安防監(jiān)控系統(tǒng)基礎教程---華州科技

1、電視監(jiān)控系統(tǒng)基礎教程(共計 55課時1- 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)介紹2-CCD 攝像機選購技巧3-CCD 攝像機質量對網絡攝像機的影響4-CCTV Monitor介紹5-CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設備簡介 16-CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設備簡介 27-數(shù)字視頻錄像機(DVR 的基本分類8-H.264視頻編碼基本知識9-IP 網絡攝像機安裝注意事項10-安防監(jiān)控系統(tǒng)的組成11-安全防范技術基本概念12-安防監(jiān)控系統(tǒng)防雷保護設計淺談13-CCD 攝像機的分類14-攝像機低照度概念15-低照度攝像機的正確認識16-低照度攝象機與紅外燈17-電纜傳輸失真與頻率加權補償18-電視監(jiān)控系統(tǒng)前端設備選擇19-攝

2、像機防護罩20-防火線纜21-高性能線纜標準與識別22-紅外基本原理介紹23-紅外探測器基本介紹24-畫面分割器25-基礎名詞解釋26-監(jiān)控圖像傳輸方式27-監(jiān)控系統(tǒng)常見問題解答28-監(jiān)控系統(tǒng)設備簡單介紹29-接地的概念30-CCTV 鏡頭 131-CCTV 鏡頭 232-CCTV 控制系統(tǒng)33-流媒體技術基礎34-模擬與數(shù)字監(jiān)控對比35-淺談樓宇對講系統(tǒng)中防盜報警系統(tǒng)的設計36-淺析紅外熱成像技術37-如何選擇適用的 DVR38-入侵控測器基本介紹39-入侵控測器系統(tǒng)技術要求40-軟壓縮與硬壓縮的區(qū)別41-攝像機的定焦與變焦鏡頭42-攝像機介紹43-視頻安防系統(tǒng)技術要求44-常用視頻格式45

3、-視頻切換與控制主機的功能原理46-視頻壓縮編解碼標準綜述47-術語解釋48-數(shù)字監(jiān)控重點名詞解釋49-特性阻抗之詮釋與測試50-圖像和圖形知識51-顯示與記錄設備52-關于線纜代號意義!53-攝像機基本設置54-常見小知識55-什么是嵌入式系統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)介紹閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術防范體系中的一個重要組成部分,是一種先進的、防范能 力極強的綜合系統(tǒng), 它可以通過遙控攝像機及其輔助設備 (鏡頭、 云臺等直接觀看被監(jiān)視 場所的一切情況, 可以把被監(jiān)視場所的情況一目了然。 同時, 電視監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報 警系統(tǒng)等其它安全技術防范體系聯(lián)動運行,使其防范能力更加強大。閉路監(jiān)控系統(tǒng)能在人們無

4、法直接觀察的場合, 卻能實時、 形象、 真實地反映被監(jiān)視控制 對象的畫面, 并已成為人們在現(xiàn)代化管理中監(jiān)控的一種極為有效的觀察工具。 由于它具有只 需一人在控制中心操作就可觀察許多區(qū)域, 甚至遠距離區(qū)域的獨特功能, 被認為是保安工作 之必須手段。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)( CCTV 能提供某些重要區(qū)域近距離的觀察、監(jiān)視和控制。 系統(tǒng)符 合國家有關技術規(guī)范。 一般在系統(tǒng)應設置電視攝像機, 以實現(xiàn)全方位監(jiān)控。 系統(tǒng)的主要設備 應配置電視監(jiān)視器、 時滯錄像機和畫面處理器等, 使用戶能調看任意一個畫面和遙控操作任 意一臺有遙控功能攝像機的云臺和變焦功能。根據(jù)用途選擇合適的系統(tǒng)配置, CCTV 監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足

5、您多方面的需求:室外云臺:除具備室內云臺所有的功能外還具有防水、防爆功能半球形彩色 / 黑白攝像機:吊頂式安裝,外形美觀,適用于各種場合彩色監(jiān)視器:用于顯示前端彩色攝像機的視頻畫面時序切換系統(tǒng):在一臺監(jiān)視器上依次切換顯示多個攝像機的圖像, 可以進行重點的切換 畫面顯示, 切換時間可以調整。 即使攝像機數(shù)量增加,監(jiān)視器也不必增加, 所以該系統(tǒng)可以 節(jié)約成本,非常經濟。數(shù)字分割系統(tǒng):把一臺監(jiān)視器的畫面多分割以同時顯示 4 個到 16 個攝像機的圖像,只需一人就能夠同時監(jiān)視多個場所的現(xiàn)場情況。所有攝像機圖像可以編程成組或切換在 1 臺高清晰度監(jiān)視器上同時分割顯示,也可以自由切換選擇按順序單獨顯示或設

6、置為 4 分割 或 9 分割等顯示狀態(tài)。系統(tǒng)中的重點攝像機圖像送入一臺 16 畫面處理器并由一臺 24 小 時錄像機使用一盒普通 180 分鐘錄像帶實時錄像,錄像可以回放,以便為管理提供證據(jù)。遠距離操作攝像機放大系統(tǒng):全方位旋轉云臺彩色 32 倍變焦攝像機, 通過系統(tǒng)控制鍵 盤的操作可以實現(xiàn)攝像機圖像自上下左右旋轉掃描, 對攝像機云臺轉向、 鏡頭焦距、 鏡頭光 圈等進行遙控操作,遠距離捕捉現(xiàn)場物體的全景和放大后的細節(jié),放大倍數(shù)可以預定。各類鏡頭匯總:電動變焦鏡、自動光圈鏡頭、手動光圈鏡頭數(shù)字式彩色攝像機:具有自動電子快門、自動跟蹤、白平衡、背光補償、彩色還原準確 等功能。閉路監(jiān)控系統(tǒng)能在人們無

7、法直接觀察的場合, 卻能實時、 形象、 真實地反映被監(jiān)視控制 對象的畫面, 并已成為人們在現(xiàn)代化管理中監(jiān)控的一種極為有效的觀察工具。 由于它具有只 需一人在控制中心操作就可觀察許多區(qū)域, 甚至遠距離區(qū)域的獨特功能, 被認為是保安工作 之必須手段。因此閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中起獨特作用 , 閉路監(jiān)控的含義并不局限 于對一個商業(yè)中心各類銀行中心職員及儲存?zhèn)}庫的監(jiān)督和管理, 它的用途還相當廣泛。 例如:用于醫(yī)院的監(jiān)護室, 同時觀察若干病人的病情;用于交通中心,監(jiān)測高速路、港口或地鐵的 交通流量以及用于學校, 保障學生體育運動的安全等。 在危險的環(huán)境中以及在光線昏暗的條 件下, 這種監(jiān)視仍可正常進

8、行。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) ( CCTV 能提供某些重要區(qū)域近距離的 觀察、 監(jiān)視和控制。 系統(tǒng)符合國家有關技術規(guī)范。 一般在系統(tǒng)應設置電視攝像機, 以實現(xiàn)全 方位監(jiān)控。 系統(tǒng)的主要設備應配置電視監(jiān)視器、 時滯錄像機和畫面處理器等, 使用戶能調看 任意一個畫面和遙控操作任意一臺有遙控功能攝像機的云臺和變焦功能。閉路監(jiān)控系統(tǒng)主要由下列幾部分組成:1、產生圖像的攝像機或成像裝置;2、圖像的傳輸與控制設備;3、圖像的處理與顯示設備。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的技術要求主要是:攝像機的清晰度、 系統(tǒng)的傳輸帶寬、 視頻信號的 信噪比、 電視信號的制式、 攝像機達到較高畫質和操作的功能以及系統(tǒng)各器件的環(huán)境適應度。畫面處

9、理器:畫面處理器, 能夠同時在一臺顯視器上顯視一至十六個畫面, 用一臺錄像機錄完一至十 六個畫面的信號專業(yè)錄像機:具有 24 小時的長延時錄像功能,回放畫面清晰視頻切換器:自動視頻切換器,用于視頻信號的順序切換保護罩 支架 云臺鏡頭控制器矩陣系統(tǒng)鍵盤 矩陣系統(tǒng)主機 解碼器閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)廣泛應用于社會各個部分, 是當今最為有效的安全設施之一。 安眾網 向顧客普及從簡單的家庭用小型監(jiān)視設備,機關、廠礦、學校、商場的中型監(jiān)視系統(tǒng);同時 安眾網以雄厚的技術實力為后盾,有能力為金融機構、公路、 機場等大型場所,提供要求更 高的綜合性、網絡化的監(jiān)視系統(tǒng)。CCD 攝像機選購技巧1. 什么是 CCD 攝像機

10、?CCD是 Charge Coupled Device(電荷耦合器件 的縮寫,它是一種半導體成像器件,因 而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。2. CCD攝像機的工作方式被攝物體的圖像經過鏡頭聚焦至 CCD 芯片上, CCD 根據(jù)光的強弱積累相應比例的電荷, 各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下,逐點外移,經濾波、放大處理后, 形成視頻信號 輸出。視頻信號連接到監(jiān)視器或電視機的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖 像。3. 分辨率的選擇評估攝像機分辨率的指標是水平分辨率,其單位為線對,即成像后可以分辨的黑白線 對的數(shù)目。常用的黑白攝像機的分辨率一般為 380-6

11、00,彩色為 380-480,其數(shù)值越大成像 越清晰。一般的監(jiān)視場合,用 400線左右的黑白攝像機就可以滿足要求。而對于醫(yī)療、 圖像 處理等特殊場合,用 600線的攝像機能得到更清晰的圖像。4. 成像靈敏度通常用最低環(huán)境照度要求來表明攝像機靈敏度,黑白攝像機的靈敏度大約是 0.02-0.5Lux(勒克斯 ,彩色攝像機多在 1Lux 以上。 0.1Lux 的攝像機用于普通的監(jiān)視場合; 在夜間使用或環(huán)境光線較弱時, 推薦使用 0.02Lux 的攝像機。 與近紅外燈配合使用時, 也必 須使 用低照度 的攝像機。另 外攝像的 靈敏度還與鏡 頭有關, 0.97Lux/F0.75相當于 2.5Lux/F1

12、.2相當于 3.4Lux/F1.4。 參考環(huán)境照度:夏日陽光下 100000Lux 陰天室外 10000Lux電視臺演播室 1000Lux 距 60W 臺燈 60cm 桌面 300Lux室內日光燈 100Lux 黃昏室內 10Lux20cm處燭光 10-15Lux 夜間路燈 0.1Lux5. 電子快門電子快門的時間在 1/50-1/100000秒之間,攝像機的電子快門一般設置為自動電子快門方式, 可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動調節(jié)快門時間, 得到清晰的圖像。 有些攝像機允許用戶自行 手動調節(jié)快門時間,以適應某些特殊應用場合。6. 外同步與外觸發(fā)外同步是指不同的視頻設備之間用同一同步信號來保證視頻信號的同

13、步,它可保證不 同的設備輸出的視頻信號具有相同的幀、 行的起止時間。 為了實現(xiàn)外同步, 需要給攝像機輸 入一個復合同步信號 (C-sync或復合視頻信號。 外同步并不能保證用戶從指定時刻得到完整 的連續(xù)的一幀圖像,要實現(xiàn)這種功能,必須使用一些特殊的具有外觸發(fā)功能的攝像機。7. 光譜響應特性CCD器件由硅材料制成,對近紅外比較敏感,光譜響應可延伸至 1.0um 左右。其響應 峰值為綠光 (550nm,分布曲線如右圖所示。夜間隱蔽監(jiān)視時,可以用近紅外燈照明,人眼 看不清環(huán)境情況, 在監(jiān)視器上卻可以清晰成像。 由于 CCD 傳感器表面有一層吸收紫外的透明 電極,所以 CCD 對紫外不敏感。彩色攝像機

14、的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條,所以彩 色攝像機對紅外、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,成像尺寸越小的攝像機的體積可以做得更小 些。 在相同的光學鏡頭下, 成像尺寸越大, 視場角越大。 芯片規(guī)格 成像面大小 (寬 X 高 對 角線 1/2 6.4x4.8mm 8mm 1/3 4.8x3.6mm 6mmCCD 攝像機質量對網絡攝像機的影響提要:網絡攝象機 ( 網絡攝象服務器、視頻服務器、網絡視頻轉換器等 采用的 CCD 攝 像機的質量對帶寬的影響很大,采用優(yōu)質的 CCD 攝像機可以大大減少網絡攝象機的帶寬。1. 問題的

15、提出網絡攝象機技術的發(fā)展,特別是寬帶網絡的普及,使得基于網絡的網絡監(jiān)控應用正在普及。 靈活的監(jiān)視和控制配置、 與信息網絡緊密融合、 長距離遠程監(jiān)控等優(yōu)勢都是傳統(tǒng)監(jiān)控所不可 比擬的。如何正確掌握及合理應用網絡攝象機是用戶面臨的新課題。網絡攝象機實際應用中的主要問題, 第一是圖像壓縮技術問題:第二就是網絡帶寬數(shù)據(jù)傳輸 問題。 所謂解決帶寬問題的實質就是如何在有限的帶寬上傳輸更高質量的圖像, 當然還有計 算機操作系統(tǒng)軟件管理能力的提高 (解壓 問題; 圖像數(shù)據(jù)壓縮技術的發(fā)展以及高速中央處 理器的應用等都是解決網絡攝象機圖像壓縮問題的基礎技術,許多技術(特別是 MPEG4 的發(fā)展, 無疑使我們今天的網

16、絡攝象機能夠比以前取得更大的圖像壓縮比。 但是否有了這些 就足夠了呢?答案是否定的。2. 提高原始參考圖像質量是圖像壓縮的關鍵在一定的壓縮技術和一定的應用環(huán)境下, 是什么因素影響網絡攝象機的帶寬呢?這就是系統(tǒng) 前端使用的 CCD 攝像機是否能夠送出穩(wěn)定干凈的圖像,即每一幀都作為新增加原始參考圖像呢, 還是作為不變的可壓縮的變異圖像, 這個因素往往被大家忽視。 不穩(wěn)定不干凈的圖像 輸入到網絡攝象機后, 網絡攝象機識別為新增加的原始參考圖像而被重新傳輸。 本來不變的 可壓縮的變異圖像被誤判成新增加原始參考圖像, 表現(xiàn)為帶有色偏、 色滾、 畫面扭曲或滾動、 干擾條紋、 噪點等等。 實踐證明, 網絡攝

17、象機傳輸?shù)倪@些不穩(wěn)定不干凈的圖像本來應該作為 沒有變異的圖像傳輸, 那么這些圖像數(shù)據(jù)所占用的傳輸帶寬就一定很大。 為什么會出現(xiàn)這個 結果呢?這要從圖像數(shù)據(jù)壓縮原理去理解。圖像數(shù)據(jù)壓縮通常主要通過兩個環(huán)節(jié)來實現(xiàn):第一個環(huán)節(jié)是對圖像尺寸的壓縮, 圖像尺寸越 小,圖像數(shù)據(jù)就越短,從而達到壓縮數(shù)據(jù)量的目的。第二個環(huán)節(jié)是對圖像形成過程的壓縮, 就是在連續(xù)圖像傳輸?shù)倪^程中, 我們只傳輸圖像中變化的部分, 而使相對靜止的部分不傳輸, 這樣使圖像數(shù)據(jù)變短而實現(xiàn)了壓縮,也就減少占用過多的帶寬, 。比如, 我們監(jiān)控一個房間里的情況。 在房間里沒有人或動物走動時, 我們看到的圖像是靜止 的, 此時網絡攝象機沒有必要

18、重復傳輸那么多相同的畫面, 所以靜止狀態(tài)所占用的帶寬很小。 而當有人或動物走動時, 網絡攝象機只需傳輸圖像變化的部分, 這樣就使整個圖像數(shù)據(jù)大為 減短。 圖像數(shù)據(jù)雖然減短了, 但是仍然忠實的記錄了房間內的全部情況。 網絡攝象機在識別 圖像是靜止還是活動的依據(jù)主要是檢測圖像的灰度 (或色階 是否發(fā)生變化, 沒變化就是靜 止的, 反之就是活動的。 可是影響灰度變化的因素不僅是移動的人和物體, 而且還有光線的 變化和我們上面提到的不穩(wěn)定和不干凈圖像噪聲信號的影響, 在網絡攝象機的眼里, 即使是 靜止的房間, 對于這些不穩(wěn)定不干凈的圖像它也認為是變異的畫面而增加了圖像的數(shù)據(jù), 而 這些是我們不需要的。

19、3. 采用優(yōu)質 CCD 攝像機確保變異圖像減少采用優(yōu)質 CCD 攝像機可以提高信噪比和實現(xiàn)高速追蹤白平衡是確保變異畫面減少,從而減 少網絡攝象機帶寬的關鍵。沒有噪聲的畫面就是干凈的畫面, 表現(xiàn)的指標就是信噪比高, 相反, 信噪聲比不好的 CCD 攝 像機的畫面中充滿噪點, 而噪點在畫面中的位置是沒有重復性的, 每一禎畫面都不一樣, 在 網絡攝象機看來每幅都是全屏變化的圖像, 壓縮后數(shù)據(jù)最大, 占用的帶寬也最多。 實驗表明, 這樣的畫面數(shù)據(jù)比干凈畫面的數(shù)據(jù)要大 30% 以上甚至更多,這就是我們很多用戶的網絡攝 象機帶寬增大的主要原因之一。另外一個參數(shù)是 CCD 攝像機的追蹤白平衡的速度, 這個參

20、數(shù)實際上反映的是 CCD 攝像機中 所用的 DSP 芯片的運算速度指標,普通 CCD 攝像機的 DSP 的運算速度為 10 萬次 / 秒, 優(yōu)質 CCD 攝像機中的 DSP 的運算速度可達 1000 萬次 / 秒,整整差 100 倍。 DSP 快了 有什么好處呢?比較容易想到的是色彩漂移問題, 因為運算速度快慢直接影響到它對白平衡 跟蹤的速度。我們可以用日光燈環(huán)境來說明這個問題。一般的 CCD 攝像機白平衡速度通常是在 120 毫秒到 160 毫秒之間,也就是說大致需要 6 8 個圖場( PAL 制為 50 場 / 秒才能完成 1 個白平衡的變化,這樣的速度肯定跟不 上日光燈光源的變化。 日光

21、燈 1 秒鐘亮滅的變化為 100 次, 也就是 20 毫秒就要變化一次, 顯然一般攝像機是跟不上這個變化速度的, 因此在日光燈照明的環(huán)境下, 所攝圖像就會產生 色偏和色漂移的現(xiàn)象, 原本靜止的畫面就會變成顏色周期性變化的“活動“圖像, 這樣受騙的自然又是網絡攝象機了。但是如果 CCD 攝像機的 DSP 的運算速度快,如僅用 1 毫秒就 可以平衡一次白平衡的變化, 就完全可以得到非常穩(wěn)定的圖像。 這個例子的啟示是:隨著環(huán) 保和節(jié)能要求的不斷提高, 脈沖式照明的應用也會日益廣泛, 而在這樣的形勢下, 網絡攝象 機對采用的 CCD 攝像機的 DSP 的運算速度的要求就會變成必須了,也就是說,對 CC

22、D 攝 像機 DSP 的運算速度的要求將成為網絡監(jiān)控(硬盤錄像機也一樣的一項指標。從以上的分析可以看出, 優(yōu)質 CCD 攝像機 (提供 52db-60db 的信噪比指標和 1000 萬次 / 秒 DSP 運算速度可以大大提高網絡攝象機的應用質量。當然,影響 CCD 攝像機畫質的指標還有 CCD 的靈敏度指標,靈敏度指標高的 CCD 攝像機 可以提高照度低時的信噪比。值得說明的是, CCD 攝像機的清晰度指標對畫質的影響不大,而對網絡攝象機的帶寬的利 用有極大影響。 清晰度越高的圖像占用存儲空間越大, 盲目追求網絡攝象機的高清晰度不僅 提高了使用造價,而且增加了圖像的傳輸、處理和存儲數(shù)據(jù),這是不

23、科學的選擇。CCTV Monitor介紹當 CCTV Monitor接上攝影機或錄放影機后,現(xiàn)場或所錄的影像便呈現(xiàn)在 Monitor 上,就 像平時所看到的電視屏幕,那究竟影像是如何形成的?影像形成的動作原理影像信號輸入 Monitor 后, Monitor 必須將此復合信號(comp 。 site signal 給予分離并解碼。主要分 離出 R、 G、 B三原色信號與 H (水平 、 V(垂直 二 個同步信號。 R、 G、 B三原色信號經過解碼后, 并加以放大以便推動 CRT的陰極 (cathode ,釋放 出電子束。此電子束經過 Mask(屏幕后撞擊螢光 (phosphor ,而產生 亮點

24、。 H (水平與 V (垂直二個同步信號則分別經 過放大處理以便使 Monitor的偏向線 圈產生掃瞄電 流, 此電流所產生的磁力帶動電子束的運行方向。 如此配合便是我們所看到 的影像畫面了!螢幕(Display 分類 市面上的螢幕種類有大家最為熟悉的電視螢 幕,還有個人的 PC Monitor ,以及 CCTV 產業(yè)中的 Monitor。而螢暮又區(qū)分為數(shù)種類型,例如一般的 CRT映像 管螢幕及新流行的液晶顯示螢幕等等, 以 下便是更詳細的分類:基本上監(jiān)視器的螢幕分為 發(fā)光型與非發(fā)光型。一、發(fā)光型1. CRT (Cathode Ray Tube陰極射管線2. VFD (VACuum FIuor

25、escent DispIay螢光顯 示管3. LED (Light Emitter DispIay發(fā)光二極體4. PDP (PIasma DispIay PaneI電漿顯示板5. EL (EIectro Luminecent電光光面板 其中 CRT 是 CCTV 監(jiān)視器最常采用的螢幕映像 管,另外 VFD 與 CRT 類似,多用於小型管與數(shù)字顯示; PDP 分有 AC 與 DC 型,具有高亮度、 多色彩、高解析度的侵點,常用於戰(zhàn)斗機上的儀表版:EL 於 1935年為法國 Destriau 所發(fā) 明,分有 AC 與 DC 型及有機無機型。可以作為 LCD的光源,柔軟可彎曲、色彩多、價格低、 輕、

26、薄、省電,如常用於車上的冷光儀表板。二、非發(fā)光型此種螢幕本身不具有發(fā)光的功能,包括:1. LCD (Liquid CrystaI DispIay液晶顯示2. ECD (EIectro Chromic ChemicaI DisPIay 電化著色顯示3. EPID (EIectrophoretic Indication DispIay 電泳動顯示 LCD是屬於較新的螢幕顯 示方式,具有省電與輕薄的優(yōu)點。 PC Camera所采用就是 LCD ,而一些 C C T VM O n i t o r 也開始采用。雖然 LCD 是監(jiān)視器螢幕的趨勢,但是它仍然無法取代傳統(tǒng)的 CCTV Monitor。 因為

27、LCD 本身不發(fā)光,如果裝於室外,便無法辨識;另外, LCD 有視角上的問題,角度一偏 斜,就會看不清楚。而監(jiān)視器多半置於室外,觀看距離較長,裝置 LCD Monitor 就會產生上 述的問題。 另外, ECD 屬於電化學,是使用氧化還原法,可以著色與消色(On 、 O 的達到顯 示效果。 目前僅 CRT 、 LED 、 LCD 、 PDP 可以達到高解析度的要求; CRT 、 LED 、 PDP 、 VFD 可 達到高亮度的要求; CRT 、 LED 、 VFD 、 EL 、 LCD 可達到多色彩的要求。系統(tǒng)分類一、電源系統(tǒng)1.電壓系統(tǒng):100V . 127V . 220V . 260V2.

28、頻率系統(tǒng):50/50Hz3.插頭型式:A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 等六種。 由於各地區(qū)的電壓系統(tǒng)、頻率系統(tǒng)、插頭型式 不一, 因此監(jiān)視器的制造必須符合各地區(qū)的標準而生產不同規(guī)格的監(jiān)視器。 例如澳洲與南非 的電壓系統(tǒng)高達 250V ,如果要外銷至澳洲與南非就必須生產符合 260V 的產品。在頻率與插 頭型式方面也是如此, 有些國家的插頭是 3孔插頭, 而臺灣明年規(guī)定所有新的建筑物都要改 成 3孔插頭,這樣也較符合用電安全。二、彩色系統(tǒng)世界上有 3種彩色方式即 NTSC 方式,以 L 方式及 SECAM 方式,彩色方式及采用國家如下: 1. NTSC :NatiOnaI TV Sv

29、stem Committee, F H(Horizontal 水平頻率:15. 7 K H z, FV (VErtical Frequency 垂直頻率:60Hz , Burst(系色信號 :3. 58MHz 采用國家包括 美國、加拿大、瓜地馬拉、臺 灣、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 用國家包括英國、 荷蘭、 澳大利亞、 瑞士、 瑞典、 丹麥、 西德、 挪威、 比利時、 西班牙、 葡 萄牙及其屬地,如曾是屬地的香港及印尼。 (法國除外之歐洲

30、自由國家 PAL系統(tǒng)是全世 界最多國家采用的系統(tǒng),而 paL系統(tǒng)中又區(qū)分成數(shù)個系統(tǒng),如中國大陸所 采用的是自行研 發(fā)的 PAL 。 D 系統(tǒng),英、德則 是 PAL . B 或 PAL . G 系統(tǒng)。 3. SECAM :SequentiaI CoIor And MOduIation , FH :15. 625KHz , FV :主 OHz 采用國家包括法國、 蘇俄、 甸牙利、 東德、 保 加 利亞、波蘭。 (主要地區(qū)為法國及東歐國 家 。由以上得知,每個地區(qū)的系統(tǒng)不盡相 同,而 中東地區(qū)因為受到來自各國駐軍的影 響, 包括了數(shù)種以上的系統(tǒng)。 為了適應各國不同的系 統(tǒng),目前較先進的 CCTV M

31、onitor朝向多系統(tǒng)發(fā)展,如此不僅可 符合外銷多國的需求,也 能減少庫存的壓力。 在售價上現(xiàn)在多系統(tǒng)的監(jiān)視器已與單系統(tǒng)的監(jiān) 視器價格并核差別。三、掃瞄系統(tǒng)1. InterIace :交織掃瞄,如 NTSC ,趴 L , 1Frame:2FieId , NTSC 有 307固畫面/SEC 。 InterIace 是二個 FieId 曼起來形成一個畫面,容 易有書面閃爍的情形,一般電視所采用的就是 InterIace, 不過因為距離遠及動態(tài)書面, 所以 較感覺不出閃爍的情形。 InterIace 比 Non . InterIace能達到較高的解析度。2. Non . InterIace :非交織

32、掃瞄,如:VGA , 1 Frame:1FieId ,不閃爍 非交織掃瞄如辦 公室的電腦螢幕屬於此類。四、色溫Monitor 為了有統(tǒng)一的顏色標準,所以制訂了 色溫,將顏色數(shù)字化,如國際照明協(xié)會所定 的仄、 座標圖, 利用 X 座標與 Y 座標標示出顏色的標準范 圍。 人眼睛所看的顏色又因種 族眼球顏色及年齡有 所差別。 比如西方人藍眼球所看的白色會稍微偏 紅, 而東方人黑眼球 所看的白色會稍微偏藍。因此就有: 1. 9300。 K :東方黑眼球,在 0300。 K 色溫下, 為東 方黑眼球所看到的白色 2. 5500。 K :西方藍眼球,在 5500。 K 色溫下, 為西方藍眼球所看 到的白

33、色。五、地磁地球上除了南北二極磁場不同外,還包括其他小的磁場,共有大小 57固磁極。磁場的不同 會影響 CRT Monitor的電子束運行,因此在不同的地區(qū) Monitor 就要調整適合當?shù)氐拇艌? 否則畫面將出現(xiàn)彎曲、傾斜或模糊的情形。 目前已有飛利浦(PhiIips 的 CRT 技術,可以 適合任何的地區(qū)。六、頻寬與解析度一、頻寬 Band Width:MHz 解析度:BW× SO:TVL 所謂的頻寬就像一條管子的大小,所能 進出的資料容量。如 NTSC 系統(tǒng)的頻寬最窄,最高只有 6MHz :PAL 系統(tǒng)最高可達 7MHz :YC 信號可達 10MHz :而電腦的 VGA 信號可

34、高達斗 O . 200MHz 。 解析度的大小依照頻寬× 8 0換算得來,如 NTSC 系統(tǒng)為 6× 80一 480,最高解析度為 480條:PAL 系統(tǒng)為 7× 80:560, 最高解析度為 560條。七、控制方式是指在 Monitor 上可控制的方式,包括:VR :VariabIe Resistance 可變電阻式。為類比方 式,通常以手動旋紐方式控制。 DigitaI :數(shù)位控制。可以將控制信號數(shù)位化后,容易做各 種處理,如記隱儲存,同時可以減少 VR 零件可靠度較差的問題。 SD : Screen DispIay 。例 如電視的螢幕上有音量、 色彩、 選臺

35、等符號大小的顯示, PCMonitor 更是直接在螢幕上操作, 目前 CCTVMonitor也朝此方向發(fā)展。八、輸入信號CVBS :COmp 。 site Video Bar SignaI 。 . 728(Video 十 0.272(Sync . :1 Vp. p CVBS是一般錄放影機或攝影機最常用的輸入 信號, 也是最常見的輸入信號。 信號大小為 1 Vp . 一 輸入阻抗:75 Q 及 Hi 。 Impedance 串接時使 吊目前 CCTV M0nitor 都有輸入阻抗切換 SW , 主 要提供當一支攝影機必須連接二臺以上的 Monitor 時串接使用。 Y /C 信號:Y : Lum

36、inance , C :CoIor 。 Y/C 信號是將亮度與彩色信號分離,是高解析度的 信號。目前較新技術的 Monitor 皆可以適用此種信 號。九、 CRTTV . Grade :14”:O . 63mm 屏距, TV等級的 1斗”CRT 點距為 O . 63mm ,目前有 90%的 CCTV Monitor 為此種較低解析度的等級。 . . . . . Hi . ResoIution :14”:O . 28mm 屏足臣 19: O . 27mm 屏距 PC Monitor 大都為 1 4。 , O . 28mm 屏距, 高解 析, 或是近年流行的 1977t O . 27mm 屏距。

37、目前低解析與高解析的 CRT 價格已所差無幾, 因此現(xiàn)在新的 CCTV Monitor都開始 使用 1斗 n:。 . 28mm 屏距的 CRT 。十、系統(tǒng)搭配1. With Quad 2. WithtCher 3. Sp 。 t 。 utput 通常多支攝影機都會搭配四分割器或跳臺器, 再接 Monitor 使用,現(xiàn)在有些 Monitor 已把四分割與 跳臺的功能包括在內。另外, Sp 。 t Output 功能的 Monitor 可接 2個信號,用手動的方式選擇跳臺。十一、黑白系統(tǒng) 1. BIA :EIectronics IndHstry Association 如同彩色信號 NTSC 系統(tǒng)

38、。 EIA 掃 瞄 線 為 525 條 。 2. CCIR :COInmittee ConsuItatif InternationaI Des Radiocommunique 如同彩色信號 PAL 系統(tǒng)。 CCIR 掃瞄線為 625 條。CCTV MOnitor與 PC Monitor的差異一般 PC 用 Monitor 的解像度 (ResoIution 較 高, 且會隨著使用者的 VGA 卡 (顯示介面卡 與顯 示程式而改變。常見的有:640× 4 8 0、8 00× 6。 。 、 1。4× 7 6 8、1 2 S O×1 024等,而 CCTV Mo

39、nitor則因其信號源(攝像機 Camera 通常采用 電視系統(tǒng)的訊號編碼方式 來記錄并傳輸影像;所 以, CCTV Monitor 的解像度便較固定,即 NTSC、 PAL 或 SECAM 等系 統(tǒng)。產品發(fā)展趨勢CCTV Monitor產品發(fā)展趨勢最重要的是朝向數(shù)位化的發(fā)展,亦即類似 PC Monitor的一些指 令直接屯螢幕上的符號或數(shù)據(jù)來操作, 不再由手動來轉動螢幕的旋轉鈕, 其次 CCTV Monitor 將朝向與 Camera 等影像傳輸設備做整合性的發(fā)展,使 Monitor 不只具備監(jiān)看的功能,同時 也擁有其他附加的功能,綜合說來主要方向如下:1. monitor 加裝四分割器或自

40、動跳臺器:一臺 monitor可以同時監(jiān)看多個區(qū)域為產品發(fā)展 趨 勢,而整合性產品其成本可以比分開來購買省下 約 307。的成本,且易於施工安裝不占 用太多空 間。2. monitor 加裝喇叭與自動警報設備。3.結合數(shù)位化技術與 DSC (Digital still Camera結 合或以數(shù)位化控制方式來操控 monitor 。4.黑白與彩色 CCTV monitor并存發(fā)展。不過彩色 的數(shù)量或有漸多的趨勢。5.高解析度彩色 CCTV monitor漸受重視。CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設備簡介CCTV 即 Closed Circuit Television 的縮寫,是閉路電視系統(tǒng)的意思。其利

41、用電學原理, 透過光學鏡頭所攝取的影像光能,經由攝影機內的芯片 (CCD或攝像管 (tube轉變?yōu)殡娔?再經由電纜線及一些用途不同的輔助器材傳送到監(jiān)視器上,使電能回復光能呈現(xiàn)在屏幕上。目前大多數(shù)新式系統(tǒng)中, 除特殊運用外, 多采用 CCD 攝影機, 此種趨勢在將來會更普遍。 所 謂 CCD(charge coupled device,電荷耦合組件 為一攝像組件,此組件可將光線變成電荷, 并可將電荷儲存及轉移,且能令儲藏之電荷取出,使電壓發(fā)生變化。 CCD攝影機與攝像管攝影機比較時,具有下列優(yōu)點:(1 體積小,重量輕。(2 低殘像。(3 磁場不會影響到畫面。(4 抗震動、抗撞擊。(5 壽命長。

42、CCD尺寸攝影機所使用之 CCD 可分為 2/3"、 1/2"、 1/3"等尺寸類別。因為影像表面變小,圖素數(shù)量 及敏感度 (sensitivity隨之減少。最近已將此問題解決,為了節(jié)省成本,制造商多采用 1/3"CCD。 電源(1 交流電源 (AC mains(2 24V交流電源 (24V AC此類攝影機另需加裝一個 24V AC的轉接器。(3 單電纜 (one cable此類攝影機之電源 (DC power來自同軸電纜 (需加裝控制器 ,此電 纜供視頻信號輸出使用。 分辨率 (resolution通常是指水平解晰度,除非特別指定 " 垂直

43、" 時。(1 水平解晰度 (horizontal resolution 其數(shù)目是由明顯的垂直交互黑白線條之最大數(shù) 目乘以 0.75而得。一般以 CCD 之圖素 (pixel數(shù)量及攝影機的電子特性決定。(2 垂直解晰度 (vertical resolusion 其數(shù)目是由明顯的水平交互黑白線條之最大數(shù)目 而得。一般以掃描線的數(shù)目及掃描方法而得。 黑白 / 彩色若監(jiān)視一個景物的位置或景物的移動時, 建議選用黑白攝影機。 彩色攝影機 適用于景物細部辨別做實時 (real time的監(jiān)視。通常黑白攝影機比彩色攝影機更為敏感, 所以黑白攝影機適用于光線不足之地區(qū)或夜晚無法安裝照明設備之地點。

44、照度 (illumination依照安裝地點的亮度來選擇攝影機。如果地點的亮度超過最低物體亮度 10倍以上時,畫面一定清晰 。 同步系統(tǒng) (synchronization system進行發(fā)射機及接收機同步時, 須完成信號同步。 水平同步信號控制水平掃描, 垂直同步信號 控制垂直掃描。同步系統(tǒng)分為下列四種: 內同步 (internal synchronization藉由攝影機的內同步信號產生電路之同步信號來完 成操作。 外同步 (external synchronization藉由一個外部的同步信號產生器,將同步信號分送 到攝影機的外同步輸入來完成同步。 電源(行鎖定同步 (power(lin

45、e-lock synchronization 利用攝影機的 AC 電源周波 來完成垂直驅動 (VD同步。 功能 電子快門 (electronic shutter固體攝像素子的電荷累積時間,依電子的可變性而控制 曝光時間的功能。此一功能可使攝影機捕捉快速移動之物體。 白平衡 (white balance對于彩色攝影機為配合光源而調整顏色再現(xiàn)的功能。 (1 自動白平衡 (automatic white balance ; AWB 自動儲存物體預設的白平衡。 適用于固定光源的地方。 (2 自動追蹤白平衡 (automatic tracking white balance; ATW 可經常對一個物體的

46、色溫變化追蹤和偵測,并 自動調整白平衡。適用于定期光源改變的地方,例如夜間用螢光燈來替代天然光線之地方。 光圈 (iris(1 手動 (manual光圈 當亮度變更時需手動調整光圈, 所以適用于亮度不變 的地方。 (2 自動 (auto光圈 因亮度變更時光圈可自動調整,所以適用于每天定時光源會 變換的地方。 Video input型式鏡頭內有電路來偵測進入鏡頭里的光度。 DC input型式鏡頭內無光度偵測電路, 反之有些攝影機內部加上了光度偵測電路, 故鏡頭本身較便宜。 鏡頭之選擇鏡頭選擇與攝影機選擇同樣重要。 依照監(jiān)視時被觀察物體之尺寸 (觀察范圍 、 物體亮度變化 及 CCD 尺寸來選擇

47、鏡頭的型式。一般有下列幾項選擇條件: 焦距 (focal length 必須注 意物體到攝影機之距離及觀察尺寸。 鏡頭種類 可分為廣角 (wide angle、望遠 (telephoto、標準 (standard、伸縮 (motorized、針孔 (pin-hole、棱鏡 (prism。 安 裝座分為 C mount及 CS mount。 孔徑比 (aperture ratio孔徑比可指示鏡頭的亮度, 亦即我們在規(guī)格上所見的 F 值 (F-stop number 。 此比率是鏡頭的光圈直徑 (D與鏡頭焦距 (f之比; 數(shù)值愈小,光圈愈大,透過的光線愈多。F=f/D 監(jiān)視器之選擇依照黑白或彩色及

48、屏 幕大小來選擇監(jiān)視器。 外圍設備因安裝位置環(huán)境需要及監(jiān)視作業(yè)周全與便利,必須加裝 許多外圍設備,如回轉臺、防護罩、跳臺器,甚或矩陣控制器。 監(jiān)視攝影機所需之明亮度 最低被照體照度在攝影機的可辨識范圍內, 被照體需要一定之明亮度, 攝影機才可輸出被照體之影像, 此明 亮度稱之為<最低被照體照度>。 各型號攝影機可攝得影像所需之明亮度皆不相同, 因此明 亮度即成為攝影機感度之標準。<最低被照體照度>會隨著鏡頭之 F 值 (最大口徑比 、 光源之色溫、 被照體之反射率、 增益 的最大值等條件不同而改變。鏡頭之 F 值(最大口徑比 將鏡頭之明亮度數(shù)值化光源之色溫 人類肉眼不可

49、辨識光源之色溫數(shù)值化被照體之反射率 被照體入射光線和反射光線之比率增益的最大值 攝影機感度之最大值 鏡頭之明亮度(F 值F 值即指鏡頭之明亮度。鏡頭規(guī)格中所顯示<最大口徑比 1:1.2>之<1.2>即為 F 值。 F 值越小表示鏡頭之明亮度越高。 F 值每縮小一級距,明亮度即增加兩倍。鏡頭之射入光量與 光束之斷面積 鏡頭的有效口徑 D的平方 成比例,因此影像明亮度為 F 值平方之反比。由 此推算, F 值每縮小一級距,明亮度即增加兩倍。 最低被照體照度之換算方式攝影機規(guī)格記載之最低被照體照度,是使用 F1.4鏡頭所測定之值。實際使用時,根據(jù)所組 合鏡頭之 F 值不同,最

50、低被照體照度也有所不同。在 C-CC350攝影機<最低被照體照度:3Lx(50IRE(F1.4>上加裝 CT-0312G(F1.2之鏡頭時,其換算之最低 被照體照度為:(3Lx×(1.2×1.2/(1.4×1.4=2.2Lx使用比 F1.4明亮度更高之鏡頭(非球面鏡頭等 ,最低被照體照度也隨之下降,即使是昏 暗的物體,攝影機也可清楚地輸出被照體之影像。CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設備簡介 2閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是在小區(qū)主要通道、 重要公建及周界設置前端攝像機, 將圖像傳送到智能 化管理中心,中心對整個小區(qū)進行實時監(jiān)控和記錄,使中心管理人員充分了解小區(qū)的動態(tài)。

51、 同時采用多媒體控制平臺與周界防越報警系統(tǒng)及住宅室內報警系統(tǒng)聯(lián)動。當發(fā)生警情時 , 中心監(jiān)視器將自動彈出警情發(fā)生區(qū)域的畫面,并進行記錄。小區(qū)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是將重要觀察點 (主要分布在小區(qū)主干道及小區(qū)出入口、 其它重點部位等重點區(qū)域 的被檢測的圖像傳送到設在物業(yè)管理中心的控制室, 中心控 制 室可以對所控制的攝像點進行遙控, 并可在非常事件突發(fā)時及時將疊加有時間、 地點等信息 內容的現(xiàn)場情況記錄下來, 以便重放時分析調查, 并作為具有法律效力的重要證據(jù), 這樣 既 提高了保安人員處警的準確性,也可為公安人員迅速破案提供有力證據(jù)。小區(qū)周界防盜報警系統(tǒng)還可以與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,一旦報

52、警,監(jiān)控中心圖像監(jiān)視 屏 上立即出現(xiàn)與報警點相關的圖像, 并自動以高密度方式錄像。 值班保安人員可以通過云臺和 變焦鏡頭監(jiān)視報警區(qū)域的所有情況,以便及時發(fā)出報警信息。電視監(jiān)控系統(tǒng)基本結構系統(tǒng)組成 :攝像 傳輸 控制 顯示(記錄系統(tǒng)功能 :攝像部分 是安裝在現(xiàn)場的,它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動云臺,它的任務 是 對被攝體進行攝像并將其轉換成電信號。傳輸部分 的任務是把現(xiàn)場攝像機發(fā)出的電信號傳送到控制中心, 它一般包括線纜、 調制 與 解調設備、線路驅動設備等。顯示與記錄部分 把從現(xiàn)場傳來的電信號轉換成圖像在監(jiān)視設備上顯示, 如果有必要, 就 用 錄像機錄下來,所以它包含的主要設備是監(jiān)視

53、器和錄像機?？刂撇糠?則負責所有設備的控制與圖像信號的處理。系統(tǒng)規(guī)模 :小型電視監(jiān)控系統(tǒng) 一般攝像機數(shù)量<10個。 中型電視監(jiān)控系統(tǒng)一般攝像機數(shù)量在 10 100個范圍內。監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)管理需要設置若干級管理的控制鍵盤及相應的監(jiān)視器。 大 型電視監(jiān)控系統(tǒng) 一般攝像機數(shù)量>100個,它是將中型監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網組合而成的,系統(tǒng)設 總控制器和分控制器進行監(jiān)控管理。電視監(jiān)控系統(tǒng)設備 攝像機 傳輸電纜 控制設備 顯示終端 錄像機1. 攝像機 根據(jù)攝像機的性能、功能、使用環(huán)境、結構顏色等有以下分類。(1 按性能分類普通攝像機:工作于室內正常照明或室外白天。暗光攝像機:工作于室內無正常照明的環(huán)境里。

54、微光攝像機:工作于室外月光或星光下。紅外攝像機:工作于室內、外無照明的場所。2 按功能分類視頻報警攝像機:在監(jiān)視范圍內如有目標在移動時,就能向控制器發(fā)出報警信號。廣角攝像機:用于監(jiān)視大范圍的場所。針孔振攝像機:用于隱蔽監(jiān)視局部范圍。(3 按使用環(huán)境分類室內攝像機:攝像機外部無防護裝置,使用環(huán)境有要求。室外攝像機:在攝像機外安裝防護罩。內設降溫風扇、遮陽罩、加熱器、雨刷等。適 應 室外溫、濕度等環(huán)境的變化。(4 按結構組成分類固定式攝像機:監(jiān)視固定目標?？尚D式:帶旋轉云臺攝像機,可做上、下、左、右、旋轉。球形攝像機:可做 360°水平旋轉,90°垂直旋轉,預置旋轉位置。半球

55、形攝像機:吸頂安裝,可做上、下、左、右旋轉。(5 按圖像顏色分類黑白攝像機:靈敏度和清晰度高,但不能顯示圖像顏色。彩色攝像機:能顯示圖像顏色,靈敏度和清晰度在同種情況下比黑白攝像機低。2. 傳輸電纜(1同軸電纜 用于傳輸短距離的視頻信號, 當傳輸黑白視頻信號時, 在 5.5MH z 點不平坦 度>6dB時,需加均衡放大器。(2光纜 當需要長距離傳輸視頻及控制信號時,采用光纜傳輸。傳輸距離在幾十公里內無 需加中繼器。3. 控制設備(1視頻切換器 具有畫面切換輸出,固定畫面輸出等功能。(2多畫面分割控制器 具有順序切換、畫中畫、多畫面輸出顯示回放影像,互聯(lián)的攝像機 報警顯示,點觸式暫停畫面,

56、報警記錄回放,時間、日期、標題顯示等功能。(3矩陣切換系統(tǒng)分區(qū)控制功能:對鍵盤、監(jiān)視器、攝像機進行授權。 鍵盤到監(jiān)視器:設定哪些鍵盤 可以控制哪些監(jiān)視器。 監(jiān)視器到攝像機的分區(qū):設定哪些監(jiān)視器可顯示哪些攝像機的 圖像。 鍵盤到攝像機的分區(qū):設定哪些鍵盤可調用哪些攝像機的圖像。 鍵盤到 攝像機控制的分區(qū):設定哪些鍵盤可控制哪些攝像機的動作。分組同步切換。將系統(tǒng)中全部或部分攝像機分成若干組,每一組攝像機可以同步地切 換 到一組監(jiān)視器上。任意切換。是指攝像機的任意組合,而且任一臺攝像機畫面的顯示時間獨立可調,同 一 臺攝像機的畫面可以多次出現(xiàn)在同一組切換中,隨時將任意一組切換調到任意一臺監(jiān)視器 上。

57、任意切換定時自動啟動。任意一組萬能切換可編程在任意一臺監(jiān)視器上定時自動執(zhí)行 。 報警自動切換。 具有報警信號輸入接口和輸出接口, 當系統(tǒng)收到報警信號時將自動切 換 到報警畫面及啟動錄像機設備,并將報警狀態(tài)輸出到指定的監(jiān)視器上。報警狀態(tài)自動輸出系統(tǒng)?？蓪缶癄顟B(tài)自動輸出到打印機和監(jiān)視器上。報警處理。報警顯示:時序顯示方式:時序顯示多個報警點,每一點的顯示時間獨 立可調。 固定顯示方式:顯示第一個報警點, 直到確認為止。 雙監(jiān)視顯示方式:多個報警點分組時序顯示在一組監(jiān)視器上。 報警復位:具有手動復位、 延時自動復位、 報警信號消失自動復位。多個控制鍵盤輸入接口。RS -485輸出接口及控制輸出接口。(4其它控制電動變焦鏡頭的控制。變焦鏡頭是在固定成像面的情況下能夠連續(xù)調整焦距的鏡頭, 它 與電動旋轉云臺組合可以對相當廣闊的范圍進行監(jiān)視, 而且還可以對該范圍內任意部分進行 特寫。 對它的控制就是變焦、 聚焦和光