CCTV系統(tǒng)基礎講座

1、CCTV系統(tǒng)基礎講座系統(tǒng)基礎講座石頭電子有限公司培訓教材石頭電子有限公司培訓教材開發(fā)中心開發(fā)中心二二 0 0 一年十二月廿七日一年十二月廿七日概概 述述 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；同時電視監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報警等其它安全技術防范體系聯(lián)動運行，使防范能力更加強大。特別是近年來，多媒體技術的發(fā)展以及計算機圖像文件處理技術的發(fā)展，使電視監(jiān)控系統(tǒng)在實現(xiàn)自動跟蹤、實時處理等方面更有了長足發(fā)展，從而使電視監(jiān)控系統(tǒng)在整個安全技術防范體系中占據了舉足輕重的地位。電視監(jiān)

2、控系統(tǒng)的另一特點是它可以把被監(jiān)視場所的圖像及聲音全部或部分地記錄下來，這樣就為日后對某些事件的處理提供了方便條件及重要依據。最近幾年“畫面分割器”及“長延時錄像機”的出現(xiàn)，更為使用一盤錄像帶或計算機硬盤實現(xiàn)對多個被監(jiān)視畫面長達幾天時間餓連續(xù)記錄，從而為日后對曾發(fā)生過的一些情況進行分析，提供依據等提供了極大的方便。總之，電視監(jiān)控系統(tǒng)已成為安全技術防范體系中不可或缺的重要組成部分。第一章第一章 電視監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成電視監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成 如圖1-1所示，電視監(jiān)控系統(tǒng)由攝像（有時包含麥克風）、傳輸、控制以及顯示和記錄等四大部分組成。 圖圖 1-11-1 在每一部分中，又包含更加具體的設備或附件。例

3、如：攝像部分包含又攝像機、鏡頭（定焦距或可變焦鏡頭）、防護罩、云臺；控制臺中包含有圖像切換、動作控制、字符發(fā)生等等，這些都將在后面詳細論述。下面我們將各部分的主要作用及要求逐一加以介紹。1.1 1.1 攝像部分攝像部分 攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。當被監(jiān)視場所面積較大時，為了節(jié)省攝像機使用的數(shù)量、簡化傳輸系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng)，可在攝像機上加裝電動（可遙控）的可變焦距（變倍）鏡頭，使攝像機所能觀察的范圍更廣、更清楚；有時還把攝像機安裝在電動云臺上，通過控制臺的控制，可以使云臺帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉動，從而使攝像機所能監(jiān)視的角度、面積更大。攝像機解碼器攝像機解

4、碼器主 機視頻切換、動作控制、字符發(fā)生操 作 鍵 盤監(jiān)視器視頻傳輸線控制線錄像機攝像機就像整個系統(tǒng)的眼睛一樣，把它監(jiān)視的內容變?yōu)橐曨l圖像喜好，傳送給控制中心。由于它在系統(tǒng)的最前端，所以對整個系統(tǒng)來講，攝像部分是系統(tǒng)的原始信號源。因此，攝像部分的好壞，以及它的圖像信號的質量將直接影響著整個系統(tǒng)的質量。從系統(tǒng)噪聲計算理論的角度來講，系統(tǒng)中最大的噪聲來自系統(tǒng)中第一級的輸出。所以認真選擇和處理攝像部分是至關重要的。如果攝像機輸出的圖像信號是經過傳輸部分、控制部分之后才到達監(jiān)視器的，那么圖像信號的信噪比還將下降，這是由于傳輸及控制部分的線路、放大器、切換器等又引入了噪聲的緣故。 公安部的有關行業(yè)標準規(guī)定

5、： 1、在攝像機的標準照度下，整個系統(tǒng)的技術指標和圖像質量應滿足表1-1的要求： 表表 1-1 黑白電視水平清晰度 350線彩色電視水平清晰度 300線灰度等級8級信噪比40dB項 目指 標 值復合視頻信號輸出幅度1Vp-p 6dB黑白電視水平清晰度 300線灰度等級7級信噪比36dB項 目指 標 值復合視頻信號輸出幅度1Vp-p 3dB2、在環(huán)境條件惡劣的情況下，整個系統(tǒng)的技術指標和圖像質量應滿足表1-2的要求： 表表 1- 2 彩色電視水平清晰度 250線1. . 總控制臺的另一個重要作用是對攝像機、鏡頭、云臺、防護罩等進行遙控，以完成對被監(jiān)控場所全面、詳細的監(jiān)視或跟蹤監(jiān)視。總控制臺上設有

6、的錄像機，可以隨時將發(fā)生情況的被監(jiān)視場所的圖像記錄下來，以便事后備查或作為重要依據。目前有些控制臺已經開始使用采用了數(shù)字技術的超長時間硬盤錄像機，這種錄像機可以連續(xù)記錄十幾甚至幾十天。有一些還采用了動態(tài)檢測技術，被監(jiān)視場所沒有物體移動時，錄像機不做記錄；一旦有物體移動，錄像機可以立即自動開始記錄，從而有效節(jié)約記錄媒體的使用率。還有的總控制臺上設有“多畫面分割器”，如四畫面、九畫面、十六畫面等等。也就是說，通過這個設備，可以在一臺監(jiān)視器上同時顯示出四個、九個、十六個攝像機送來的各個被監(jiān)視場所的圖像畫面，并用一臺常規(guī)錄像機或硬盤錄像機進行記錄。上述這些功能的設置，要根據系統(tǒng)的要求而定，不一定都采用

7、。 目前使用的總控制臺，在控制功能和控制攝像機的臺數(shù)上往往都做成積木式的，可以根據需要進行組合。另外，在總控制臺上通常還設有時間及地址的字符發(fā)生器，利用這個裝置可以把年、月、日、時、分、秒都顯示出來，并把被監(jiān)視場所的地址、名稱顯示出來，在錄像機上可以記錄，這樣對以后的備查提供了方便。 總控制臺對攝像機及其輔助設備的控制，一般采用編碼制的總線方式，把控制信號送給各攝像機附近的“終端解碼器”，在終端解碼中將總控制臺送來的控制信號解出來，對攝像機及輔助設備進行控制。在某些攝像機距離控制中心很近的情況下，為節(jié)省開支，也可以采用直接送出控制動作的指令信號即“開、關”信號?？傊到y(tǒng)的構成要根據實際情況綜

8、合考慮。1. .4 顯示部分顯示部分 顯示部分一般由數(shù)臺監(jiān)視器（或帶視頻輸入的普通電視機）組成，它的功能是將前端傳來的圖像一一顯示出來。在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，特別是由多臺攝像機組成的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，一般都不是一臺監(jiān)視器對應一臺攝像機進行顯示，而是幾臺攝像機的圖像信號用一臺監(jiān)視器輪流切換顯示。這樣做一是可以節(jié)省設備，減少空間的占用；二是沒有必要一一對應顯示。因為被監(jiān)視場所不可能同時都發(fā)生意外情況，所以平時只要隔一定的時間（比如幾秒、十幾秒或幾十秒）顯示一下即可。當某被監(jiān)視的場所發(fā)生情況時，可以通過切換器將這一路信號切換到某臺指定的監(jiān)視器上一直顯示，并通過控制臺其遙控跟蹤記錄。所以在一般的系統(tǒng)中通常都

9、采用4: : 1、8: : 1甚至16: : 1的攝像機對監(jiān)視器的比例數(shù)設置監(jiān)視器的數(shù)量。另外，注：注：噪聲：有用信號以外的所有信號的總稱。 信噪比：有用信號功率與噪聲信號功率的比值，再取10為底的對數(shù)。標準單位是貝爾（BL），常用單位是分貝（dB)：20log （信號電平/ 噪聲電平）。3、在攝像機系統(tǒng)正常工作的條件下，電視監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質量應不低于表1-3的第4級要求： 表表 1-3 圖像等級圖像損傷主觀評價5不察覺4可察覺，但令人可以接受3有明顯察覺，令人較難接受2較嚴重，令人難以接受1極嚴重、不能觀看由于“畫面分割器”的應用，許多攝像機數(shù)量較多的系統(tǒng)中，用畫面分割器把幾臺攝像機送來的圖

10、像信號同時顯示在一臺監(jiān)視器上，也就是在一臺較大屏幕的監(jiān)視器上，把屏幕分成幾個面積相等的小畫面，每個畫面顯示一個攝像機送來的圖像信號。這樣可以大大節(jié)省顯示器，并且操作人員觀看起來也比較方便。監(jiān)視器的選擇，應滿足系統(tǒng)總的功能和總的技術指標的要求，特別是應滿足長時間連續(xù)工作的要求。1. .5 特殊要求的功能特殊要求的功能1. .5 . .1 聲音拾取功能聲音拾取功能 有些場合，不僅要求對被監(jiān)視場所的情況進行監(jiān)視，還需要具有監(jiān)聽功能。在這種情況下，一般采用聲音及圖像分別傳送，或將聲音信號調頻至6.5MHz上與圖像信號一起傳送，到控制中心后再將聲音信號解調出來。1. .5 . .2 與防盜報警系統(tǒng)聯(lián)動運

11、行與防盜報警系統(tǒng)聯(lián)動運行 這是一種防范功能很強的系統(tǒng)。在控制臺上，設有防盜報警的聯(lián)動接口，當收到防盜報警信號時，控制臺上發(fā)出報警，并啟動錄像機自動錄像。同時，控制中心的控制人員根據報警來操縱控制抬進行跟蹤監(jiān)視。在這種系統(tǒng)中，一般電視監(jiān)控作為系統(tǒng)的一部分，防盜報警作為系統(tǒng)的另一部分，在控制中心通過控制臺將兩部分合在一起進行聯(lián)動運行。 目前，許多廠家生產的控制臺都設有防盜報警聯(lián)動接口。1. .5 . .3 自動跟蹤和鎖定自動跟蹤和鎖定 在某些防范要求特別嚴格的場合中，需要對入侵目標進行自動跟蹤和鎖定。當被監(jiān)視場所內，一旦出現(xiàn)入侵目標，系統(tǒng)本身能進行判斷，并使攝像機始終對準入侵目標，使目標不在屏幕上

12、消失。即便目標已離開攝像機所能監(jiān)視的范圍，其它攝像機或報警裝置仍能接續(xù)跟蹤和鎖定。在這個過程中，控制中心及時發(fā)出警報，并按預先編制的程序啟動各種防范措施及防范手段，捕捉并跟蹤目標。 目前最先進的自動跟蹤和鎖定系統(tǒng)均采用“數(shù)字式電視監(jiān)控系統(tǒng)” 。該系統(tǒng)的核心是多媒體計算機及配套設備。這種系統(tǒng)的基本工作原理和工作方式是：將發(fā)現(xiàn)入侵目標的圖像及聲音信號數(shù)字化后，變?yōu)橛嬎銠C文件，從中提取目標信號，再反饋給攝像機及電動云臺，以控制攝像機和云臺進行跟蹤鎖定。同時，還將自動啟動該攝像機附近的其它關聯(lián)的攝像機或報警裝置，以便進行連續(xù)跟蹤和鎖定。1. .5 . .4 遠距離多路信號的電視監(jiān)控系統(tǒng)遠距離多路信號的

13、電視監(jiān)控系統(tǒng) 在某些情況下，被監(jiān)視場所可能距離控制中心很遠（幾公里以上）。這種情況下，圖像信號及其它信號的傳輸就成為系統(tǒng)組成的一個主要問題。此時，根據要求和實際情況，在傳輸方式上有如下幾種可能： 1. 采用視頻基帶傳輸方式； 2. 采用射頻傳輸方式； 3. 采用光纖傳輸方式； 4. 采用無線發(fā)射方式； 5. 視頻平衡傳輸方式； 6. 電話電纜傳輸方式。第二章第二章 電視監(jiān)控系統(tǒng)的主要設備及其原理和性能電視監(jiān)控系統(tǒng)的主要設備及其原理和性能2.1 攝像機攝像機 攝像機是拾取圖像信號的設備，被監(jiān)視場所的畫面是由攝像機將其光信號（畫面）變?yōu)殡娦盘枺▓D像信號）的。目前，無論是彩色攝像機還是黑白攝像機，其

14、光電轉換的器件均采用了CCD或CMOS圖像傳感器。攝像機通過它的鏡頭把被監(jiān)視場所的畫面成像在圖像傳感器的靶面上。通過圖像傳感器本身的電子掃描，將成像的光信號變?yōu)殡娦盘?，再通過放大、整形等一系列信號處理，最后以標準的電視信號輸出。 衡量攝像機性能的技術指標主要有以下幾個方面： 1. 清晰度 通常給出水平清晰度。在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，要求彩色攝像機清晰度在300線以上，黑白攝像機清晰度不低于350線。這樣的指標可以滿足一般電視監(jiān)控系統(tǒng)的要求。 2. 照度（或稱靈敏度） 照度是衡量攝像機在什么光照強度的情況下，可以輸出正常圖像信號的一個指標。在給出照度這個指標時，往往是給出“正常照度”和“最低照度”兩個

15、指標。 “正常照度”是指攝像機在這個照讀下工作時，能輸出滿意的圖像信號。 “最低照度”是指如果光照強度低于這個數(shù)值，攝像機輸出的圖像信號就難以使用，或者說攝像機至少要工作在“最低照度”的光照強度之上。 在選擇攝像機時，有關最低照度指標的考慮是這樣的：被監(jiān)視場所在需要監(jiān)視時，可能出現(xiàn)的最低照度應高于所選擇的攝像機的最低照度值。如果攝像機的“最低照度”指標無法滿足被監(jiān)視場所的要求，就要考慮采用有紅外成像的攝像機，或在被監(jiān)視場所加裝不易損壞的照明裝置。 3. 信噪比 這也是攝像機的一個重要技術指標。信噪比的定義是：攝像機的圖像信號與它的噪聲信號之比，通常用S/N表示。S表示攝像機在假設無噪聲時的圖像

16、信號值，N表示攝像機本身的噪聲值（比如熱噪聲、白噪聲等），二者之比即為信噪比。信噪比一般用分貝（dB）表示。信噪比越高（或稱越好），表明攝像機的性能越好。電視監(jiān)控系統(tǒng)中使用的攝像機，一般要求其信噪比不低于46dB。 4. 視頻輸出信號幅度 一般用輸出信號電壓的峰峰值表示。攝像機輸出的圖像信號一般都是1Vp-p至1.2Vp-p，即1V至1.2V峰至峰值，且為正極性輸出（同步頭朝下），這一指標是國際通用的標準。 除了上述的技術指標外，工作溫度、濕度和供電電源等指標。攝像機的供電電源分為直流供電和交流供電兩種形式。常見的直流供電電壓為12V，交流供電電壓為220V。CCD和CMOS攝像機的電源消耗都

17、很小，但對直流供電的電源要求較高，所使用的直流電源的電壓穩(wěn)定度及紋波系數(shù)應滿足攝像機的要求。2.2 鏡頭鏡頭 鏡頭是安裝在攝像機前端的光學成像裝置，它大致可分為如下幾大類： 1. 固定光圈定焦鏡頭 是最為簡單的一種專用鏡頭，它只有一個可以手動調整的對焦調整環(huán)（環(huán)上標有若干距離參考值），左右旋轉該調整環(huán)可以使在圖像傳感器靶面上的成像最為清晰。此時，在監(jiān)視器屏幕上得到的圖像也是最為清晰。 2. 手動光圈定焦鏡頭 手動光圈定焦鏡頭在固定光圈定焦鏡頭的基礎上增加了光圈調整環(huán)，其光圈調整范圍一般可從F1.2或F1.4調整到完全關閉，能很方便地適應監(jiān)視現(xiàn)場的光照強度。 3. 自動光圈定焦鏡頭 自動光圈定焦

18、鏡頭在結構上有了比較大的改變，它相當于在手動光圈定焦鏡頭的光圈調整環(huán)上增加一個齒輪嚙合的微型電動機，并從驅動電路上引出3或4芯的屏蔽線，接到攝像機的自動光圈接口座上。當進入鏡頭的光通量發(fā)生變化時，攝像機圖像傳感器靶面上產生的電信號也相應地發(fā)生變化，產生一個控制信號，通過自動光圈接口座上的3或4芯線傳送給自動光圈鏡頭中的微電機，使電機相應做正向或反向轉動，從而調整光圈的大小。 在自動光圈鏡頭上通常還有兩個用防塵塞蓋住的調節(jié)旋鈕，其中一個是電平設定旋鈕（一般以LEVEL標注）；另一個是自動電平控制旋鈕，（一般以ALC標注） 當監(jiān)視器上畫面的整體亮度過亮或過暗，或者出現(xiàn)忽明忽暗時，就要調整電平設定旋

19、鈕：如果畫面過亮，可將該旋鈕向“L ”方向調節(jié)，反之向“H ”方向調節(jié)；如果是忽明忽暗的情況，則還要配合監(jiān)視器的調整，將該旋鈕調整使監(jiān)視器畫面最佳的位置。以上的調整，實際上是旋動自動光圈鏡頭內部的一個可變電阻器，它可以調節(jié)從攝像機輸出到鏡頭放大電路的視頻信號的電平，使該電平在0.5Vp-p至1.0Vp-p 內變化。 4. 手動變焦鏡頭 顧名思義，手動變焦鏡頭的焦距是可變的，它有一個焦距調整環(huán)，可以在一定范圍內調整鏡頭的焦距。它的變比一般為23倍，焦距通常在3.68mm。由于此類鏡頭在CCTV領域中使用具有很大的局限性，所以，生產的廠家、品種及市場占有量均很少。 5. 自動光圈電動變焦鏡頭 該鏡

20、頭與前述的自動光圈定焦鏡頭相比，另外增加了兩個微電機：一個電機與鏡頭的變焦環(huán)嚙合，當其受控而轉動時，可改變鏡頭的焦距（Zoom）；另一個電機與鏡頭的對焦環(huán)嚙合，當其受控而轉動時，可完成鏡頭的對焦（Focus）。由于該鏡頭增加了兩個可遙控調整的功能，因而此種鏡頭也稱作電動兩可變鏡頭。 自動光圈電動變焦鏡頭一般引出兩組多芯線，其中一組為自動光圈控制線，其原理和接法與前述的自動光圈定焦鏡頭完全相同；另一組為鏡頭變焦及對焦控制線，一般與鏡頭控制器相連（通常鏡頭控制器與云臺控制器是做在一起的）。當操作鏡頭控制器上的變覺或對焦按紐時，將會在此變焦或對焦的控制線施加一個正或負的直流電壓，該電壓加在相應的微電

21、機上，使鏡頭完成變焦或對焦功能。 6. 電動三可變鏡頭 此類鏡頭與前述的電動兩可變鏡頭結構基本相同，只是將光圈調整電機的控制由自動控制方式改為由控制器來手動控制。因此，它也包含了3個微電機，引出一組6芯控制線與鏡頭控制器相連。常見的有6倍、10倍和12倍等幾種規(guī)格。 7. 針孔鏡頭 針孔鏡頭的孔徑非常小，一般僅為1mm左右，主要用于有隱蔽要求的特殊場合。 各種鏡頭的光學特性均包括成像尺寸、焦距、相對孔徑和視場角等幾個主要參數(shù): 1. 成像尺寸 鏡頭一般分為1in(25.4mm)、2/3in(16.9mm)、1/2in(12.7mm)、1/3in(8.47mm)等幾種規(guī)格，它們分別對應著不同的成

22、像尺寸，選用鏡頭時，應使鏡頭的成像尺寸與攝像機的靶面尺寸相吻合。表2-1列出了幾種常見CCD/CMOS芯片的靶面尺寸：成像靶面被測物體V VHHD Df fv v鏡頭鏡頭h h圖圖 2-1 2. 焦距 一般來說，鏡頭的焦距長時，視角就小，反之亦然。通?？梢愿鶕旅娴墓接嬎愠鲞x用鏡頭的焦距： f = v D/V f = h D/H f鏡頭的焦距(mm)； D被測物體到鏡頭的距離(mm)； V被測物體的高度(mm)； v 靶面成像的高度(mm)； H被測物體的水平寬度(mm)； h 靶面成像的水平寬度(mm)。 標稱芯片尺寸垂直/水平尺寸1 in25.4mm2/3 in16.9mm1/2 in1

23、2.7mm1/3 in8.47mmv9.6mm6.6mm4.8mm3.6mmh12.7mm8.8mm6.4mm4.8mm表表 2-1 例如：已知被攝物體與攝像機的距離為3m，物體的高度為4.8m，所用攝像機的靶面是1/2 in，由表2-1查得其對應的靶面垂直尺寸為4.8mm，則鏡頭的選配應根據公式 f = v D/V 求得： f = 4.8 3000 1800 = 8.02 mm。 由此得出該攝像機的鏡頭應選配 8mm的鏡頭。 3. 相對孔徑 為了控制通過鏡頭光通量的大小，在鏡頭的后部均設置了光圈。假定光圈的有效孔徑為d，由于光線折射的關系，鏡頭實際的有效孔徑為D，D與焦距f之比定義為相對孔徑

24、A，即： A = D / f 鏡頭的相對孔徑決定與被攝物體的照度，像的照度E與鏡頭的相對孔徑平方成正比。習慣上用相對孔徑的倒數(shù)來表示鏡頭光圈的大小，即： F = f / D 式中F稱為光圈系數(shù)，標注在鏡頭光圈調整環(huán)上。標稱值為： 1.2、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等。每兩個相鄰數(shù)值中，后一個數(shù)值是前一個數(shù)值的 2 倍。由于感光器的受光強度與光圈的平方成正比，所以光圈每變化一檔，感光器的亮度就變化一倍。F值越小，光圈越大，到達感光器靶面的光通量就越大。 4. 視場角 鏡頭有一個確定的視野，鏡頭對這個視野的高度和款度的張角稱為視場角。視場角的大小與鏡頭的焦距f及攝像機靶面

25、尺寸（水平尺寸h及垂直尺寸v）的大小有關，鏡頭的水平視場角h及垂直視場角v可分別由下式來計算： h = 2 arctg (h/2f) v = 2 arctg (v/2f) 由以上兩式可知，鏡頭的焦距 f 越短，其視場角越大，或者攝像機靶面尺寸 h 或 v 越大，其視場角也越大。表2-2列出了幾種常用鏡頭的水平視場角，表中的參數(shù)是以日本精工系列鏡頭為參考給出的。 焦距 / mm鏡頭尺寸 / in2.82.83.53.54 44.84.86 68 81212161625251/31/386.3o67.4o62o52.5o42.3o32.6o22.1o17.4o10.6o1/21/294.6o69.

26、4o57.1o42.6o29.7o22.6o14.2o2/32/359.2o30.8o19.4o1 127.8o 表表2-2圖圖 2-21/2in 靶面鏡頭焦距f = 25mm視場角1=14.2of = 8mm視場角2 =42.6of = 3.5mm視場角3 =94.6o 5. 接口 鏡頭的接口有C型和CS行兩種。在電視監(jiān)控系統(tǒng)中常用的鏡頭是C型接口（1 in 32牙螺紋座），這是一種國際公認的標準。這種鏡頭安裝部位的口徑是25.4mm（1 in），從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17.526mm；CS接口的鏡頭安裝基準面到焦點的距離是12.5mm，如圖2-3所示。圖圖 2-312.5mm17.

27、526mm 大多數(shù)攝像機的鏡頭接口則作成CS型，因此將C型鏡頭安裝到CS接口的攝像機時，需要配接一個5mm厚的接圈，而將CS鏡頭安裝到CS接口的攝像機時，不需接圈。 在實際應用中，如果誤對CS接口的鏡頭加裝接圈后安裝到CS接口的攝像機上，會因為鏡頭的成像面不能落到傳感器的靶面上而不能得到清晰的圖像。而如果將C型接口的鏡頭不加接接圈就直接裝到CS接口的攝像機上，則可能使鏡頭后鏡面碰到傳感器的靶面的保護玻璃，造成傳感器的損壞，這一點在實用中需特別注意。CS接口鏡頭C接口鏡頭焦點安裝平面1232.3 云臺與防護罩云臺與防護罩 云臺是承載攝像機進行水平和/或垂直轉動的裝置（沒有轉動功能的稱為支架），通

28、常分為水平云臺和萬向云臺兩大類。萬向云臺內裝有兩個電動機，一個負責水平方向的轉動，另一個負責垂直方向的轉動。水平轉動的角度一般為350o,，垂直轉動的角度則有45o、35o、75o等等。按照用途、控制方式和使用環(huán)境的不同，云臺的分類大致如下： 1. 市內云臺及室外云臺 市內云臺承重小，沒有防雨裝置。室外云臺承重大，有防雨裝置，有些高檔的室外云臺還有防凍加溫裝置。 2. 承重 為適應安裝不同的攝像機及防護罩，云臺的承重是不同的，應根據選用的攝像機及防護罩的總重量選用合適承重的云臺。通常市內云臺的承重較小，它的體積和自重也較小。室外云臺因為要在它的上面安裝帶有防護罩（往往還是全天候防護罩）的攝像機

29、，所以它的承重都較大，體積和自重也較大。 目前商品化的市內云臺承重量約為1.5kg 7kg左右，室外云臺的承重量大約為7kg50kg 左右。另外還有一些微型云臺。 3. 控制方式 一般的云臺均屬于有線控制的電動云臺?？刂凭€的輸入端有5個，其中一個為電源的公共端，另外4個分別是上、下、左、右控制端。如果將電源的一端接在公共端上，另一端接在“上”時，則云臺帶動攝像機向上轉動，其余類推。 有的云臺內裝繼電器等控制電路，這樣的云臺往往有6個控制輸入端。除了前述的5個連接端之外，還有一個自動轉動端。當電源的一端接在公共端上，另一端接在“自動”端，云臺將帶動攝像機按一定的轉動速度進行上、下、左、右的自動轉

30、動。 在電源供電電壓方面，目前常見的有交流24V和220V兩種。另外還有直流6V供電的市內用小型云臺，可在其內部安裝電池，使用紅外遙控器進行遙控。至今大多數(shù)云臺仍采用有線遙控方式。云臺的安裝位置距離控制中心較近，切數(shù)量不多時，一般采用從控制臺直接輸出控制信號進行控制。而當云臺的安裝位置距離控制中心較遠，且數(shù)量較多時，往往采用總線方式傳送編碼的控制信號，并通過終端解碼箱解出控制信號再去控制云臺的轉動。 防護罩是攝像機在有灰塵、雨水、高低溫等情況下能正常工作的裝置。防護罩一般分為兩類：一類是市內用防護罩，這種防護罩結構簡單，價格便宜。其主要功能是防止攝像機落灰，并有一定的安全防護作用。室外防護罩一

31、般是全天候防護罩，即無論刮風、下雨、高溫、低溫等惡劣條件，都能使安裝在防護罩內的攝像機正常工作。同時，為了在雨雪天氣仍能使攝像機正常攝取圖像，一般在全天候防護罩的玻璃窗前安裝有可控制的雨刷。 目前，較好的全天候防護罩是采用半導體器件加溫和降溫的防護罩。這種防護罩內裝有半導體元件，即可自動加溫，也可自動降溫，并且工耗小。2.4 視頻切換器視頻切換器 視頻切換器是選擇視頻圖像信號的設備。如果將幾路視頻信號加在它的輸入端，通過痛的控制，可以選擇任何一路視頻信號輸出，而其它信號則不輸出。 視頻切換器是組成控制中心中控制臺上的一個關鍵設備。由于在多路攝像機組成的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，不可能，也沒有必要用同攝像

32、機數(shù)量一樣的監(jiān)視器一一對應顯示各路攝像機的圖像信號，一般都是按一定的比例用一臺監(jiān)視器輪流切換顯示幾臺攝像機的圖像信號。例如用一臺監(jiān)視器輪流顯示4臺攝像機攝像機的信號，稱為“四選一”方式。視頻切換器目前多采用由集成電路做成的模擬開關，這種形式切換控制方便，便于組成矩陣切換形式。切換的控制信號通常采用編碼方式。 目前，在主控制臺上使用的視頻切換器一般都做成矩陣切換形式及積木式樣，可根據系統(tǒng)中攝像機的多少以及攝像機與監(jiān)視器的比例來選用視頻切換器的輸入、輸出路數(shù)及任意組合切換比例。 視頻切換器的主要技術指標有以下幾個： 1. 切換比例 此指標指切換器的輸入路數(shù)及切換后輸出的路數(shù)。若是矩陣形式的視頻切換

33、器，可通過編碼任意選擇切換比例。如果切換比例是固定的，一般常用的有“四選一”、 “八選一”等等。 2. 隔離度 這項指標是衡量多路視頻信號輸入到切換器上時，各路信號之間以及它們與切換后輸出信號之間隔離的程度。一般用分貝（dB）表示，此項指標越高越好。目前的視頻切換器，隔離度可以做到80dB以上。 3. 微分增益DG和微分相位DP 微分增益是指被切換后輸出的視頻信號與切換前的信號在幅度上的失真程度。此指標指越小，表明失真越小。 微分相位是指被切換后輸出的視頻信號與切換前的信號在相位上的失真。此指標值越小，表示在相位上的失真越小。一般要求DG8%，DP8 。 4. 輸入電平和輸出電平 有些產品還給

34、出輸入電平（或輸入電壓）和輸出電平（或輸出電壓）的技術指標。一般輸入電平為0.8Vp-p至1.2Vp-p，輸出電平為1Vp-p至1.2Vp-p。 上述的指標是衡量視頻切換器質量的關鍵性指標。但是，由于目前許多出廠的視頻切換器已與控制主機中的其它部分制成一體的標準化產品，所以有些廠家不一定直接給出上述技術指標，而只給出用戶使用時的一些參數(shù)。例如“最大輸入視頻數(shù)”、 “最大輸出視頻數(shù)”、 “最大輸入報警數(shù)”、 “通訊接口”、 “波特率”、 “連接方式”、 “工作模式”、 “復位功能”、 “地址碼輸出”、 “擴展輸出”、 “供電方式”等等。在這種情況下，應要求廠家給出或說明上述幾項指標，以考察該產品

35、的質量程度。2.5 視頻分配放大器視頻分配放大器 視頻分配放大器有對視頻信號進行放大和對視頻信號進行分配兩項功能。在視頻分配放大器中，實質上是先放大后分配。這里的放大概念雖然通常是指在電壓幅度及功率上均進行放大，但在某一設備中（例如控制臺上）安裝的視頻分配放大器由于其對視頻的分配的主要目的，所以往往只進行功率放大，而不進行電壓幅度放大。也就是說，視頻分配放大器所應用的位置和作用不同，在其電路結構和功能上是有區(qū)別的。一般來說，主要用于分配目的的視頻分配放大器側重于功率放大，而對于遠距離視頻基帶傳輸時視頻信號發(fā)送端所用的視頻分配放大器，則應側重于電壓幅度放大。 成品視頻分配放大器的主要技術指標通常

36、如下： 1. 輸入電平：0.8Vp-p1.2Vp-p； 2. 輸出電平：1Vp-p1.2Vp-p； 3. DG 5%； 4. DP 5； 5. 供電方式：交流220V或直流12V、24V。 2.6 主控制臺主控制臺 主控制臺也稱為總控制臺，它是電視監(jiān)控系統(tǒng)的核心設備，對系統(tǒng)內各設備的控制均是由這里發(fā)出和控制的?？刂婆_本身是由各種具體設備組合而成，主要有：視頻分配放大器、視頻切換器、控制鍵盤、時間和字符發(fā)生器、多畫面分割器、錄像機、電源等等。目前有些是采用多媒體計算機作為控制臺的主體控制設備。 組合控制臺時，遵循的主要原則是這樣的： 1. 根據系統(tǒng)中攝像機的數(shù)量，選擇視頻切換器的最大輸入路數(shù)，并考慮今后擴展時留有余地。 2. 根據系統(tǒng)防范區(qū)域的風險等級及區(qū)域中要害地點的數(shù)目選擇錄像機的臺數(shù)。需要連續(xù)錄像的情況下，應選擇“長延時錄像機”。 3. 當整個系統(tǒng)中攝像機的數(shù)量很多時，可考慮選用“多畫面分割器”。常用的多畫面分割器有4分割、9分割、16分割等等。 4. 根據系統(tǒng)控制的要求，考慮在總控制臺之外是否要設分控制臺。 5. 根據整個系統(tǒng)供電的要求，考慮電源的設定。 6. 當系統(tǒng)有多路遠距離信號傳輸時，應根據遠距離信號傳送的方式（視頻傳輸、光