數(shù)字?jǐn)z像機(jī)

數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的構(gòu)成及工作原理與模擬攝像機(jī)基本相同。不過，數(shù)字?jǐn)z像機(jī)具有一些模擬攝像機(jī)所不具備的優(yōu)點(diǎn)，如具有較高的穩(wěn)定性和可靠性、可進(jìn)行精確調(diào)整等。更重要的是，由于采用了數(shù)字處理技術(shù)，使得很多在模擬攝像機(jī)中無法完成的工作得以實(shí)現(xiàn)，這大大提高了攝像機(jī)的整機(jī)性能，同時也在很大程度上改善了圖像質(zhì)量 。

數(shù)字?jǐn)z像機(jī)自從問世以來，記錄圖像的質(zhì)量飛快發(fā)展。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)隨著攝像機(jī)普及的程度不斷提高，在各個領(lǐng)域中人們使用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的頻率不斷加大。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的種類也是紛繁眾多，根據(jù)不同的用途，不同的分類方法將數(shù)攝像機(jī)進(jìn)行了多種方式的分類。

• 一、按照成像質(zhì)量分類

1.廣播級攝像機(jī)這類攝像機(jī)圖像質(zhì)量非常高，色彩影調(diào)還原逼真，調(diào)整精度比較高，工作性能全面，但價格比較貴。標(biāo)清廣播級像素面積為720×576（PAL），傳輸碼率為50Mb′s，高清廣播級像素面積為1920×1080（PAL），傳輸碼率為50Mb/s。廣播級攝像機(jī)主要應(yīng)用于數(shù)字電影拍攝制作和廣播電視領(lǐng)域，如電視臺、廣告公司和影視劇制作單位的拍攝使用。

2.專業(yè)級攝像機(jī)（又稱業(yè)務(wù)用攝像機(jī)）

專業(yè)級攝像機(jī)應(yīng)用在廣播電視以外的專業(yè)領(lǐng)域中，如教育領(lǐng)域、部隊(duì)科教宣傳方面、工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域等。這就突出強(qiáng)調(diào)了攝像機(jī)的要求要輕便、價錢便宜，圖像質(zhì)量低于廣播專用的攝像機(jī)，標(biāo)清業(yè)務(wù)級像素面積為720×576（PAL），傳輸碼率為25Mb/s，高清廣播級像素面積為1280×720（PAL），傳輸碼率為25Mb/s。

3.民用級攝像機(jī)（又稱家用攝像機(jī)）

民用攝像機(jī)應(yīng)用在圖像質(zhì)量要求不高的場合，如DV格式的數(shù)字掌中寶攝像機(jī)，標(biāo)清攝像機(jī)面積為720×576（PAL），高清一般能達(dá)到1280×720（PAL）傳輸碼率，水平清晰度約在500電視線，信噪比約在50dB，這類攝像機(jī)具有超小型化的特點(diǎn)，比如SONY/ PANASONIC/JvC掌中寶系列的攝像機(jī)都屬于這種類型，因此，使許多特殊條件下的拍攝成為可能。體育的特技攝像,小型攝像機(jī)機(jī)頭可安裝在主裁判的保護(hù)面罩上;國際摩托車比賽,小型攝像機(jī)可安裝在摩托車上,從運(yùn)動員角度進(jìn)行攝像等,這些在節(jié)目制作上有一定的作用。在近幾年的發(fā)展中民用攝像機(jī)也逐步跨入高清的領(lǐng)域,成像質(zhì)量也得到了飛速發(fā)展。民用攝像機(jī)的另一個特點(diǎn)是價格最便宜,我國這類攝像機(jī)正在以迅雷之勢開始普及,如今普遍進(jìn)入家庭消費(fèi),因而稱之為家用攝像機(jī)。

• 二、根據(jù)節(jié)目制作方式分類

在廣播電視領(lǐng)域根據(jù)電視節(jié)目制作方式的不同,它們又可以分為以下三種:

1.演播室使用(ESP)的攝像機(jī)ESP,即“電子演播室制作”( Electronic Studio Production),它主要是指在演播室內(nèi)

進(jìn)行的錄像或直播節(jié)目制作。在這種制作模式下使用的攝像機(jī),工作的條件非常有利于高質(zhì)量畫面的獲取,如照明強(qiáng)度、色溫等適度、高保真音響等。如新聞演播室出像、一臺綜藝晚會等,為了提高性能指標(biāo),通常采用尺寸較大的攝像器件。因此,它們的清晰度最高,信噪比最大,圖像質(zhì)量最好。當(dāng)然,它們的體積大,價格也昂貴。

2.電子新聞采訪(ENG)攝像機(jī)ENG,即電子新聞采集(Electronic News Gathering)。這種方式制作節(jié)目的特點(diǎn)是使用便攜式的攝像、錄像設(shè)備來采集電視新聞;節(jié)目分為前期拍攝與后期編輯兩個階段。

由于新聞拍攝的現(xiàn)場復(fù)雜多變,ENG攝像機(jī)一般機(jī)器體積小,質(zhì)量輕,便于攜帶,對非標(biāo)準(zhǔn)照明情況具有良好的適應(yīng)性,在惡劣環(huán)境中(如工作溫度大范圍的變化)具有很好的安全穩(wěn)定性,在調(diào)試操作使用中具有很大的方便性(全自動方式)。它們的圖像質(zhì)量比演播室用攝像機(jī)稍低,價格也相對便宜一點(diǎn)。

3.現(xiàn)場節(jié)目制作(EFP)攝像機(jī)

EFP,即電子現(xiàn)場制作( Electronic Field Production)。這種方式制作節(jié)目的特點(diǎn)是多種設(shè)備同時使用,包括多臺攝像機(jī)、切換臺、調(diào)音臺以及其他輔助設(shè)備(燈光、話筒錄像機(jī)和運(yùn)載工具);信號經(jīng)現(xiàn)場切換提供連續(xù)不斷的一次性信號,節(jié)目可以在現(xiàn)場制作完成后可以直播或錄播;于是該種節(jié)目制作方式現(xiàn)場性強(qiáng)。EFP攝像機(jī)工作條件介于上述兩種攝像機(jī)之間,性能指標(biāo)也兼顧到這兩個方面。它們的圖像質(zhì)量與演播室使用的攝像機(jī)很相近,但體積小一些,能滿足輕便型現(xiàn)場節(jié)目制作的需求。

• 三、按照攝像器件數(shù)量分類

三片攝像機(jī)攝像機(jī)成像單元采用三個成像器件芯片組成,光線通過三棱鏡將攝入鏡頭的光線分為三原色(紅綠、藍(lán)),將它們輸入不同的成像器件,由于每一個成像器件都有一個很大的光線采集區(qū)域,并且每個成像器件所獲得的紅綠藍(lán)信息都是入射光線本身所帶的信息。所以以該種方式形成的圖像質(zhì)量高,色彩還原好,清晰度與信噪比高。專業(yè)級、廣播級攝像機(jī)多采用該種方式。三片成像器件雖然成功解決了分色的問題,但它并不完美。首先,它必須一一個棱鏡,這就使得它的體積很難減小。如果成像器件的尺寸要加大,那么棱鏡的尺寸也必須加大。并且棱鏡本身也是光學(xué)器件,它的光學(xué)失真會直接造成畫面失真。這種天然的障礙使得三片成像器件的成像方式很難實(shí)現(xiàn)大尺寸成像畫幅。三片成像器件的最大畫幅也就做到2/3in,再往上,效果和成本都令人無法接受。這也是為什么三片成像器件的攝像機(jī)相對來說體積比較大,同時這也是三片成像器件只應(yīng)用在攝像機(jī)而無法應(yīng)用在照相機(jī)上的原因。

2.單片攝像機(jī)

攝像機(jī)采用一個成像器件芯片,影像只有一路成像在成像器件上。反映三基色RGB的信號,是用每一個像素上配置拜爾片陣濾色片以及這種濾色片匹配的特定的信號處理器來完成色彩的重現(xiàn)。但從拜爾片陣顏色轉(zhuǎn)化成原色必須通過數(shù)碼攝像機(jī)進(jìn)行演繹,而演繹的過程卻會引致色彩誤差。所以傳統(tǒng)單片攝像機(jī)的圖像質(zhì)量一般,多用于非專業(yè)領(lǐng)域。

• 四、按照一體化程度分類

1.一體化攝像機(jī)

一體化攝像機(jī)是攝像機(jī)和錄像機(jī)結(jié)合成為一體的設(shè)備。該種攝像機(jī)的攝像單元與錄像單元不能分

離,在工作的時候即完成將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的過程(攝像過程),并且最后將電信號轉(zhuǎn)換成磁信號記錄在記錄載體

上(錄像過程)。一體化攝像機(jī)又稱為攝錄放一體機(jī)。

2.可分離攝像機(jī)

可分離攝像機(jī)是攝像機(jī)配以攝像機(jī)附加器,可單獨(dú)作為攝像機(jī)用。如在ESP方式制作的綜藝晚會節(jié)目中的多臺攝像機(jī),每臺攝像機(jī)上就可以不配備錄像單元,只需要最終在切換臺處的錄像機(jī)記錄即可。也可配合單獨(dú)的便攜式的錄像機(jī)作為攝錄機(jī)使用,這樣由于節(jié)目制作的不同需要可以配合不同格式的錄像機(jī)。

• 五、按攝像器件的尺寸分類

攝像器件的尺寸大小直接關(guān)系圖像質(zhì)量的好壞。在相同制造工藝下,尺寸越大有效像素就多,圖像清晰度就越好,同時靈敏度也會提高。當(dāng)然攝像機(jī)體積也會增大。

六、按照存儲介質(zhì)分類

1.磁帶攝像機(jī)

磁帶攝像機(jī)以磁帶為存儲介質(zhì)來儲存動態(tài)影像的攝像機(jī)。由于磁帶攝像機(jī)按照視頻格式的不同,使用的不同格式的磁帶種類繁。根據(jù)不同的要求使用不同的磁帶格式。

2.光盤攝像機(jī)

該類攝像機(jī)采用的是以光盤作為其存儲介質(zhì)?？刹翆慏VD光盤等。民用DVD數(shù)碼攝像機(jī)(光盤式DV)的存儲介質(zhì)是采用DVDR,DVR R,或是DVD-RW,DVD RW來存儲動態(tài)視頻圖像的。

家用DVD數(shù)碼攝像機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是“即拍即放”,能快速在大部分DVD播放機(jī)上播放。不足之處是DD光盤的價格與磁帶DV相比略微偏高了一點(diǎn)。

3.硬盤攝像機(jī)

4.存儲卡式攝像機(jī)

該種攝像機(jī)省電、體積小、攝像時耗材使用少、后期剪輯方便,工作狀態(tài)穩(wěn)定。

數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的視頻處理放大器分為兩大部分，即模擬處理部分和數(shù)字處理部分。

模擬處理部分主要包括預(yù)放器、黑斑校正、增益提升、白平衡調(diào)節(jié)、白斑校正、雜散光校正、黑平衡調(diào)節(jié)、預(yù)彎曲等。經(jīng)過上述處理的模擬三基色信號再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換之后變?yōu)?0bit或12bit的數(shù)字信號。

數(shù)字處理部分主要有A/D變換、數(shù)據(jù)檢測、輪廓校正、彩色校正、1校正、白壓縮、混消隱、白切割等。經(jīng)數(shù)字處理之后可輸出數(shù)字分量信號Y/R - Y/B -Y．直接供數(shù)字分量設(shè)備使用，也可經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換之后輸出模擬分量信號和復(fù)合全電視信號 。

單個像素尺寸大小為28微米，一百萬像素分辨率下拍攝，23000幀/秒，內(nèi)存72G，可擴(kuò)展，通訊接口：千兆以太網(wǎng)，10Gb以太網(wǎng)，時間精度18ns，支持burst mode，。

超高壓水射流流場分析，超高壓水射流切割過程動態(tài)分析，自激振蕩水射流的射流束結(jié)構(gòu)分析，自激震蕩水射流淹沒條件下空化特性分析，超臨界二氧化碳射流流場分析。

以智能高速球 GS-6321G 來研究其技術(shù)參數(shù)：

特殊參數(shù)

■ 原裝SONY980一體機(jī)

產(chǎn)品特性

■ Hi3512處理器；

■ 支持RTSP協(xié)議；■ 支持雙碼流；

■ 球機(jī)配置：集智能數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，三可變鏡頭，解碼器，變速的云臺電機(jī)和球罩一體機(jī)

■ 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)及鏡頭——原裝SONY 韓國世林 韓國LG 佳能 日立等一體化攝像機(jī)

■ 球機(jī)速度：水平變速：0.5°~280°/S（64級變速）、垂直變速：0.5°~180°/S,垂直90°時可自動翻轉(zhuǎn)180°

■ 調(diào)預(yù)置位時最高速度：350°

■ 巡視組：4組，巡視組巡視點(diǎn)數(shù)量：16

■ 巡視組預(yù)置位停留時間：1~255秒可設(shè)

■ 球罩：可選擇的室內(nèi)吸頂，室內(nèi)吊裝，室外吊裝（雙層）的類型，吸頂式上罩：鋁合金/ABS可選，全球式上罩：鋁合金/ABS可選，球機(jī)下罩：6英寸全封閉聚丙烯材料，透明色

■ OSD:屏幕菜單密碼保護(hù) 屏顯導(dǎo)航、標(biāo)題、日期、中午，英文，圖片（選配）

■ 預(yù)置位：128個預(yù)置位，及預(yù)置位凍結(jié)功能

■ 左右掃描速度:A-B,速度可調(diào)

■ 數(shù)字壓縮：H.264壓縮算法、G.722音頻壓縮、D1分辨率、雙向語音，支持動態(tài)IP、WebServer、DDNS、支持位移偵測。RJ45 100M網(wǎng)口

■ 云臺協(xié)議：PELCO-D/PELCO-P標(biāo)志協(xié)議；BNC接口，電平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω

■ 視頻幀率：PAL：1-25幀/秒

■ NTSC:1~30幀/秒

■ 視頻壓縮碼率：32Kbps/S~4Mbit/S

■ 輸入電源：直流14V 2A

■ 最大功率：小于20W

■ 工作穩(wěn)定：-40℃- 60℃