閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)知識

1、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)知識閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)分別由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)四個部分構(gòu)成,還具有對圖像信號的分配切換、存儲、處理、還原等功能。其原理如以下系統(tǒng)圖： 模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)原理圖數(shù)字閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)原理圖.前端系統(tǒng)1、攝像機(jī)的選擇 攝像部分的主體是攝像機(jī)，其功能為觀察、收集信息。攝像機(jī)的性能及其安裝方式是決定系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。光導(dǎo)管攝像機(jī)目前已被淘汰，由電荷耦合器件簡稱CCD攝像機(jī)所取代。其主要性能及技術(shù)參數(shù)要求如下： 1)色彩：彩色的圖像容易分辨衣物與場景的顏色，便于及時獲取、區(qū)分現(xiàn)場的實(shí)時信息。 2)清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度兩種。垂直方向的清晰度受到電視制式的

2、限制，有一個最高的限度，由于我國電視信號均為PAL制式，PAL制垂直清晰度為400行。所以攝像機(jī)的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼對電視圖像水平細(xì)節(jié)清晰度的量度，用電視線TVL表示。 目前選用彩色攝像機(jī)的水平清晰度一般應(yīng)要求大于400線。 3)照度：單位被照面積上接受到的光通量稱為照度。Lux(勒克斯)是標(biāo)稱光亮度(流明)的光束均勻射在lm2面積上時的照度。攝像機(jī)的靈敏度以最低照度來表示，這是攝像機(jī)以特定的測試卡為攝取標(biāo)，在鏡頭光圈為0.4時，調(diào)節(jié)光源照度，用示波器測其輸出端的視頻信號幅度為額定值的10%，此時測得的測試卡照度為該攝像機(jī)的最低照度。所以實(shí)際上被攝體的照度應(yīng)該大約

3、是最低照度的10倍以上才能獲得較清晰的圖像。 目前一般選用彩色攝像機(jī)的最低照度，當(dāng)相對孔徑為F1.4時，最低照度要求選用小于0.2Lux。 4)同步：要求攝像機(jī)具有電源同步、外同步信號接口。對電源同步而言，使所有的攝像機(jī)由監(jiān)控中心的交流同相電源供電，使攝像機(jī)場同步信號與市電的相位鎖定，以達(dá)到攝像機(jī)同步信號相位一致的同步方式。 對外同步而言，要求配置一臺同步信號發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫同步，電視系統(tǒng)掃描用的行頻、場頻、幀頻信號，復(fù)合消隱信號與外設(shè)信號發(fā)生器提供的同步信號同步的工作方式。 系統(tǒng)只有在同步的情況下，圖像進(jìn)行時序切換時就不會出現(xiàn)滾動現(xiàn)象，錄、放像質(zhì)量才能提高。 4)電源：攝像機(jī)電源一般有交流2

4、20V，交流24V，直流12V，可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇攝像機(jī)電源但推薦采用安全低電壓。選用12V直流電壓供電時，往往達(dá)不到攝像機(jī)電源同步的要求，必須采用外同步方式，才能達(dá)到系統(tǒng)同步切換的目的。 5)自動增益控制(AGC)：在低亮度的情況下，自動增益功能可以提高圖像信號的強(qiáng)度以獲得清晰的圖像。目前市場上CCD攝像機(jī)的最低照度都是在這種條件下的參數(shù)。 6)自動白平衡：當(dāng)彩色攝像機(jī)的白平衡正常時，才能真實(shí)地還原被攝物體的色彩。彩色攝像機(jī)的自動白平衡就是實(shí)現(xiàn)其自動調(diào)整。 7)電子亮度控制：有些CCD攝像機(jī)可以根據(jù)射入光線的亮度，利用電子快門來調(diào)節(jié)CCD圖像傳感器的曝光時間，從而在光線變化較大時可以不用自動

5、光圈鏡頭。使用電子亮度控制時，被攝景物的景深要比使用自動光圈鏡頭時要小。 8)逆光補(bǔ)償：在只能逆光安裝的情況下，采用普通攝像機(jī)時，被攝物體的圖像會發(fā)黑，應(yīng)選用具有逆光補(bǔ)償?shù)臄z像機(jī)才能獲得較為清晰的圖像。 2、鏡頭選擇鏡頭按功能和操作分類：1)攝取靜態(tài)目標(biāo)的攝像機(jī)，可選用固定焦距鏡頭，當(dāng)有視角變化要求的動態(tài)目標(biāo)攝像場合，可選用變焦距鏡頭。鏡頭焦距的選擇要根據(jù)視場大小和鏡頭到監(jiān)視目標(biāo)的距離而定。 F=A × L/B式中 F焦距(mm)； A像長、寬(mm)； L鏡頭到監(jiān)視目標(biāo)的距離； B視場高(L、B采用相同的度量單位)。 2)選擇鏡頭焦距時，必須考慮攝像機(jī)圖像敏感器畫面的尺寸，有2/3

6、”、1/2”、1/3”、1/4”四種型式，這四種模式都具有垂直X水平尺寸為3X4的方位比，而四種模式攝像機(jī)對應(yīng)于某一個鏡頭，則下一個模式正好與它上一個模式攝像機(jī)相差一個鏡頭焦距的檔次。如專1/2”攝像機(jī)使用16mm鏡頭的視角范圍正好與1/3"攝像機(jī)使用12mm焦距的鏡頭相同。以此類推。3)對景深大、視場范圍廣的監(jiān)視區(qū)域及需要監(jiān)視變化的動態(tài)場景，一般對應(yīng)采用帶全景云臺的攝像機(jī)，并配置6倍以上的電動變焦距帶自動光圈鏡頭。4)使用電荷耦合器件(CCD)時，一般均應(yīng)選擇自動光圈鏡頭，對于室內(nèi)照度恒定或變化很小的時可選擇手動可變光圈鏡頭，電梯轎箱內(nèi)的攝像機(jī)鏡頭應(yīng)根據(jù)轎箱體積的大小選用水平視場角大于70°的廣角鏡頭。5)隨著小型化需要，鏡頭尺寸需縮小，除通常攝像機(jī)鏡頭的標(biāo)準(zhǔn)C接口外，引入了Cs接口。由于Cs接口比C接口短5mm，減小了鏡頭與敏感件的間距，故Cs接口系統(tǒng)體積小、輕，且Cs接口鏡頭價格較便宜。Cs接口攝像機(jī)可配用Cs接口鏡頭，也可使用C接口鏡頭再加上引入5mm隔條環(huán)。而C接口攝像機(jī)只能配用C接口鏡頭，不能使用Cs接口的鏡頭。6)攝像機(jī)鏡頭應(yīng)從光源方向?qū)?zhǔn)監(jiān)視目標(biāo)，避免逆光。鏡頭的焦距和攝像機(jī)靶面的大小決定了視角，焦距越小，視野越大，焦距越大，視野越小。若要考慮清晰度，可采用電動變焦距鏡頭，根據(jù)需要隨時調(diào)整