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文檔簡介

1、系統(tǒng)集成培訓(xùn)系統(tǒng)集成培訓(xùn)知識篇知識篇第一章CCTV監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)第二章防盜報警系統(tǒng)防盜報警系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié)CCTV基礎(chǔ)基礎(chǔ)l1.1 什么是什么是CCTV監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)l1.2 CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展1.1什么是什么是CCTV監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)l閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)防范體系中的一個重要組成部分,是一種先進(jìn)的、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng),它可以通過遙控攝像機(jī)及其輔助設(shè)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(shù)防范體系聯(lián)動運(yùn)行,使其防范能力更加強(qiáng)大。l閉路監(jiān)控系統(tǒng)能在人們無法直接觀察的場合,卻

2、能實(shí)時、形象、真實(shí)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(yuǎn)距離區(qū)域的獨(dú)特功能,被認(rèn)為是保安工作之必須手段。l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(guān)技術(shù)規(guī)范。一般在系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置電視攝像機(jī),以實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控。系統(tǒng)的主要設(shè)備應(yīng)配置電視監(jiān)視器、時滯錄像機(jī)和畫面處理器等,使用戶能調(diào)看任意一個畫面和遙控操作任意一臺有遙控功能攝像機(jī)的云臺和變焦功能。1.2CCTV監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展l視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了本地模擬信號監(jiān)控系統(tǒng),基于PC插卡的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),基

3、于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)等發(fā)展過程。l1.本地模擬信號監(jiān)控系統(tǒng) 本地圖像監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機(jī)、視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機(jī)等組成,利用模擬視頻線將來自攝像機(jī)的視頻連接到監(jiān)視器上,利用視頻矩陣主機(jī),采用鍵盤進(jìn)行切換和控制,錄像采用使用磁帶的長時間錄像機(jī);遠(yuǎn)距離圖象傳輸采用模擬光纖,利用光端機(jī)進(jìn)行視頻的傳輸。 傳統(tǒng)的模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)有很多局限性:首先,有線模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感;其次,有線模擬視頻監(jiān)控?zé)o法聯(lián)網(wǎng),只能以點(diǎn)對點(diǎn)的方式監(jiān)視現(xiàn)場,并且使得布線工程量極大;另外,有線模擬視頻信號數(shù)據(jù)的存儲會耗費(fèi)大量的存儲介質(zhì)(如錄像帶),查詢?nèi)∽C時十分煩瑣。l2.基于PC插卡的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng) 基

4、于PC機(jī)的遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)由PC機(jī)插視頻卡構(gòu)成,在監(jiān)控現(xiàn)場,有若干個攝像機(jī),各種檢測、報警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備,通過各自的傳輸線路,匯接到監(jiān)控終端機(jī)上,該終端可以是一臺PC機(jī),也可以是專用的工業(yè)機(jī)箱?;赑C的視頻監(jiān)控系統(tǒng)終端功能較強(qiáng),便于現(xiàn)場操作。但穩(wěn)定性不好,視頻前端(如CCD等視頻信號的采集、壓縮、通訊)較為復(fù)雜,可靠性不高,PC機(jī)也需專人管理,特別是在環(huán)境或空間不適宜的監(jiān)控點(diǎn),這種方式不理想。l3.基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng) 基于嵌入技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)不需處理模擬視頻信號的PC,而是把攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號通過嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成IP數(shù)字信號。 數(shù)字化視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)是克服了模擬閉路

5、電視監(jiān)控的局限性:首先,數(shù)字化視頻可以在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(局域網(wǎng)或廣域網(wǎng))上傳輸圖像數(shù)據(jù),基本上不受距離限制,信號不易受干擾,可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性;其次,數(shù)字視頻可利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)帶寬可復(fù)用,無須重復(fù)布線;另外,數(shù)字化存儲成為可能,經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中,查詢十分簡便快捷。 基于嵌入式設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:由于這種系統(tǒng)的硬件是一個同處理器和操作系統(tǒng)捆綁較為緊密、功能專一、專門設(shè)計的獨(dú)立的設(shè)備,不像插卡系統(tǒng)那樣受通用計算機(jī)系統(tǒng)中其它軟件硬件的影響,因此性能上更穩(wěn)定,且便于安裝、維護(hù),易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計,便于管理、維護(hù)。第二節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成第二節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成l2

6、.1理論結(jié)構(gòu)(按功能分)理論結(jié)構(gòu)(按功能分)l2.2實(shí)際結(jié)構(gòu)(按設(shè)計分)實(shí)際結(jié)構(gòu)(按設(shè)計分)2.1理論結(jié)構(gòu)(按功能分)理論結(jié)構(gòu)(按功能分)l對于安防監(jiān)控系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)各部分功能的不同,我們將整個安防監(jiān)控系統(tǒng)劃分為七層表現(xiàn)層、控制層、處理層、傳輸層、執(zhí)行層、支撐層、采集層。當(dāng)然,由于設(shè)備集成化越來越高,對于部分系統(tǒng)而言,某些設(shè)備可能會同時以多個層的身份存在于系統(tǒng)中。2.1.1表現(xiàn)層表現(xiàn)層l表現(xiàn)層是我們最直觀感受到的,它展現(xiàn)了整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的品質(zhì)。如監(jiān)控電視墻、監(jiān)視器、高音報警喇叭、報警自動駁接電話等等都屬于這一層。2.1.2控制層控制層l控制層是整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的核心,它是系統(tǒng)科技水平的最明確

7、體現(xiàn)。通常我們的控制方式有兩種模擬控制和數(shù)字控制。模擬3控制是早期的控制方式,其控制臺通常由控制器或者模擬控制矩陣構(gòu)成,適用于小型局部安防監(jiān)控系統(tǒng),這種控制方式成本較低,故障率較小。但對于中大型安防監(jiān)控系統(tǒng)而言,這種方式就顯得操作復(fù)雜且無任何價格優(yōu)勢了,這時我們更為明智的選擇應(yīng)該是數(shù)字控制。數(shù)字控制是將工控計算機(jī)作為監(jiān)控系統(tǒng)的控制核心,它將復(fù)雜的模擬控制操作變?yōu)楹唵蔚氖髽?biāo)點(diǎn)擊操作,將巨大的模擬控制器堆疊縮小為一個工控計算機(jī),將復(fù)雜而數(shù)量龐大的控制電纜變?yōu)橐桓须娫捑€。它將中遠(yuǎn)程監(jiān)控變?yōu)槭聦?shí)、為Internet遠(yuǎn)程監(jiān)控提供可能。但數(shù)字控制也不是那么十全十美,控制主機(jī)的價格十分昂貴、模塊浪費(fèi)的情

8、況、系統(tǒng)可能出現(xiàn)全線崩潰的危機(jī)、控制較為滯后等等問題仍然存在。2.1.3處理層處理層l處理層或許該稱為音視頻處理層,它將有傳輸層送過來的音視頻信號加以分配、放大、分割等等處理,有機(jī)的將表現(xiàn)層與控制層加以連接。音視頻分配器、音視頻放大器、視頻分割器、音視頻切換器等等設(shè)備都屬于這一層。2.1.4傳輸層傳輸層l傳輸層相當(dāng)于安防監(jiān)控系統(tǒng)的血脈。在小型安防監(jiān)控系統(tǒng)中,我們最常見的傳輸層設(shè)備是視頻線、音頻線,對于中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)而言,我們常使用的是射頻線、微波,對于遠(yuǎn)程監(jiān)控而言,我們通常使用Internet這一廉價載體。值得一提的是,新出現(xiàn)的傳輸層介質(zhì)網(wǎng)線/光纖。大多數(shù)人在數(shù)字安防監(jiān)控上存在一個誤區(qū),他們認(rèn)

9、為控制層使用的數(shù)字控制的安防監(jiān)控系統(tǒng)就是數(shù)字安防監(jiān)控系統(tǒng)了,其實(shí)不然。純數(shù)字安防監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)一定是網(wǎng)線或光纖。信號從采集層出來時,就已經(jīng)調(diào)制成數(shù)字信號了,數(shù)字信號在目前已趨成熟的網(wǎng)絡(luò)上跑,理論上是無衰減的,這就保證遠(yuǎn)程監(jiān)控圖像的無損失顯示,這是模擬傳輸無法比擬的。當(dāng)然,高性能的回報也需要高成本的投入,這是純數(shù)字安防監(jiān)控系統(tǒng)無法普及最重要的原因之一。2.1.5執(zhí)行層執(zhí)行層l執(zhí)行層是我們控制指令的命令對象,在某些時候,它和我們后面所說的支撐誠、采集層不太好截然分開,我們認(rèn)為受控對象即為執(zhí)行層設(shè)備。比如:云臺、鏡頭、解碼器、球等等。2.1.6支撐層支撐層l顧名思義,支撐層是用于后端設(shè)備的支撐,

10、保護(hù)和支撐采集層、執(zhí)行層設(shè)備。它包括支架、防護(hù)罩等等輔助設(shè)備。2.1.7采集層采集層l采集層是整個安防監(jiān)控系統(tǒng)品質(zhì)好壞的關(guān)鍵因素,也是系統(tǒng)成本開銷最大的地方。它包括鏡頭、攝像機(jī)、報警傳感器等等。2.2實(shí)際結(jié)構(gòu)(按設(shè)計分)實(shí)際結(jié)構(gòu)(按設(shè)計分)l按照系統(tǒng)的設(shè)計我們通常把CCTV系統(tǒng)分為以下四大子系統(tǒng):l2.2.1前端系統(tǒng)l2.2.2傳輸系統(tǒng)l2.2.3顯示系統(tǒng)l2.2.4控制系統(tǒng)2.2.1前端系統(tǒng)前端系統(tǒng)l前端系統(tǒng)包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架、電動云臺、解碼器、球機(jī)(包括普通球機(jī)、低速球機(jī)、恒速球機(jī)、高速球機(jī),其中球機(jī)分帶解碼版和不帶解碼版兩種,如果是不帶解碼版的,需要外加解碼器),它的任務(wù) 是

11、對被攝體進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。2.2.2傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)l傳輸系統(tǒng)的任務(wù)是把現(xiàn)場攝像機(jī)發(fā)出的電信號傳送到控制中心,它一般包括線纜、調(diào)制與解調(diào)設(shè)備、線路驅(qū)動設(shè)備等(解碼器通常也可以包括在這個部分)。2.2.3顯示系統(tǒng)顯示系統(tǒng)l顯示系統(tǒng)把從現(xiàn)場傳來的電信號轉(zhuǎn)換成圖像在監(jiān)視設(shè)備上顯示,如果有必要,就用錄像機(jī)錄下來,所以它包含的主要設(shè)備是監(jiān)視器和錄像機(jī)。在我們現(xiàn)在所做的系統(tǒng)中,錄像機(jī)基本上被淘汰,我們用硬盤錄像機(jī)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的錄像機(jī),把前端系統(tǒng)采集到的圖像存儲在我們的硬盤中。本系統(tǒng)包括:顯示設(shè)備、硬盤錄像機(jī)、視頻采集卡、碼轉(zhuǎn)換器、電視墻、畫面分割器、視頻分配器、視頻切換器、視頻矩陣。2.2.4控制

12、系統(tǒng)控制系統(tǒng)l控制系統(tǒng)部分是不可見的,它主要是負(fù)責(zé)所有設(shè)備的控制與圖像信號的處理,它屬于軟件部份。第三節(jié)名詞及術(shù)語解釋第三節(jié)名詞及術(shù)語解釋lDVR概念:概念:lDVR即是Digital Video Recorder數(shù)字視頻錄像機(jī)或數(shù)字硬盤錄像機(jī),我們習(xí)慣上稱為硬盤錄像機(jī)。它是一套進(jìn)行圖像存儲處理的計算機(jī)系統(tǒng),具有對圖像/語音進(jìn)行長時間錄像、錄音、遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制的功能,DVR集合了錄像機(jī)、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報警控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)任宸N功能于一身,用一臺設(shè)備就能取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)一大堆設(shè)備的功能,而且在價格上也逐漸占有優(yōu)勢。DVR采用的是數(shù)字記錄技術(shù),在圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網(wǎng)絡(luò)傳

13、遞、遠(yuǎn)程控制等方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于模擬監(jiān)控設(shè)備,DVR代表了電視監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向,是目前市面上電視監(jiān)控系統(tǒng)的首選產(chǎn)品。市面上流行的產(chǎn)品有PC平臺DVR和嵌入式DVR,嵌入式DVR在穩(wěn)定性、可靠性、易用性等方面有“專業(yè)化”的優(yōu)勢,嵌入式DVR會逐步侵占PC平臺DVR的市場。PC平臺DVR在通用性、可擴(kuò)張性方面占有優(yōu)勢,在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中仍可負(fù)擔(dān)管理主機(jī)的角色,仍然有其自身的市場份額。3.1.1什么是什么是CCD攝像機(jī)?攝像機(jī)?lCCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫,它是一種半導(dǎo)體成像器件,因而具有靈敏度高、抗強(qiáng)光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點(diǎn)。3.1.2

14、 CCD攝像機(jī)的工作方式攝像機(jī)的工作方式l被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至CCD芯片上,CCD根據(jù)光的強(qiáng)弱積累相應(yīng)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(diǎn)外移,經(jīng)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(jī)的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。3.1.3分辨率的選擇分辨率的選擇l評估攝像機(jī)分辨率的指標(biāo)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(jī)的分辨率一般為380-600,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(jī)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

15、機(jī)能得到更清晰的圖像。3.1.4成像靈敏度成像靈敏度l通常用最低環(huán)境照度要求來表明攝像機(jī)靈敏度,黑白攝像機(jī)的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯),彩色攝像機(jī)多在1Lux以上。0.1Lux的攝像機(jī)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(jī)。與近紅外燈配合使用時,也必須使用低照度的攝像機(jī)。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關(guān),0.97Lux/F0.75相當(dāng)于2.5Lux/F1.2相當(dāng)于3.4Lux/F13.1.5電子快門電子快門l電子快門的時間在1/50-1/100000秒之間,攝像機(jī)的電子快門一般設(shè)置為自動電子快門方式,可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動調(diào)節(jié)快門時間,得到清

16、晰的圖像。有些攝像機(jī)允許用戶自行手動調(diào)節(jié)快門時間,以適應(yīng)某些特殊應(yīng)用場合。3.1.6外同步與外觸發(fā)外同步與外觸發(fā)l外同步是指不同的視頻設(shè)備之間用同一同步信號來保證視頻信號的同步,它可保證不同的設(shè)備輸出的視頻信號具有相同的幀、行的起止時間。為了實(shí)現(xiàn)外同步,需要給攝像機(jī)輸入一個復(fù)合同步信號(C-sync)或復(fù)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(shí)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(jī)。3.1.7 光譜響應(yīng)特性光譜響應(yīng)特性lCCD器件由硅材料制成,對近紅外比較敏感,光譜響應(yīng)可延伸至1.0um左右。其響應(yīng)峰值為綠光(550nm),分布曲線如右圖所示。夜間

17、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(jī)的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條,所以彩色攝像機(jī)對紅外、紫外均不敏感。3.1.8CCD芯片的尺寸芯片的尺寸lCCD的成像尺寸常用的有1/2、1/3等,成像尺寸越小的攝像機(jī)的體積可以做得更小些。在相同的光學(xué)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 6mm3.1.9背光補(bǔ)償背光補(bǔ)償l能提供在非常強(qiáng)的背景光線前面目標(biāo)的理想的曝光,無論主要的目標(biāo)移

18、到中間、上下左右或者熒幕的任一位置。一個不具有超強(qiáng)動態(tài)特色的普通攝像機(jī)只有如1/60秒的快門速度和F2.0的光圈的選擇,然而一個主要目標(biāo)后面的非常亮的背景或一個點(diǎn)光源是不可避免的,攝像機(jī)將取得所有近來光線的平均值并決定曝光的等級,這并不是一個好的方法,因?yàn)楫?dāng)快門速度增加的時候,光圈會被關(guān)閉導(dǎo)致主要目標(biāo)變得太黑而不被看見。為了克服這個問題,一種稱為背光補(bǔ)償?shù)姆椒ㄍㄟ^加權(quán)的區(qū)域理論被廣泛使用在多數(shù)攝像機(jī)上。影像首先被分割成7塊或6個區(qū)域(兩個區(qū)域是重復(fù)的),每個區(qū)域都可以獨(dú)立加權(quán)計算曝光等級,例如中間部分就可以加到其余區(qū)塊的9倍,因此一個在畫面中間位置的目標(biāo)可以被看得非常清晰,因?yàn)槠毓庵饕菂⒄罩?/p>

19、間區(qū)域的光線等級進(jìn)行計算。然而有一個非常大的缺陷,如果主要目標(biāo)從中閑移動到畫面的上下左右位置,目標(biāo)會變得非常黑,因?yàn)楝F(xiàn)在它不被區(qū)別開來已經(jīng)不被加權(quán)。lF表示鏡頭的孔徑,F(xiàn)停止2:1和f3.4毫米表示鏡頭的焦距是3.4毫米。鏡頭F2.0和f3.44采用非常經(jīng)濟(jì)的形式,應(yīng)此價格較低,廣泛應(yīng)用于單板攝像機(jī),F(xiàn)2.0的鏡頭的孔徑能收集人眼一半的光線,f3.4毫米的鏡頭在1/4英寸CCD上有60度的視角,在1/3英寸CCD上有90度視角,非常接近于人眼的視角。人眼的兩只眼睛能包含更大的視角,從人到人一般有150到180的角度,但是請記住,F(xiàn)停止和f焦距只是一個鏡頭的基本參數(shù),并不代表質(zhì)量。超寬動態(tài)是在非

20、常強(qiáng)烈的對比下讓攝像機(jī)看到影像的特色。寬動態(tài)攝像機(jī)比傳統(tǒng)只具有3:1動態(tài)范圍的攝像機(jī)超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。當(dāng)攝像機(jī)從室內(nèi)看窗戶外面,室內(nèi)照度為100Lux,而外面風(fēng)景的照度可能是10,000Lux,對比就是10,000/100=100:1。這個對比人眼能很容易地看到,因?yàn)槿搜勰芴幚?000:1的對比度,然而傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控攝像機(jī)處理它會有很大的問題,傳統(tǒng)攝像機(jī)只有3:1的對比性能,它只能選擇使用1/60秒的電子快門來取得室內(nèi)目標(biāo)的正確曝光,但是室外的影像會被清除掉(全白);或者換種方法攝像機(jī)選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光,但

21、是室內(nèi)的影像會被清除(全黑)。3.1.10. 景深的概念景深的概念l當(dāng)某一物體聚焦清晰時,從該物體前面的某一段距離到其后面的某一段距離內(nèi)的所有景物也都當(dāng)清晰的。焦點(diǎn)相當(dāng)清晰的這段從前到后的距離就叫做景深。景深分為前景深和后景深,后景深大于前景深。景深越深,那么離焦點(diǎn)遠(yuǎn)的景物也能夠清晰,而景深淺,離焦點(diǎn)遠(yuǎn)的景物就模糊。3.1.11焦距焦距l(xiāng)是一個任何的光學(xué)儀器都有的不折不扣的光學(xué)參數(shù)。從光學(xué)原理來講焦距就是從焦點(diǎn)到透鏡中心的距離。對于鏡頭來說,焦距有著非常重要的意義。焦距長短與成像大小成正比,焦距越長成像越大,焦距越短成像越小。鏡頭焦距長短與視角大小成反比,焦距越長視角越小,焦距越短視角越大。焦

22、距長短與景深成反比,焦距越長景深越小,焦距越短景深越大。焦距長短與透視感的強(qiáng)弱成反比,焦距越長透視感越弱,焦距越短透視感越強(qiáng)。焦距長短與反差成反比,焦距越長反差越小,焦距越短反差越大。對焦距離越遠(yuǎn)景深越深,對焦距離越近景深越淺。因此在拍攝遠(yuǎn)景時應(yīng)該選擇較大對焦距離的鏡頭,而在拍攝近景時則應(yīng)該使用較小對焦距離的產(chǎn)品。鏡頭對焦距離是用cm(厘米)表示的,可謂一目了然。3.1.12視頻服務(wù)器視頻服務(wù)器l是一種對視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮、存儲及處理的專用計算機(jī)設(shè)備,它在視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、Ip視頻會議、廣告插播及視頻節(jié)目點(diǎn)播等方面都有廣泛的應(yīng)用。視頻服務(wù)器采用MJPEG、H.263、H.264、MPEG2、

23、MPEG4等壓縮格式,在符合技術(shù)指標(biāo)的情況下對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼,以滿足存儲和傳輸?shù)囊?。具有多通道輸入輸出、多種視音頻格式接口??膳鋫銼CSI、FC等網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)視音頻數(shù)據(jù)的傳輸和共享。它由視音頻壓縮編碼器、大容量存儲設(shè)備、輸入/輸出通道、網(wǎng)絡(luò)接口、視音頻接口、RS422串行接口、協(xié)議接口、軟件接口、視音頻交叉點(diǎn)矩陣等構(gòu)成,同時,提供外鎖相和視頻處理功能。3.1.13動態(tài)偵測動態(tài)偵測l整個監(jiān)控畫面被分成多個小區(qū)域,用戶可以任意選擇區(qū)其中的區(qū)域,并且可以對選中的監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行1-20級的敏感度設(shè)置。 這樣當(dāng)有東西移動時將被攝像機(jī)服務(wù)器檢測到,同時進(jìn)行錄像。3.1.14通訊接口通訊接口

24、l在安防監(jiān)控系統(tǒng)中的通訊接口主要是對視頻、音頻的輸入輸出來說的。所以通訊接口一般有以下幾種:RS-232、RS-485、通用網(wǎng)絡(luò)接口,可支持PSTN、ISDN以及LAN各種聯(lián)網(wǎng)環(huán)境、具有USB2.0超高速數(shù)據(jù)接口,連接計算機(jī)對重要圖像資料進(jìn)行備份、可選配具有逐行掃描VGA輸出接口等。3.1.15嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)l是指操作系統(tǒng)和功能軟件集成于計算機(jī)硬件系統(tǒng)之中。簡單的說就是系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)的硬件一體化,類似與BIOS的工作方式。具有軟件代碼小,高度自動化,響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。特別適合于要求實(shí)時的和多任務(wù)的體系。3.1.16全雙工及半雙工全雙工及半雙工l全雙工全雙工:同一時刻既可發(fā)又可收。全

25、雙工要求:收與發(fā)各有單獨(dú)的信道、可用于實(shí)現(xiàn)兩個站之間通訊及星型網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)、不可用于總線網(wǎng)。半半雙工雙工:同一時刻不可能既發(fā)又收,收發(fā)是時分的。半雙工要求:收發(fā)可共用同一信道,可用于各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域 網(wǎng)絡(luò)最常用于總線網(wǎng)、半雙工數(shù)據(jù)速率理論上是全雙工的一半。3.1.17自動增益控制自動增益控制l攝像機(jī)輸出的視頻信號必須達(dá)到電視傳輸規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電平,即,為了能在不同的景物照度條件下都能輸出的標(biāo)準(zhǔn)視頻信號,必須使放大器的增益能夠在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種增益調(diào)節(jié)通常都是通過檢測視頻信號的平均電平而自動完成的,實(shí)現(xiàn)此功能的電路稱為自動增益控制電路,簡稱AGC電路。具有AGC功能的攝像機(jī),在低照度時的靈敏

26、度會有所提高,但此時的噪點(diǎn)也會比較明顯。這是由于信號和噪聲被同時放大的緣故。3.1.18實(shí)時編解技術(shù)實(shí)時編解技術(shù)l是指硬盤錄像機(jī)能實(shí)時將采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工,轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的MPEG1或MPEG2格式的圖像文件,直接存儲到硬盤,中間不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)的積壓和丟失;這主要是與電腦刻錄相對比的,電腦刻錄時,先將原始數(shù)據(jù)采集好,然后再對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的MPEG1或MPEG2格式的圖像文件。實(shí)時編解碼技術(shù)要求整個系統(tǒng)的速度足夠快,否則,則只能通過降低圖像的質(zhì)量,降低數(shù)據(jù)量來達(dá)到要求。3.1.19像素像素l是衡量攝像頭的一個重要指標(biāo)之一,一些產(chǎn)品都會在包裝盒標(biāo)著30萬像素或35萬像素。一般來說,像素較高

27、的產(chǎn)品其圖像的品質(zhì)越好。但另一方面也并不是像素越高越好,對于同一個畫面,像素越高的產(chǎn)品它的解析圖像的能力越強(qiáng),為了獲得高分辨率的圖像或畫面,它記錄的數(shù)據(jù)量也必然大得多,對于存儲設(shè)備的要求也就高得多,因而在選擇時應(yīng)注意相關(guān)的存儲設(shè)備。3.2器材介紹及分類器材介紹及分類l3.2.1攝像機(jī)l3.2.2支架、護(hù)罩l3.2.3云臺、解碼器l3.2.1球機(jī)l3.2.5碼轉(zhuǎn)換器l3.2.6畫面分割器l3.2.7視頻分配器l3.2.8視頻切換器l3.2.9視頻矩陣l3.2.10視頻采集卡l3.2.11監(jiān)視器l3.2.12錄像機(jī)l3.2.13控制線、視頻線、電源線、開關(guān)電源l3.2.14視頻放大器3.2.1攝像

28、機(jī)攝像機(jī)lA、按攝像機(jī)功能分l依成像色彩劃分(1)彩色攝像機(jī):適用于景物細(xì)部辨別,如辨別衣著或景物的顏色。因有顏色而使信息量增大,信息量一般認(rèn)為是黑白攝像機(jī)的10倍。(2)黑白攝像機(jī):是用于光線不足地區(qū)及夜間無法安裝照明設(shè)備的地區(qū),在僅監(jiān)視景物的位置或移動時,可選用分辨率通常高于彩色攝像機(jī)的黑白攝像機(jī)。l依攝像機(jī)分辨率劃分(1)影像像素在25萬像素(pixel)左右、彩色分辨率為330線、黑白分辨率420線左右的低檔型。(2)影像像素在25萬38萬之間、彩色分辨率為420線、黑白分辨率在500線上下的中檔型(3)影像在38萬點(diǎn)以上、彩色分辨率大于或等于480線、黑白分辨率,570線以上的高分辨

29、率。 l依攝像機(jī)靈敏度劃分(1)普通型:正常工作所需照度為13Lux(2)月光型:正常工作所需照度為0.1 Lux左右(3)星光型:正常工作所需照度為0.01 Lux以下(4)紅外照明型:原則上可以為零照度,采用紅外光源成像。按攝像元件的CCD靶面的大小劃分(1)l inch 靶面尺寸為寬12.7mmX高9.6mm,對角線16mm(2)2/3inch靶面尺寸為寬8.8mmX高6.6mm,對角線11mm(3)1/2inch靶面尺寸為寬6.4mmX高4.8mm,對角線8mm(4)1/3inch靶面尺寸為寬4.8mmX高3.6mm,對角線6mm(5)1/4inch靶面尺寸為寬3.2mmX高2.4mm

30、,對角線4mm(6)1/5inch正在開發(fā)之中,尚未推出正式產(chǎn)品lB、按攝像機(jī)形狀分l槍式攝像機(jī)、半球攝像機(jī)、針孔式攝像機(jī)、飛碟式攝像機(jī)lC、按應(yīng)用分l紅外攝像機(jī)(包括槍式攝像機(jī)、半球攝像機(jī))、一體化攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)l補(bǔ)充:攝象機(jī)相關(guān)知識:1、掃描制式。有PAL制和NTSC制之分;2、信噪比。典型值為46db,若為50db,則圖像有少量噪聲,但圖像質(zhì)量良好;若為60db,則圖像質(zhì)量優(yōu)良,不出現(xiàn)噪聲。3.2.2支架、護(hù)罩支架、護(hù)罩l分室內(nèi)、室外支架和護(hù)罩。3.2.3云臺、解碼器云臺、解碼器l(一)云臺l云臺是一種安裝在攝像機(jī)支撐物上的工作臺,用于攝像機(jī)與支撐物的聯(lián)結(jié),云臺具有水平和垂直運(yùn)動的功

31、能。lA、云臺的分類云臺按照可以運(yùn)動功能分為水平云臺和全方位(全向)云臺。按照工作電壓分為交流定速云臺和直流高變速云臺。按照承載重量分為輕載云臺、中載云臺和重載云臺。按照負(fù)載安裝方式分為頂裝云臺和側(cè)裝云臺。根據(jù)使用環(huán)境分為通用型和特殊型。通用型是指使用在無可燃、無腐蝕性氣體或粉塵的大氣環(huán)境中,又可分為使用型和室外型。最典型的特殊型應(yīng)用是防爆云臺。lB、室外云臺與室內(nèi)云臺大體一致,只是由于室外防護(hù)罩重量較大,使云臺的載重能力必須加大。同時,室外環(huán)境的冷熱變化大,易遭到雨水或潮濕的侵蝕。因此室外云臺一般都設(shè)計成密封防雨型。另外室外云臺還具有高轉(zhuǎn)矩和扼流保護(hù)電路以防止云臺凍結(jié)時強(qiáng)行起動而燒毀電機(jī)。在

32、低溫的惡劣條件下還可以在云臺內(nèi)部加裝溫控型加熱器。lC、云臺的速度l的轉(zhuǎn)動速度衡量云臺檔次高低的重要指標(biāo)。云臺水平和垂直方向是由兩個不同的電機(jī)驅(qū)動的,因此云臺的轉(zhuǎn)動速度也分為水平轉(zhuǎn)速和垂直轉(zhuǎn)速。由于載重的原因,垂直電機(jī)在啟動和運(yùn)行保持時的扭矩大于水平方向的扭矩,在加上實(shí)際監(jiān)控時對水平轉(zhuǎn)速的要求要高于垂直轉(zhuǎn)速,因此一般來說云臺的垂直轉(zhuǎn)速要低于水平轉(zhuǎn)速。l交流云臺使用的是交流電機(jī),轉(zhuǎn)動速度固定,一般為水平轉(zhuǎn)動速度為4/秒6/秒,垂直轉(zhuǎn)動速度為3/秒6/秒。有的廠家也生產(chǎn)交流型高速云臺,可以達(dá)到水平15/秒,垂直9/秒,但同一系列云臺的高速型載重量會相應(yīng)降低。l直流型云臺大都采用的是直流步進(jìn)電機(jī),具

33、有轉(zhuǎn)速高、可變速的優(yōu)點(diǎn),十分適合需要快速捕捉目標(biāo)的場合。其水平最高轉(zhuǎn)速可達(dá)4050/秒,垂直可達(dá)1024/秒。lD、云臺轉(zhuǎn)動的角度l云臺的轉(zhuǎn)動角度尤其是垂直轉(zhuǎn)動角度與負(fù)載(防護(hù)罩/攝像機(jī)/鏡頭總成)安裝方式有很大關(guān)系。l云臺的水平轉(zhuǎn)動角度一般都能達(dá)到355,因?yàn)橄尬凰〞加靡欢ǖ慕嵌?,但會出現(xiàn)少許的監(jiān)控死角。當(dāng)前的云臺都改進(jìn)了限位裝置使其可以達(dá)到360甚至365(有5的覆蓋角度),以消除監(jiān)控死角。用戶使用時可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行限位設(shè)置。例如安裝在墻壁上的壁裝式,即使云臺具有360的轉(zhuǎn)動角度,實(shí)際上只需要監(jiān)視云臺正面的180角度,即使轉(zhuǎn)動到后面方向的180也只能看到安裝面(墻壁),沒有實(shí)際

34、監(jiān)控意義。因此壁裝式只需要監(jiān)視水平180的范圍,角裝式只需監(jiān)視270的范圍。這樣避免云臺過多地轉(zhuǎn)動到無需監(jiān)控的位置,也提供了云臺的使用效率。l頂裝式云臺的垂直轉(zhuǎn)動角度一般為+30至-90,側(cè)裝的垂直轉(zhuǎn)動角度可以達(dá)到180,不過正常使用時垂直轉(zhuǎn)動角度在+20至-90即可。l(二)解碼器l解碼器,國外稱其為接收器/驅(qū)動器(Receiver/Driver)或遙控設(shè)備(Telemetry),是為帶有云臺、變焦鏡頭等可控設(shè)備提供驅(qū)動電源并與控制設(shè)備如矩陣進(jìn)行通訊的前端設(shè)備。通常,解碼器可以控制云臺的上、下、左、右旋轉(zhuǎn),變焦鏡頭的變焦、聚焦、光圈以及對防護(hù)罩雨刷器、攝像機(jī)電源、燈光等設(shè)備的控制,還可以提供

35、若干個輔助功能開關(guān),以滿足不同能夠用戶的實(shí)際需要。高檔次的解碼器還帶有預(yù)置位和巡游功能。l解碼器按照云臺供電電壓分為交流解碼器和直流解碼器。交流解碼器為交流云臺提供交流230V或24V電壓驅(qū)動云臺轉(zhuǎn)動;直流云臺為直流云臺提供直流12V或24V電源,如果云臺是變速控制的還要要求直流解碼器為云臺提供0-33或36V直流電壓信號,來控制直流云臺的變速轉(zhuǎn)動。l按照通訊方式分為單向通訊解碼器和雙向通訊解碼器。單向通訊解碼器只接收來自控制器的通訊信號并將其翻譯為對應(yīng)動作的電壓/電流信號驅(qū)動前端設(shè)備;雙向通訊的解碼器除了具有單向通訊解碼器的性能外還向控制器發(fā)送通訊信號,因此可以實(shí)時將解碼器的工作狀態(tài)傳送給控

36、制器進(jìn)行分析,另外可以將報警探測器等前端設(shè)備信號直接輸入到解碼器中由雙向通訊來傳誦現(xiàn)場的報警探測信號,減少線纜的使用。l按照通訊信號的傳輸方式可分為同軸傳輸和雙絞線傳輸。一般的解碼器都支持雙絞線傳輸?shù)耐ㄓ嵭盘?,而有些解碼器還支持或者同時支持同軸電纜傳輸方式,也就是將通訊信號經(jīng)過調(diào)制與視頻信號以不同的頻率共同傳輸在同一條視頻電纜上。解碼器的電路是以單片機(jī)為核心,由電源電路、通訊接口電路、自檢及地址輸入電路、輸出驅(qū)動電路、報警輸入接口等電路組成。l解碼器一般不能單獨(dú)使用,需要與系統(tǒng)主機(jī)配合使用。3.2.4球機(jī)球機(jī)l通俗的說,球機(jī)就是像球型一樣的云臺。按結(jié)構(gòu)分為帶解碼版和不帶解碼版。帶解碼版和不帶解

37、碼版。帶解碼版指的是球內(nèi)置了解碼器;不帶解碼版本需要外加解碼器。球機(jī)又分普通球機(jī)(又稱低速球)和豪華球機(jī)。豪華球機(jī)又分:恒速球、高速球(智能型,帶預(yù)置功能)。球的尺寸有:7寸、9寸寸、12寸。3.2.5碼轉(zhuǎn)換器碼轉(zhuǎn)換器l它的規(guī)格是RS232轉(zhuǎn) RS485,它是用來長距離傳輸控制信號。l分有源(這里的源是指電源)和無源兩種。3.2.6畫面分割器畫面分割器l將多個畫面通過視頻數(shù)字處理合并成分割狀的一個畫面,就出現(xiàn)了多畫面分割器?,F(xiàn)有4畫面分割器,9畫面分割器,16畫面分割器。這樣用一臺監(jiān)視器,一臺錄像機(jī)上能同時監(jiān)看、記錄4、9、16個畫面,多畫面分割器通常分為三類:l單工畫面處理器:單純監(jiān)看一個畫

38、面,記錄分割畫面。l雙工畫面處理器:在監(jiān)視單畫面、分割畫面同時,可以進(jìn)行記錄。l全雙工畫面處理器:在監(jiān)視、記錄的同時,可以進(jìn)行記錄信號回放。3.2.7視頻分配器視頻分配器l一路視頻信號可同時分配成多路視頻輸出。3.2.8視頻切換器視頻切換器l有手動切換、自動切換兩種工作方式,手動方式是想看哪一路就把開關(guān)撥到哪一路;自動方式是讓預(yù)設(shè)的視頻按順序延時切換,切換時間通過一個旋鈕可以調(diào)節(jié),一般在1秒到35秒之間。如果不要求時時刻刻監(jiān)控,可以在監(jiān)控室增設(shè)一臺切換器,把攝像機(jī)輸出信號接到切換器的輸入端,切換器的輸出端接監(jiān)視器,切換器的輸入端分為2、4、 6、8、12、16路,輸出端分為單路和雙路,而且還可

39、以同步切換音頻(視型號而定)。3.2.9視頻矩陣視頻矩陣l視頻矩陣,最重要的一個功能就是實(shí)現(xiàn)對輸入視頻圖像的切換輸出。準(zhǔn)確概括就是:將從任意一個輸入通道輸入的視頻圖像切換到任意一個視頻輸出通道。一般來講,一個MN矩陣,表示它可以同時支持M路圖像輸入和N路圖像輸出。這里需要強(qiáng)調(diào)的是必須要做到任意,即任意的一個輸入切換到任意的一個輸出。 另外,一個矩陣系統(tǒng)通常還應(yīng)該包括以下基本功能:字符信號疊加;解碼器可以控制云臺、可變鏡頭和攝像機(jī);報警器接口;可選的音頻同步切換矩陣;控制鍵盤等。對國內(nèi)用戶來說,字符疊加應(yīng)為全中文,以方便不懂英文的操作人員使用,矩陣系統(tǒng)還需要支持級聯(lián),來實(shí)現(xiàn)更高的容量,為了適應(yīng)不

40、同用戶對矩陣系統(tǒng)容量的要求,矩陣系統(tǒng)應(yīng)該支持模塊化和即插即用(PnP),通過增加或減少視頻輸入、輸出卡來實(shí)現(xiàn)不同容量的組合。l矩陣系統(tǒng)的發(fā)展方向是多功能、大容量、可聯(lián)網(wǎng),以及可進(jìn)行遠(yuǎn)程切換。一般而言矩陣系統(tǒng)的容量達(dá)到6416即為大容量矩陣。如果需要更大容量的矩陣系統(tǒng),也可以通過多臺矩陣系統(tǒng)級聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。矩陣容量越大,所需技術(shù)水平越高,設(shè)計實(shí)現(xiàn)難度也越大。 按實(shí)現(xiàn)視頻切換的不同方式,視頻矩陣分為模擬視頻矩陣模擬視頻矩陣和數(shù)字視頻矩陣和數(shù)字視頻矩陣。模擬視頻的視頻切換在模擬視頻層完成,信號切換主要是采用單片機(jī)或更高檔的芯片來控制模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)。數(shù)字視頻的視頻切換在數(shù)字視頻層完成,這個過程可以是同步的也

41、可以是異步的。數(shù)字矩陣的核心是對數(shù)字視頻的處理,需要在視頻輸入端增加AD轉(zhuǎn)換,將模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號,在視頻輸出端增加DA轉(zhuǎn)換,將數(shù)字信號再轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出。視頻切換的核心部分由模擬矩陣的模擬開關(guān),變成了對數(shù)字視頻的處理和傳輸3.2.10視頻采集卡視頻采集卡lA、介紹l視頻采集卡又叫視頻捕捉卡,用它可以將視頻信息數(shù)字化并將數(shù)字化的信息儲存或播放出來。絕大部分的視頻捕捉卡可以在捕捉視頻信息的同時錄制伴音,還可以保證同步保存、同步播放。另外,很多視頻采集卡還提供了硬件壓縮功能,采集速度快,可以實(shí)現(xiàn)每秒30幀的全屏幕視頻采集。視壓縮格式的不同,有些經(jīng)過這類采集卡壓縮的視頻文件在回放時,還需要相應(yīng)的

42、解壓硬件才能實(shí)現(xiàn)。這些視頻采集卡有時又稱為壓縮卡。利用視頻采集卡我們可以將原來的錄像帶轉(zhuǎn)換為電腦可以識別的數(shù)字化信息,然后制作成VCD;還可以直接從攝像機(jī)、攝像頭中獲取視頻信息,從而編輯、制作自己的視頻節(jié)目。l 概括的說:視頻采集卡是將模擬攝像機(jī)、錄像機(jī)、LD視盤機(jī)、電視機(jī)輸出的視頻信號等輸出的視頻數(shù)據(jù)或者視頻音頻的混合數(shù)據(jù)輸入電腦,并轉(zhuǎn)換成電腦可辨別的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),存儲在電腦中,成為可編輯處理的視頻數(shù)據(jù)文件。lB、分類l 根據(jù)自身的功能,我們把采集卡分為硬壓卡硬壓卡和軟壓卡軟壓卡兩種。l采集卡的特點(diǎn):(不做要求,了解即可)l 在電腦上通過視頻采集卡可以接收來自視頻輸入端的模擬視頻信號,對該信號進(jìn)

43、行采集、量化成數(shù)字信號,然后壓縮編碼成數(shù)字視頻。大多數(shù)視頻卡都具備硬件壓縮的功能,在采集視頻信號時首先在卡上對視頻信號進(jìn)行壓縮,然后再通過PCI接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)上。一般的PC視頻采集卡采用幀內(nèi)壓縮的算法把數(shù)字化的視頻存儲成AVI文件,高檔一些的視頻采集卡還能直接把采集到的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)實(shí)時壓縮成MPEG-1格式的文件。 由于模擬視頻輸入端可以提供不間斷的信息源,視頻采集卡要采集模擬視頻序列中的每幀圖像,并在采集下一幀圖像之前把這些數(shù)據(jù)傳入PC系統(tǒng)。因此,實(shí)現(xiàn)實(shí)時采集的關(guān)鍵是每一幀所需的處理時間。如果每幀視頻圖像的處理時間超過相鄰兩幀之間的相隔時間,則要出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失,也即丟幀現(xiàn)象。

44、采集卡都是把獲取的視頻序列先進(jìn)行壓縮處理,然后再存入硬盤,也就是說視頻序列的獲取和壓縮是在一起完成的,免除了再次進(jìn)行壓縮處理的不便。不同檔次的采集卡具有不同質(zhì)量的采集壓縮性能。lC、壓縮格式(國際壓縮標(biāo)準(zhǔn))l 視頻壓縮國際標(biāo)準(zhǔn)主要有由ITU-T制定的H.261、H.262、H.263、H.264和由MPEG制定的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4,其中H.262/MPEG-2和H.264/MPEG-4 AVC由ITU-T與MPEG聯(lián)合制定。l1)、MPEG-1lMPEG-1制定于1992年,它是將視頻數(shù)據(jù)壓縮成12Mb/s的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流,它對動作不激烈的視頻信號可獲得較好的圖像質(zhì)量,但當(dāng)動

45、作激烈時,圖像就會產(chǎn)生馬賽克現(xiàn)象。它沒有定義用于額外數(shù)據(jù)流進(jìn)行編對碼的格式,因此這種技術(shù)不能廣泛推廣。它主要用于家用VCD,它需要的存儲空間比較大,下面的例子可說明這點(diǎn)。對于清晰度為352288的彩色畫面,采用25幀/秒,壓縮比為50:1時,實(shí)時錄像一個小時,經(jīng)計算可知需存儲空間為600MB左右,若是8路圖像以每天錄像10小時,每月30天算,則要求硬盤存儲容量為1440GB,則顯然是不能被接受的。l 2)、MPEG-2lMPEG-2制定于1994年,它是為了力爭獲得更高的分辨率(720486),提供廣播級視頻和CD級的音頻,它是高質(zhì)量視頻音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。傳輸速率在310Mbit/s之間。作為MP

46、EG-1的兼容性擴(kuò)展,MPEG-2支持隔行掃描視頻格式和其它先進(jìn)功能,可廣泛應(yīng)用在各種速率和各種分辨率的場合。但是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)量依然很大,不便存放和傳輸。l3)、MPEG-4lMPEG-4是第一個使你由被動變?yōu)橹鲃?不再只是觀看,允許你加入其中,即有交互性)的動態(tài)圖象標(biāo)準(zhǔn);MPEG-4是一種嶄新的低碼率、高壓縮比的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),傳輸速率為4.864kbit/s,使用時占用的存儲空間比較小,例如:對于清晰度352288的彩色畫面,其每幀占用空間為1.3KB時,選25幀/秒,則每小時需120KB、每天10小時、每月30天,則每路每月需36GB。l(注意:模擬CCTV系統(tǒng)中,畫面質(zhì)量是取決于

47、分辨率或(TV線)。數(shù)字化圖像的畫面質(zhì)量取決于該圖像的總像素。原始畫面的大小是通過縱橫像素的數(shù)目來表示的,例如,分辨率為352x240,則總像素是84,480。圖像的像素越高,就有越多的信息供壓縮,建議在安全系統(tǒng)中不使用低于352x240像素的圖像。 注意:有些廠家會給出計算機(jī)監(jiān)視器的顯示分辨率而捕捉到圖像的分辨率。但它們是完全不同的兩碼事,我們關(guān)心的是捕捉到圖像的分辨率,而不是PC機(jī)的顯示分辨率。)l4)、H.264l不能說MPEG-4比H.264落后,它們其實(shí)是一回事。3.2.11監(jiān)視器監(jiān)視器l一般而言,監(jiān)視器分為彩色和黑白兩種。判斷它們的性能高低的標(biāo)準(zhǔn)就是其清晰度和頻率。清晰度的單位是電

48、視線(目前最高的監(jiān)視器能達(dá)到800線);根據(jù)頻率來判斷,它又分隔行掃描和逐行掃描,一般情況下,逐行掃描別隔行掃描要好,目前最高的隔行掃描的監(jiān)視器的功率為100HZ,最高的逐行為75HZ。根據(jù)大小可分14和17寸。3.2.12錄像機(jī)錄像機(jī)l基本上已經(jīng)淘汰了的產(chǎn)品。3.2.13控制線、視頻線、電源線、控制線、視頻線、電源線、開關(guān)電源開關(guān)電源lA、視頻線:75-3(能傳輸200M的距離)、75-5(分75-5-1、75-5-2,75-5-2比75-5-1要好,理論上75-5-1能傳輸300M的距離,75-5-2能傳輸500M的距離)、75-7(又叫光纖,能傳輸1200M的距離);視頻線的屏蔽線有90

49、編和128編之分。l B、控制線:普通的電源線也可以,如果距離夠遠(yuǎn),那就線芯一定夠粗,一般用1個平方的線,或者用1.5平方的。專業(yè)的用屏蔽雙芯線,不過價格很貴!l C、電源線:一般情況下用0.5平方的,強(qiáng)電(220V)的用0.75或者1個平方的。l D、開關(guān)電源:為攝像機(jī)供電的設(shè)備,目前我們用的規(guī)格是12V12A,一個開關(guān)電源可以拖動5-8只攝象機(jī),為了保證效果,我們建議一個開關(guān)電源帶6只攝象機(jī)。3.2.14視頻放大器視頻放大器l視頻放大器(這個在共纜監(jiān)控中比較常用)l 當(dāng)視頻傳輸距離比較遠(yuǎn)時,最好采用線徑較粗的視頻線,同時可以在線路內(nèi)增加視頻放大器增強(qiáng)信號強(qiáng)度達(dá)到遠(yuǎn)距離傳輸目的。視頻放大器可

50、以增強(qiáng)視頻的亮度、色度和同步信號,但線路內(nèi)干擾信號也會被放大。另外,回路中不能串接太多視頻放大器,否則會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,導(dǎo)致圖像失真。3.3如何選擇器材如何選擇器材3.3.1攝像機(jī)的選擇攝像機(jī)的選擇l攝像機(jī)是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備,選型時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和用戶需求,慎重選擇。 l1)根據(jù)安裝方式選擇。如固定安裝,攝像機(jī)多選用普通槍式攝像機(jī)或半球攝像機(jī);如采用云臺安裝方式,現(xiàn)多選用一體化攝像機(jī),如SANNO的SN-220C,特點(diǎn)是:內(nèi)置電動變焦鏡頭,小巧美觀,安裝方便,性價比優(yōu),也可采用普通槍式攝像機(jī)另配電動變焦鏡頭方式,但價格相對較高,安裝也不及一體化攝像機(jī)簡便。 l2)根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇。由于普通

51、槍式攝像機(jī),既可壁裝又可吊頂安裝,因此室內(nèi)室外不受限制,比較靈活;而半球攝像機(jī),只能吸頂安裝,所以多用于室內(nèi)且安裝高度有一定限制。但和槍式攝像機(jī)相比,不需另配鏡頭、防護(hù)罩、支架,安裝方便,美觀隱蔽,且價格經(jīng)濟(jì)。l3)根據(jù)環(huán)境光線選擇。如果光線條件不理想,應(yīng)盡量選用照度較低的攝像機(jī),如彩色超底照度攝像機(jī)、彩色黑白自動轉(zhuǎn)換兩用型攝像機(jī)、低照度黑白攝像機(jī)等,以達(dá)到較好的采集效果。需要說明的是,如果光線照度不高,而用戶對監(jiān)視圖像清晰度要求較高時,宜選用黑白攝像機(jī)。如果沒有任何光線,就必須添加紅外燈提供照明或選用具有紅外夜視功能的攝像機(jī)。 l4)根據(jù)對圖像清晰度的要求進(jìn)行選擇。如果對圖像畫質(zhì)的分辨率要求

52、較高,應(yīng)選用電視線指標(biāo)較高的攝像機(jī)。一般來說,對于彩色攝像機(jī),420 、450 TVL(電視線)都為中解析攝像機(jī),470 TVL以上都為高解析攝像機(jī)。清晰度越高,價格相對越高。l5)還應(yīng)注意產(chǎn)品說明上的一些性能指標(biāo)。如信噪比、自動光圈鏡頭的驅(qū)動方式等。一般的電視監(jiān)控系統(tǒng)中信噪比指標(biāo)要選大于48dB的,這樣不僅滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不小于38dB的要求,更重要的是當(dāng)環(huán)境照度不足時,信噪比越高的攝像機(jī)圖像就越清晰。鏡頭的驅(qū)動方式一般選用雙驅(qū)動的,以便隨意選用DC驅(qū)動或視頻驅(qū)動的自動光圈鏡頭。 l6)另外,選好了攝像機(jī),安裝更時謹(jǐn)慎。嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行正確操作,如工作溫度、電源電壓等。絕大多數(shù)攝像機(jī)生產(chǎn)廠家的溫度指標(biāo)是1050,如使用地區(qū)的溫度、濕度變化較大應(yīng)加特別防護(hù)。由于國內(nèi)攝像機(jī)交流電壓適應(yīng)范圍一般是200240V,抗電源電壓變化能力較弱,在系統(tǒng)中使用時需添加穩(wěn)壓電源。l7)根據(jù)視角的范圍大小選擇,如果對于視角畫面要求比較大的,我們建議采用芯片的成像尺寸大的攝象機(jī)。3.3.2鏡頭的選擇鏡頭的選擇lA、鏡頭基本知識l1、鏡頭的種類(根據(jù)應(yīng)用場合分類) l 廣角鏡頭:視角90度以上,觀察范圍較大,近處圖像有變形。l

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