mV），则称此摄像机的最低照度为0.X/F1.2。被摄景物的光亮度值再低，摄像机输出的视频信号的幅值就达不到mV，它反映在监视器的屏幕上，将是一屏很难分辨出层次的灰暗的图像。

目前，市场上对最低照度的规范尚不统一，有些产品说明书中照度指标很低的摄像机的低照度特性，可能还不如照度指标稍高一些的摄像机的低照度特性好。究其原因，就是在测定低照度指标时使用的测定标准与镜头的孔径不同。仍以前述例子为例，如果将摄像机输出的视频信号幅值降为最大幅值的30%(即mV)为基准进行测量，则被摄景物的光亮度值还可以再低，如0.X，若再进一步将光学镜头换为F1.0的镜头，则由于光能量的增加，被摄景物的光亮度值还可再进一步降低到0.02lx。

由上分析可见，最低照度的数值实际上与下述四个因素有关。

镜头的光圈的大小；

光源的色温的高低；

视频信号的幅度的大小；

目标的反射率和背景的情况。

因此，只有标明以上四个相关条件，测试出的最低照度值才是有意义的。若抛开测定标准而单纯地以某品牌摄像机的照度标称值去和另一个品牌摄像机的照度标称值去比较，是不能准确得出哪台摄像机低照度特性更好的结论的，因为它们所用镜头的相对孔径和输出视频信号的规定值等条件可能不一样。又如，若使用针孔镜头，摄像机的最低照度指标肯定要加大，所以，目前摄像机说明中的最低照度指标，只能用于设计及选购器材时的参考。

（2）最低照度的检测方法。

①对比法：用两个同型号的镜头，安装在欲测摄像机与国外名厂的原装摄像机上进行对比。将它们置于暗室分别对准层次丰富的物体，用调光器调节光照度的大小，直至看不清物体的暗部层次，或将镜头光圈调小一级进行对比，根据原装摄像机的最低照度值即可推测出欲测摄像机的最低照度值。

②仪器法：同上一样在暗室中测试，将欲测摄像机对准十级灰度测试卡，用调光器调节光照度的大小，直至摄像机输出的视频信号在示波器上的幅值降为mV，再用照度计测量灰度测试卡表面的照度值，即为所测试条件下的最低照度值。

四、信噪比

（1）信噪比的含义及其与照度的关系。信噪比也是摄像机的一个主要参数。一般，摄像机摄取较亮场景时，在监视器上显示的画面通常比较明快，观察者往往看不到画面中的干扰噪点：而当摄像机摄取较暗场景时，监视器上显示的画面就比较昏暗，观察者此时很容易看到画面中有雪花状的干扰噪点。这些干扰噪点的强弱，即干扰噪点对画面的影响程度，与摄像机信噪比指标的好坏有着直接的关系。显然，摄像机的信噪比越高，干扰噪点对画面的影响就越小。所谓“信噪比”，是指信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N来表示。在一般情况下，由于信号电压远高于噪声电压，其比值非常大，因此实际计算摄像机信噪比的大小，通常都是对均方信号电压与均方噪声电压的比值取以10为底的对数再乘以系数20而得(其单位为dB)，即

S/N=g(均方信号电压/均方噪声电压)（5）

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。在视频监控系统中，CCD或CMOS摄像机信噪比的典型值为45~55dB，网络摄像机的信噪比值则要求高一些。

（2）信噪比的检测方法。

①简易判别法：将摄像机镜头的光圈关闭或盖上镜头盖，在监视器上观察雪花状的干扰噪点的多少，以判别信噪比大小的程度。

②对比法：用两个同型号的镜头，安装在欲测摄像机与国外名厂的原装摄像机上进行对比。将它们置于暗室对准黑平衡测试卡，用调光器调节光照度的大小，直至监视器画面上明显岀现雪花状的干扰噪点，比较两者噪点的密度和大小，根据原装机的信噪比以估计待测机信噪比值。

③仪器法：将摄像机对准十级灰度测试卡，调整光圈的大小，使摄像机输出的视频信号电平达到mV；再将摄像机输岀的这个信号，直接连接于视频杂波测量仪上，就可在仪表盘直接读取信噪比的值。

五、伽玛校正系数

伽玛校正系数的典型值为γ=0.45。现行摄像机大都采用了这个固定的γ值。但有些摄像机外壳的后面板上，还设置了一个γ值选择开关，可供用户在γ=1与γ=0.45间使用选择。

六、其他参数

摄像机的供电电源一般为DC12V，有些则为AC24V或ACV（国外有些为ACV）。因此在实际应用中，应特别注意电源电压，而直流供电摄像机还应注意电源极性，以免烧毁摄像机。

值得提出的是，有少数摄像机可以自动识别DC12V或AC24V，因此该摄像机的电源供给可以不考虑电源的大小或直流电源的极性，但不能直接接入ACV电源。

CCD摄像机的技术参数表中一般还给出其他一些参数，如温度、功耗、视频输出、扫描系统、同步系统、镜头接口、外形尺寸及重量等。有的一看就明白，这里就不介绍了。

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