摄像机是获取监视现场图像的前端设备,它以面阵CCD图像传感器为核心部件,外加同步信号产生电路、视频信号处理电路及电源等。近年来,新型的低成本CMOS图像传感器有了较快速的发展,基于CMOS图像传感器的摄像机已开始被应用于对图像质量要求不高的可视电话或会议电视系统中。由于CMOS图像传感器的分辨率和低照度等到主要指标暂时还比不上CCD图像传感器,因此,在电视监控系统中使用摄像机仍为CCD摄像机。
摄像机还具有黑白和彩色之分,由于黑白摄像机具有高分辨率、低照度等优点,特别是它可以在红外光照下成像,因此在电视监控系统中,黑白CCD摄像机仍具有较高的市场占有率。因此在实际应用中,应根据监控现场的实际环境及用户要求,为摄像机配合适的镜头。
从技术上而言,围绕着摄像机的各种组成要素,包括摄像机的体积大小和外观、成像感应方式、分辨率、灵敏度、智能化程度(白平衡逆光补偿、电子快门、同步方式、数字化处理、屏幕显示、自动增益等)、一体化水平、安装使用方式等诸多要素的千变万化,不断有新产品推出。当前,摄像机自身最突出的进步一是低照度和夜视性能大有长进,二是微型化方面进展迅速,三是网络传输功能大有提高。
彩色摄像机除了主要的技术指标外,为了在具体应用中获得最佳视觉效果,还设置有一系列的可调整功能。包括背景光补偿BLC、白平衡、可变电子快门AES、自动增益控制AGC、同步方式的选择等。作为全球最大CCD芯片供应商的索尼公司和松下公司,其技术进步为众人瞩目,特别是数字化CCD芯片的水平。
例如Sony公司新开发的Turbo AGC(自动增益控制)技术,使控制增益的范围比普通AGC范围宽6dB,即将视像补光控制的范围由0~18dB提升至0~24dB,从而能更灵活和更有效地增强感光度,这样即使一个物体在非常低的照明条件下,也能很清楚地区别出来。
而台湾敏通公司用其研发的DSP IC推出ALPHA系列摄像机,信噪比达到52dB,使图像画质大为提高,能够实现图像左右反转的镜像效果,无论是在2200的烛光亮度环境下,还是在15000K的强光下,均有完美的白平衡效果,供自然的画像画面。有48块可分别设定的逆光补偿功能,有准星光级夜视功能,特别还有可设定的遮蔽功能,而实现图像画面的隐私保护或重要目标不可视的要求。
除CCD摄像机外,还有较低价位的CMOS摄像机推出。由于CMOS摄像机体积小,有可能被直接嵌入计算机中而会得到广泛的应用。