安防系統(tǒng)知識(shí)大全

1、一、概述1、安防系統(tǒng)的基本概念安防系統(tǒng)（Security & Protection System, SPS）是以維護(hù)社會(huì)公 共安全為目的，運(yùn)用安全防范產(chǎn)品和其它相關(guān)產(chǎn)品所構(gòu)成的入侵報(bào)警 系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防爆安全檢查等的系統(tǒng)； 安全防范可以如下定義：做好準(zhǔn)備和保護(hù)，以應(yīng)付攻擊或者避免受害， 從而使被保護(hù)對象處于沒有危險(xiǎn)、不受侵害、不出現(xiàn)事故的安全狀態(tài)。 顯而易見，安全是目的，防范是手段，通過防范的手段達(dá)到或?qū)崿F(xiàn)安 全的目的，就是安全防范的基本內(nèi)涵。（1）安全防范的手段安全防范的三種基本防范手段：人防、物防和技防。安全防范是社會(huì)公共安全的一部分，安全防范行業(yè)是社會(huì)公共安全行

2、 業(yè)的一個(gè)分支。就防范手段而言，安全防范包括人力防范、實(shí)體（物） 防范和技術(shù)防范三個(gè)范疇。其中人力防范和實(shí)體防范是古已有之的傳 統(tǒng)防范手段，它們是安全防范的基礎(chǔ)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這 些傳統(tǒng)的防范手段也不斷融入新科技的內(nèi)容。技術(shù)防范的概念是在近 代科學(xué)技術(shù)（最初是電子報(bào)警技術(shù)）用于安全防范領(lǐng)域并逐漸形成的 一種獨(dú)立防范手段的過程中所產(chǎn)生的一種新的防范概念。由于現(xiàn)代科 學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及應(yīng)用，“技術(shù)防范”的概念也越來越普及， 越來越為警察執(zhí)法部門和社會(huì)公眾所認(rèn)可和接受，以致成為使用頻率 很高的一個(gè)新詞匯，技術(shù)防范的內(nèi)容也隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷更 新。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，可以

3、說幾乎所有的高新技術(shù)都 將或遲或早的移植、應(yīng)用于安全防范工作中。因此，“技術(shù)防范”在 安全防范技術(shù)中的地位和作用將越來越重要，它已經(jīng)帶來了安全防范 的一次新的革命。安全防范的三個(gè)基本要素是：探測、延遲與反應(yīng)。探測（Detection） 是指感知顯形和隱性風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生并發(fā)出報(bào)警；延遲（Delay）是 指延長和推延風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的進(jìn)程；反應(yīng)（Response）是指組織力量 為制止風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生所采取的快速行動(dòng)。在安全防范的三種基本手 段中，要實(shí)現(xiàn)防范的最終目的，都要圍繞探測、延遲、反應(yīng)這三個(gè)基 本防范要素開展工作、采取措施，以預(yù)防和阻止風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生。當(dāng) 然，三種防范手段在實(shí)施防范的過程中，所起的

4、作用有所不同?；A(chǔ)的人力防范手段（人防）是利用人們自身的傳感器（眼、耳等） 進(jìn)行探測，發(fā)現(xiàn)妨害或破壞安全的目標(biāo)，作出反應(yīng)；用聲音警告、恐 嚇、設(shè)障、武器還擊等手段來延遲或阻止危險(xiǎn)的發(fā)生，在自身力量不 足時(shí)還要發(fā)出求援信號，以期待做出進(jìn)一步的反應(yīng)，制止危險(xiǎn)的發(fā)生 或處理已發(fā)生的危險(xiǎn)。實(shí)體防范（物防）的主要作用在于推遲危險(xiǎn)的發(fā)生，為“反應(yīng)“提供 足夠的時(shí)間?，F(xiàn)代的實(shí)體防范，已不是單純物質(zhì)屏障的被動(dòng)防范，而 是越來越多地采用高科技地手段，一方面使實(shí)體屏障被破壞地可能性 變小，增大延遲時(shí)間；另一方面也使實(shí)體屏障本身增加探測和反應(yīng)的 功能。技術(shù)防范手段可以說是人力防范手段和實(shí)體防范手段的功能延伸和 加強(qiáng)

5、，是對人力防范和實(shí)體防范在技術(shù)手段上的補(bǔ)充和加強(qiáng)。它要融 入人力防范和實(shí)體防范之中，使人力防范和實(shí)體防范在探測、延遲、 反應(yīng)三個(gè)基本要素中間不斷地增加高科技含量，不斷提高探測能力、 延遲能力和反應(yīng)能力，使防范手段真正起到作用，達(dá)到預(yù)期的目的。 探測、延遲和反應(yīng)三個(gè)基本要素之間是相互聯(lián)系、缺一不可的關(guān)系。 一方面，探測要準(zhǔn)確無誤、延遲時(shí)間長短要合適，反應(yīng)要迅速；另一 方面，反應(yīng)的總時(shí)間應(yīng)小于（至多等于）探測加延遲的總時(shí)間。（2）安防系統(tǒng)的構(gòu)成安全防范作為社會(huì)公共安全科學(xué)技術(shù)的一個(gè)分支，具有其相對獨(dú) 立的技術(shù)內(nèi)容和專業(yè)體系。根據(jù)我國安全防范行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀和未來 發(fā)展，可以將安全防范技術(shù)按照學(xué)科專業(yè)

6、、產(chǎn)品屬性和應(yīng)用領(lǐng)域的不 同進(jìn)行如下分類：從歸類從屬關(guān)系來說：1）、視頻監(jiān)控子系；2）、報(bào)警防范子系統(tǒng)；3）、門禁巡更子系統(tǒng)；4）、語音對講子系統(tǒng)；5）、電教廣播子系統(tǒng)；6）、智能分析子系統(tǒng)；7）、周界防范子系統(tǒng)；8）、定位跟蹤子系統(tǒng)；9）、出入口控制及違禁品檢測子系統(tǒng)； 10）、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)從功能上分類1）緊急廣播系統(tǒng)2）樓宇對講系統(tǒng) 3）門禁系統(tǒng)4）氣體消防系統(tǒng)5）數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)6）數(shù)字巡更系統(tǒng)7）停車場管理系統(tǒng)8）周界報(bào)警系統(tǒng)9）電梯五方報(bào)警系統(tǒng)10）鑰匙集中管理系統(tǒng)安全防范工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)安防主要包括:視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào) 警系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、停車廠管理系統(tǒng)、小區(qū)一卡通系統(tǒng)、紅

7、外周 界報(bào)警系統(tǒng)、電子圍欄，巡更系統(tǒng)考勤門禁系統(tǒng)，安防機(jī)房系統(tǒng)， 電子考場系統(tǒng)、智能門鎖等等。簡單的概括起來，各個(gè)子系統(tǒng)的基本 配置包括：前端、傳輸、信息處明控制/顯示/通信三大單元。不同的 子系統(tǒng)，其三大單元的具體內(nèi)容有所不同。1）視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)（VSCS）video surveillance & control system 利用視頻技術(shù)探測、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域并實(shí)時(shí)顯示、記錄現(xiàn)場圖像的電子 系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)的前端設(shè)備是各種類型的攝像機(jī)（或視頻報(bào)警器）監(jiān)視器 及其附屬設(shè)備，傳輸方式可采用網(wǎng)線、同軸電纜傳輸或光纖傳輸；系 統(tǒng)的終端設(shè)備是顯示、記錄、控制、通信設(shè)備（包括多媒體技術(shù)

8、設(shè)備）， 一般采用獨(dú)立的視頻中心控制臺(tái)或監(jiān)控一報(bào)警中心控制臺(tái)。2）入侵報(bào)警系統(tǒng)（電子圍欄等）入侵報(bào)警系統(tǒng)（lAS）intruder alarm system利用傳感器技術(shù)和電子信息 技術(shù)探測并指示非法進(jìn)入或試圖非法進(jìn)入設(shè)防區(qū)域的行為、處理報(bào)警 信息、發(fā)出報(bào)警信息的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。入侵報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成一般由周界防護(hù)、建筑物內(nèi)（外）區(qū)域/空 間防護(hù)和實(shí)物目標(biāo)防護(hù)等部分單獨(dú)或組合構(gòu)成。系統(tǒng)的前端設(shè)備為各 種類型的入侵探測器（傳感器）。傳輸方式可以采用有限傳輸或無線 傳輸，有限傳輸又可采用專線傳輸、電話線傳輸?shù)确绞剑幌到y(tǒng)的終端 顯示、控制、設(shè)備通訊可采用報(bào)警控制器，也可設(shè)置報(bào)警中心控制臺(tái)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，

9、入侵探測器的配置應(yīng)使其探測范圍有足夠的覆蓋面，應(yīng) 考慮使用各種不同探測原理的探測器。3）出入口控制系統(tǒng)出入口控制系統(tǒng)（ACS） access control system利用自定義符識(shí)別 或/和模式識(shí)別技術(shù)對出入口目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別并控制出入口執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟 閉的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。出入口控制系統(tǒng)一般由出入口對象（人、物）識(shí)別裝置、出入口 信息處理、控制、通信裝置和出入口控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。出入口控制系統(tǒng)應(yīng)有防止一卡進(jìn)多人或一卡出多人的防范措施，應(yīng)有防止 同類設(shè)備非法復(fù)制有效證件卡的密碼系統(tǒng)，密碼系統(tǒng)應(yīng)能授權(quán)修改。4）電子巡更系統(tǒng)電子巡更系統(tǒng)guard tour system對保安巡查人員的巡查路線、方

10、 式及過程進(jìn)行管理和控制的電子系統(tǒng)。5）停車場管理系統(tǒng)停車庫（場）管理系統(tǒng) parking lots management system 對進(jìn)、 出停車庫（場）的車輛進(jìn)行自動(dòng)登錄、監(jiān)控和管理的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。6）防爆安全檢查系統(tǒng)防爆安全檢查系統(tǒng) security inspection system for anti-explosion 檢查有關(guān)人員、行李、貨物是否攜帶爆炸物、武器和/或其他違禁品 的電子設(shè)備系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。7）安全排爆處理系統(tǒng)安全排爆處理系統(tǒng)包括：排爆便攜式水切割處理系統(tǒng)、排爆機(jī)器 人、排爆罐、排爆毯、排爆服、等，旨在把涉及安全隱患的物品安全 處理掉。8）車輛和移動(dòng)目標(biāo)防盜防劫報(bào)警

11、系統(tǒng)9）報(bào)警通信指揮系統(tǒng)10）其他子系統(tǒng)例如：對具有特殊使用功能要求的建筑物、構(gòu)筑物或其內(nèi)的特殊 部分、特殊部位，需要設(shè)計(jì)具有特殊功能的安全技術(shù)防范系統(tǒng)，如專用的高安全實(shí)體防護(hù)系統(tǒng)、防爆和安全檢查系統(tǒng)、安全信息廣播系統(tǒng)（通訊設(shè)備有哪些單工：各種各樣的遙控器；半雙工：對講機(jī)；全雙工：家用電話座機(jī)（市話），手機(jī)，計(jì)算機(jī)，調(diào)制解調(diào)器，無線 電臺(tái)，衛(wèi)星電話（海事電話）等等。廣義上：電視，收音機(jī)，衛(wèi)星信號發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，各種無線工業(yè)/ 建筑控制系統(tǒng)，雷達(dá)，聲納等等，都有通訊電路模塊在里面。） 2、智能化安防技術(shù)的概念主要內(nèi)涵是其相關(guān)內(nèi)容和服務(wù)的信息化、圖象的傳輸和存儲(chǔ)、數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)和處理等等。就智能化安

12、防來說，一個(gè)完整的智能化安防系 統(tǒng)主要包括門禁、報(bào)警和監(jiān)控三大部分。從產(chǎn)品的角度講：應(yīng)具備防盜報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、出 入口控制報(bào)警系統(tǒng)、保安人員巡更報(bào)警系統(tǒng)、GPS車輛報(bào)警管理系統(tǒng) 和110報(bào)警聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)等等。這些子系統(tǒng)可以是單獨(dú)設(shè)置、獨(dú)立運(yùn) 行，也可以由中央控制室集中進(jìn)行監(jiān)控，還可以與其他綜合系統(tǒng)進(jìn)行 集成和集中監(jiān)控。防盜報(bào)警系統(tǒng)分為周界防衛(wèi)、建筑物區(qū)域內(nèi)防衛(wèi)、單位企業(yè)空曠 區(qū)域內(nèi)防衛(wèi)、單位企業(yè)內(nèi)實(shí)物設(shè)備器材防衛(wèi)等等。系統(tǒng)的前端設(shè)備為 各種類別的報(bào)警傳感器或探測器；系統(tǒng)的終端是顯示/控制/通信設(shè) 備，它可應(yīng)用獨(dú)立的報(bào)警控制器，也可采用采用報(bào)警中心控制臺(tái)控制。不論采用什么方式控制，均

13、必須對設(shè)防區(qū)域的非法入侵進(jìn)行實(shí)時(shí)、可 靠和正確無誤的復(fù)核和報(bào)警。漏報(bào)警是絕對不允許發(fā)生的，誤報(bào)警應(yīng) 該降低到可以接受的限度?？紤]到值勤人員容易受到作案者的武力威 脅與搶劫，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置緊急報(bào)警按鈕并留有與110報(bào)警中心聯(lián)網(wǎng)的接 口。視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)常規(guī)應(yīng)用于建筑物內(nèi)的主要公共場所和重要 部位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄象和報(bào)警時(shí)的圖象復(fù)核。視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的 前端是各種攝象機(jī)、視頻檢測報(bào)警器和相關(guān)附屬設(shè)備；系統(tǒng)的終端設(shè) 備是顯示/記錄/控制設(shè)備，常規(guī)采用獨(dú)立的視頻監(jiān)控中心控制臺(tái)或監(jiān) 控報(bào)警中心控制臺(tái)。安全防范用的視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)常規(guī)應(yīng)與防盜報(bào) 警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，由中央控制室進(jìn)行集中管理和監(jiān)控。 獨(dú)

14、立運(yùn)行的視頻監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，畫面顯示能任意編程、自動(dòng)或手動(dòng)切 換，畫面上必須具備攝象機(jī)的編號、地址、時(shí)間、日期等信息顯示， 并能自動(dòng)將現(xiàn)場畫面切換到指定的監(jiān)視器上顯示，對重要的監(jiān)控畫面 應(yīng)能長時(shí)間錄象。這類系統(tǒng)應(yīng)具備緊急報(bào)警按鈕和留有110報(bào)警中心 聯(lián)網(wǎng)的通信接口。出入口控制報(bào)警系統(tǒng)是采用現(xiàn)代電子信息技術(shù)，在建筑物的出入 口對人（或物）的進(jìn)、出，實(shí)施放行、拒絕、記錄和報(bào)警等操作的一 種自動(dòng)化系統(tǒng)。這種操作系統(tǒng)常規(guī)有出入口目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)、出入口信 息管理系統(tǒng)、出入口控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)等三個(gè)部分組成。系統(tǒng)的前端設(shè)備 為各類出入口目標(biāo)識(shí)別裝置和門鎖開啟閉合執(zhí)行機(jī)構(gòu)；傳輸方式采用 專線或網(wǎng)絡(luò)傳輸；系統(tǒng)的終端設(shè)備

15、是顯示/控制/通信設(shè)備，常規(guī)采用 獨(dú)立的門禁控制器，也可通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對各門禁控制器實(shí)施集中監(jiān) 控。出入口控制報(bào)警系統(tǒng)常規(guī)要與防盜報(bào)警系統(tǒng)、視頻視頻監(jiān)控報(bào)警 系統(tǒng)和消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，才能有效地實(shí)現(xiàn)安全防范。出入口目標(biāo)識(shí)別系 統(tǒng)可分為對人的認(rèn)別和對物的認(rèn)別。以對人的識(shí)別為例，可分為生物 特征系統(tǒng)和編碼標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)兩類。一個(gè)完整的智能化視頻監(jiān)控安全防范系統(tǒng)，常規(guī)還包括安保人員 巡更報(bào)警系統(tǒng)，訪客報(bào)警系統(tǒng)以及其他智能化安全防范系統(tǒng)。巡更報(bào) 警系統(tǒng)通過預(yù)先編制的保安巡邏軟件，應(yīng)用通行卡讀出器對保安人員 巡邏的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（是否準(zhǔn)時(shí)，遵守順序等）進(jìn)行監(jiān)督，作出記錄，并 對意外情況及時(shí)報(bào)警。訪客報(bào)警系統(tǒng)是使居住在大

16、樓內(nèi)的人員與訪客 能雙向通話或可視通話，大樓內(nèi)居住的人員可對大樓內(nèi)的入口門或單 元門實(shí)施遙控開啟或關(guān)閉，當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)能及時(shí)向保安中心報(bào) 警。其他智能化安全防范系統(tǒng)是根據(jù)特殊的安全防范管理工作的需 要而設(shè)置的。如GPS車輛報(bào)警管理系統(tǒng)和110報(bào)警聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，還 必須對車庫（或停車場等）內(nèi)車輛通行道路口實(shí)施出入控制、監(jiān)視、 行車信號指示以及停車計(jì)費(fèi)等綜合管理；另外如重要倉庫的安全防范 系統(tǒng)，必須對建筑物內(nèi)的重要倉儲(chǔ)庫，進(jìn)行有效的出入口控制、防盜、 監(jiān)視控制和管理等等。3、安防系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系（1）設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)3c強(qiáng)制性認(rèn)證3C 認(rèn)證的全稱為“強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證制度”，它是各國政府為保護(hù)消 費(fèi)者人身安全

17、和國家安全、加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量管理、依照法律法規(guī)實(shí)施的 一種產(chǎn)品合格評定制度。型式檢測報(bào)告為了證明產(chǎn)品質(zhì)量符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的全部要求而對產(chǎn)品進(jìn)行的抽樣檢 驗(yàn)，它是構(gòu)成許多種類型認(rèn)證的基礎(chǔ)，主要適用于產(chǎn)品定型鑒定和評 定產(chǎn)品質(zhì)量是否全面地達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。生產(chǎn)許可證由當(dāng)?shù)匦袠I(yè)管理辦公室負(fù)責(zé)受理，一般在公安廳/局的分支機(jī)構(gòu)。（2）系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)GA/75 94安全防范工程程序與要求GB50348 2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范GB12663 2001防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件GA/T368 2001入侵報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)要求GA 308-2001中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 166761996銀行營業(yè)場所安全

18、防范工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB 740187彩色電視圖像質(zhì)量主觀評價(jià)方法GB 10408189入侵探測器通用技術(shù)條件GB 10408289超聲波入侵探測器GB 10408389微波入侵探測器GB 10408489主動(dòng)紅外入侵探測器GB 10408589被動(dòng)紅外入侵探測器GB 10408689微波和被動(dòng)紅外入侵探測器GA/T 7294樓寓對講電控防盜門通用技術(shù)條件GA/T 7094安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法GBJ 571983建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GA 381992銀行營業(yè)場所風(fēng)險(xiǎn)等級和安全防護(hù)級別的規(guī)定GA 271992文物系統(tǒng)博物館風(fēng)險(xiǎn)等級和安全防護(hù)級別的規(guī)定GA/T 7494安全防范系統(tǒng)通用圖形符號G

19、B 1040881997震動(dòng)入侵探測器GB 1266390防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件GB 1520794視頻入侵報(bào)警器GB 1520994磁開關(guān)入侵探測器GB 1521194報(bào)警系統(tǒng)環(huán)境實(shí)驗(yàn)GB 1540794遮擋式微波入侵探測器技術(shù)要求和實(shí)驗(yàn)方法GB/T 1540894報(bào)警系統(tǒng)電源裝置、測試方法和性能規(guī)范GB/T 165711996文物系統(tǒng)博物館安全防范工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T 165721996防盜報(bào)警中心控制臺(tái)GB/T 166771996報(bào)警圖像信號有線傳輸裝置GB 167961997安全防范報(bào)警設(shè)備安全性要求和實(shí)驗(yàn)方法GA 2692軍工產(chǎn)品儲(chǔ)存風(fēng)險(xiǎn)等級和安全防護(hù)級別的規(guī)定GB50198 1

20、994民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GA/25 92防盜安全門通用技術(shù)條件GA/T 4593警用攝像機(jī)與鏡頭連接GA 6093便攜式炸藥檢測箱技術(shù)條件GA/T 6493手持式警用強(qiáng)光器通用技術(shù)要求與試驗(yàn)方法二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)按照主流設(shè)備發(fā)展過程，可以分為3個(gè)大的階 段，即20世紀(jì)70年代開始的模擬視頻監(jiān)控階段、20世紀(jì)90年代開 始的數(shù)字視頻階段及近幾年興起的智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控階段。模擬監(jiān)控 階段的核心設(shè)備是視頻切換矩陣，數(shù)字視頻階段的核心設(shè)備是硬盤錄 像機(jī)(DVR),智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控時(shí)代沒有核心硬件設(shè)備，系統(tǒng)變得開 放而分散，設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IPC)、視頻編碼器(DVS)、

21、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī) (NVR)及中央管理平臺(tái)(CMS)等。目前的實(shí)際應(yīng)用中，各種類型的產(chǎn)品 和系統(tǒng)架構(gòu)均有一定比例，并均將繼續(xù)存在一定時(shí)間，但從長遠(yuǎn)看， 智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)代表了視頻監(jiān)控技術(shù)未來的發(fā)展方向。第一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)(即模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng))由模擬攝像機(jī)、多畫面分 割器、視頻矩陣、模擬監(jiān)視器和磁帶錄像機(jī)(VCR)等構(gòu)成，攝像機(jī)的 圖像經(jīng)過同軸電纜(或其他介質(zhì))傳輸，并由VCR進(jìn)行錄像存儲(chǔ)，由于 VCR磁帶的存儲(chǔ)容量非常有限，因此VCR需要經(jīng)常地更換磁帶以實(shí)現(xiàn) 長期存儲(chǔ)，自動(dòng)化程度很低，另外VCR的視頻檢索效率十分低下。 第二代視頻監(jiān)控系統(tǒng)(即數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng))產(chǎn)生于20世紀(jì)90年代， 以DVR為

22、主要標(biāo)志性產(chǎn)品，模擬的視頻信號由DVR實(shí)現(xiàn)數(shù)字化編碼 壓縮并進(jìn)行存儲(chǔ)。DVR對VCR實(shí)現(xiàn)了全面取代，在視頻存儲(chǔ)、檢索、 瀏覽等方面實(shí)現(xiàn)了飛躍，之后DVR在網(wǎng)絡(luò)功能上不斷強(qiáng)化。第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)(即智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)IVS，Intelligent VideoSurveillance),開始于本世紀(jì)初，主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻編碼器、 高清攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)、海量存儲(chǔ)系統(tǒng)及視頻內(nèi)容分析技術(shù)(Video Content Analysis，VCA)構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程播放、存 儲(chǔ)、視頻分發(fā)、遠(yuǎn)程控制、視頻內(nèi)容分析與自動(dòng)報(bào)警等多種功能。 安防視頻監(jiān)控子系統(tǒng)概述安防系統(tǒng)的目的不是用來侵犯他人隱

23、私，不必覺得裝了監(jiān)控就是不信 任他人，恰恰相反，監(jiān)控只管小人，不管君子，裝監(jiān)控的目的就是為 了保護(hù)好的財(cái)產(chǎn)安全，為創(chuàng)造一個(gè)安全的環(huán)境。安裝監(jiān)控并不能說是 因?yàn)樯鐣?huì)信任度的下降，而是社會(huì)文明的進(jìn)步，更加注重安全，懂的 利用科技創(chuàng)造更加美好和安全的生活環(huán)境。監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)和生活起 著越來越大的作用，銀行，超市，商場，小區(qū)，網(wǎng)吧，公共交通等公 共區(qū)域?qū)ΡO(jiān)控的需要不言而喻。監(jiān)控的作用主要有三點(diǎn)： 事前預(yù)警：現(xiàn)在監(jiān)控都有偵測報(bào)警功能，對可疑人物或事件能夠防范 于未然；實(shí)時(shí)顯示：不管什么時(shí)候，您都可以實(shí)時(shí)關(guān)注，絕不會(huì)讓您得到消息 落后；事后追蹤：錄像回放功能，可讓您追查錯(cuò)過的事件，錄像文件也是現(xiàn) 在辦案的

24、重要后備。安防監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的監(jiān)督生產(chǎn)現(xiàn)場工作環(huán)境和生產(chǎn)秩序，減少不 文明行為，做好防盜工作。安防監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)各部分功能的不 同，將整個(gè)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(huì)同時(shí)以多個(gè)層的身份存在于系統(tǒng) 中。表現(xiàn)層：表現(xiàn)層是最直觀感受到的，它展現(xiàn)了整個(gè)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(bào)警喇叭、報(bào)警自動(dòng)撥、接電話等 等都屬于這一層；控制層：整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它是系統(tǒng)科技水平的最明確體現(xiàn)。 通常的控制方式有兩種：模擬控制、數(shù)字控制。模擬控制是早期的控 制方式，其控

25、制臺(tái)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(jià)格優(yōu)勢 了，這時(shí)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(jì)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(gè)工控計(jì)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?實(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(jià)格十分昂貴、模塊浪費(fèi)的情況、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； 處理

26、層：處理層或許應(yīng)稱為音視頻處理層，它將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)層與控制層相 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；傳輸層： 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，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，常使用的是射頻線、微波，對于遠(yuǎn)程監(jiān)控而言，通常使用Internet 這一載體。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(gè)誤區(qū)，他們認(rèn)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

27、定是網(wǎng)線或光纖。信號當(dāng)采集層發(fā)出時(shí)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(bào)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；執(zhí)行層：控制指令的命令對象，在某些時(shí)候，它和后面所說的支撐誠、 采集層不太好截然分開，認(rèn)為受控對象即為執(zhí)行層設(shè)備。比如：云臺(tái)、 鏡頭、解碼器、智能球等等；支撐層：顧名思義，支撐層是用于后端設(shè)備的支撐，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；采集層：采集層是整個(gè)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

28、的地方。它包括鏡頭、攝像機(jī)、報(bào)警傳感器等等。1、前端部分（1）攝像機(jī)監(jiān)控?cái)z像機(jī)組成部分：主板，紅外燈燈板，鏡頭，鏡片，外殼，支架， 尾線。清晰度：清晰度指影像上各細(xì)部影紋及其邊界的清晰程度對比度：對比度指的是一幅圖像中明暗區(qū)域最亮的白和最暗的黑之間 不同亮度層級的測量，差異范圍越大代表對比越大，差異范圍越小代 表對比越小，好的對比率120:1就可容易地顯示生動(dòng)、豐富的色彩， 當(dāng)對比率高達(dá)300:1時(shí)，便可支持各階的顏色。但對比率遭受和亮度 相同的困境，現(xiàn)今尚無一套有效又公正的標(biāo)準(zhǔn)來衡量對比率，所以最 好的辨識(shí)方式還是依靠使用者眼睛。銳度：反映圖像平面清晰度和圖像邊緣銳利程度的一個(gè)指標(biāo)。碼流：碼

29、流（Data Rate）是指視頻文件在單位時(shí)間內(nèi)使用的數(shù)據(jù)流量， 也叫碼率，是視頻編碼中畫面質(zhì)量控制中最重要的部分。光圈：前端相機(jī)的進(jìn)光量，光圈是一個(gè)用來控制光線透過鏡頭，進(jìn)入 機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置，它通常是在鏡頭內(nèi)。增益：為了在監(jiān)視器觀看時(shí)，盡可能保持在一定的亮度范圍內(nèi)因此對 亮度信號的處理就要用一個(gè)放大器，根據(jù)情況隨時(shí)自動(dòng)控制放大量， 這就是所謂的自動(dòng)增益控制（AGC）寬動(dòng)態(tài)：寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是在非常強(qiáng)烈的對比下讓攝像機(jī)看到影像的特色 而運(yùn)用的一種技術(shù)。 當(dāng)在強(qiáng)光源（日光、燈具或反光等）照射下的 高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對亮度較低的區(qū)域在圖像中同時(shí)存在 時(shí)，攝像機(jī)輸出的圖像會(huì)出現(xiàn)明亮區(qū)域因

30、曝光過度成為白色，而黑暗 區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。攝像機(jī)在同一場景中 對最亮區(qū)域及較暗區(qū)域的表現(xiàn)是存在局限的，這種局限就是通常所講 的“動(dòng)態(tài)范圍”。強(qiáng)光抑制：當(dāng)強(qiáng)光（如車燈）進(jìn)入監(jiān)控范圍時(shí)，攝像機(jī)開啟PLC （強(qiáng)光抑制）功能，可以降低自動(dòng)光圈對強(qiáng)光的敏感度，避免光圈快速的 閉合，而使得畫面快速變暗，達(dá)到強(qiáng)光抑制的效果。背光補(bǔ)償：普通攝像機(jī)當(dāng)所拍攝物體后面有強(qiáng)光時(shí)，會(huì)使主體畫面發(fā) 黑，從而只能顯出輪廓。而背光補(bǔ)償技術(shù)則可使攝像機(jī)能夠在任何環(huán) 境中拍攝時(shí)自動(dòng)進(jìn)行背光補(bǔ)足，使用戶獲得最清晰和最亮麗的圖像 最低照度：最低照度是用來衡量攝像機(jī)在黑暗的環(huán)境下能看清物體的 一個(gè)指標(biāo)，該數(shù)字

31、越低，說明攝像機(jī)靈敏度越高，性能越好。國家標(biāo) 準(zhǔn)對彩色攝像機(jī)亮度靈敏度的特性說明為：“攝像機(jī)產(chǎn)生的亮度輸出 電平為額定電平的一半時(shí)，物體的最小照度?！保ū尘埃?967年法 國第十三屆國際計(jì)量大會(huì)規(guī)定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、 勒克斯分別作為發(fā)光強(qiáng)度、光亮度、光通量和光照度等的單位，為統(tǒng) 一工程技術(shù)中使用的光學(xué)度量單位有重要意義。為使您了解和使用便 利，以下將有關(guān)知識(shí)做一簡單介紹：candela的定義：1.燭光、國際 燭光、坎德拉（candela）的定義在每平方米101325牛頓的標(biāo)準(zhǔn)大氣 壓下，面積等于1/60平方厘米的絕對“黑體”（即能夠吸收全部外 來光線而毫無反射的理想物體），在純

32、鉑（Pt）凝固溫度（約2042K 或1769）時(shí)，沿垂直方向的發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉。并且，燭光、 國際燭光、坎德拉三個(gè)概念是有區(qū)別的，不宜等同。從數(shù)量上看，60 坎德拉等于58.8國際燭光，亥夫納燈的1燭光等于0.885國際燭光或 0.919坎德拉。發(fā)光強(qiáng)度與光亮度發(fā)光強(qiáng)度簡稱光強(qiáng)，國際單位是candela （坎德拉）簡寫cd。Lcd是指光源在指定方向的單位立體角內(nèi) 發(fā)出的光通量。光源輻射是均勻時(shí)，則光強(qiáng)為I=F/Q，0為立體角， 單位為球面度門)，F(xiàn)為光通量，單位是流明，對于點(diǎn)光源由I=F/ (4n)。光亮度是表示發(fā)光面明亮程度的，指發(fā)光表面在指定方向 的發(fā)光強(qiáng)度與垂直且指定方向的發(fā)光面的面積

33、之比，單位是坎德拉/ 平方米。對于一個(gè)漫散射面，盡管各個(gè)方向的光強(qiáng)和光通量不同，但 各個(gè)方向的亮度都是相等的。電視機(jī)的熒光屏就是近似于這樣的漫散 射面，所以從各個(gè)方向上觀看圖像，都有相同的亮度感。光照度，即 通常所說的勒克司度(lux)，表示被攝主體表面單位面積上受到的 光通量。1勒克司相當(dāng)于1流明/平方米，即被攝主體每平方米的面積 上，受距離一米、發(fā)光強(qiáng)度為1燭光的光源，垂直照射的光通量。光 照度是衡量拍攝環(huán)境的一個(gè)重要指標(biāo)。定義室內(nèi)照明利用系數(shù)法計(jì)算平均照度：在平時(shí)做照度計(jì)算時(shí)，如果我們已知利用系數(shù)“ CU”，則可以方便 的利用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行快速計(jì)算，求出我們想要的室內(nèi)工作面的平 均照度

34、值。我們通常把這種計(jì)算方法稱為“利用系數(shù)法求平均照度”， 也叫流明系數(shù)法。照度計(jì)算有粗略地計(jì)算和精確地計(jì)算2種。用例例如，假設(shè)像住宅那樣整體照度應(yīng)該在100勒克斯(lx)的情況，而即 使是90勒克斯(lx)也不會(huì)對生活帶來很大的影響。但是，如果是道路 照明的話，情況就不同了。假設(shè)路面照度必須在20勒克斯(lx)的情況 下，如果是18勒克斯(lx)的話，就有可能造成交通事故頻發(fā)。商店也是一樣，例如，商店的整體最佳照度是500勒克斯（lx）,由于 用600勒克斯（lx）的照度。所以，照明燈具數(shù)量和電量就會(huì)增加，并 在經(jīng)濟(jì)上造成影響。無論是哪一種照度計(jì)算都是重要的。雖然只是粗略地估算，也會(huì)有 20%

35、-30%的誤差。所以建議在一般情況下最好采用專業(yè)的照明設(shè)計(jì)軟 件進(jìn)行精確模擬計(jì)算，將誤差控制在最小范圍內(nèi)。但有時(shí)我們由于情況特殊或場地條件所限，而不能采用照明軟件模擬 計(jì)算時(shí)，在計(jì)算地板、桌面、作業(yè)臺(tái)面平均照度可以用下列基本公式 進(jìn)行，略估算出燈具照度（勒克斯lx）二光通量（流明lm）/面積（平 方米m八2）即平均1勒克斯（lx）的照度，是1流明（lm）的光通 量照射在1平方米（m八2）面積上的亮度。用這種方法求房間地板面的平均照度時(shí)，在整體照明燈具的情況下， 可以用下列公式進(jìn)行計(jì)算。平均照度（Eav）二單個(gè)燈具光通量eX燈具數(shù)量3）*空間利用系 數(shù)（CU）X維護(hù)系數(shù)（K）地板面積（長X寬）1

36、、單個(gè)燈具光通量，指的是這個(gè)燈具內(nèi)所含光源的裸光源總光通 量值。2、空間利用系數(shù)（CU）,是指從照明燈具放射出來的光束有百分之多 少到達(dá)地板和作業(yè)臺(tái)面,所以與照明燈具的設(shè)計(jì)、安裝高度、房間的 大小和反射率的不同相關(guān),照明率也隨之變化。如常用燈盤在3米左 右高的空間使用，其利用系數(shù)CU可取0.6-0.75之間；而懸掛燈鋁罩， 空間高度6-10米時(shí)，其利用系數(shù)CU取值范圍在0.7-0.45；筒燈類燈 具在3米左右空間使用，其利用系數(shù)CU可取0.4-0.55；而像光帶支 架類的燈具在4米左右的空間使用時(shí)，其利用系數(shù)CU可取0.3-0.5。 以上數(shù)據(jù)為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，只能做粗略估算用，如要精確計(jì)算具體數(shù)值需

37、 由公司書面提供，相關(guān)參數(shù)，在此僅做參考。3、維護(hù)系數(shù)是指伴隨著照明燈具的老化，燈具光的輸出能力降低和 光源的使用時(shí)間的增加，光源發(fā)生光衰;或由于房間灰塵的積累，致 使空間反射效率降低，致使照度降低而乘上的系數(shù)。一般較清潔的場 所，如客廳、臥室、辦公室、教室、閱讀室、醫(yī)院、高級品牌專賣店、 藝術(shù)館、博物館等維護(hù)系數(shù)K取0.8；而一般性的商店、超市、營業(yè) 廳、影劇院、機(jī)械加工車間、車站等場所維護(hù)系數(shù)K取0.7；而污染 指數(shù)較大的場所維護(hù)系數(shù)K則可取到0.6左右。利用系數(shù)法編輯此方法用于計(jì)算平均照度(光源光通量)(CU)(MF) /照射區(qū)域面積適用于室內(nèi)，體育照明利用系數(shù)(CU)： 一般室內(nèi)取0.

38、4，體育取0.3燈具的照度分布燈具效率燈具在照射區(qū)域的相對位置被包圍區(qū)域中的反射光維護(hù)系數(shù)MF=(LLD)X(LDD)一般取0.70.8舉例 1：室內(nèi)照明，4X5米房間，使用3X36W隔柵燈9套計(jì)算公式:平均照度二光源總光通XCUXMF/面積二（2500 X 3 X 9） X 0.4 X 0.8 + 4 + 5=1080 Lux結(jié)論：平均照度1000Lux以上舉例 2：體育館照明，20X40米場地，使用POWRSPOT 1000W金鹵燈60套平均照度二光源總光通XCUXMF/面積=（105000X60）X0.3X0.8+20+40=1890 Lux結(jié)論：平均水平照度1500Lux以上垂直照度1

39、000Lux以上（視安裝位置）以下是部分光源的亮度值：單位cd/m太陽：1.5*10；日光燈：（510） *10；月光（滿月）：2.5*10；黑白電視機(jī)熒光屏：120左右；彩色電視機(jī)熒光屏：80左右。光通量與流明光源所發(fā)出的光能是向所有方向輻射的，對于在單位時(shí)間里通過某一 面積的光能，稱為通過這一面積的輻射能通量。各色光的頻率不同， 眼睛對各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的輻射能通量相等， 在視覺上并不能產(chǎn)生相同的明亮程度，在各色光中，黃、綠色光能激 起最大的明亮感覺。如果用綠色光作水準(zhǔn)，令它的光通量等于輻射能通量，則對其它色光 來說，激起明亮感覺的本領(lǐng)比綠色光為小，光通量也小于輻射能通量

40、。 光通量的單位是流明，是英文lumen的音譯，簡寫為lm。絕對黑體 在鉑的凝固溫度下，從5.305*10cm面積上輻射出來的光 通量為1lm。為表明光強(qiáng)和光通量的關(guān)系，發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉的點(diǎn) 光源在單位立體角（1球面度）內(nèi)發(fā)出的光通量為1流明。一只40W 的日光燈輸出的光通量大約是2100流明。光照度與勒克斯光照度可用照度計(jì)直接測量。光照度的單位是勒克斯，是英文lux的 音譯，也可寫為lx。被光均勻照射的物體，在1平方米面積上得到的光通量是1流明時(shí)， 它的照度是1勒克斯。有時(shí)為了充分利用光源，常在光源上附加一個(gè)反射裝置，使得某些方 向能夠得到比較多的光通量，以增加這一被照面上的照度。例如汽車

41、 前燈、手電筒、攝影燈等。以下是各種環(huán)境照度值：（單位lux）場所/環(huán)境光照度晴天 30000130000 lux晴天室內(nèi)1001000 lux陰天 300010000 lux陰天室外50500 lux陰天室內(nèi)550 lux黃昏室內(nèi)10 lux日出日落300 lux黑夜 0.001 0.02 lux月夜 0.02 0.3 lux月圓 0.30 .03 lux星光 0.00020.00002 lux陰暗夜晚0.0030.0007 lux夜間路燈0.1 lux生產(chǎn)車間10500 lux辦公室 3050 lux餐廳 1030 lux走廊 510 lux停車場 15 lux距60W臺(tái)燈60cm桌面30

42、0 lux室內(nèi)日光燈 100 lux電視臺(tái)演播室 1000 lux黑白電視機(jī)熒光屏 120 lux彩色電視機(jī)熒光屏 80 lux閱讀書刊時(shí)所需的照度5060 lux)2、攝像機(jī)的基本參數(shù)（1）圖像傳感器監(jiān)控類攝像機(jī)使用的圖像傳感器分兩種：1）CCD一目前占主流的市場份額2） COMS后起之秀，未來的發(fā)展趨勢8口與。/105對比傳感圖類型婚色塞還原度動(dòng)春范圍聲場恪ccn蚣藪差較好際CMOS較小轉(zhuǎn)iW較低（2）傳感器的尺寸圖像傳感器的尺寸基本決定了攝像機(jī)的檔次。傳感器尺寸對照表1mm）尺寸長寬乂寸，仃線應(yīng)用1英寸12 79616百萬像素，T業(yè)檢測2Z3英8.86.611百萬像素，工業(yè)檢測1/2英寸

43、6.44.88交通監(jiān)控，T業(yè)檢測1/3英寸4.83.66普通攝像機(jī)1聞?dòng)⒋?2244低端監(jiān)控或者，體機(jī)（3）最低照度最低照度是用來衡量攝像機(jī)在黑暗的環(huán)境下能看清物體的一個(gè)指標(biāo)， 該數(shù)字越低，說明攝像機(jī)靈敏度越高，性能越好。國家標(biāo)準(zhǔn)對彩色攝 像機(jī)亮度靈敏度的特性說明為：“攝像機(jī)產(chǎn)生的亮度輸出電平為額定 電平的一半時(shí)，物體的最小照度?！保?）動(dòng)態(tài)范圍寬動(dòng)態(tài)就是為了使場景中特別亮的部位和特別暗的部位同時(shí)都能看 得特別清楚而應(yīng)用的技術(shù)。動(dòng)態(tài)范圍表示圖像中所包含的從“最暗” 至“最亮”的范圍。動(dòng)態(tài)范圍越大，所能表現(xiàn)的層次越豐富，所包含 的色彩空間也越廣。當(dāng)在強(qiáng)光源照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等 相對亮

44、度較低的區(qū)域在圖像中同時(shí)存在時(shí)，攝像機(jī)輸出的圖像會(huì)出現(xiàn) 明亮區(qū)域因曝光過度而成白色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴(yán) 重影響圖像質(zhì)量。（5）背光補(bǔ)償普通攝像機(jī)當(dāng)所拍攝物體后面有強(qiáng)光時(shí)，會(huì)使主體畫面發(fā)黑，從而只 能顯出輪廓。而背光補(bǔ)償技術(shù)則可使攝像機(jī)能夠在任何環(huán)境中拍攝時(shí) 自動(dòng)進(jìn)行背光補(bǔ)足，使用戶獲得最清晰和最亮麗的圖像。（6）強(qiáng)光抑制當(dāng)強(qiáng)光（如車燈）進(jìn)入監(jiān)控范圍時(shí)，攝像機(jī)開啟PLC （強(qiáng)光抑制）功 能，可以降低自動(dòng)光圈對強(qiáng)光的敏感度，避免光圈快速的閉合，而使 得畫面快速變暗，達(dá)到強(qiáng)光抑制的效果。（7）隱私遮擋在設(shè)備監(jiān)控的范圍內(nèi)，可以遮蔽一些區(qū)域以保護(hù)隱私。譬如在 ATM 取款機(jī)的監(jiān)控區(qū)域里，用

45、戶輸入密碼的地方則需要隱私遮蔽。（8）白平衡所謂白平衡，就是攝像機(jī)對白色物體的還原，它可以校正室內(nèi)和室外 環(huán)境的色溫。不管是在室內(nèi)還是室外環(huán)境，人眼看見白色仍是白色， 這是因?yàn)槿搜勰苓m應(yīng)色溫的改變。攝像機(jī)并不能同樣的適應(yīng)，所以光 線發(fā)生改變后拍出來的白色就會(huì)變色。白平衡技術(shù)可以糾正這個(gè)問 題。（9）電子快門電子快門設(shè)置越高，拍攝移動(dòng)中的物體的邊緣會(huì)清晰，但低照效果會(huì) 差；電子快門的時(shí)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(dòng)電子快門方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動(dòng)調(diào)節(jié)快門時(shí)間， 得到清晰的圖像。有些攝像機(jī)允許用戶自行手動(dòng)調(diào)節(jié)快門時(shí)間，以適 應(yīng)某些特殊應(yīng)用場合。（10）成像

46、靈敏度通常用最低環(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(shí)，推薦使用 0.02Lux的攝像機(jī)。與近紅外燈配合使用時(shí)，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/F1.（11）參照環(huán)境照度夏日陽光下 100000Lux 陰天室外 10000Lux電視臺(tái)演播室 1000Lux 距60W臺(tái)燈60cm桌面 300Lux室內(nèi)日光燈 100Lux 黃昏室內(nèi) 10Lu

47、x20cm處燭光 10-15Lux夜間路燈0.1Lux（12）日夜切換1）電子式日夜切換：采用雙通濾光片，攝像機(jī)內(nèi)部程序?qū)崿F(xiàn)彩色轉(zhuǎn)黑白功能2）機(jī)械式日夜切換：采用兩塊濾光片，日用與夜用分開，由馬達(dá)或 者線圈控制其來回切換，從而達(dá)到更好的圖像效果。（13）自動(dòng)增益為了在監(jiān)視器觀看時(shí)，盡可能保持在一定的亮度范圍內(nèi)因此對亮度信 號的處理就要用一個(gè)放大器，根據(jù)情況隨時(shí)自動(dòng)控制放大量，這就是 所謂的自動(dòng)增益控制（AGC）。（14）光譜響應(yīng)特性CCD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。夜間隱蔽 監(jiān)視時(shí)，可以用近紅外燈照明

48、，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、圖像傳感器原理現(xiàn)代安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開圖像傳感器技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。而在圖像 傳感器中，日商所獨(dú)占的CCD傳感器與百家爭鳴的CMOS傳感器都 在盡力克服自身的缺點(diǎn)，希望成為市場上的主流技術(shù)。技術(shù)簡介CCD/CMOS圖像傳感器是當(dāng)前主流的兩種器件，其實(shí)物如下圖所示。 從外觀上看它們并沒有實(shí)質(zhì)的差異。CCDCMO傳感器實(shí)物CCD (Charge Coupled Device)是電荷耦合器件的英

49、文簡寫。它由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室于 1969 年發(fā)明。CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor)，是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的英文簡寫。它本意是一種半導(dǎo)體制造工藝，當(dāng)標(biāo)識(shí)圖像傳感器時(shí)特制采用CMOS工藝制造的 器件。成像原理 無論是CCD還是CMOS，它們都采用感光元件作為影像捕獲的基本手 段，CCD/CMOS感光元件單元的核心都是一個(gè)感光二極管，該二極管 在接受光線照射之后能夠產(chǎn)生輸出電流或電壓，而電流的強(qiáng)度則與光 照的強(qiáng)度對應(yīng)。輸出的電壓或電流經(jīng)過放大器放大，A/D轉(zhuǎn)換后就成 為可以被計(jì)算機(jī)其他數(shù)字器件處理的圖像數(shù)據(jù)?；竟ぷ髁鞒倘缦聢D：基本工作流程由

50、于每個(gè)像素單元是一樣的，所以對光線的反應(yīng)也近似，這樣是沒有 辦法區(qū)分出色彩的，因此在彩色成像時(shí)，按照一定的規(guī)律在每個(gè)像素 前放置一個(gè)微小的顏色透鏡，這樣就可以使不同的像素單元僅對某一 色彩的光線產(chǎn)生光敏特性。根據(jù)建立在大量統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基礎(chǔ)上所體現(xiàn) 的人的視覺特性，目前多采用RGB (red, green, blue)三原色矩陣 來對顏色進(jìn)行分離如同圖所示。這樣每個(gè)像素單元對光的反應(yīng)就表示 一種顏色的光強(qiáng),在該像素點(diǎn)上的其他顏色就依據(jù)周圍像素的顏色強(qiáng) 度通過差值來得到,這個(gè)差值過程通常也稱為解馬賽克。其過程如下 圖所示。通過這種方式雖然降低了圖像顏色的分辨率,但用一片傳感 器就可以獲得彩色圖像數(shù)據(jù)

51、,同是減少了要存貯的數(shù)據(jù)量。利用GRB矩陣采集彩色圖像彩色還原原理4、鏡頭攝像機(jī)鏡頭的作用是把被觀察目標(biāo)的光像呈現(xiàn)在攝像機(jī)的靶面上，也 稱光學(xué)成像。將各種不同形狀、不同介質(zhì)（塑料、玻璃或晶體）的光 學(xué)零件（反射鏡、透射鏡、棱鏡）按一定方式組合起來，使得光線經(jīng) 過這些光學(xué)零件的透射或反射以后，按照人們的需要改變光線的傳輸 方向而被接收器件接收，即完成了物體的光學(xué)成像過程。 光學(xué)鏡頭 應(yīng)滿足成像清晰、透光率強(qiáng)、像面照度分布均勻、圖像畸變小、光圈 可調(diào)等要求。為了獲得預(yù)期的攝像效果，在選配鏡頭時(shí)，應(yīng)著重注意 六個(gè)基本要素：被攝物體的大小被攝物體的細(xì)節(jié)尺寸物距焦距CCD攝像機(jī)靶面的尺寸鏡頭及攝像系統(tǒng)的

52、分辨率常用的鏡頭種類包括：手動(dòng)/自動(dòng)光圈定焦鏡頭和自動(dòng)光圈變焦鏡頭兩種。定焦鏡頭的適用范圍如下：手動(dòng)光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化不大，如室內(nèi)。自動(dòng)光圈鏡頭：所需監(jiān)視的環(huán)境照度變化大，如室外。定焦鏡頭分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭和廣角鏡頭兩種。廣角鏡頭：監(jiān)視的角度較寬，距離較近。標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：監(jiān)視的角度和距離適中變焦鏡頭分為10倍、6倍和2倍變焦鏡頭，另一種分法是：手動(dòng)變 焦和電動(dòng)變焦（電動(dòng)光圈和自動(dòng)光圈）兩種。變焦鏡頭在規(guī)則上可以劃分為：1/3、1/2和1等。選擇變焦鏡頭的原則是：鏡頭的規(guī)格不應(yīng)小于攝像機(jī)的規(guī)格，也就是 說1/2的鏡頭可以與1/3的攝像機(jī)一起使用，但是1/3的鏡頭就 不能夠 在1/2的攝像機(jī)上

53、使用。（1）鏡頭參數(shù)1）相對孔徑光圈的主要作用是通過控制鏡頭光量的大小滿足成像所需的合適照 度。光圈越大，靶面成像照度越大，攝像機(jī)輸出信號強(qiáng)度越大，信噪 比越高。若光圈的實(shí)際孔徑為“，由于光線通過透鏡后的折射使鏡頭 的有效孔徑D比實(shí)際孔徑大，光圈的相對孔徑等于有效孔徑與鏡頭焦 距之比，即：A=D/f，f為鏡頭的焦距。2）光圈系數(shù)通常將表征鏡頭光圈大小的參數(shù)定義成光圈系數(shù)，用F表示。光圈系數(shù)為鏡頭光圈相對孔徑的倒數(shù)。F值的規(guī)律是后一個(gè)值正好是前一個(gè) 數(shù)值的J2倍，這是由于成像面中心亮度與（1/F）2成正比。F值越 小相應(yīng)靈敏度越大。常用值為1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22 等

54、幾個(gè)等級。3）視場角常用視場角來表征觀察景物的范圍。所謂視場角是指在視場角內(nèi)的景 物可全部落入成像尺寸內(nèi)，而視場角以外的景物將不被攝取。因此， 鏡頭的視場角與攝像機(jī)的靶面及鏡頭的焦距有關(guān)。根據(jù)幾何原理可以得到視場角的計(jì)算公式如下：3 H = 2tg-1 （h/2f）3 V = 2tg-1 （v/2f）式中3 H為水平視場角，3 V為垂直視場角，f為鏡頭的焦距，h為 攝像機(jī)靶面的水平寬度，v為攝像機(jī)靶面的垂直高度。具體數(shù)值可參 閱攝像機(jī)一節(jié)。當(dāng)成像尺寸確定后，焦距越短，視場角越大。因此可將鏡頭分為長角 鏡頭（視場角小于45）、標(biāo)準(zhǔn)鏡頭（視場角為45。50。）、廣 角鏡頭（視場角大于50）、超廣角

55、鏡頭（視場角接近180。）、魚眼鏡頭（視場角大于180。）等。另外，還可以得到如下公式以計(jì)算其中任一未知項(xiàng)數(shù)據(jù)。f/v = D/V其中：f鏡頭焦距;靶面寬度；f/h = D/H鏡頭至景物距離；靶面高度。.2鏡頭分類攝像機(jī)鏡頭按其功能和操作方法分為常用鏡頭和特殊鏡頭兩大類： 常用鏡頭又分為定焦鏡頭（自動(dòng)和手動(dòng)光圈）和變焦鏡頭（自動(dòng)和手 動(dòng)光圈）。特殊鏡頭是根據(jù)特殊工作環(huán)境而專門設(shè)計(jì)的，一般有廣角鏡頭、針孔 鏡頭等。4）鏡頭接口有C式和CS式兩種，兩者的螺紋均為1英寸32牙，直徑為1英寸， 差別是鏡頭距CCD靶面的距離不同，C式安裝座從基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距 離為17.562毫米，比CS式距離CCD靶面

56、多一個(gè)專用接圈的長度，CS 式距焦點(diǎn)距離為12.5毫米。因此將C型鏡頭安裝到CS接口攝像機(jī) 時(shí)需要加裝一個(gè)5mm厚的接圈。別小看這一個(gè)接圈，如果沒有它， 鏡頭與攝像頭就不能正常聚焦，圖象變得模糊不清。所以在安裝鏡頭 前，先看一看攝像頭和鏡頭是不是同一種接口方式，如果不是，就需 要根據(jù)具體情況增減接圈。有的攝像頭不用接圈，而采用后像調(diào)節(jié)環(huán)（如松下產(chǎn)品），調(diào)節(jié)時(shí)，用螺絲刀擰松調(diào)節(jié)環(huán)上的螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié) 環(huán)，此時(shí)CCD靶面會(huì)相對安裝基座向后（前）運(yùn)動(dòng)，也起到接圈的 作用。另外（如SONY，JVC）采用的方式類似后像調(diào)節(jié)環(huán)，它的固定 螺絲一般在攝像機(jī)的側(cè)面。擰松后，調(diào)節(jié)頂端的一個(gè)齒輪，也可以使 圖象清晰

57、而不用加減接圈。AGC ON/OFF（自動(dòng)增益控制）攝像頭內(nèi)有一個(gè)將來自CCD的信 號放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大即增益，等效于有較高 的靈敏度，然而在亮光照的環(huán)境下放大器將過載，使視頻信號畸變。 當(dāng)開關(guān)在ON時(shí)，在低亮度條件下完全打開鏡頭光圈，自動(dòng)增加增益 以獲得清晰的圖象。開關(guān)在OFF時(shí)，在低亮度下可獲得自然而低噪聲 的圖像。ATW ON/OFF（自動(dòng)白平衡）開關(guān)撥到ON時(shí)，通過鏡頭來檢測光 源的特性/色溫，從而自動(dòng)連續(xù)設(shè)定白電平，即使特性/色溫改變也能 控制紅色和藍(lán)色信號的增益。ALC/ELC（自動(dòng)亮度控制/電子亮度控制）當(dāng)選擇ELC時(shí)，電子快門 根據(jù)射入的光線亮度而連續(xù)自動(dòng)改

58、變CCD圖像傳感器的曝光時(shí)間（一 般從1/50到1/10000秒連續(xù)調(diào)節(jié)）。選擇這種方式時(shí)，可以用固定 或手動(dòng)光圈鏡頭替代ALC自動(dòng)光圈鏡頭。需要注意的是：在室外或明 亮的環(huán)境下，由于ELC控制范圍有限，還是應(yīng)該選擇ALC式鏡頭；在 某些獨(dú)特的照明條件下，可能出現(xiàn)下列情況：在聚光燈或窗戶等高亮 度物體上有強(qiáng)烈的拖尾或模糊現(xiàn)象。圖象顯著地閃爍和色彩重現(xiàn)性不 穩(wěn)定。白平衡有周期性變化，如果發(fā)生這些現(xiàn)象，應(yīng)使用ALC鏡頭。BLC ON/OFF （背光補(bǔ)償開關(guān)）當(dāng)強(qiáng)大而無用的背景照明影響到中 部重要物體的清晰度時(shí)，應(yīng)該把開關(guān)撥到ON位置。注意： 當(dāng) 與云臺(tái)配用或照明迅速改變時(shí)，建議把該開關(guān)放在OFF位

59、置，因?yàn)樵?ON位置時(shí)，鏡頭光圈速度變慢； 如果所需物體不在圖像中間 時(shí)，背光補(bǔ)償可能不會(huì)充分發(fā)揮作用。LL/INT （同步選擇開關(guān)）此開關(guān)用以選擇攝像頭同步方式，INT 為內(nèi)同步2, 1隔行同步；LL為電源同步。有些攝像頭還有一個(gè) LL PHASE電源同步相位控制器。當(dāng)攝像頭使用于電源同步狀態(tài)時(shí)， 此裝置可調(diào)整視頻輸出信號的相位，調(diào)整范圍大概是一幀。（調(diào)整需 要專業(yè)人員進(jìn)行）VIDEO/DC （鏡頭控制信號選擇開關(guān)）ALC自動(dòng)光圈鏡頭的控制信 號有兩種，當(dāng)需要將直流控制信號的自動(dòng)光圈鏡頭安裝在攝像頭上 時(shí)，應(yīng)該選擇DC位置，需要安裝視頻控制信號的自動(dòng)光圈鏡頭時(shí)， 應(yīng)該選擇VIDEO位置。當(dāng)選

60、擇ALC自動(dòng)光圈視頻驅(qū)動(dòng)鏡頭時(shí)，還會(huì)有 一個(gè)視頻電平控制（VIDEO LEVEL L/H）可能需要調(diào)整，該控制器 調(diào)節(jié)輸出給自動(dòng)光圈鏡頭的控制電平，用以控制鏡頭光圈的開大和縮 ?。ò歼M(jìn)光亮）。在攝像頭的配件中，有一個(gè)黑色的小插頭，插頭有四個(gè)針，聯(lián)接攝像 頭上的黑色插座。如果用DC驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)光圈鏡頭，鏡頭上已經(jīng)做好 了插頭，只要插在插座上，把選擇開關(guān)撥到DC即可；如果用視頻驅(qū) 動(dòng)的自動(dòng)光圈鏡頭，需要用戶根據(jù)說明書上的標(biāo)注，用烙鐵焊好。由 于廠家定義不同，所以焊法也有區(qū)別，請安裝時(shí)留意。SOFT/SHARP （細(xì)節(jié)電平選擇開關(guān)）該開關(guān)用以調(diào)節(jié)輸出圖像是清晰（SHARP）還是平滑（SOFT）， 通常