安防监控系统基础教程

1、电视监控系统基础教程(共计 55课时1- 闭路电视监控系统介绍2-CCD 摄像机选购技巧3-CCD 摄像机质量对网络摄像机的影响4-CCTV Monitor介绍5-CCTV 闭路电视监控系统设备简介 16-CCTV 闭路电视监控系统设备简介 27-数字视频录像机(DVR 的基本分类8-H.264视频编码基本知识9-IP 网络摄像机安装注意事项10-安防监控系统的组成11-安全防范技术基本概念12-安防监控系统防雷保护设计浅谈13-CCD 摄像机的分类14-摄像机低照度概念15-低照度摄像机的正确认识16-低照度摄象机与红外灯17-电缆传输失真与频率加权补偿18-电视监控系统前端设备选择19-摄

2、像机防护罩20-防火线缆21-高性能线缆标准与识别22-红外基本原理介绍23-红外探测器基本介绍24-画面分割器25-基础名词解释26-监控图像传输方式27-监控系统常见问题解答28-监控系统设备简单介绍29-接地的概念30-CCTV 镜头 131-CCTV 镜头 232-CCTV 控制系统33-流媒体技术基础34-模拟与数字监控对比35-浅谈楼宇对讲系统中防盗报警系统的设计36-浅析红外热成像技术37-如何选择适用的 DVR38-入侵控测器基本介绍39-入侵控测器系统技术要求40-软压缩与硬压缩的区别41-摄像机的定焦与变焦镜头42-摄像机介绍43-视频安防系统技术要求44-常用视频格式45

3、-视频切换与控制主机的功能原理46-视频压缩编解码标准综述47-术语解释48-数字监控重点名词解释49-特性阻抗之诠释与测试50-图像和图形知识51-显示与记录设备52-关于线缆代号意义!53-摄像机基本设置54-常见小知识55-什么是嵌入式系统闭路电视监控系统介绍闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分,是一种先进的、防范能 力极强的综合系统, 它可以通过遥控摄像机及其辅助设备 (镜头、云台等 直接观看被监视 场所的一切情况, 可以把被监视场所的情况一目了然。 同时, 电视监控系统还可以与防盗报 警系统等其它安全技术防范体系联动运行,使其防范能力更加强大。闭路监控系统能在人们无

4、法直接观察的场合, 却能实时、 形象、 真实地反映被监视控制 对象的画面, 并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。 由于它具有只 需一人在控制中心操作就可观察许多区域, 甚至远距离区域的独特功能, 被认为是保安工作 之必须手段。闭路电视监控系统 ( CCTV 能提供某些重要区域近距离的观察、 监视和控制。 系统符 合国家有关技术规范。 一般在系统应设置电视摄像机, 以实现全方位监控。 系统的主要设备 应配置电视监视器、 时滞录像机和画面处理器等, 使用户能调看任意一个画面和遥控操作任 意一台有遥控功能摄像机的云台和变焦功能。根据用途选择合适的系统配置, CCTV 监控系统能够

5、满足您多方面的需求:室外云台:除具备室内云台所有的功能外还具有防水、防爆功能半球形彩色 / 黑白摄像机:吊顶式安装,外形美观,适用于各种场合彩色监视器:用于显示前端彩色摄像机的视频画面时序切换系统:在一台监视器上依次切换显示多个摄像机的图像, 可以进行重点的切换 画面显示, 切换时间可以调整。 即使摄像机数量增加, 监视器也不必增加, 所以该系统可以 节约成本,非常经济。数字分割系统:把一台监视器的画面多分割以同时显示 4 个到 16 个摄像机的图像,只需一人就能够同时监视多个场所的现场情况。所有摄像机图像可以编程成组或切换在 1 台高清晰度监视器上同时分割显示,也可以自由切换选择按顺序单独显

6、示或设置为 4 分割 或 9 分割等显示状态。系统中的重点摄像机图像送入一台 16 画面处理器并由一台 24 小 时录像机使用一盒普通 180 分钟录像带实时录像,录像可以回放,以便为管理提供证据。远距离操作摄像机放大系统:全方位旋转云台彩色 32 倍变焦摄像机, 通过系统控制键 盘的操作可以实现摄像机图像自上下左右旋转扫描, 对摄像机云台转向、 镜头焦距、 镜头光 圈等进行遥控操作,远距离捕捉现场物体的全景和放大后的细节,放大倍数可以预定。各类镜头汇总:电动变焦镜、自动光圈镜头、手动光圈镜头数字式彩色摄像机:具有自动电子快门、自动跟踪、白平衡、背光补偿、彩色还原准确 等功能。闭路监控系统能在

7、人们无法直接观察的场合, 却能实时、 形象、 真实地反映被监视控制 对象的画面, 并已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。 由于它具有只 需一人在控制中心操作就可观察许多区域, 甚至远距离区域的独特功能, 被认为是保安工作 之必须手段。因此闭路电视监控系统在现代建筑中起独特作用 , 闭路监控的含义并不局限 于对一个商业中心各类银行中心职员及储存仓库的监督和管理, 它的用途还相当广泛。 例如:用于医院的监护室, 同时观察若干病人的病情; 用于交通中心, 监测高速路、 港口或地铁的 交通流量以及用于学校, 保障学生体育运动的安全等。 在危险的环境中以及在光线昏暗的条 件下, 这种监

8、视仍可正常进行。 闭路电视监控系统 ( CCTV 能提供某些重要区域近距离的 观察、 监视和控制。 系统符合国家有关技术规范。 一般在系统应设置电视摄像机, 以实现全 方位监控。 系统的主要设备应配置电视监视器、 时滞录像机和画面处理器等, 使用户能调看 任意一个画面和遥控操作任意一台有遥控功能摄像机的云台和变焦功能。闭路监控系统主要由下列几部分组成:1、产生图像的摄像机或成像装置;2、图像的传输与控制设备;3、图像的处理与显示设备。闭路电视监控系统的技术要求主要是:摄像机的清晰度、 系统的传输带宽、 视频信号的 信噪比、 电视信号的制式、 摄像机达到较高画质和操作的功能以及系统各器件的环境适

9、应度。画面处理器:画面处理器, 能够同时在一台显视器上显视一至十六个画面, 用一台录像机录完一至十 六个画面的信号专业录像机:具有 24 小时的长延时录像功能,回放画面清晰视频切换器:自动视频切换器,用于视频信号的顺序切换保护罩 支架 云台镜头控制器矩阵系统键盘 矩阵系统主机 解码器闭路电视监视系统广泛应用于社会各个部分, 是当今最为有效的安全设施之一。 安众网 向顾客普及从简单的家庭用小型监视设备,机关、厂矿、学校、商场的中型监视系统;同时 安众网以雄厚的技术实力为后盾, 有能力为金融机构、 公路、 机场等大型场所, 提供要求更 高的综合性、网络化的监视系统。CCD 摄像机选购技巧1. 什么

10、是 CCD 摄像机?CCD是 Charge Coupled Device(电荷耦合器件 的缩写,它是一种半导体成像器件,因 而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。2. CCD摄像机的工作方式被摄物体的图像经过镜头聚焦至 CCD 芯片上, CCD 根据光的强弱积累相应比例的电荷, 各个像素积累的电荷在视频时序的控制下, 逐点外移, 经滤波、 放大处理后, 形成视频信号 输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图 像。3. 分辨率的选择评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率,其单位为线对,即成像后可以分辨的黑白线 对的数目。常用的黑白摄像机的

11、分辨率一般为 380-600,彩色为 380-480,其数值越大成像 越清晰。 一般的监视场合, 用 400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。 而对于医疗、 图像 处理等特殊场合,用 600线的摄像机能得到更清晰的图像。4. 成像灵敏度通常 用最 低 环境 照 度要 求来 表 明摄 像 机灵 敏度 , 黑白 摄 像机 的灵 敏 度大 约 是 0.02-0.5Lux(勒克斯 ,彩色摄像机多在 1Lux 以上。 0.1Lux 的摄像机用于普通的监视场合; 在夜间使用或环境光线较弱时, 推荐使用 0.02Lux 的摄像机。 与近红外灯配合使用时, 也必 须 使 用 低 照度 的 摄 像机 。 另外

12、摄 像 的灵 敏 度还 与 镜 头有 关 , 0.97Lux/F0.75相 当 于 2.5Lux/F1.2相当于 3.4Lux/F1.4。 参考环境照度:夏日阳光下 100000Lux 阴天室外 10000Lux电视台演播室 1000Lux 距 60W 台灯 60cm 桌面 300Lux室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10Lux20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux5. 电子快门电子快门的时间在 1/50-1/100000秒之间,摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式, 可根据环境的亮暗自动调节快门时间, 得到清晰的图像。 有些摄像机允许用户自行 手动调节快门时间,以

13、适应某些特殊应用场合。6. 外同步与外触发外同步是指不同的视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步,它可保证不 同的设备输出的视频信号具有相同的帧、 行的起止时间。 为了实现外同步, 需要给摄像机输 入一个复合同步信号 (C-sync或复合视频信号。 外同步并不能保证用户从指定时刻得到完整 的连续的一帧图像,要实现这种功能,必须使用一些特殊的具有外触发功能的摄像机。7. 光谱响应特性CCD器件由硅材料制成,对近红外比较敏感,光谱响应可延伸至 1.0um 左右。其响应 峰值为绿光 (550nm,分布曲线如右图所示。夜间隐蔽监视时,可以用近红外灯照明,人眼 看不清环境情况, 在监视器上却可以

14、清晰成像。 由于 CCD 传感器表面有一层吸收紫外的透明 电极,所以 CCD 对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条,所以彩 色摄像机对红外、紫外均不敏感。8. CCD芯片的尺寸CCD的成像尺寸常用的有 1/2"、 1/3"等,成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小 些。 在相同的光学镜头下, 成像尺寸越大, 视场角越大。 芯片规格 成像面大小 (宽 X 高 对 角线 1/2 6.4x4.8mm 8mm 1/3 4.8x3.6mm 6mmCCD 摄像机质量对网络摄像机的影响提要:网络摄象机 ( 网络摄象服务器、视频服务器、网络视频转换器等 采用的 CCD

15、 摄 像机的质量对带宽的影响很大,采用优质的 CCD 摄像机可以大大减少网络摄象机的带宽。1. 问题的提出网络摄象机技术的发展,特别是宽带网络的普及,使得基于网络的网络监控应用正在普及。 灵活的监视和控制配置、 与信息网络紧密融合、 长距离远程监控等优势都是传统监控所不可 比拟的。如何正确掌握及合理应用网络摄象机是用户面临的新课题。网络摄象机实际应用中的主要问题, 第一是图像压缩技术问题:第二就是网络带宽数据传输 问题。 所谓解决带宽问题的实质就是如何在有限的带宽上传输更高质量的图像, 当然还有计 算机操作系统软件管理能力的提高 (解压 问题; 图像数据压缩技术的发展以及高速中央处 理器的应用

16、等都是解决网络摄象机图像压缩问题的基础技术,许多技术(特别是 MPEG4 的发展, 无疑使我们今天的网络摄象机能够比以前取得更大的图像压缩比。 但是否有了这些 就足够了呢?答案是否定的。2. 提高原始参考图像质量是图像压缩的关键在一定的压缩技术和一定的应用环境下, 是什么因素影响网络摄象机的带宽呢?这就是系统 前端使用的 CCD 摄像机是否能够送出稳定干净的图像,即每一帧都作为新增加原始参考图像呢, 还是作为不变的可压缩的变异图像, 这个因素往往被大家忽视。 不稳定不干净的图像 输入到网络摄象机后, 网络摄象机识别为新增加的原始参考图像而被重新传输。 本来不变的 可压缩的变异图像被误判成新增加

17、原始参考图像, 表现为带有色偏、 色滚、 画面扭曲或滚动、 干扰条纹、 噪点等等。 实践证明, 网络摄象机传输的这些不稳定不干净的图像本来应该作为 没有变异的图像传输, 那么这些图像数据所占用的传输带宽就一定很大。 为什么会出现这个 结果呢?这要从图像数据压缩原理去理解。图像数据压缩通常主要通过两个环节来实现:第一个环节是对图像尺寸的压缩, 图像尺寸越 小,图像数据就越短,从而达到压缩数据量的目的。第二个环节是对图像形成过程的压缩, 就是在连续图像传输的过程中, 我们只传输图像中变化的部分, 而使相对静止的部分不传输, 这样使图像数据变短而实现了压缩,也就减少占用过多的带宽, 。比如, 我们监

18、控一个房间里的情况。 在房间里没有人或动物走动时, 我们看到的图像是静止 的, 此时网络摄象机没有必要重复传输那么多相同的画面, 所以静止状态所占用的带宽很小。 而当有人或动物走动时, 网络摄象机只需传输图像变化的部分, 这样就使整个图像数据大为 减短。 图像数据虽然减短了, 但是仍然忠实的记录了房间内的全部情况。 网络摄象机在识别 图像是静止还是活动的依据主要是检测图像的灰度 (或色阶 是否发生变化, 没变化就是静 止的, 反之就是活动的。 可是影响灰度变化的因素不仅是移动的人和物体, 而且还有光线的 变化和我们上面提到的不稳定和不干净图像噪声信号的影响, 在网络摄象机的眼里, 即使是 静止

19、的房间, 对于这些不稳定不干净的图像它也认为是变异的画面而增加了图像的数据, 而 这些是我们不需要的。3. 采用优质 CCD 摄像机确保变异图像减少采用优质 CCD 摄像机可以提高信噪比和实现高速追踪白平衡是确保变异画面减少,从而减 少网络摄象机带宽的关键。没有噪声的画面就是干净的画面, 表现的指标就是信噪比高, 相反, 信噪声比不好的 CCD 摄 像机的画面中充满噪点, 而噪点在画面中的位置是没有重复性的, 每一祯画面都不一样, 在 网络摄象机看来每幅都是全屏变化的图像, 压缩后数据最大, 占用的带宽也最多。 实验表明, 这样的画面数据比干净画面的数据要大 30% 以上甚至更多,这就是我们很

20、多用户的网络摄 象机带宽增大的主要原因之一。另外一个参数是 CCD 摄像机的追踪白平衡的速度, 这个参数实际上反映的是 CCD 摄像机中 所用的 DSP 芯片的运算速度指标,普通 CCD 摄像机的 DSP 的运算速度为 10 万次 / 秒, 优质 CCD 摄像机中的 DSP 的运算速度可达 1000 万次 / 秒,整整差 100 倍。 DSP 快了 有什么好处呢?比较容易想到的是色彩漂移问题, 因为运算速度快慢直接影响到它对白平衡 跟踪的速度。我们可以用日光灯环境来说明这个问题。一般的 CCD 摄像机白平衡速度通常是在 120 毫秒到 160 毫秒之间,也就是说大致需要 6 8 个图场( PA

21、L 制为 50 场 / 秒才能完成 1 个白平衡的变化,这样的速度肯定跟不 上日光灯光源的变化。 日光灯 1 秒钟亮灭的变化为 100 次, 也就是 20 毫秒就要变化一次, 显然一般摄像机是跟不上这个变化速度的, 因此在日光灯照明的环境下, 所摄图像就会产生 色偏和色漂移的现象, 原本静止的画面就会变成颜色周期性变化的“活动“图像, 这样受骗的自然又是网络摄象机了。但是如果 CCD 摄像机的 DSP 的运算速度快,如仅用 1 毫秒就 可以平衡一次白平衡的变化, 就完全可以得到非常稳定的图像。 这个例子的启示是:随着环 保和节能要求的不断提高, 脉冲式照明的应用也会日益广泛, 而在这样的形势下

22、, 网络摄象 机对采用的 CCD 摄像机的 DSP 的运算速度的要求就会变成必须了,也就是说,对 CCD 摄 像机 DSP 的运算速度的要求将成为网络监控(硬盘录像机也一样的一项指标。从以上的分析可以看出, 优质 CCD 摄像机 (提供 52db-60db 的信噪比指标和 1000 万次 / 秒 DSP 运算速度可以大大提高网络摄象机的应用质量。当然,影响 CCD 摄像机画质的指标还有 CCD 的灵敏度指标,灵敏度指标高的 CCD 摄像机 可以提高照度低时的信噪比。值得说明的是, CCD 摄像机的清晰度指标对画质的影响不大,而对网络摄象机的带宽的利 用有极大影响。 清晰度越高的图像占用存储空间

23、越大, 盲目追求网络摄象机的高清晰度不仅 提高了使用造价,而且增加了图像的传输、处理和存储数据,这是不科学的选择。CCTV Monitor介绍当 CCTV Monitor接上摄影机或录放影机后,现场或所录的影像便呈现在 Monitor 上,就 像平时所看到的电视屏幕,那究竟影像是如何形成的?影像形成的动作原理影像信号输入 Monitor 后, Monitor 必须将此复合信号(comp 。 site signal 给予分离并解码。 主要分 离出 R、 G、 B三原色信号与 H (水平 、 V(垂直 二 个同步信号。 R、 G、 B三原色信号经过解码后, 并加以放大以便推动 CRT的阴极 (ca

24、thode ,释放 出电子束。此电子束经过 Mask(屏幕后撞击萤光 (phosphor ,而产生 亮点。 H (水平与 V (垂直二个同步信号则分别经 过放大处理以便使 Monitor的偏向线 圈产生扫瞄电 流, 此电流所产生的磁力带动电子束的运行方向。 如此配合便是我们所看到 的影像画面了!萤幕(Display 分类 市面上的萤幕种类有大家最为熟悉的电视萤 幕,还有个人的 PC Monitor ,以及 CCTV 产业中的 Monitor。而萤暮又区分为数种类型,例如一般的 CRT映像 管萤幕及新流行的液晶显示萤幕等等, 以 下便是更详细的分类:基本上监视器的萤幕分为 发光型与非发光型。一、

25、发光型1. CRT (Cathode Ray Tube阴极射管线2. VFD (VACuum FIuorescent DispIay萤光显 示管3. LED (Light Emitter DispIay发光二极体4. PDP (PIasma DispIay PaneI电浆显示板5. EL (EIectro Luminecent电光光面板 其中 CRT 是 CCTV 监视器最常采用的萤幕映像 管,另外 VFD 与 CRT 类似,多用於小型管与数字显示; PDP 分有 AC 与 DC 型,具有高亮度、 多色彩、高解析度的侵点,常用於战斗机上的仪表版:EL 於 1935年为法国 Destriau 所

26、发 明,分有 AC 与 DC 型及有机无机型。可以作为 LCD的光源,柔软可弯曲、色彩多、价格低、 轻、薄、省电,如常用於车上的冷光仪表板。二、非发光型此种萤幕本身不具有发光的功能,包括:1. LCD (Liquid CrystaI DispIay液晶显示2. ECD (EIectro Chromic ChemicaI DisPIay 电化著色显示3. EPID (EIectrophoretic Indication DispIay 电泳动显示 LCD是属於较新的萤幕显 示方式,具有省电与轻薄的优点。 PC Camera所采用就是 LCD ,而一些 C C T VM O n i t o r 也

27、开始采用。虽然 LCD 是监视器萤幕的趋势,但是它仍然无法取代传统的 CCTV Monitor。 因为 LCD 本身不发光,如果装於室外,便无法辨识;另外, LCD 有视角上的问题,角度一偏 斜,就会看不清楚。而监视器多半置於室外,观看距离较长,装置 LCD Monitor 就会产生上 述的问题。 另外, ECD 属於电化学,是使用氧化还原法,可以著色与消色(On 、 O 的达到显 示效果。 目前仅 CRT 、 LED 、 LCD 、 PDP 可以达到高解析度的要求; CRT 、 LED 、 PDP 、 VFD 可 达到高亮度的要求; CRT 、 LED 、 VFD 、 EL 、 LCD 可达

28、到多色彩的要求。系统分类一、电源系统1.电压系统:100V . 127V . 220V . 260V2.频率系统:50/50Hz3.插头型式:A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 等六种。 由於各地区的电压系统、频率系统、插头型式 不一, 因此监视器的制造必须符合各地区的标准而生产不同规格的监视器。 例如澳洲与南非 的电压系统高达 250V ,如果要外销至澳洲与南非就必须生产符合 260V 的产品。在频率与插 头型式方面也是如此, 有些国家的插头是 3孔插头, 而台湾明年规定所有新的建筑物都要改 成 3孔插头,这样也较符合用电安全。二、彩色系统世界上有 3种彩色方式即 NTSC 方式,以

29、 L 方式及 SECAM 方式,彩色方式及采用国家如下: 1. NTSC :NatiOnaI TV Svstem Committee, F H(Horizontal 水平频率:15. 7 K H z, FV (VErtical Frequency 垂直频率:60Hz , Burst(系色信号 :3. 58MHz 采用国家包括 美国、加拿大、瓜地马拉、台 湾、日本、夏威夷、波多黎各、墨西哥等。2. PAL :PhaSe AIternating Line, FH:15.625KHz , FV :5OHz , Burst :斗.斗 3MHz 采 用国家包括英国、 荷兰、 澳大利亚、 瑞士、 瑞典、

30、丹麦、 西德、 挪威、 比利时、 西班牙、 葡 萄牙及其属地,如曾是属地的香港及印尼。 (法国除外之欧洲自由国家 PAL系统是全世 界最多国家采用的系统,而 paL系统中又区分成数个系统,如中国大陆所 采用的是自行研 发的 PAL 。 D 系统,英、德则 是 PAL . B 或 PAL . G 系统。 3. SECAM :SequentiaI CoIor And MOduIation , FH :15. 625KHz , FV :主 OHz 采用国家包括法国、 苏俄、 甸牙利、 东德、 保 加 利亚、波兰。 (主要地区为法国及东欧国 家 。由以上得知,每个地区的系统不尽相 同,而 中东地区因为

31、受到来自各国驻军的影 响, 包括了数种以上的系统。 为了适应各国不同的系 统,目前较先进的 CCTV Monitor朝向多系统发展,如此不仅可 符合外销多国的需求,也 能减少库存的压力。 在售价上现在多系统的监视器已与单系统的监 视器价格并核差别。三、扫瞄系统1. InterIace :交织扫瞄,如 NTSC ,趴 L , 1Frame:2FieId , NTSC 有 307固画面/SEC 。 InterIace 是二个 FieId 曼起来形成一个画面,容 易有书面闪烁的情形,一般电视所采用的就是 InterIace, 不过因为距离远及动态书面, 所以 较感觉不出闪烁的情形。 InterIac

32、e 比 Non . InterIace能达到较高的解析度。2. Non . InterIace :非交织扫瞄,如:VGA , 1 Frame:1FieId ,不闪烁 非交织扫瞄如办 公室的电脑萤幕属於此类。四、色温Monitor 为了有统一的颜色标准,所以制订了 色温,将颜色数字化,如国际照明协会所定 的仄、 座标图, 利用 X 座标与 Y 座标标示出颜色的标准范 围。 人眼睛所看的颜色又因种 族眼球颜色及年龄有 所差别。 比如西方人蓝眼球所看的白色会稍微偏 红, 而东方人黑眼球 所看的白色会稍微偏蓝。因此就有: 1. 9300。 K :东方黑眼球,在 0300。 K 色温下, 为东 方黑眼球

33、所看到的白色 2. 5500。 K :西方蓝眼球,在 5500。 K 色温下, 为西方蓝眼球所看 到的白色。五、地磁地球上除了南北二极磁场不同外,还包括其他小的磁场,共有大小 57固磁极。磁场的不同 会影响 CRT Monitor的电子束运行,因此在不同的地区 Monitor 就要调整适合当地的磁场, 否则画面将出现弯曲、倾斜或模糊的情形。 目前已有飞利浦(PhiIips 的 CRT 技术,可以 适合任何的地区。六、频宽与解析度一、频宽 Band Width:MHz 解析度:BW× SO:TVL 所谓的频宽就像一条管子的大小,所能 进出的资料容量。如 NTSC 系统的频宽最窄,最高只

34、有 6MHz :PAL 系统最高可达 7MHz :YC 信号可达 10MHz :而电脑的 VGA 信号可高达斗 O . 200MHz 。 解析度的大小依照频宽× 8 0换算得来,如 NTSC 系统为 6× 80一 480,最高解析度为 480条:PAL 系统为 7× 80:560, 最高解析度为 560条。七、控制方式是指在 Monitor 上可控制的方式,包括:VR :VariabIe Resistance 可变电阻式。为类比方 式,通常以手动旋纽方式控制。 DigitaI :数位控制。可以将控制信号数位化后,容易做各 种处理,如记隐储存,同时可以减少 VR 零

35、件可靠度较差的问题。 SD : Screen DispIay 。例 如电视的萤幕上有音量、 色彩、 选台等符号大小的显示, PCMonitor 更是直接在萤幕上操作, 目前 CCTVMonitor也朝此方向发展。八、输入信号CVBS :COmp 。 site Video Bar SignaI 。 . 728(Video 十 0.272(Sync . :1 Vp. p CVBS是一般录放影机或摄影机最常用的输入 信号, 也是最常见的输入信号。 信号大小为 1 Vp . 一 输入阻抗:75 Q 及 Hi 。 Impedance 串接时使 吊目前 CCTV M0nitor 都有输入阻抗切换 SW ,

36、 主 要提供当一支摄影机必须连接二台以上的 Monitor 时串接使 用。 Y /C 信号:Y : Luminance , C :CoIor 。 Y/C 信号是将亮度与彩色信号分离,是高解析度的 信号。目前较新技术的 Monitor 皆可以适用此种信 号。九、 CRTTV . Grade :14”:O . 63mm 屏距, TV等级的 1斗”CRT 点距为 O . 63mm ,目前有 90%的 CCTV Monitor 为此种较低解析度的等级。 . . . . . Hi . ResoIution :14”:O . 28mm 屏足臣 19: O . 27mm 屏距 PC Monitor 大都为

37、1 4。 , O . 28mm 屏距, 高解 析, 或是近年流行的 1977t O . 27mm 屏距。 目前低解析与高解析的 CRT 价格已所差无几, 因此现在新的 CCTV Monitor都开始 使用 1斗 n:。 . 28mm 屏距的 CRT 。十、系统搭配1. With Quad 2. WithtCher 3. Sp 。 t 。 utput 通常多支摄影机都会搭配四分割器或跳台器, 再接 Monitor 使用,现在有些 Monitor 已把四分割与 跳台的功能包括在内。另外, Sp 。 t Output 功能的 Monitor 可接 2个信号,用手动的方式选择跳台。十一、黑白系统 1.

38、 BIA :EIectronics IndHstry Association 如同彩色信号 NTSC 系统。 EIA 扫 瞄 线 为 525 条 。 2. CCIR :COInmittee ConsuItatif InternationaI Des Radiocommunique 如同彩色信号 PAL 系统。 CCIR 扫瞄线为 625 条。CCTV MOnitor与 PC Monitor的差异一般 PC 用 Monitor 的解像度 (ResoIution 较 高, 且会随著使用者的 VGA 卡 (显示介面卡 与显 示程式而改变。常见的有:640× 4 8 0、8 00×

39、 6。 。 、 1。4× 7 6 8、1 2 S O×1 024等,而 CCTV Monitor则因其信号源(摄像机 Camera 通常采用 电视系统的讯号编码方式 来记录并传输影像;所 以, CCTV Monitor 的解像度便较固定,即 NTSC、 PAL 或 SECAM 等系 统。产品发展趋势CCTV Monitor产品发展趋势最重要的是朝向数位化的发展,亦即类似 PC Monitor的一些指 令直接屯萤幕上的符号或数据来操作, 不再由手动来转动萤幕的旋转钮, 其次 CCTV Monitor 将朝向与 Camera 等影像传输设备做整合性的发展,使 Monitor 不

40、只具备监看的功能,同时 也拥有其他附加的功能,综合说来主要方向如下:1. monitor 加装四分割器或自动跳台器:一台 monitor可以同时监看多个区域为产品发展 趋 势,而整合性产品其成本可以比分开来购买省下 约 307。的成本,且易於施工安装不占 用太多空 间。2. monitor 加装喇叭与自动警报设备。3.结合数位化技术与 DSC (Digital still Camera结 合或以数位化控制方式来操控 monitor 。4.黑白与彩色 CCTV monitor并存发展。不过彩色 的数量或有渐多的趋势。5.高解析度彩色 CCTV monitor渐受重视。CCTV 闭路电视监控系统设

41、备简介CCTV 即 Closed Circuit Television 的缩写,是闭路电视系统的意思。其利用电学原理, 透过光学镜头所摄取的影像光能,经由摄影机内的芯片 (CCD或摄像管 (tube转变为电能,再经由电缆线及一些用途不同的辅助器材传送到监视器上,使电能回复光能呈现在屏幕上。目前大多数新式系统中, 除特殊运用外, 多采用 CCD 摄影机, 此种趋势在将来会更普遍。 所 谓 CCD(charge coupled device,电荷耦合组件 为一摄像组件,此组件可将光线变成电荷, 并可将电荷储存及转移,且能令储藏之电荷取出,使电压发生变化。 CCD摄影机与摄像管摄影机比较时,具有下列

42、优点:(1 体积小,重量轻。(2 低残像。(3 磁场不会影响到画面。(4 抗震动、抗撞击。(5 寿命长。 CCD尺寸摄影机所使用之 CCD 可分为 2/3"、 1/2"、 1/3"等尺寸类别。因为影像表面变小,图素数量 及敏感度 (sensitivity随之减少。最近已将此问题解决,为了节省成本,制造商多采用 1/3"CCD。 电源(1 交流电源 (AC mains(2 24V交流电源 (24V AC此类摄影机另需加装一个 24V AC的转接器。(3 单电缆 (one cable此类摄影机之电源 (DC power来自同轴电缆 (需加装控制器 ,此电 缆

43、供视频信号输出使用。 分辨率 (resolution通常是指水平解晰度,除非特别指定 " 垂直 " 时。(1 水平解晰度 (horizontal resolution 其数目是由明显的垂直交互黑白线条之最大数 目乘以 0.75而得。一般以 CCD 之图素 (pixel数量及摄影机的电子特性决定。(2 垂直解晰度 (vertical resolusion 其数目是由明显的水平交互黑白线条之最大数目 而得。一般以扫描线的数目及扫描方法而得。 黑白 / 彩色若监视一个景物的位置或景物的移动时, 建议选用黑白摄影机。 彩色摄影机 适用于景物细部辨别做实时 (real time的监视

44、。通常黑白摄影机比彩色摄影机更为敏感, 所以黑 白摄 影机适 用于 光线 不足之 地区 或夜 晚无法 安装 照明 设备之 地点 。 照度 (illumination依照安装地点的亮度来选择摄影机。如果地点的亮度超过最低物体亮度 10倍以上时,画面一定清晰 。 同步系统 (synchronization system进行发射机及接收机同步时, 须完成信号同步。 水平同步信号控制水平扫描, 垂直同步信号 控制垂直扫描。同步系统分为下列四种: 内同步 (internal synchronization藉由摄影机的内同步信号产生电路之同步信号来完 成操作。 外同步 (external synchron

45、ization藉由一个外部的同步信号产生器,将同步信号分送 到摄影机的外同步输入来完成同步。 电源(行锁定同步 (power(line-lock synchronization 利用摄影机的 AC 电源周波 来完成垂直驱动 (VD同步。 功能 电子快门 (electronic shutter固体摄像素子的电荷累积时间,依电子的可变性而控制 曝光时间的功能。此一功能可使摄影机捕捉快速移动之物体。 白平衡 (white balance对于彩色摄影机为配合光源而调整颜色再现的功能。 (1 自动白平衡 (automatic white balance ; AWB 自动储存物体预设的白平衡。 适用于固定

46、光源的地方。 (2 自动追踪白平衡 (automatic tracking white balance; ATW 可经常对一个物体的色温变化追踪和侦测,并 自动调整白平衡。适用于定期光源改变的地方,例如夜间用萤光灯来替代天然光线之地方。 光圈 (iris(1 手动 (manual光圈 当亮度变更时需手动调整光圈, 所以适用于亮度不变 的地方。 (2 自动 (auto光圈 因亮度变更时光圈可自动调整,所以适用于每天定时光源会 变换的地方。 Video input型式镜头内有电路来侦测进入镜头里的光度。 DC input型式镜头内无光度侦测电路, 反之有些摄影机内部加上了光度侦测电路, 故镜头本身

47、较便宜。 镜头之选择镜头选择与摄影机选择同样重要。 依照监视时被观察物体之尺寸 (观察范围 、 物体亮度变化 及 CCD 尺寸来选择镜头的型式。一般有下列几项选择条件: 焦距 (focal length 必须注 意 物 体到 摄 影机 之 距离 及观 察 尺寸 。 镜 头种 类 可 分为 广 角 (wide angle 、 望 远 (telephoto、标准 (standard、伸缩 (motorized、针孔 (pin-hole、棱镜 (prism。 安 装座分为 C mount及 CS mount。 孔径比 (aperture ratio孔径比可指示镜头的亮度, 亦即我们在规格上所见的 F

48、 值 (F-stop number 。 此比率是镜头的光圈直径 (D与镜头焦距 (f之比; 数值愈小, 光圈愈大, 透过的光线愈多。 F=f/D 监视器之选择依照黑白或彩色及屏 幕大小来选择监视器。 外围设备因安装位置环境需要及监视作业周全与便利,必须加装 许多外围设备,如回转台、防护罩、跳台器,甚或矩阵控制器。 监视摄影机所需之明亮度 最低被照体照度在摄影机的可辨识范围内, 被照体需要一定之明亮度, 摄影机才可输出被照体之影像, 此明 亮度称之为<最低被照体照度>。 各型号摄影机可摄得影像所需之明亮度皆不相同, 因此明 亮度即成为摄影机感度之标准。<最低被照体照度>会

49、随着镜头之 F 值 (最大口径比 、 光源之色温、 被照体之反射率、 增益 的最大值等条件不同而改变。镜头之 F 值(最大口径比 将镜头之明亮度数值化光源之色温 人类肉眼不可辨识光源之色温数值化被照体之反射率 被照体入射光线和反射光线之比率增益的最大值 摄影机感度之最大值 镜头之明亮度(F 值F 值即指镜头之明亮度。镜头规格中所显示<最大口径比 1:1.2>之<1.2>即为 F 值。 F 值越小表示镜头之明亮度越高。 F 值每缩小一级距,明亮度即增加两倍。镜头之射入光量与 光束之断面积 镜头的有效口径 D的平方 成比例,因此影像明亮度为 F 值平方之反比。由 此推算,

50、F 值每缩小一级距,明亮度即增加两倍。 最低被照体照度之换算方式摄影机规格记载之最低被照体照度,是使用 F1.4镜头所测定之值。实际使用时,根据所组 合镜头之 F 值不同,最低被照体照度也有所不同。在 C-CC350摄影机<最低被照体照度:3Lx(50IRE(F1.4>上加装 CT-0312G(F1.2之镜头时,其换算之最低 被照体照度为:(3Lx×(1.2×1.2/(1.4×1.4=2.2Lx使用比 F1.4明亮度更高之镜头(非球面镜头等 ,最低被照体照度也随之下降,即使是昏 暗的物体,摄影机也可清楚地输出被照体之影像。CCTV 闭路电视监控系统设备

51、简介 2闭路电视监控系统是在小区主要通道、 重要公建及周界设置前端摄像机, 将图像传送到智能 化管理中心,中心对整个小区进行实时监控和记录,使中心管理人员充分了解小区的动态。 同时采用多媒体控制平台与周界防越报警系统及住宅室内报警系统联动。当发生警情时 , 中心监视器将自动弹出警情发生区域的画面,并进行记录。小区闭路电视监控系统的主要目的是将重要观察点 (主要分布在小区主干道及小区出入口、 其它重点部位等重点区域 的被检测的图像传送到设在物业管理中心的控制室, 中心控 制 室可以对所控制的摄像点进行遥控, 并可在非常事件突发时及时将叠加有时间、 地点等信息 内容的现场情况记录下来, 以便重放时

52、分析调查, 并作为具有法律效力的重要证据, 这样 既 提高了保安人员处警的准确性,也可为公安人员迅速破案提供有力证据。小区周界防盗报警系统还可以与闭路电视监控系统联动,一旦报警,监控中心图像监视 屏 上立即出现与报警点相关的图像, 并自动以高密度方式录像。 值班保安人员可以通过云台和 变焦镜头监视报警区域的所有情况,以便及时发出报警信息。电视监控系统基本结构系统组成 :摄像 传输 控制 显示(记录系统功能 :摄像部分 是安装在现场的,它包括摄像机、镜头、防护罩、支架和电动云台,它的任务 是 对被摄体进行摄像并将其转换成电信号。传输部分 的任务是把现场摄像机发出的电信号传送到控制中心, 它一般包

53、括线缆、 调制 与 解调设备、线路驱动设备等。显示与记录部分 把从现场传来的电信号转换成图像在监视设备上显示, 如果有必要, 就 用 录像机录下来,所以它包含的主要设备是监视器和录像机。控制部分 则负责所有设备的控制与图像信号的处理。系统规模 :小型电视监控系统 一般摄像机数量<10个。 中型电视监控系统一般摄像机数量在 10 100个范围内。监控系统可根据管理需要设置若干级管理的控制键盘及相应的监视器。 大 型电视监控系统 一般摄像机数量>100个,它是将中型监控系统联网组合而成的,系统设 总控制器和分控制器进行监控管理。电视监控系统设备 摄像机 传输电缆 控制设备 显示终端 录

54、像机1. 摄像机 根据摄像机的性能、功能、使用环境、结构颜色等有以下分类。(1 按性能分类普通摄像机:工作于室内正常照明或室外白天。暗光摄像机:工作于室内无正常照明的环境里。微光摄像机:工作于室外月光或星光下。红外摄像机:工作于室内、外无照明的场所。2 按功能分类视频报警摄像机:在监视范围内如有目标在移动时,就能向控制器发出报警信号。广角摄像机:用于监视大范围的场所。针孔振摄像机:用于隐蔽监视局部范围。(3 按使用环境分类室内摄像机:摄像机外部无防护装置,使用环境有要求。室外摄像机:在摄像机外安装防护罩。内设降温风扇、遮阳罩、加热器、雨刷等。适 应 室外温、湿度等环境的变化。(4 按结构组成分

55、类固定式摄像机:监视固定目标。可旋转式:带旋转云台摄像机,可做上、下、左、右、旋转。球形摄像机:可做 360°水平旋转,90°垂直旋转,预置旋转位置。半球形摄像机:吸顶安装,可做上、下、左、右旋转。(5 按图像颜色分类黑白摄像机:灵敏度和清晰度高,但不能显示图像颜色。彩色摄像机:能显示图像颜色,灵敏度和清晰度在同种情况下比黑白摄像机低。2. 传输电缆(1同轴电缆 用于传输短距离的视频信号, 当传输黑白视频信号时, 在 5.5MH z 点不平坦 度>6dB时,需加均衡放大器。(2光缆 当需要长距离传输视频及控制信号时,采用光缆传输。传输距离在几十公里内无 需加中继器。3

56、. 控制设备(1视频切换器 具有画面切换输出,固定画面输出等功能。(2多画面分割控制器 具有顺序切换、画中画、多画面输出显示回放影像,互联的摄像机 报警显示,点触式暂停画面,报警记录回放,时间、日期、标题显示等功能。(3矩阵切换系统分区控制功能:对键盘、监视器、摄像机进行授权。 键盘到监视器:设定哪些键盘 可以控制哪些监视器。 监视器到摄像机的分区:设定哪些监视器可显示哪些摄像机的 图像。 键盘到摄像机的分区:设定哪些键盘可调用哪些摄像机的图像。 键盘到 摄像机控制的分区:设定哪些键盘可控制哪些摄像机的动作。分组同步切换。将系统中全部或部分摄像机分成若干组,每一组摄像机可以同步地切 换 到一组

57、监视器上。任意切换。是指摄像机的任意组合,而且任一台摄像机画面的显示时间独立可调,同 一 台摄像机的画面可以多次出现在同一组切换中,随时将任意一组切换调到任意一台监视器 上。任意切换定时自动启动。任意一组万能切换可编程在任意一台监视器上定时自动执行 。 报警自动切换。 具有报警信号输入接口和输出接口, 当系统收到报警信号时将自动切 换 到报警画面及启动录像机设备,并将报警状态输出到指定的监视器上。报警状态自动输出系统。可将报警状态自动输出到打印机和监视器上。报警处理。 报警显示:时序显示方式:时序显示多个报警点, 每一点的显示时间独 立可调。 固定显示方式:显示第一个报警点, 直到确认为止。 双监视显示方式:多个报警点分组时序显示在一组监视器上。 报警复位:具有手动复位、 延时自动复位、 报警信号消失自动复位。多个控制键盘输入接口。RS -485输出接口及控制输出接口。(4其它控制电动变焦镜头的控制。变焦镜头是在固定成像面的情况下能够连续调整焦距的镜头, 它 与电动旋转云台组合可以对相当广阔的范围进行监视, 而且还可以对该范围内任意