CCTV11監(jiān)控中心其他設備

1、C CC CTVTV 本課程涉及內(nèi)容本課程涉及內(nèi)容 圖像傳感器原理圖像傳感器原理光學成像原理光學成像原理 電視原理電視原理數(shù)字視頻壓縮原理數(shù)字視頻壓縮原理 黑白、彩色攝像機黑白、彩色攝像機攝像鏡頭攝像鏡頭 電動云臺及控制器電動云臺及控制器監(jiān)控系統(tǒng)主機監(jiān)控系統(tǒng)主機 監(jiān)控系統(tǒng)的輔助設備監(jiān)控系統(tǒng)的輔助設備 視音頻信號的傳輸與控制視音頻信號的傳輸與控制電視監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成電視監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成 基于網(wǎng)絡的電視基于網(wǎng)絡的電視監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng) C CC CTVTV 除了監(jiān)控系統(tǒng)主機外，傳統(tǒng)的閉路電視監(jiān)除了監(jiān)控系統(tǒng)主機外，傳統(tǒng)的閉路電視監(jiān) 控中心通常還需要配置許多其他相關設備，如控中心通常還需要配置許多其他相關設

2、備，如 監(jiān)視器、錄像機、視頻切換器、視頻分配器、監(jiān)視器、錄像機、視頻切換器、視頻分配器、 視頻放大器、時間日期發(fā)生器、字符疊加器、視頻放大器、時間日期發(fā)生器、字符疊加器、 畫面分割器、幀場切換處理器以及視頻印像機畫面分割器、幀場切換處理器以及視頻印像機 等。等。 C CC CTVTV 11.1監(jiān)視器監(jiān)視器 C CC CTVTV C CC CTVTV C CC CTVTV C CC CTVTV C CC CTVTV C CC CTVTV 11.2錄像機錄像機 C CC CTVTV C CC CTVTV C CC CTVTV “時滯時滯”錄像即間歇錄像，此時，磁頭的轉(zhuǎn)速不變，錄像即間歇錄像，此時，

3、磁頭的轉(zhuǎn)速不變， 但磁帶的平均帶速變慢（磁帶作間歇步進運動），同時，但磁帶的平均帶速變慢（磁帶作間歇步進運動），同時， 加在磁頭上的視頻信號受場同步開關控制（隔若干場才接加在磁頭上的視頻信號受場同步開關控制（隔若干場才接 通一場），這樣，當磁帶前進一段距離（一個磁跡寬度），通一場），這樣，當磁帶前進一段距離（一個磁跡寬度）， 磁頭正好將間隔了一段時間的某場視頻信號記錄在磁帶的磁頭正好將間隔了一段時間的某場視頻信號記錄在磁帶的 新磁跡位置。整個過程嚴格地在地伺服系統(tǒng)的控制下工作，新磁跡位置。整個過程嚴格地在地伺服系統(tǒng)的控制下工作， 結(jié)果記錄在磁帶上的視頻磁跡便是丟場（丟幀）的。結(jié)果記錄在磁帶上的

4、視頻磁跡便是丟場（丟幀）的。 當以同樣的當以同樣的“時滯時滯”速度回放時，磁帶上的每條磁跡速度回放時，磁帶上的每條磁跡 就會被正常旋轉(zhuǎn)的磁頭拾取多次，以形成在時間上連續(xù)的就會被正常旋轉(zhuǎn)的磁頭拾取多次，以形成在時間上連續(xù)的 視頻信號，而反映在圖像上即圖像的內(nèi)容在一定時間內(nèi)并視頻信號，而反映在圖像上即圖像的內(nèi)容在一定時間內(nèi)并 沒有變化，結(jié)果播放圖像呈現(xiàn)出卡通效果。沒有變化，結(jié)果播放圖像呈現(xiàn)出卡通效果。 C CC CTVTV “時滯時滯”錄像錄像 時間字符疊加時間字符疊加 報警輸入及報警自動錄像報警輸入及報警自動錄像 自動循環(huán)錄像自動循環(huán)錄像 串聯(lián)錄像串聯(lián)錄像 接通電源后自動錄像接通電源后自動錄像

5、RS-232接口接口 C CC CTVTV 時滯錄像機與普通家用錄像機有許多相同之處，時滯錄像機與普通家用錄像機有許多相同之處， 且所用的錄像帶也完全相同，但二者從圖像錄制方式、且所用的錄像帶也完全相同，但二者從圖像錄制方式、 磁頭轉(zhuǎn)動方式、機械結(jié)構(gòu)及耐久性等幾個方面又有所磁頭轉(zhuǎn)動方式、機械結(jié)構(gòu)及耐久性等幾個方面又有所 不同不同 時滯錄像機則根據(jù)設定錄像時間的長短來決定每時滯錄像機則根據(jù)設定錄像時間的長短來決定每 秒錄像的幀數(shù)。因而造成在錄像回放過程中有或多或秒錄像的幀數(shù)。因而造成在錄像回放過程中有或多或 少的少的“卡通卡通”播放效果。設定錄像時間越長則時滯間播放效果。設定錄像時間越長則時滯間

6、 隔越長，如使用隔越長，如使用960h的長延時錄像機并工作于的長延時錄像機并工作于960h 錄像方式，則每間隔錄像方式，則每間隔6.4s才會錄制一場圖像，因此如才會錄制一場圖像，因此如 果同樣按果同樣按960h方式回放錄像帶，就會感覺到與播放方式回放錄像帶，就會感覺到與播放 各獨立的幻燈片無什么區(qū)別了各獨立的幻燈片無什么區(qū)別了 C CC CTVTV 松下松下AG-6730時滯錄像機在不同時滯錄像方式下的場記錄時間間隔（使用時滯錄像機在不同時滯錄像方式下的場記錄時間間隔（使用E-180磁帶）磁帶） 時滯錄像方式時滯錄像方式 3H24H48H72H84H120H180H240H480H 最長記錄時

7、間最長記錄時間3h27h51h75h87h123h183h243h483h 場記錄時間間隔（場記錄時間間隔（s）0.020.180.340.50.580.821.221.623.22 就機械結(jié)構(gòu)及耐久性來說，時滯錄像機專門就機械結(jié)構(gòu)及耐久性來說，時滯錄像機專門 為電視監(jiān)控系統(tǒng)所使用，可能從第一天加電使用為電視監(jiān)控系統(tǒng)所使用，可能從第一天加電使用 開始就再也不斷電，而當為檢索某個重要證據(jù)時開始就再也不斷電，而當為檢索某個重要證據(jù)時 可能要反反復復地使錄像帶前進、倒帶，因此，可能要反反復復地使錄像帶前進、倒帶，因此， 專業(yè)時滯錄像機的磁頭及機械結(jié)構(gòu)的壽命要比家專業(yè)時滯錄像機的磁頭及機械結(jié)構(gòu)的壽命要

8、比家 用機高。用機高。 C CC CTVTV 以以JVC的的SR-L900E時滯錄像機為例時滯錄像機為例 （1）重復錄像（）重復錄像（REPEAT REC）開關，到尾卷帶重來）開關，到尾卷帶重來 （2）自動錄像（）自動錄像（AUTO REC）開關，通電自動錄像）開關，通電自動錄像 （3）屏顯（）屏顯（ON SCREEN）開關）開關時間日期疊加時間日期疊加 （4）方式鎖定（）方式鎖定（MODE LOCK）匙孔，所有功能鍵鎖定）匙孔，所有功能鍵鎖定 （5）報警輸入端子，有報警時自動啟動錄像（熱啟動，）報警輸入端子，有報警時自動啟動錄像（熱啟動，VHS 方式，無論當前錄像方式如何）方式，無論當前錄像

9、方式如何） （6）攝像機切換輸出（）攝像機切換輸出（CAMERA SW OUT）端子，同步）端子，同步 用用 （7）錄像方式選擇（）錄像方式選擇（REC/PLAY MODE ）開關，）開關， VHS/24H （8）回放錄像）回放錄像 C CC CTVTV 11.3視頻切換器視頻切換器 視頻切換器是閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中的常用視頻切換器是閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中的常用 設備，它可以從多路視頻信號源中選出設備，它可以從多路視頻信號源中選出1路或幾路或幾 路信號送往監(jiān)視器顯示或送往錄像機去記錄，路信號送往監(jiān)視器顯示或送往錄像機去記錄， 因而可以大大節(jié)省中心控制端視頻設備的數(shù)量因而可以大大節(jié)省中心控制端視頻設備

10、的數(shù)量 及相應的費用。及相應的費用。 也稱順序切換器或跳臺器，可以從輸入的也稱順序切換器或跳臺器，可以從輸入的 多路視頻信號源中任意選擇多路視頻信號源中任意選擇1路輸出，也可以選路輸出，也可以選 擇多路視頻信號源并使其按選定的順序切換輸擇多路視頻信號源并使其按選定的順序切換輸 出。出。 C CC CTVTV 8選選1無源切換器原理圖無源切換器原理圖 4選選1無源切換器外觀無源切換器外觀 C CC CTVTV 4路有源視頻切換器原理圖路有源視頻切換器原理圖 00、01、10、11四種四種 狀態(tài)狀態(tài) 通過按鈕手動切換，或由通過按鈕手動切換，或由 模模4電路控制自動切換。電路控制自動切換。 C CC

11、 CTVTV 模模4計數(shù)計數(shù) 器原理圖器原理圖 控制脈沖控制脈沖 序列波形序列波形 C CC CTVTV 將多個普通視頻切換器并聯(lián)使用，用同一將多個普通視頻切換器并聯(lián)使用，用同一 個控制脈沖對多個視頻信號進行同步切換。個控制脈沖對多個視頻信號進行同步切換。 C CC CTVTV C CC CTVTV 矩陣式視頻切換器與多選矩陣式視頻切換器與多選1方式視頻切換器方式視頻切換器 的最大差別就是：它的最大差別就是：它， 且且，也就是說，也就是說， 這些端口的輸出信號既可以是任意某一路輸入這些端口的輸出信號既可以是任意某一路輸入 信號（可以為同一路輸入信號源），也可以是信號（可以為同一路輸入信號源），

12、也可以是 任意某幾路輸入信號的輪換，各端口的輸出內(nèi)任意某幾路輸入信號的輪換，各端口的輸出內(nèi) 容可以不相同，因此，矩陣式視頻切換器的價容可以不相同，因此，矩陣式視頻切換器的價 格要比普通多選一切換器的價格高出許多。格要比普通多選一切換器的價格高出許多。 C CC CTVTV C CC CTVTV 由于矩陣切換器是由于矩陣切換器是的視音頻切換的視音頻切換 設備，因此，要想知道在哪一個輸出端口輸出設備，因此，要想知道在哪一個輸出端口輸出 哪一路攝像機輸入的視頻信號，必須要有用于哪一路攝像機輸入的視頻信號，必須要有用于 ，同時還應有，同時還應有 進行端口狀進行端口狀 態(tài)提示。態(tài)提示。 舉例：要在連接于

13、第舉例：要在連接于第5個輸出端口上的監(jiān)個輸出端口上的監(jiān) 視器上得到第視器上得到第12路攝像機攝取的畫面，可以先路攝像機攝取的畫面，可以先 通過鍵盤選擇攝像機輸入方式，然后鍵入通過鍵盤選擇攝像機輸入方式，然后鍵入12， 再通過鍵盤選擇監(jiān)視器端口，鍵入再通過鍵盤選擇監(jiān)視器端口，鍵入05，最后按，最后按 下執(zhí)行鍵。下執(zhí)行鍵。 C CC CTVTV C CC CTVTV 引 腳名 稱功 能 DIP封裝PLCC封裝 -1,12,23,34N.C.空腳 12D1/SER OUT當SER/PAR=0時為并行數(shù)據(jù)位D1。當SER/PAR=5V時為多片級聯(lián)串行輸出 23D0/SER IN當SER/PAR=0時為

14、并行數(shù)據(jù)位D0。當SER/PAR=5V時為串行輸入 3,4,64,5,7A2,A1,A0輸出緩沖器地址 5,7,9,11, 13,15,17,19 6,8,10,13, 15,17,19,21 IN0IN7視頻輸入 89LOAD異步控制。當LOAD=1時接通內(nèi)部負載電阻；當LOAD=0時需外接負載電阻。輸出緩沖器必須接 負載電阻才能穩(wěn)定工作。 10,1211,14DGND數(shù)字地 1416EDGE/LEVEL高電平時，第2寄存器在LATCH的上升沿寫入數(shù)據(jù)；低電平且LATCH也為低時，第2寄存器直通 16,26,4018,29,44V+正電源 1820SER/PAR5V時為32位串行數(shù)據(jù)，0V時

15、為7位并行數(shù)據(jù) 20,3422,38V-負電源 2124WR在串行方式時，WR逐位寫入串行數(shù)據(jù) 在并行方式時，WR將數(shù)據(jù)寫入第1寄存器且數(shù)據(jù)在上升沿被鎖存 2225LATCHEDGE/LEVEL=5V時，在LATCH的上升沿，數(shù)據(jù)從第1寄存器轉(zhuǎn)入第2寄存器； EDGE/LEVEL=0V且LATCH=0V時，數(shù)據(jù)被寫入第1寄存器 2326CECE=5V時，WR為使能狀態(tài) 2427CE同上 25,27,29,31, 33,35,37,39 28,30,32,35, 37,39,41,43 OUT7OUT0輸出緩沖器70 28,30,3231,33,36AGND模擬地 3640D3當SER/PAR=

16、0V時為并行數(shù)據(jù)位D3。當D3=0時，D0D2用于選擇輸入通道；當D3=5V時， D0D2為控制碼。 3842D2當SER/PAR=0V時為并行數(shù)據(jù)位D2 C CC CTVTV C CC CTVTV MT8816由由8行行16列組成列組成128個交叉點，可通過個交叉點，可通過7到到128線譯碼器控制接線譯碼器控制接 通或斷開，可以方便地與單片機配接，級聯(lián)成更大規(guī)模的矩陣切換系統(tǒng)。通或斷開，可以方便地與單片機配接，級聯(lián)成更大規(guī)模的矩陣切換系統(tǒng)。 816個交叉點的模擬開關狀態(tài)由一個個交叉點的模擬開關狀態(tài)由一個128位的鎖存器來控制，而其各位則位的鎖存器來控制，而其各位則 由地址輸入由地址輸入AY0

17、AY2和和AX0AX3來控制。來控制。 當當CS和和STORE為高電平時，數(shù)據(jù)被異步寫入鎖存器，并于為高電平時，數(shù)據(jù)被異步寫入鎖存器，并于STORE下下 降沿期間被鎖存。當將邏輯降沿期間被鎖存。當將邏輯“1”寫入某一存儲單元時，相應的交叉點開關寫入某一存儲單元時，相應的交叉點開關 便接通，而當將邏輯便接通，而當將邏輯“0”寫入時則切斷此開關。由于數(shù)據(jù)寫入存儲器時，寫入時則切斷此開關。由于數(shù)據(jù)寫入存儲器時， 只有與被尋址的鎖存器對應的開關發(fā)生變化，而其余開關仍維持原來的狀只有與被尋址的鎖存器對應的開關發(fā)生變化，而其余開關仍維持原來的狀 態(tài)，因此輸入與輸出可以任意組合方式連接。當態(tài)，因此輸入與輸出

18、可以任意組合方式連接。當RESET置高電平時，所置高電平時，所 有的存儲單元都將置為有的存儲單元都將置為“0”，從而斷開所有的交叉點，而不論，從而斷開所有的交叉點，而不論CS端是高端是高 電平還是低電平。電平還是低電平。 C CC CTVTV 11.4視頻分配器視頻分配器 C CC CTVTV 單輸入視頻分配器單輸入視頻分配器 C CC CTVTV 多輸入視頻分配器多輸入視頻分配器 C CC CTVTV 11.5視頻放大器視頻放大器 a) 原始圖像原始圖像 b) 信號波形信號波形 c) 高頻衰減后的信號波形高頻衰減后的信號波形 d) 劣化后的圖劣化后的圖 像像 C CC CTVTV C CC

19、CTVTV 11.6時間日期發(fā)生器時間日期發(fā)生器 C CC CTVTV 字符疊加原理字符疊加原理 C CC CTVTV 為了疊加字符方塊，必須用行同步信號去觸發(fā)一個單穩(wěn)多諧為了疊加字符方塊，必須用行同步信號去觸發(fā)一個單穩(wěn)多諧 振蕩器（行起始位置振蕩器），以產(chǎn)生寬度可變的脈沖（脈振蕩器（行起始位置振蕩器），以產(chǎn)生寬度可變的脈沖（脈 沖寬度為沖寬度為A），從而確定了方塊在水平方向的起始位置。然），從而確定了方塊在水平方向的起始位置。然 后再用這一經(jīng)過延時的脈沖（相對于行同步而言）去觸發(fā)另后再用這一經(jīng)過延時的脈沖（相對于行同步而言）去觸發(fā)另 一個振蕩器，由它決定水平像素的多少然后進行計數(shù)，從而一個振

20、蕩器，由它決定水平像素的多少然后進行計數(shù)，從而 確定白色方塊在水平方向上的寬度確定白色方塊在水平方向上的寬度B。（垂直方向同理）。（垂直方向同理） C CC CTVTV 將上述將上述4種反種反 映方塊位置信息的映方塊位置信息的 脈沖送到由與非門脈沖送到由與非門 構(gòu)成的字符形成門構(gòu)成的字符形成門 的輸入端，即可在的輸入端，即可在 其輸出得到為產(chǎn)生其輸出得到為產(chǎn)生 白色方塊所需的負白色方塊所需的負 脈沖串。將該脈沖脈沖串。將該脈沖 串與原視頻信號相串與原視頻信號相 混合，即可實現(xiàn)字混合，即可實現(xiàn)字 符疊加。符疊加。 C CC CTVTV 混合電路混合電路 C CC CTVTV 11.7字符疊加器字

21、符疊加器 C CC CTVTV C CC CTVTV PD6464A/ PD6465各針腳的功能各針腳的功能 針腳針腳代代 號號功功 能能 1CLK時鐘輸入時鐘輸入 2CS芯片選擇輸入芯片選擇輸入 3DATA串行數(shù)據(jù)輸入串行數(shù)據(jù)輸入 4VDD電源電源 5OSCOUTLC振蕩輸入振蕩輸入/輸出輸出 6OSCINOSCin：外接時鐘輸入：外接時鐘輸入 7PCL通電清除通電清除 8GND接地接地 9FSCI彩色副載波彩色副載波fSC輸入輸入 10FSCO頻率誤差輸出頻率誤差輸出 11XOSO晶振輸出晶振輸出 12XOSI晶振輸入晶振輸入 13VC字符信號輸出字符信號輸出 14BLK消隱信號輸出消隱信

22、號輸出 15HSYO水平同步信號輸出水平同步信號輸出 16VSYO垂直同步信號輸出垂直同步信號輸出 17CSYIN復合同步信號輸入復合同步信號輸入 18N.C.未連接未連接 19TEST測試測試 20NRE降噪降噪 21VBSO疊加有字符的復合視頻信號輸出疊加有字符的復合視頻信號輸出 22SECAMSECAM副載波輸入副載波輸入 23VCNT視頻信號輸出電平調(diào)整視頻信號輸出電平調(diào)整 24VBSI復合視頻信號輸入復合視頻信號輸入 C CC CTVTV 具有計算機通訊接口的動態(tài)字符疊加器具有計算機通訊接口的動態(tài)字符疊加器 ICK數(shù)據(jù)文字信息動態(tài)疊加器控制顯示命令集數(shù)據(jù)文字信息動態(tài)疊加器控制顯示命令

23、集 指令 功能格式說明 ESC0置視頻通道號ASCII：ESC 0 N 十進制：27 0 N 十六進制：1B 0 N 設置視頻通道號 ICK1000型：N=1 ICK2000型：N=14 ESC1設定坐標ASCII：ESC 1 X Y 十進制：27 1 X Y 十六進制：1B 1 X Y 將屏幕顯示位置設置為（X,Y） X=115 Y=116 ESC2清屏命令ASCII：ESC 2 十進制：27 2 十六進制：1B 2 將顯示屏幕清除， 顯示位置設置為（1,1） ESC3清行命令ASCII：ESC 3 X 十進制：27 3 X 十六進制：1B 3 X 將屏幕的X行清除， 置顯示位置為（X,1）

24、 X=115 ESC4清字命令ASCII：ESC 4 X Y 十進制：27 4 X Y 十六進制：1B 4 X Y 將屏幕（X,Y）位置上的內(nèi)容清除， 設置顯示位置為（X,Y） X=115 ，Y=116 CR自下一行ASCII：CR 十進制：13 十六進制：0D 將屏幕顯示的位置向下一行， 列坐標不變 LF列歸零ASCII：LF 十進制：10 十六進制：0A 將顯示位置列歸零 RESET復位命令十進制：31 十六進制：1F 將設備設為開機狀態(tài) C CC CTVTV 11.8畫面分割器畫面分割器 C CC CTVTV C CC CTVTV C CC CTVTV 在單路回放狀態(tài)時，在單路回放狀態(tài)時

25、，CPU接受控制面板的指令，控制地址產(chǎn)生接受控制面板的指令，控制地址產(chǎn)生 器產(chǎn)生相應的讀出地址（對應整個存儲空間的器產(chǎn)生相應的讀出地址（對應整個存儲空間的1/4區(qū)段），并區(qū)段），并 在水平和垂直方向各按在水平和垂直方向各按1/2寫入時鐘頻率來讀出，相當于每一寫入時鐘頻率來讀出，相當于每一 個像素點在水平和垂直方向分別被放大了二倍，由此完成了對個像素點在水平和垂直方向分別被放大了二倍，由此完成了對 1/4小畫面的放大。當控制面板為四畫面回放狀態(tài)時，小畫面的放大。當控制面板為四畫面回放狀態(tài)時，CPU控控 制模擬開關將輸入的四畫面信號直通輸出（不需經(jīng)過幀存儲制模擬開關將輸入的四畫面信號直通輸出（不需經(jīng)過幀存儲 器），盡可能地減小了信號劣化。器），盡可能地減小了信號劣化。 C CC CTVTV 11.9幀場切換處理器幀場切換處理器 （Frame Switcher）和）和（Field Switcher） 在歐美地區(qū)常被稱作在歐美地區(qū)常被稱作（Digital Multiplexer），）， 在港臺地區(qū)則常被稱作在港臺地區(qū)則常被稱作（Frame Processor），美國），美國 的的Sensormatic Video Products