工业镜头调试原理是什么 IPC硬件工作原理及镜头效果参数|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

IPC硬件工作原理及镜头效果参数

一，IPC组成及工作原理

图像信号经过镜头输入后，由图像传感器转化为电信号，模/数转换器将模拟信号转换为数字信号，再经过编码器按一定的编码标准进行编码压缩，在控制器的控制下，由网络服务模块按一定的网络协议发送到网络上，控制器还可以接收报警信号及发送控制信号。

镜头

　　镜头作为网络摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类，与模拟摄像机相同。

图像传感器

图像传感器，或称感光元件，是一种将光学图像转换为电子信号的设备，它是摄像机的一个核心组成部件。一般分为CCD和CMOS两类

CCD：

CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。　　通常，传送优良图像质量的设备都采用CCD图像传感器，而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像传感器。但新的技术正在克服每种器体固有的弱点，同时保留了适合于特定用途的某些特性。这一部分与模拟摄像机相同。声音传感器即拾声器或叫麦克风，与传统的话筒原理一样。

CMOS：

CMOS既互补性金属氧化物半导体，CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热。暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现杂点。

CMOS和CCD优劣势对比

控制器 　　控制器是网络摄像机的心脏，它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。如果是硬件压缩编码，控制器是一个独立部件；如果是软件编码压缩，控制器是运行编码压缩软件的DSP，即二者合而为一。 网络服务器 　　网络服务器提供网络摄像机的网络功能，它采用了RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网络协议，允许用户从自己的PC机使用标准的浏览器根据网络摄像机的IP地址对网络摄像机进行访问，观看实时图像，及控制摄像机的镜头和云台。

外部报警、控制接口

网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口，如控制云台的485接口，用于报警信号输入输出的I/O口。如红外探头发现有目标出现，发报警信号给网络摄像机，网络摄像机自动调整镜头方向并实时录像；另一方面，当网络摄像机侦测到有移动目标出现时，亦可向外发出报警信号。

二，IPC镜头调试方法

白平衡

白平衡的功能，主要用于解决整体偏色问题。摄像机装上后，发现出来的图像偏黄，或者偏蓝的现象，可以通过白平衡改善。

白平衡调节：白平衡调节的下拉弹窗中有自动、白炽灯、暖光灯自然光日光灯等几中选项。可根据自己使用时的需要来调节白平衡风格。一般在视频颜色有轻微偏差时，通过调节白平衡参数达到自己满意的一个数值。

特别说明：如果几个白平衡模板都不能满足现场需要的话，可以进行手动调节和锁定白平衡两个参数。但是一定要谨慎使用！！

手动白平衡有两条光谱线，一条是r（两端分别是绿、红），另一条是b（两端分别是黄、蓝）。当设备明显有偏色现象时，可以轻微手动调节这两条线的数值，使设备颜色趋于正常，具体调节方向和大小，与现场实际场景有关。

锁定白平衡是把当前操作过程中的白平衡值写入设备中，让设备不随环境光的变化而变化。此功能会阻止设备自动适应颜色的功能，只能短期使用，若长时间使用，设备偏色的风险很大。

宽动态

在强光源照射下，高亮度区域会因过爆而成为白色，阴影、逆光等低亮度的区域，因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量

在明暗对比明显的场景，宽动态可以使设备同时看清亮处和暗处场景。这种方案是采用两帧合一的方式来实现的。同一场景，抓拍两张图片，一张取亮区能看清的部分，一张取暗区能看清的部分，将两张图片能够看清的部分合二为一，形成一张能够技能看清亮区也能看清暗区的图片。

背光补偿

背光补偿，也称为逆光补偿，是把画面分成几个不同的区域，每个区域分别曝光。背光补偿能提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光。

可划定区域，并使选定的亮度达到目标亮度，周围同时增强或变暗。例如：若选定的区域为比较暗的区域，则选定区域变亮，直到达到目标亮度位置，其他区域同时变亮（有可能会出现过曝情况）；若选定区域为亮区，则会将亮度压制到目标亮度，周边未被选中的亮度值同步变暗（可能会过暗，以至于看不清楚）。

降噪功能

对于夜间等较暗的环境，摄像机图像上往往会出现一些“雪花点”，即噪点，开启降噪功能，会有效改善噪点画面，使画质更清晰。

海康威视监控数字降噪”可选择“关闭”、“普通模式”和“专家模式”，选项用于调节视频中对噪点做降噪处理的等级，降噪的同时也会减少画面细节。

使夜间监控画面噪点小，画质细腻平滑。

自动增益（AGC）

当AGC开启时，在低照度条件下可以获得清晰的图像，当AGC关闭时，在低照度下可获得自然而低噪点的图像。

具有AGC功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时噪点也会比较明显，这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。

对比度

调节摄像机的对比度，可以显示更多的画面细节，但对比度的调整不是越高越好，对比度调的太高，画面颜色会太过艳丽失真。

对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度小，则会让整个画面都灰蒙蒙的。

「科普篇」3D扫描仪：工业相机与镜头的关系

3D扫描仪大致可分为接触式3D扫描仪和非接触式3D扫描仪。其中非接触式3D扫描仪又分为光栅3D扫描仪(也称“拍照式3D扫描仪”)和激光扫描仪。光栅3D扫描仪又分白光扫描或蓝光扫描。那么，什么是拍照式3D扫描仪？

拍照式3D扫描仪是由结构光发生器和两个工业级镜头所组成。其工作原理是由结构光发生器发出的光线投射到被测物体上，然后工业相机将所获取的数字影像通过计算机运算处理，得到被测物体的实际3D外观模型。在获取外观模型的数据同时，还能够检测到物体的纹理信息，从而得到逼真的物体外形,对于制造行业有很大的帮助。今天我们主要来聊一下3D扫描仪的相机与镜头的关系。