YH3D-6002系列動態四輪定位儀技術解析(三)

文/文東

廣角鏡頭：廣角鏡頭是一種焦距短于標準鏡頭，視角大于標準鏡頭，焦距長于魚眼鏡頭，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，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數(如1024×1024)。

清晰度：人眼實際能夠看到的清晰程度，用標準長度內能看到多少線點來衡量。

信噪比：輸出信號中有用信號和噪聲的比(dB)。

幀/場：相機輸出的完整的一幅圖像為一幀，隔行信號一幀分為兩場。

增益：通過放大器對信號/噪聲的放大。

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

快門：每幀圖像的曝光時間。

光譜響應：感光器件在不同波段的感光程度。

量子效率：光子轉化成電子的效率(以%表示)。

最大像素數：最大像素英文名稱為Maximum Pixels，所謂的最大像素是經過插值運算后獲得的。插值運算通過設在相機內部的DSP芯片，在需要放大圖像時用最臨近法插值、線性插值等運算方法，在圖像內添加圖像放大后所需要增加的像素。插值運算后獲得的圖像質量不能夠與真正感光成像的圖像相比。

有效像素數：有效像素數英文名稱為Effective Pixels。與最大像素不同，有效像素數是指真正參與感光成像的像素值。最高像素的數值是感光器件的真實像素，這個數據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)相機成像技術

圖像采集卡是一塊可插入計算機，或脫離計算機獨立使用的板卡。圖像采集卡將各種模擬視頻信號經A/D轉換成數字信號送入計算機，供計算機作處理、存儲、傳輸等之用。

視頻源可以是VCD影碟機、已有的錄像帶、攝錄機、LD視盤、CCD數字照相機、監視器的視頻輸出等。

低壓差分信號傳輸 (LVDS)是一種滿足當今高性能數據傳輸應用的新型技術。由于其可使系統供電電壓低至2V，因此它還能滿足未來應用的需要。此技術基于ANSI/TIA/EIA-644LVDS接口標準。LVDS 技術擁有330mV的低壓差分信號 (250mV MIN abd 450mV MAX)和快速過渡時間。這可以讓產品達到100 Mbps，或超過1Gbps的高數據速率。此外，這種低壓擺幅可以降低功耗消散，同時具備差分傳輸的優點。

LVDS 技術用于簡單的線路驅動器和接收器物理層器件以及比較復雜的接口通信芯片組。這些芯片組可以大幅節省系統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 解決方案為設計人員解決高速I/O接口問題，提供了新選擇。LVDS為當今和未來的高帶寬數據傳輸應用，提供毫瓦每千兆位的方案。

Camera Link 的標準是由數家工業攝影機及影像卡大廠共同制定出來的，標準的本身是基于Channel Link 的特性，并定義出標準的接頭也就是訊號線也標準化了，讓Camera及影像卡的訊號傳輸更簡單化了，同時定義出基本架構(Base Configuration)，中階架構(Medium Configuration)，及完整架構(Full Configuration)的訊號接腳規范以及傳輸數據量。

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

(2)鏡頭的選擇和主要參數

攝像頭鏡頭是視頻監視系統的最關鍵設備，它的質量(指標)優劣直接影響攝像頭的整機指標。因此，攝像頭鏡頭的選擇是否恰當既關系到系統質量，又關系到工程造價。鏡頭相當于人眼的晶狀體，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的原理一致。當人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時，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象，當圖像變得不清楚時，可以調整攝像頭的后焦點，改變CCD芯片與鏡頭基準面的距離(相當于調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，鏡頭在閉路監控系統中的作用是非常重要的。工程設計人員和施工人員都要經常與鏡頭打交道，設計人員要根據物距、成像大小計算鏡頭焦距，施工人員經常進行現場調試的其中一部分，就是把鏡頭調整到最佳狀態。(未完待續)