監(jiān)控系統(tǒng)組成、設(shè)備簡介、原理

有關(guān)完整的閉路監(jiān)控系統(tǒng)組成、設(shè)備簡介、原理

2008-09-0509:11:16|分類：|字號定閱

一、閉路監(jiān)控系統(tǒng)組成

典型的電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備和后端設(shè)備這兩大部份組成，其中后端設(shè)備可進(jìn)一步分為中心控制設(shè)備和分控制設(shè)備。前、后端設(shè)備有多種組成方式，它們之間的聯(lián)系（也可稱作傳輸系統(tǒng)）可通過電纜、光纖或微波等多種方式來實(shí)現(xiàn)。如圖1-1所示，電視監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)部份（有時還有麥克）、傳輸部份、控制部份和顯示和記錄部份四大塊組成。在每一部份中，又含有加倍具體的設(shè)備或部件。

1.1主要設(shè)備

1.1.1攝像部份

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”。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。有時，被監(jiān)視場所面積較大，為了節(jié)省攝像機(jī)所用的數(shù)量、簡化傳輸系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng)，在攝像機(jī)上加裝電動的（可遙控的）可變焦距（變倍）鏡頭，使攝像機(jī)所能觀察的距離更遠(yuǎn)、更清楚；有時還把攝像機(jī)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(jī)進(jìn)行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動，從而使攝像機(jī)能覆蓋的角度、面積更大?？傊?，攝像機(jī)就像整個系統(tǒng)的眼睛一樣，把它監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號，傳送給控制中心的監(jiān)視器上。由于攝像部分是系統(tǒng)的最前端，并且被監(jiān)視場所的情況是由它變成圖像信號傳送到控制中心的監(jiān)視器上，所以從整個系統(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產(chǎn)生的圖像信號的質(zhì)量將影響著整個系統(tǒng)的質(zhì)量。從系統(tǒng)噪聲計(jì)算理論的角度來講，影響系統(tǒng)噪聲的最大因素是系統(tǒng)中的第一級的輸出（在這里即為攝像機(jī)的圖像信號輸出）信號信噪比的情況。所以，認(rèn)真選擇和處理攝像部分是至關(guān)重要的。如果攝像機(jī)輸出的圖像信號經(jīng)過傳輸部分、控制部分之后到達(dá)監(jiān)視器上，那么到達(dá)監(jiān)視器上的圖像信號信噪比將下降，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。

除了上述的有關(guān)討論之外，對于攝像部分來說，在某些情況下，特別是在室外應(yīng)用的情況下，為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等，對攝像機(jī)及其鏡頭還應(yīng)加裝專門的防護(hù)罩，甚至對云臺也要有相應(yīng)的防護(hù)措施。這些也將在后面的有關(guān)章節(jié)中討論。

1.1.2傳輸部分

傳輸部分就是系統(tǒng)的圖像信號通路。一般來說，傳輸部分單指的是傳輸圖像信號。但是，由于某些系統(tǒng)中除圖像外，還要傳輸聲音信號，同時，由于需要有控制中心通過控制臺對攝像機(jī)、鏡頭、云臺、防護(hù)罩等進(jìn)行控制，因而在傳輸系統(tǒng)中還包含有控制信號的傳輸，所以我們這里所講的傳輸部分，通常是指所有要傳輸?shù)男盘栃纬傻膫鬏斚到y(tǒng)的總和。

如前所述，傳輸部分主要傳輸?shù)膬?nèi)容是圖像信號。因此重點(diǎn)研究圖像信號的傳輸方式及傳輸中有關(guān)問題是非常重要的。對圖像信號的傳輸，重點(diǎn)要求是在圖像信號經(jīng)過傳輸系統(tǒng)后，不產(chǎn)生明顯的噪聲、失真（色度信號與亮度信號均不產(chǎn)生明顯的失真），保證原始圖像信號（從攝像機(jī)輸出的圖像信號）的清晰度和灰度等級沒有明顯下降等等。這就要求傳輸系統(tǒng)在衰減方面、引入噪聲方面、幅頻特性和相頻特性方面有良好的性能。

在傳輸方式上，目前電視監(jiān)控系統(tǒng)多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝像機(jī)距離控制中心較遠(yuǎn)的情況下，也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。對以上這些不同的傳輸方式，所使用的傳輸部件及傳輸線路都有較大的不同。

1.1.3控制部分

控制部分是整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心?？刂撇糠种饕煽偪刂婆_（有些系統(tǒng)還設(shè)有副控制臺）組成?？偪刂婆_中主要的功能有：視頻信號放大與分配、圖像信號的較正與補(bǔ)償、圖像信號的切換、圖像信號（或包括聲音信號）的記錄、攝像機(jī)及其輔助部件（如鏡頭、云臺、防護(hù)罩等）的控制（遙控）等等。在上述的各部分中，對圖像質(zhì)量影響最大的是放大與與分配、較正與補(bǔ)償、圖像信號的切換三部分。在某些攝像機(jī)距離控制中心很近、或?qū)φ麄€系統(tǒng)指標(biāo)要求不高的情況下，在總控制臺中往往不設(shè)較正與補(bǔ)償部分。但對某些距離較遠(yuǎn)，或由于傳輸方式的要求等原因，校正與補(bǔ)償是非常重要的。因?yàn)閳D像信號經(jīng)過傳輸之后，往往其幅頻特性（由于不同頻率成分到達(dá)總控制臺時，衰減是不同的，因而造成圖像信號不同頻率成分的幅度不同，此稱為幅頻特性）、相頻特性（不同頻率的圖像信號通過傳輸部分后產(chǎn)生的相移不同，此稱為相頻特性）無法絕對保證指標(biāo)的要求，所以在控制臺上要對傳輸過來的圖像信號進(jìn)行幅頻和相頻的校正與補(bǔ)償。經(jīng)過

校正與補(bǔ)償?shù)膱D像信號，再經(jīng)過分配和放大，進(jìn)入視頻切換部分，然后送到監(jiān)視器上?？偪刂婆_的另一個重要方面是能對攝像機(jī)、鏡頭、云臺、防護(hù)罩等進(jìn)行遙控，以完成對被監(jiān)視的場所全面、詳細(xì)的監(jiān)視或跟蹤監(jiān)視。總控制臺上設(shè)有的錄像機(jī)，可以隨時把發(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(jù)。目前，有些控制臺上高設(shè)有一臺或兩臺“長延時錄像機(jī)”，這種錄像機(jī)可用一盤60分鐘帶長的錄像帶記錄長達(dá)幾天時間的圖像信號，這樣就可以對某些非常重要的被監(jiān)視場所的圖像連續(xù)記錄，而不必使用大量的錄像帶。還有的總控制臺上設(shè)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(shè)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(jī)送來的各個被監(jiān)視場所的畫面，并用一臺常規(guī)錄像機(jī)或長延時錄像機(jī)進(jìn)行記錄。上述這些功能的設(shè)置，要根據(jù)系統(tǒng)的要求而定，不一定都采用。

目前生產(chǎn)的總控制臺，在控制功能上，控制攝像機(jī)的臺數(shù)上往往都做成積木式的?？梢愿鶕?jù)要求進(jìn)行組合。另外，在總控制臺上還設(shè)有時間及地址的字符發(fā)生器，通過這個裝置可以把年、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(jī)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(jī)及其輔助設(shè)備（如鏡頭、云臺、防護(hù)罩等）的控制一般采用總線方式，把控制信號送給各攝像機(jī)附近的“終端解碼箱”，在終端解碼箱上將總控制臺送來的編碼控制信號解出，成為控制動作的命令信號，再去控制攝像機(jī)及其輔助設(shè)備的各種動作（如鏡頭的變倍、云臺的轉(zhuǎn)動等）。在某些攝像機(jī)距離控制中心很近的情況下，為節(jié)省開支，也可采用由控制臺直接送出控制動作的命令信號一一即“開、關(guān)”信號。總之，根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成的情況及要求，可以綜合考慮，以完成對總控制臺的設(shè)計(jì)要求或訂購要求。

1.1.4顯示部分

顯示部分一般由幾臺或多臺監(jiān)視器（或帶視頻輸入的普通電視機(jī)）組成。它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。在電視監(jiān)視系統(tǒng)中，特別是在由多臺攝像機(jī)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(yīng)一臺攝像機(jī)進(jìn)行顯示，而是幾臺攝像機(jī)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(shè)備，減少空間的占用；二是沒有必要一一對應(yīng)顯示。因?yàn)楸槐O(jiān)視場所的情況不可能同時發(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(dāng)某個被監(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一臺監(jiān)視器上一直顯示，并通過控制臺對其遙控跟蹤記錄。所以，在一般的系統(tǒng)中通常都采用四比一、八比一、甚至十六比一的攝像機(jī)對監(jiān)視器的比例數(shù)設(shè)置監(jiān)視器的數(shù)量。目前，常用的攝像機(jī)對監(jiān)視器的比例數(shù)為四比一，即四臺攝像機(jī)對應(yīng)一臺監(jiān)視輪流顯示，當(dāng)攝像機(jī)的臺數(shù)很多時，再采用八比一或十六比一的設(shè)置方案。另外，由于“畫面分割器”的應(yīng)用，在有些攝像機(jī)臺數(shù)很多的系統(tǒng)中，用畫面分割器把幾臺攝像機(jī)送來的圖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(jī)送來的畫面。這樣可以大大節(jié)省監(jiān)視器，并且操作人員觀看起來也比較方便。但是，這種方案不宜在一臺監(jiān)視器上同時顯示太多的分割畫面，否則會使某些細(xì)節(jié)難以看清楚，影響監(jiān)控的效果。個人認(rèn)為，四分割或九分割較為合適。

為了節(jié)省開支，對于非特殊要求的電視監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)視器可采用有視頻輸入端子的普通電視機(jī)，而不必采用造價較高的專用監(jiān)視器。監(jiān)視器（或電視機(jī)）的屏幕尺寸宜采用14英寸至18英寸之間的，如果采用了“畫面分割器”，可選用較大屏幕的監(jiān)視器。

放置監(jiān)視器的位置應(yīng)適合操作者觀看的距離、角度和高度。一般是在總控制臺的后方，設(shè)置專用的監(jiān)視架子，把監(jiān)視器擺放在架子上。

監(jiān)視器的選擇，應(yīng)滿足系統(tǒng)總的功能和總的技術(shù)指標(biāo)的要求，特別是應(yīng)滿足長時間連續(xù)工作的要求。由于監(jiān)視器或電視機(jī)已有成型的產(chǎn)品，大家都很熟悉，在此不作詳述。

隨著電子技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于數(shù)字的應(yīng)用產(chǎn)品及方案相應(yīng)而出。以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的影像資料有其高保真、重復(fù)利用、快捷查詢、存取簡單等特點(diǎn)，越來越受到用戶的關(guān)注；隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用涉及到機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)乃至居民小區(qū)等各個領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化的監(jiān)控方案被普遍接受使用。

目前，數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)日益成熟和迅猛發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化監(jiān)控有兩種方案：

一種是基于數(shù)字硬盤錄像機(jī)+視頻壓縮卡的多媒體監(jiān)控。多媒體監(jiān)控系統(tǒng)一般采用以下結(jié)構(gòu)：在遠(yuǎn)端監(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，匯接到多媒體監(jiān)控終端上，多媒體監(jiān)控終端可以是一臺PC機(jī)，也可以是專用的工業(yè)機(jī)箱組成多媒體監(jiān)控終端。除了處理各種信息和完成本地所要求的各種功能外，系統(tǒng)利用視頻壓縮卡和網(wǎng)絡(luò)接口卡，通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，將這些信息傳到一個或多個監(jiān)控中心。但在許多實(shí)際應(yīng)用中，用PC機(jī)無法適應(yīng)現(xiàn)場的使用環(huán)境，無法實(shí)現(xiàn)無人值守，而且，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可*性不夠。是傳統(tǒng)模擬技術(shù)向數(shù)字化技術(shù)轉(zhuǎn)化的過渡性技術(shù)。

另一種是基于嵌入式技術(shù)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控（嵌入式IP-VIDEO技術(shù)）。隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器（相當(dāng)與一個數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備），這些體積緊湊的硬件設(shè)備采用具有嵌入式系統(tǒng)的DSP芯片，對模擬音視頻信號進(jìn)行編碼、壓縮，并通過內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)接口可以接入各種形式的用戶網(wǎng)絡(luò)中，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)用戶遠(yuǎn)程對監(jiān)控前端進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。其主要的原理是：網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)及控制器內(nèi)置一個嵌入式芯片，采用嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)。攝像機(jī)傳送來的視頻信號數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)行視頻信號的傳送。聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)的用戶可以通過微機(jī)直接觀看攝像機(jī)圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)云臺鏡頭的動作或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作，并可以根據(jù)需要對相關(guān)攝像機(jī)的內(nèi)容進(jìn)行錄象。該方案把視頻壓縮集成到一個體積很小的設(shè)備內(nèi)，可以直接連入以太網(wǎng)，達(dá)到即插即看,省掉各種復(fù)雜的電纜，安裝方便（僅需設(shè)置一個IP地址）。是最新的數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)，符合目前技術(shù)發(fā)展的趨勢，實(shí)現(xiàn)了兩網(wǎng)合一（監(jiān)控網(wǎng)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)合一），但造價稍高。

二、監(jiān)控主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

攝影機(jī)（CAMERA）

用光電原理，將景物攝取并配合監(jiān)視器顯像。例如。模擬嘴巴，相對于MICROPHONE，由喇叭輸出；模擬眼睛，相對于CAMERA，由監(jiān)視器輸出。

依材質(zhì)可分為下列幾種：

CMOS:省電，便宜，照度不好

CCD:主流

MOS:過時

VIDICOM:光導(dǎo)管，過時

CCD與CMOS比較

CCD（ChargeCoupledDevice，感光耦合組件）為數(shù)字相機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體）CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體）

照度5~5~3Lux

分辨率

330~600TVLines

330?420TVLines

對比較佳較差

解像度

較佳較差

顏色像位

可調(diào)整

不可調(diào)整

色彩濃度

較濃（可調(diào)整）

較淡（不可調(diào)整）

噪聲比

40dB46dB

電子快門

1/60?1/100,000

sec1/60~1/2,000sec

消耗功率

70~300mA

20~50mA

CCD攝像機(jī)的分類

安全防范系統(tǒng)中,圖像的生成當(dāng)前主如果來自CCD攝像機(jī),CCD是電荷耦合器件（chargecoupleddeice）的簡稱，它能夠?qū)⒐饩€變成電荷并將電荷存儲及轉(zhuǎn)移，也可將存儲之電荷掏出使電壓發(fā)生轉(zhuǎn)變，因此是理想的攝像機(jī)組件，以其組成的CCD攝像機(jī)具有體積小、重量輕、部受磁場影響、具有抗震東和撞擊之特性而被普遍應(yīng)用。

1.依成像色彩劃分

⑴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。

⑵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)。

2.依攝像機(jī)分辨率劃分

⑴影像像素在25萬像素(pixel)左右、彩色分辨率為330-420線、黑白分辨率380-450線左右的低檔型。

⑵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，600線以上的高分辨率。

3?依攝像機(jī)靈敏度劃分

⑴普通型：正常工作所需照度為1?3Lux

⑵月光型：正常工作所需照度為左右

⑶星光型：正常工作所需照度為以下

(4)紅外照明型：原則上可以為零照度，采用紅外光源成像。

參考環(huán)境照度：

環(huán)鏡照度

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(nèi)日光燈100Lux

黃昏室內(nèi)10Lux

20cm處燭光10-15Lux

夜間路燈

低照度攝像機(jī)在中國市場的演進(jìn)進(jìn)程低照度攝像機(jī)在中國市場的演進(jìn)簡單分為以下三步：白天彩色/晚上黑白（COLOR/MONO）;低速快門（SLOWSHUTTER）及超感度攝像機(jī)（EXVIEWHAD）。

一、白天彩色/晚上黑白（日夜型攝像機(jī)COLOR/MONO）。

此類攝像機(jī)目前在市場上仍有其特定的需求群。晝夜（COLOR/MONO）攝像機(jī)的照度在國內(nèi)市場上最低標(biāo)示數(shù)值甚至為0LUX,我們不禁要問：“攝像機(jī)乃光學(xué)原理制成，0照度下如何成像？”白天彩色/晚上黑白（COLOR/MONO）攝像機(jī)是利用黑白影像對紅外線感度較高的特點(diǎn)，在一定的光源條件，利用線路切換的方式將影像由彩色轉(zhuǎn)為黑白，以便于搭配紅外線。在彩色/黑白線路轉(zhuǎn)換的技術(shù)演進(jìn)過程中，此類攝像機(jī)已采用單一CCD（彩色）設(shè)計(jì)，在白天或光源充足時為彩色攝像機(jī)，當(dāng)夜晚降臨或光源不足時（一般在1LUX?3LUX）即利用數(shù)字電路將彩色信號消除掉，成為黑白影像，且為了搭配紅外線，亦拿掉了彩色攝像機(jī)不可缺的紅外線濾除器，真正的“低照度攝像機(jī)”應(yīng)指攝像機(jī)本身（所采用的組件,技術(shù)）可達(dá)到的功能，而白天彩色/晚上黑白的攝像機(jī)因受限于CCD感度，本身并無法改變，只是利用線路切換及搭配紅外光的方式將功能提升，不能算是低照度攝像機(jī)。

二、低速快門（SLOW/SHUTTER）。

此類的攝影機(jī)獲得低照度下圖像的方法是通過電荷單幀累積方式增加CCD在單幀圖像的爆光量，從而提高攝像機(jī)對單幀圖像的靈敏度。這種方式也可以獲得較低的照度指針，但是需要降低圖像的連貫程度，所以選擇這種攝像機(jī)時要注意盡可能不要同云臺一起使用，否則會造成丟失畫面的現(xiàn)象。在獲得低照度下圖像上還有一些其它的辦法，但都不能從根本上解決照度問題。

此類攝像機(jī)又稱為（畫面）累積型攝像機(jī)，是利用計(jì)算機(jī)內(nèi)存的技術(shù)，連續(xù)將幾個因光線不足而較顯模糊的畫面累積起來，成為一個影像清晰的畫面，運(yùn)用SLOWSHUTTER技術(shù)降低攝像機(jī)照度至（X128）,并且畫面能夠累積的幀數(shù)（128幀）是屬于甚至包括進(jìn)口品牌再內(nèi)的領(lǐng)先水平。此類型低照度攝像機(jī)適用于禁止紅、紫外線破壞的博物館，夜間生物活動觀察，夜間軍事海岸線監(jiān)視等，屬性較靜態(tài)場所的監(jiān)視。

三、超感度攝像機(jī)(EXVIEW/HAD)。

一般的超低照度攝像機(jī)大都采用ExviewHAD技術(shù)，采用ExviewHADCCD的攝像機(jī)，對外界光線的敏感程度會大大提高，在近紅外區(qū)域，其感度可以提高到普通攝像機(jī)的4倍。因此，即使在非常暗的環(huán)境下，這種攝像機(jī)通?？梢钥吹饺搜劭床坏降奈矬w，這一技術(shù)的出現(xiàn)受到了監(jiān)控市場的歡迎，對各種光照環(huán)境下均可表現(xiàn)出最佳的效果，特別是配合專用的紅外照明設(shè)備，可以得到高清晰度的黑白圖像，實(shí)現(xiàn)0照度的監(jiān)控(完全無光的情況下)。在近紅外760mm-1100mm的近紅外區(qū)域，如果配合合適波長的紅外照明，就可以實(shí)現(xiàn)清晰的黑白圖像。

超感度攝像機(jī)(EXVIEW/HAD)，又稱24小時攝像機(jī)，其彩色照度可達(dá)，黑白則可達(dá)(亦可搭配紅外線以達(dá)0LUX)不僅能清晰的辯識影像，更是實(shí)時連續(xù)的畫面。

4?按攝像組件的CCD靶面的大小劃分

⑴1"靶面尺寸為寬高9.6mm,對角線16mm

⑵2/3"靶面尺寸為寬高6.6mm,對角線11mm

⑶1/2"靶面尺寸為寬高4.8mm,對角線8mm

(4)1/3"靶面尺寸為寬高3.6mm,對角線6mm

⑸1/4”靶面尺寸為寬高2.4mm,對角線4mm

5?按電源頻率劃分

(1)歐規(guī)(50Hz):彩色PAL黑白CCIR

⑵美規(guī)(60Hz):彩色NTSC黑白EIA

6?按外型樣式劃分

(1)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型：槍型

⑵機(jī)板型：魚眼，針孔鏡頭

⑶

偽裝型

:半球型，

燈飾型，偵煙型等

(4)

子彈型

⑸

簡單型

（機(jī)板型加鐵殼）

(6)

一體型

:一體機(jī)，

紅外線型

7?按制程劃分

⑴ANALOG:模擬信號處理

⑵ASP:半數(shù)字信號處理

⑶DSP:數(shù)字信號處理

8?按電源系統(tǒng)劃分

有AC110,AC220,AC240,AC24V,DC12V

9?同步系統(tǒng)

⑴內(nèi)同步

⑵外同步：LINELOCK,SYNC同步,VBS同步,HD,VD同步等

鏡頭（LENS）

在電視監(jiān)控系統(tǒng)中如何按照現(xiàn)場被監(jiān)視環(huán)境，正確選用攝像機(jī)鏡頭是超級重要的，因?yàn)樗苯佑绊懙较到y(tǒng)組成后在系統(tǒng)結(jié)尾監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視面畫的效果可否知足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求（就畫面范圍或圖像細(xì)節(jié)而言），所以正確的選用攝像機(jī)鏡頭能夠使系統(tǒng)取得最優(yōu)化設(shè)計(jì)并可取得良好的監(jiān)視效果。

攝像機(jī)鏡頭就光圈而言可分為手動光圈鏡頭及自動光圈鏡頭兩種，就焦距而言又可

分為定焦鏡頭及變焦鏡頭兩種。

F面就以利用環(huán)境的不同談如何正確選用攝像機(jī)鏡頭。

手動、自動光圈鏡頭的選用

手動、自動光圈鏡頭的選用取決于利用環(huán)境的照度是不是恒定。

對于在環(huán)境照度恒定的情況下，如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、無陽光直射的房間內(nèi)，均可選用手動光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實(shí)際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面即可。

對于環(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況，如隨日照時間而照度變化較大的門廳、窗及大堂內(nèi)等，均需選用自動光圈鏡頭（必須配以帶有自動光圈鏡頭插座的攝像機(jī)），這樣便可以實(shí)現(xiàn)畫面亮度的自動調(diào)節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。

對于自動光圈鏡頭的控制信號又可分為DC及VIDEO控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號控制。這在自動光圈鏡頭的類型選用上，攝像機(jī)自動光圈鏡頭插座的連接方式上,以及選擇自動光圈鏡頭的驅(qū)動方式開關(guān)上，三者注意協(xié)調(diào)配合好即可。

二、定焦、變焦鏡頭的選用

定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場景范圍的大小，和所要求被監(jiān)視場景畫面的清楚程度。

在鏡頭規(guī)格（鏡頭規(guī)格一般分為1/3〃、1/2'‘和2/3〃等）一定的情況下，鏡頭焦距與鏡頭視場角的關(guān)系為：鏡頭焦距越長，其鏡頭的視場角就越?。辉阽R頭焦距一定的情況下,鏡頭規(guī)格與鏡頭視場角的關(guān)系為：鏡頭規(guī)格越大，其鏡頭的視場角也越大。所以由以上關(guān)系可知：在鏡頭物距一定的情況下，隨著鏡頭焦距的變大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就越小，但畫面細(xì)節(jié)越來越清晰；而隨著鏡頭規(guī)格的增大，在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景的畫面范圍就增大，但其畫面細(xì)節(jié)越來越模糊。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下，CS型接口鏡頭的視場角將大于C型接口鏡頭的視場角。

鏡頭視場角可分為圖像水平視場角以及圖像垂直視場角，且圖像水平視場角大于圖

像垂直視場角，通常我們所講的視場角一般是指鏡頭的圖像水平視場角。

對于一般變焦（倍）鏡頭而言，由于其最小焦距一般為6.0mm左右，故其變焦（倍）鏡頭的最大視場角為45。左右，如將此種鏡頭用于這種狹小的被監(jiān)視環(huán)境中，其監(jiān)視死角必然增大，雖然可通過對前端云臺進(jìn)行操作控制，以減少這種監(jiān)視死角，但如此必將會增加系統(tǒng)的工程造價（系統(tǒng)需增加前端譯碼器、云臺、防護(hù)罩等），和系統(tǒng)操控的復(fù)雜性，所以在這種環(huán)境中，不宜采用變焦（倍）鏡頭。

在開闊的被監(jiān)視環(huán)境中，首先應(yīng)根據(jù)被監(jiān)視環(huán)境的開闊程度，用戶要求在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上所看到的被監(jiān)視場景畫面的清晰程度，以及被監(jiān)視場景的中心點(diǎn)到攝像機(jī)鏡頭之間的直線距離為參考依據(jù)，在直線距離一定且滿足覆蓋整個被監(jiān)視場景畫面的前提下，應(yīng)盡量考慮選用長焦距鏡頭，這樣可以在系統(tǒng)末端監(jiān)視器上獲得一幅具有較清晰細(xì)節(jié)的被監(jiān)視場景畫面。在這種環(huán)境中也可考慮選用變焦（倍）鏡頭（電動三可變鏡頭），這可根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及系統(tǒng)的性能價格比決定，在選用時也應(yīng)考慮兩點(diǎn)：⑴在調(diào)節(jié)至最短焦距時（看全景）應(yīng)能滿足覆蓋主要被監(jiān)視場景畫面的要求；⑵在調(diào)節(jié)至最長焦距時（看細(xì)節(jié)）應(yīng)能滿足觀察被監(jiān)視場景畫面細(xì)節(jié)的要求。通常情況下，在室內(nèi)的倉庫、車間、廠房等環(huán)境中一般選用6倍或者10倍鏡頭即可滿足要求，而在室外的庫區(qū)、碼頭、廣場、車站等環(huán)境中，可根據(jù)實(shí)際要求選用10倍、16倍或20倍鏡頭即可（一般情況下，鏡頭倍數(shù)越大，價格越高，可在綜合考慮系統(tǒng)造價允許的前提下，適當(dāng)選用高倍數(shù)變焦鏡頭）。

正確選用鏡頭焦距的理論計(jì)算

攝取景物的鏡頭視場角是極為重要的參數(shù)，鏡頭視場角隨鏡頭焦距及攝像機(jī)規(guī)格大小而轉(zhuǎn)變（其轉(zhuǎn)變關(guān)系如前所述），覆蓋景物鏡頭的焦距可用下述公式計(jì)算：

（1）f=u?D/U

（2）f=h?D/H

f：鏡頭焦距、U：景物實(shí)際高度、H:景物實(shí)際寬度、D:鏡頭至景物實(shí)測距離、u：圖像高度、h:圖像寬度

舉例說明：

當(dāng)選用1/2"鏡頭時，圖像尺寸為u=4.8mm,h=6.4mm。鏡頭至景物距離D=3500mm,景物的實(shí)際高度為U=2500mm（景物的實(shí)際寬度可由下式算出H=?U,這種關(guān)系由攝像機(jī)取景器CCD片決定）。

將以上參數(shù)代入公式⑴中，可得f=?3500/2500=6.72mm，故選用6mm定焦鏡頭即可。

用于決定攝影機(jī)所觀測之視角，根據(jù)不同需求，使用不同焦距之鏡頭以得到最佳視角。

其它鏡頭規(guī)格說明

IMAGEFORMAT

如鏡頭為1/3"，所以只能用在1/3〃、1/4"或1/5"以下的CAMERA上,1/2"的

CAMERA就不能使用，否則攝取之景物在瑩幕上的邊緣會被遮蓋。

MOUNT

目前鏡頭有C及CSMOUNT二種規(guī)格，目前發(fā)展之鏡頭，一般以CSMOUNT居多，C及CSMOUNT搭配CAMERA使用，相差5mm距離。

FOCALLENGTH

根據(jù)自己需求而定，可決定所照攝物體的遠(yuǎn)近及在瑩幕的大小。

AAPERTURE

FVALUE愈小，表示入光量愈多，可使CAMERA感度增強(qiáng)，所以一般愈低愈好。

ANGLEOFVIEW（視角）

視角一般有分左右（HORIZZONTAL）及上下（VERTICAL），比例為4：3,乃至有人稱之為斜對角（DIAGONAL）。視角隨鏡頭的焦距、CAMERASENSOR的大小（1/2〃、1/3〃OR…）及講法而變,要注意清楚。

自動光圈控制方式有二種：

a：VIDEODRIVER

b:DCDRIVER

目前鏡頭的種類大致上可分：

a：MONOFOCALLENS（單一焦距鏡頭）：FIXIRIS（固定光圈），MANUAL

IRIS（手動光圈）

b：PINHOLELENS（針孔鏡頭）：F值比一般大

c：AUTOIRISLENS（自動光圈）

d:VARI-FOCALLENS（變焦鏡頭）

e：MOTORIZEDZOOMLENS（電動變焦鏡頭）

比較如下：

FOCALLENGTHAPERTURE

MONOFOCALLENS固定固定

PINHOLELENS固定手動/自動

AUTOIRISLENS固定手動/自動

VARI-FOCALLENS手動調(diào)整手動/自動

MOTORIZEDZOOMLENS電動調(diào)整自動

錄像機(jī)（VIDEORECORDER）

錄像機(jī)是閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中的記錄和重放裝置，它要求能夠記錄的時刻超級長，目前大部份監(jiān)視系統(tǒng)專用的錄像機(jī)都能夠錄24H?960H的錄像。一般家用VCR所利用T-120的帶子，可錄2HRS;或6HRS;若T-160的帶子，可錄8HRS。VCR可分EVENTVCR（實(shí)時VCR）與TIME-LAPSEVCR（長時刻VCR）。目前有利用硬盤貯存景象之設(shè)備——硬盤錄像機(jī)（DIGITALRECORDER）

一般家用錄像機(jī)：

以T-160的帶子可錄8小時，價格最便宜，效果亦最好，但每卷帶子只能錄8小時，需常更換帶子。

實(shí)時錄像機(jī)（EVENTVIDEORECORDER）:

普通時候不錄像，有警報觸發(fā)再錄像，價格中低，錄像一段時間后再終止，缺點(diǎn)為警報啟動后，有約秒至1秒的延遲。

長時刻錄像機(jī)（TIMELAPSEVCR）:

有24HR、96HR、168HR、960HR等機(jī)種，利用控制磁頭的速度1秒鐘只錄5個畫面或更少的畫面，但現(xiàn)再有長時刻VCR,每秒可達(dá)10個畫面(24HR)。錄像時刻可切換、觸發(fā)錄像、錄像觸發(fā)輸出等，皆為長時刻VCR的特性。

硬盤錄像機(jī)DVR(DIGITALVIDEORECORDER)

產(chǎn)品特性：

硬盤錄像機(jī)的基本功能是將模擬的音視頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)镴PGE、MPEG等數(shù)字信號存儲在硬盤(HDD)上，并提供與錄制、播放和管理節(jié)目相對應(yīng)的功能。

其突出特性體此刻以下幾個方面：

實(shí)現(xiàn)了模擬節(jié)目的數(shù)字化高保真存儲能夠?qū)V為傳播和個人收集的模擬音視頻節(jié)目以先進(jìn)的數(shù)字化方式錄制和存儲，一次錄制，反復(fù)多次播放也不會使質(zhì)量有任何下降。

全面的輸入輸出接口提供了天線/電視電纜、AV端子、S端子輸入接口和AV端子、S端子輸出接口。可錄制幾乎所有的電視節(jié)目和其它播放機(jī)、攝像機(jī)輸出的信號，方便地與其它的視聽設(shè)備連接。

多種可選圖像錄制品級對于同一個節(jié)目源，提供了高、中、低三個圖像質(zhì)量錄制品級。選用最高品級時，錄制的圖像質(zhì)量接近于DVD的圖像質(zhì)量。

大容量長時刻節(jié)目存儲，可擴(kuò)展性強(qiáng)用戶可選用、40GB或更大容量的硬盤用于節(jié)目存儲。

具有先進(jìn)的時移(Timeshifting)功能當(dāng)不得不中斷收看電視節(jié)目時，用戶只需按下Timeshifting鍵，從中斷收看時刻開始的節(jié)目都將被自動保存起來，用戶在處理完事務(wù)后還可以從中斷的位置起繼續(xù)收看節(jié)目，而不會有任何停頓感。

完善的預(yù)約錄制/播放節(jié)目功能。用戶能夠自由的設(shè)定開始錄制/播放節(jié)目的起始時刻、時刻長度等選項(xiàng)。通過對預(yù)約節(jié)目單的編輯組合，能夠系統(tǒng)化地錄制各類中斷性的電視節(jié)目，包括電視持續(xù)劇。

壯大的網(wǎng)絡(luò)信息家電中心用戶通過網(wǎng)絡(luò)通信接口，利用DVR度身定制的網(wǎng)絡(luò)閱讀器，配備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源，將能夠享用豐碩的網(wǎng)絡(luò)在線信息。

提供便捷的管理已錄制節(jié)目的方式用戶能夠依照錄制時刻、節(jié)目種類等方式對已錄制的節(jié)目進(jìn)行組織和分類，隨意在喜好的位置設(shè)定書簽。

提供為所欲為的播放方式由于硬盤快速、隨機(jī)存儲的特點(diǎn)，欣賞錄制好的和正在錄制的節(jié)目時，都能夠用比當(dāng)前DVD播放機(jī)更多種、更靈活的方式進(jìn)行特技播放，快速播放時圖像加倍光滑，慢速播放時具有更高的細(xì)節(jié)分辨率。

產(chǎn)品分類：

有PC型和單機(jī)型（嵌入式）。

lPC型硬盤錄像機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一部專用工業(yè)運(yùn)算機(jī)，利用專門的軟件和硬件集視頻捕捉、數(shù)據(jù)處置及記錄、自動警報于一身。操作系統(tǒng)一般采用WINDOWS系列。目前硬盤錄像機(jī)一般可同時記錄視頻16路。其長處是控制功能和網(wǎng)絡(luò)功能較為完善；不足的地方是其操作系統(tǒng)基于WINDOWS運(yùn)行，不能長時刻持續(xù)工作，必需隔時重啟，且保護(hù)較為困難。

l單機(jī)型硬盤錄像機(jī)外形看來更像一部家用錄像機(jī)，操作采用面板上的按鍵控制，再也不采用鼠標(biāo)和鍵盤。操作系統(tǒng)采用自行研發(fā)的操作系統(tǒng)。長處是操作簡便，能長時刻持續(xù)工作；不足的地方是其其控制功能和網(wǎng)絡(luò)功能較為不完備。

監(jiān)視器（MONITOR）

用于顯示攝影機(jī)所觀測之影像。

監(jiān)視器可分為黑白及彩色兩種，搭配CAMERA使用時，黑白有EIA（美規(guī)）與CCIR

（歐規(guī)），彩色則有NTSC（美規(guī)）與PAL（歐規(guī)）。

美規(guī)之地區(qū)大致為加拿大、美國、中美一些國家、韓國、日本、臺灣及菲律賓；其它國家大致為歐規(guī)。

目前黑白監(jiān)視器一般以9〃及12〃為主，其它亦有5〃、14〃、15〃、17''、20''機(jī)型，而彩色MONITOR以14〃為主，其它亦有10''、20〃機(jī)型。

視頻切換器（SWITCHER）

多路視頻信號要送到同一處監(jiān)控，能夠一路視頻對應(yīng)一臺監(jiān)視器，但監(jiān)視器占地大，價錢貴，若是不要求不時刻刻監(jiān)控，能夠在監(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二、4、六、八、1二、16路，輸出端分為單路和雙路，而且還能夠同步切換音頻（視型號而定）。要在一臺監(jiān)視器上同時觀看多個攝像機(jī)圖像，就需要用畫面分割器。

分割器（QUAD，MULTIPLEX）

有二分割、四分割、九分割、十六分割等、可把多個影像同時顯示在一個屏幕上。

畫面分割器有四分割、九分割、十六分割幾種，可以在一臺監(jiān)視器上同時顯示4、9、

16個攝像機(jī)的圖像，也可以送到錄像機(jī)上記錄。四分割是最常用的設(shè)備之一，其性能價格比也較好，圖像的質(zhì)量和連續(xù)性可以滿足大部分要求。九分割和十六分割價格較貴，而且分割后每路圖像的分辨率和連續(xù)性都會下降，錄像效果不好。另外還有六分割、八分割、雙四分割設(shè)備，但圖像比率、清晰度、連續(xù)性并不理想，市場使用率更小。大部分分割器除了可以同時顯示圖像外，也可以顯示單幅畫面，可以疊加時間和字符，設(shè)置自動切換，聯(lián)接報警器材。

紅外線照明器（INFRA—REDLAMP）

紅外線只可被攝影機(jī)感應(yīng)，無法被肉眼看見，可用于夜晚輔助照明，而又不讓人明白。

有10m、50m、100m之分

何謂“可見