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文檔簡介

模擬監(jiān)控基礎(chǔ)

認(rèn)證培訓(xùn)教材(初級)HoneywellTechnicalSupportDepartment2008年11月模擬監(jiān)控基礎(chǔ)

認(rèn)證培訓(xùn)教材(初級)HoneywellTec典型的模擬監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)攝像傳輸顯示控制存儲(chǔ)典型的模擬監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)攝像傳輸顯示控制存儲(chǔ)典型的模擬監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)典型的模擬監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電視成像原理電視成像原理閉路電視為什么叫閉路電視?我們是通過鏡頭和攝像機(jī)成像,由視頻電纜把信號傳輸給監(jiān)視器顯示,相對于廣播電視來說,這是個(gè)封閉的鏈路,所以我們稱其為閉路電視。閉路電視為什么叫閉路電視?攝像機(jī)原理攝像機(jī)原理感光元器件CCD:ChargedCoupledDevice電荷耦合器CMOS:ComplementaryMetalOxideSemiconductor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CCD與CMOS感光元器件CCD:ChargedCoupledDeviCCD傳感器(概念)CCD基本概念CCD是什么?CCD(ChargeCoupledDevice)稱為電荷耦合器件。是一種把光信號轉(zhuǎn)換成電信號并進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移的器件。攝像頭的主要傳感部件是CCD芯片,CCD芯片就像是人的視網(wǎng)膜,是攝像頭的核心部件。

CCD傳感器(概念)CCD基本概念CCD傳感器(分類)一、根據(jù)集成方式線陣(工業(yè)檢測用)面陣二、根據(jù)制式PAL(彩色),NTSC(彩色)三、根據(jù)色別

可分為彩色、黑白(單色)四、根據(jù)分辨率高解(約38萬像素,480TVL-中心水平)普解(約30萬像素,330TVL-水平中心-普通電視機(jī)的分辯率)低解(目前不生產(chǎn))

五、根據(jù)靈敏度超低照度(≤0.01Lux)低照度(≤0.1Lux)普通照度(≤1Lux)六、根據(jù)特殊用途微光CCD紅外CCDX光CCD

CCD傳感器(分類)一、根據(jù)集成方式

CCD傳感器(尺寸)CCD的尺寸即攝象機(jī)靶面。目前采用的芯片大多數(shù)為1/3”和1/4”。在選擇攝像頭時(shí),特別是對攝像角度有比較嚴(yán)格要求的時(shí)候,CCD靶面的大小,CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。在相同的光學(xué)鏡頭下,成像尺寸越大,視場角越大。H(mm)

V(mm)

H(mm)

V(mm)1inch

12.8

9.62/3inch

8.8

6.61/2inch

6.4

4.81/3inch

4.8

3.61/4inch

3.6

2.7CCD傳感器(尺寸)CCD的尺寸即攝象機(jī)靶面。目前采用的芯片CCD攝像機(jī)結(jié)構(gòu)圖CCD攝像機(jī)結(jié)構(gòu)圖CCD攝像機(jī)結(jié)構(gòu)圖CCD攝像機(jī)結(jié)構(gòu)圖CCD攝像機(jī)結(jié)構(gòu)圖CCD就像是人的眼睛,把光信號轉(zhuǎn)換成電子訊號,靠的就是上頭的感光點(diǎn),每一個(gè)感光點(diǎn)就像一顆太陽能電池,被光照射到后會(huì)產(chǎn)生電能,依照光的強(qiáng)度不同,會(huì)產(chǎn)生不同大小的電能。V-Driver(垂直驅(qū)動(dòng))CCD里頭每一點(diǎn)被光照射到都會(huì)產(chǎn)生電能,那么如何取出來?就是靠這顆V-DRIVER,它會(huì)產(chǎn)生不同的脈波,把CCD每點(diǎn)的訊號“擠”出來。CDS/AGC(雙取樣與自動(dòng)增益電路)CCD擠出來的訊號,在這顆晶片內(nèi)做”修整”,送進(jìn)D.S.P到以上階段,記住!全都是模擬訊號D.S.P:DigitalSignalProcessor;數(shù)字信號處理器DSP里頭包含了一顆Decoder(A/DConverter,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器),先把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再經(jīng)過一大堆的運(yùn)算(顏色、亮度、白平衡等),然后再把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號(Encoder,也是包在DSP里頭),輸出給接收器。CCD攝像機(jī)結(jié)構(gòu)圖CCD攝像機(jī)結(jié)構(gòu)圖CCDCCD攝像機(jī)結(jié)構(gòu)圖隔行傳輸式:InterlineTransfer

全轉(zhuǎn):FullTransferCCD種類CCD的種類隔行傳輸式:InterlineTransferCCD種類CCD種類隔行傳輸式(InterlineTransfer)-感光元件產(chǎn)生電信號-電荷轉(zhuǎn)移到并行寄存器-電荷從并行寄存器轉(zhuǎn)移到串行寄存器-串行寄存器將電信號轉(zhuǎn)到模擬寄存器-放大、數(shù)摸轉(zhuǎn)換、數(shù)字信息快速-暴光和數(shù)據(jù)讀出可同時(shí)進(jìn)行可采用軟件控制的電子快門工作動(dòng)態(tài)范圍小CCD的種類IT隔行掃描型垂直轉(zhuǎn)換寄存器感光元件(像素)

輸出放大器輸出寄存器CCD種類隔行傳輸式(InterlineTransfer)CCD種類全轉(zhuǎn)(FullTransfer)-綜合FullFrame和InterlineTransfer特點(diǎn),在器件上劃分感光區(qū)和寄存區(qū)-暴光和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移可以同時(shí)進(jìn)行保證單位像素上的感光面積保證了拍攝速度CCD種類FT幀輸出型輸出寄存器

輸出放大器感光區(qū)域存儲(chǔ)區(qū)域CCD種類全轉(zhuǎn)(FullTransfer)CCD種類FT幀監(jiān)控系統(tǒng)常用CCD品牌SonyCCD-中間少了門牙PanasonicCCD-沒有少門牙-金屬線條比Sharp的粗SharpCCD-沒有少門牙-金屬線條比的Panasonic細(xì)常用的CCD監(jiān)控系統(tǒng)常用CCD品牌SonyCCDPanasonicCSonyCCD的歷史沿革TotalAreaLiner'70~'92'93'91'90'89'88'87'86'85'94'95'96'97'98'99'00'010‘02生產(chǎn)數(shù)量‘03‘04電荷耦合器件(ChargeCoupledDevice)Startedto

developCCDHADSensorSuperHADCCDExwaveHADCCD2004年SuperExwaveCCDSony的CCDSonyCCD的歷史沿革Total'70~'92'93'9

SonyCCD普通CCD超級CCDSony的CCDSuperCCD圖像傳感器八角形的光電二極管和蜂窩狀的像素排列大大改善了每個(gè)像素單元中的光電二極管的空間有效性。對比同樣數(shù)量像素的傳統(tǒng)CCD而言,它有更高的靈敏度、更高的信號噪聲比和更廣泛的動(dòng)態(tài)范圍。SonyCCD普通CCD超級CCDSony的CCDSupCCD技術(shù)Sony的CCDCCD技術(shù)Sony的CCDCCD傳感器(SUPERHAD)SuperHADCCD是SONY公司開發(fā)的一種CCD。HAD(HOLE-ACCUMULATIONDIODE)傳感器是在N型基板,P型,N+2極體的表面上,加上正孔蓄積層,這是SONY獨(dú)特的構(gòu)造。由于設(shè)計(jì)了這層正孔蓄積層,可以使感測器表面常有的暗電流問題獲得解決。另外,在N型基板上設(shè)計(jì)電子可通過的垂直型隧道使得開口率提高,換句換說,也提高了感度。在80年代初期,索尼將其領(lǐng)先使用在INTERLINE方式的可變速電子快門產(chǎn)品中,即使在拍攝移動(dòng)快速的物體也可獲得清晰的圖象。進(jìn)入90年代后期以來,CCD的單位面積也越來越小,1989年開發(fā)的微小鏡片技術(shù),已經(jīng)無法再提升感亮度,如果將CCD組件內(nèi)部放大器的放大倍率提升將會(huì)使雜訊也被提高,畫質(zhì)會(huì)受到明顯的影響。索尼在CCD技術(shù)的研發(fā)上又更進(jìn)一步,將以前使用微小鏡片的技術(shù)改良,提升光利用率,開發(fā)將鏡片的形狀最優(yōu)化技術(shù),即索尼SUPERHADCCD技術(shù)?;旧鲜且蕴嵘饫眯蕘硖嵘辛炼鹊脑O(shè)計(jì),這也為目前的CCD基本技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。CCD傳感器(SUPERHAD)SuperHADCCDExwaveHAD波長

[nm]相對感光度前代CCD和ExwaveHAD光譜感光度比較CCD與CMOS簡單介紹ExwaveHAD波長[nm]相對感光度CCD傳感器(EXVIEWHADCCD)

比可視光波長更長的紅外線光,會(huì)在半導(dǎo)體硅芯片內(nèi)做光電變換。可是至當(dāng)前為止,CCD無法將這些光電變換后的電荷,以有效的方法收集到感測器內(nèi)。為此,索尼在1999年新開發(fā)的“EXVIEWHADCCD”技術(shù)就可以將以前未能有效利用的近紅外線光,有效轉(zhuǎn)換成為映像資料而用。使得可視光范圍擴(kuò)充到紅外線,讓感亮度能大幅提高。利用“EXVIEWHADCCD”組件時(shí),在黑暗的環(huán)境下也可得到高亮度的照片。而且之前在硅晶板深層中做的光電變換時(shí),會(huì)漏出到垂直CCD部分的SMEAR成分,也可被收集到傳感器內(nèi)所以影響畫質(zhì)的雜訊也會(huì)大幅降低。CCD傳感器(EXVIEWHADCCD)

比可視光波長更ExwaveHADExviewHADExviewHADCCD傳感器比可視光波長更長的紅外線光,會(huì)在半導(dǎo)體硅芯片內(nèi)做光電變換,“EXVIEWHADCCD”技術(shù)就能有效利用的近紅外線光,有效轉(zhuǎn)換成為映像資料。紅外線讓感亮度能大幅提高,在黑暗的環(huán)境下也可得到高亮度的照片。ExwaveHADExviewHADExviewHAD超級

ExwaveCCDCCD與CMOS簡單介紹超級ExwaveCCDCCD與CMOS簡單介紹CMOS互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS,ComplementaryMetalOxideSemiconductor)-核心元件:感光二極管(Photodiode)-同一像點(diǎn)當(dāng)中包含放大器和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(一個(gè)感光二極管和三顆晶體管)-開口率底(開口率:有效感光區(qū)與整個(gè)感光元件面積比值)-靈敏度底、噪聲明顯-數(shù)模轉(zhuǎn)換無法保證嚴(yán)格一致CCD與CMOS簡單介紹CMOS互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS,ComplementCMOS與CCD的區(qū)別CCD與CMOS簡單介紹CMOS與CCD的區(qū)別CCD與CMOS簡單介紹CCD傳感器(與CMOS傳感器的區(qū)別)CCD圖象傳感器通常需要3組以上的高壓電源,而CMOS傳感器只要與CMOS邏輯相同的單一低壓電源(5V或3.3V)即可.因此,其制造成本、消耗功率以及尺寸大小等都比CCD有優(yōu)勢,特別是功率及尺寸大小對便攜型終端產(chǎn)品(例如PDA、數(shù)字相機(jī)、移動(dòng)電話、筆記本電腦)來說十分重要CMOS圖象傳感器的生產(chǎn)工藝可以在現(xiàn)有CMOS邏輯器件或是DRAM存器件的生產(chǎn)線基礎(chǔ)上稍加改進(jìn),因而生產(chǎn)工藝簡單,系統(tǒng)成本更低,還可以方便地將時(shí)序控制與圖象處理等功能模塊集成于一體,因而很容易制成單片攝象機(jī)(傳感器和周邊電路都集成在同一個(gè)芯片上)CCD圖象傳感器的電荷傳送路徑一致,且使用同一個(gè)信號放大器,因而畫面的整體均勻度、信噪比和靈敏度等指標(biāo)均較高。而CMOS圖象傳感器則通常會(huì)因構(gòu)成象素的光敏二極管的漏電流及信號放大器等所產(chǎn)生的雜波過大而影響到輸出信號的信噪比和靈敏度CCD傳感器(與CMOS傳感器的區(qū)別)CCD圖象傳感器通常需CMOS與CCD的區(qū)別CCD與CMOS簡單介紹CMOS與CCD的區(qū)別CCD與CMOS簡單介紹CCD與CMOS的區(qū)別靈敏度分辨率噪聲功耗成本反應(yīng)速度CCD高高小大高慢CMOS低低大小低快CCD與CMOS簡單介紹CCD與CMOS的區(qū)別靈敏度分辨率噪聲功耗成本反應(yīng)速名詞解釋名詞解釋CCD像素CCD像素是CCD的主要性能指標(biāo)。簡單的說,所謂的像素,就是CCD上光電感應(yīng)元件的數(shù)量,一個(gè)感光元件經(jīng)過感光,光電信號轉(zhuǎn)換,A/D轉(zhuǎn)換等步驟以后,在輸出的監(jiān)視器上就形成一個(gè)點(diǎn),我們?nèi)绻延跋穹糯髷?shù)倍,會(huì)發(fā)現(xiàn)這些連續(xù)色調(diào)其實(shí)是由許多色彩相近的小方點(diǎn)所組成,這些小方點(diǎn)就是構(gòu)成影像的最小單位“像素”。像素?cái)?shù)越多則意味著每一個(gè)像素單元的面積越小,因而由該芯片構(gòu)成的攝像機(jī)的分辨率也就越高??傁笏兀?95×596(47萬象素)有效象素:752×582(44萬象素)有效象素周圍的其他象素負(fù)責(zé)另外的工作,如決定“黑色是什么”。很多時(shí)候,并不是所有感應(yīng)器上的象素都能被運(yùn)用。CCD像素CCD像素是CCD的主要性能指標(biāo)。簡單的說,所謂的分辨率分辨率是用電視線(簡稱線TVLINES)來表示的。彩色攝象機(jī)的典型分辨率是在320到500電視線之間,主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次。分辨率與CCD和鏡頭有關(guān),還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關(guān),通常規(guī)律是1MHz的頻帶寬度相當(dāng)于清晰度為80線。頻帶越寬,圖像越清晰,線數(shù)值相對越大。分辨率是衡量攝像機(jī)優(yōu)劣的一個(gè)重要參數(shù),指的是當(dāng)攝像機(jī)攝取等間隔排列的黑白相間條紋時(shí),在監(jiān)視器(應(yīng)比攝像機(jī)的分辨率高)上能夠看到最多線數(shù),當(dāng)超過這一線數(shù)時(shí),屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不再能分辨出黑白相間的線條。分辨率分辨率是用電視線(簡稱線TVLINES)來表示水平清晰度(電視線)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域:

在計(jì)算機(jī)行業(yè)中經(jīng)常使用組成圖像的象素的多少來表示分辨率:水平象素?cái)?shù)×垂直象素?cái)?shù)。比如:VGA:640×480

SVGA:800×600

XGA:1024×768視頻領(lǐng)域:在視頻領(lǐng)域,我們的習(xí)慣表示方法則不同,更習(xí)慣使用“每圖像高度”的象素多少來表示水平清晰度,并稱之為“電視線”。水平清晰度(電視線)的定義:在和屏幕高度相等的水平方向上可以顯示的象素。在這種定義下,得到的清晰度就叫做“電視線”。

水平清晰度(電視線)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域:

CCD攝像機(jī)的分辨率CCD攝像機(jī)包含了信號源和處理電路兩部分。在安防行業(yè)內(nèi),我們常把攝像機(jī)的CCD分辨率稱之為解析度,比如我們常說的高解析度攝像機(jī)一般指的是752×582象素的CCD器件,也就是所謂的44萬像素的CCD。而往往對于安防行業(yè)使用的攝像機(jī)產(chǎn)品,其水平分辨率標(biāo)稱為××TVL(電視線),這里實(shí)際上是在使用水平清晰度指標(biāo)來衡量攝像機(jī)的參數(shù)。因?yàn)榇怪鼻逦龋ǚ直媛剩┯呻娨曋剖經(jīng)Q定,并不表示攝像機(jī)的性能。我們往往使用專門的測試卡來測試攝像機(jī)的極限分辨率。但這是不客觀和不科學(xué)的。CCD攝像機(jī)的分辨率CCD攝像機(jī)包含了信號源和處理電路兩部分分辨率(測試方法)分辨率的測試通常是用攝像機(jī)去拍攝分辨率測試卡,并通過波形監(jiān)視器來讀取數(shù)據(jù)的。具體方法如下:

1)將分辨率測試卡置于標(biāo)準(zhǔn)測試燈光盒上,距攝像機(jī)3m遠(yuǎn)。攝像機(jī)的視頻輸出端接示波器。

2)景物照度設(shè)定為2000lx,光源色溫設(shè)定為3200K和5600K。

3)調(diào)節(jié)鏡頭焦距(或選配合適的定焦鏡頭并前后稍稍移動(dòng)攝像機(jī))使分辨率卡的圖像充滿監(jiān)視器屏幕,并通過精確對焦使圖像最清晰。

標(biāo)準(zhǔn)測試燈光盒分辨率測試卡3m攝像機(jī)75歐姆視頻電纜示波器監(jiān)視器分辨率(測試方法)分辨率的測試通常是用攝像機(jī)去拍攝分辨率測試分辨率(分辨率測試卡)中心水平分辨率中心垂直分辨率分辨率(分辨率測試卡)中心水平分辨率中心垂直分辨率高線數(shù)攝像機(jī)的發(fā)展CCD攝像機(jī)的分辨率除了與鏡頭的分辨率有關(guān)外,還和視頻信號帶寬(6MHz)、圖像傳感器的像素?cái)?shù)以及CCD的時(shí)鐘頻率和采樣頻率等等很多參數(shù)有關(guān)。我們可以使用像素?cái)?shù)更多的CCD器件來獲得更高的分辨率。當(dāng)然,有的國外廠商可以提供處理帶寬達(dá)到7Mhz以上的高效帶通濾波器,可以提升攝像機(jī)的水平分辨率達(dá)到520線以上。高線數(shù)攝像機(jī)的發(fā)展CCD攝像機(jī)的分辨率除了與鏡頭的分辨率有關(guān)CCD攝像機(jī)的水平分辨率采用電視線作為單位,這里實(shí)際上指的是水平清晰度。而且指的是該款攝像機(jī)在識別黑白視頻信號時(shí)候的能力。攝像機(jī)的分辨率由很多因素決定,比如鏡頭的分辨率、信號帶寬、CCD像素?cái)?shù)等等。一定要記住電視線的概念,它和圖象上水平有多少個(gè)像素?cái)?shù)是有區(qū)別的。使用同一款有效像素為752×582CCD的兩臺(tái)不同廠家的攝像機(jī),470線是計(jì)算得出的數(shù)據(jù),480線是由經(jīng)驗(yàn)而來的數(shù)據(jù),這并不能說明兩款攝像機(jī)的顯像質(zhì)量有區(qū)別。分辨率的誤區(qū)CCD攝像機(jī)的水平分辨率采用電視線作為單位,這里實(shí)際上指的是最小照度照度又稱靈敏度,是CCD對環(huán)境光線的敏感程度,或者說是CCD正常成像時(shí)所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯(Lux),數(shù)值越小,表示需要的光線越少,攝像頭也越靈敏。照度是反映光照強(qiáng)度的一種單位,單位是每平方米的流明數(shù),1Lux大約等于1燭光在1米距離的照度1Lux=1Lm/m2(Lm是光通量的單位)。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。攝像的靈敏度與鏡頭F值有關(guān),0.97Lux/F0.75=2.5Lux/F1.2=3.4Lux/F1.6

普通型:正常工作所需照度1~3LUX

月光型:正常工作所需照度0.1LUX左右

星光型:正常工作所需照度0.01LUX以下

最小照度照度又稱靈敏度,是CCD對環(huán)境光線的敏感程度,最低照度(IRE)最低照度(IRE)最低照度(最低照度定義)最低照度是當(dāng)被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機(jī)輸出的視頻信號電平低到某一規(guī)定值時(shí)的景物光亮度值。測定此參數(shù)時(shí),還應(yīng)特別注明鏡頭的最大相對孔徑。例如使用F1.2的鏡頭,當(dāng)被攝景物的光亮度值低到0.04lx時(shí),攝像機(jī)輸出的視頻信號幅值為最大幅值的50%,即達(dá)到350mv(標(biāo)準(zhǔn)視頻信號最大幅值為700mv),則稱此攝像機(jī)的最低照度為0.04lx/(F1.2,50IRE)。被攝景物的光亮度值再低,攝像機(jī)輸出的視頻信號的幅值就達(dá)不到350mv了,反映在監(jiān)視器的屏幕上,將是一屏很難分辨出層次的、灰暗的圖像。目前,由于市場的規(guī)范尚不統(tǒng)一,有些照度指標(biāo)很低的攝像機(jī)的低照度特性可能還不如照度指標(biāo)稍高一些的攝像機(jī)的低照度特性好。其原因就是在測定低照度指標(biāo)時(shí),使用的標(biāo)準(zhǔn)不同、使用的鏡頭孔徑也不同。仍以前述例子為例,如果將攝像機(jī)輸出的視頻信號幅值降為最大幅值的30%(即210mv)為基準(zhǔn)進(jìn)行測量,則被攝景物的光亮度值還可以再低,如0.03lx,若再進(jìn)一步將光學(xué)鏡頭換為F1.0的鏡頭,則由于光通量的增加,被攝景物的光亮度值還可再進(jìn)一步降低,如0.02lx。。最低照度(最低照度定義)最低照度是當(dāng)被攝景物的光亮度低到一定掃描制式根據(jù)各國供電所采用的頻率不同,有PAL制和NTSC制之分。50HZ:PAL制,隔行掃描(PAL)制式(黑白為CCIR),標(biāo)準(zhǔn)為625行,50場。60HZ:NTSC制式,525行,60場(黑白為EIA)。掃描制式攝象機(jī)電源交流有220V、110V、24V,直流有12V、9V。攝象機(jī)電源交流有220V、110V、24V,信噪比信噪比是信號電壓對于噪聲電壓的比值,通常用符號S/N來表示。由于在一般情況下,信號電壓遠(yuǎn)高于噪聲電壓,比值非常大,因此實(shí)際計(jì)算攝像機(jī)信噪比的大小通常都是對均方信號電壓與均方噪聲電壓的比值取以10為底的對數(shù)再乘以系數(shù)20,即S/N=20log(均方信號電壓/均方噪聲電壓),單位用DB來表示。一般攝像機(jī)給出的信噪比值均是在AGC(自動(dòng)增益控制)關(guān)閉時(shí)的值,因?yàn)楫?dāng)AGC接通時(shí),會(huì)對小信號進(jìn)行提升,使得噪聲電平也相應(yīng)提高。信噪比的典型值為45~55db,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。信噪比信噪比是信號電壓對于噪聲電壓的比值,通常用符號S/N來視頻輸出1Vp-p、75Ω,采用BNC接頭。視頻輸出1Vp-p、75Ω,同步方式對單臺(tái)攝象機(jī)而言,主要的同步方式有下列三種:內(nèi)同步——利用攝象機(jī)內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號來完成操作。外同步——利用一個(gè)外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送到攝象機(jī)的外同步輸入端來實(shí)現(xiàn)同步。電源同步——也稱之為線性鎖定或行鎖定,是利用攝象機(jī)的交流電源來完成垂直推動(dòng)同步,即攝象機(jī)和電源零線同步。當(dāng)圖像出現(xiàn)因交流電源造成的網(wǎng)波干擾時(shí),選到此項(xiàng),就可消除交流電源的干擾。同步方式自動(dòng)增益控制(AGC)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0.7V。為了能在不同的景物照度條件下都能輸出0.7V的標(biāo)準(zhǔn)視頻信號,必須是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自動(dòng)完成的,實(shí)現(xiàn)此功能的電路稱為自動(dòng)增益控制電路,簡稱AGC電路。所有攝象機(jī)都有一個(gè)把來自CCD的信號放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器,其放大量即增益,將微弱的信號放大到能正常使用,從而使攝像機(jī)能在亮度較低的環(huán)境下使用。然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過載,使視頻信號畸變。這樣需利用攝象機(jī)的自動(dòng)增益控制(AGC)電路去探測視頻信號的電平,適時(shí)地開關(guān)AGC,從而使攝象機(jī)能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作,即在低照度時(shí)自動(dòng)增加攝象機(jī)的靈敏度,從而提高圖像信號的強(qiáng)度來獲得清晰的圖像。而照度較高時(shí)能自動(dòng)降低增益放大倍數(shù),保證圖像不發(fā)生畸變。自動(dòng)增益打開時(shí),信號電壓和噪聲電壓被同時(shí)放大,信噪比將會(huì)減小。

自動(dòng)增益控制(AGC)攝像機(jī)輸出的視頻信號必須達(dá)到電視傳輸規(guī)背光補(bǔ)償(BLC)通常,攝象機(jī)的自動(dòng)增益控制是通過對整個(gè)視場的平均亮度來調(diào)節(jié)增益的,但如果視場中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域,而觀察的主體目標(biāo)處于亮場的包圍中,畫面會(huì)顯示一片昏暗,無層次。放大器檢測到的信號平均電平很高,增益的倍數(shù)也隨之減少,無法改進(jìn)畫面主體目標(biāo)的明暗度。

當(dāng)背景光補(bǔ)償為開啟時(shí),攝象機(jī)僅對整個(gè)視場的部份區(qū)域進(jìn)行檢測,來得到整個(gè)視場的平均信號電平,從而確定AGC電路的工作值。由于子區(qū)域的平均電平很低,所以增益也會(huì)較高。整個(gè)畫面都會(huì)更加明亮。背光補(bǔ)償(BLC)背光補(bǔ)償(BLC)背光補(bǔ)償可以有效補(bǔ)償攝像機(jī)在逆光環(huán)境下拍攝時(shí)畫面主體黑暗的缺陷。前述的AGC功能可以根據(jù)整個(gè)視場視頻信號的平均值(直流分量)調(diào)節(jié)視頻放大器的增益,使得攝像機(jī)輸出的視頻信號保持穩(wěn)定。但在某些應(yīng)用場合,視場中可能包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域,如逆光環(huán)境下的門窗等,而被觀察的主體則處于亮場的包圍之中,畫面一片昏暗,無層次。此時(shí),由于AGC檢測到的信號平均電平并不低,因此放大器的增益很低,不能改進(jìn)畫面主體的明暗度。當(dāng)引入背光補(bǔ)償功能時(shí),攝像機(jī)僅對整個(gè)視場的一個(gè)子區(qū)域進(jìn)行檢測,通過求此區(qū)域的平均信號電平來確定AGC電路的工作點(diǎn)。由于子區(qū)域的平均電平很低,AGC放大器會(huì)有較高的增益,使輸出視頻信號的幅值提高,從而使監(jiān)視器上的主體畫面明朗。此時(shí)的背景畫面會(huì)更加明亮,但其與主體畫面的主觀亮度差會(huì)大大降低,整個(gè)視場的可視性得到改善。對數(shù)字處理的CCD攝像機(jī)來說,將攝象機(jī)攝取的一整副畫面平均分成48個(gè)(即8*6塊)正方形的小處理區(qū)域,并對每一個(gè)小塊的平均亮度進(jìn)行檢測,如果這些小塊的平均亮度差別過大,則通過先進(jìn)的算法縮小這些小塊的亮度差,使過暗的景物能夠較為清晰的重現(xiàn)而又不至于使圖象亮部區(qū)域出現(xiàn)過載。因此,采用數(shù)字檢測技術(shù),即使是很小的、薄的或是不在畫面中心區(qū)域的景物也能夠清晰地在畫面上呈現(xiàn)出來。背光補(bǔ)償(BLC)背光補(bǔ)償可以有效補(bǔ)償攝像機(jī)在逆光環(huán)境下拍攝電子快門(SHUTTER)這是一個(gè)類比于照像機(jī)的機(jī)械快門功能提出的一個(gè)術(shù)語,相當(dāng)于控制CCD圖像傳感受器的感光時(shí)間,感光時(shí)間越長,電荷積累時(shí)間也就越長,輸出信號電流的強(qiáng)度也就越大。在照度較高的地方,感光時(shí)間要求短些,否則畫面會(huì)偏白。在照度較低的地方,感光時(shí)間要求長些,這樣畫面會(huì)積累較多的電荷,從而使圖像變得清晰,即所謂的場積累。CCD攝像機(jī)的電子快門還可以有效的防止高速移動(dòng)物體的拖影現(xiàn)象。電子快門(SHUTTER)寬動(dòng)態(tài)(WideDynamicRange)目的:當(dāng)攝象機(jī)攝取寬動(dòng)態(tài)范圍的場景時(shí),畫面上可能會(huì)同時(shí)出現(xiàn)明亮區(qū)域及灰暗區(qū)域,而監(jiān)視器往往不能有效地照顧到這兩個(gè)區(qū)域。如明亮區(qū)域顯示合適時(shí),灰暗區(qū)域則可能過于黑暗,反之,當(dāng)灰暗區(qū)域顯示合適時(shí),明亮區(qū)域則可能亮得過載。寬動(dòng)態(tài)技術(shù)可以有效縮小寬動(dòng)態(tài)范圍圖象的亮暗差別,使兩個(gè)區(qū)域的圖象同時(shí)在監(jiān)視器屏幕上清晰的顯示出來。攝象機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍通常是指畫面最亮部分和畫面最暗部分的比率,也稱為圖象的最大對比度。通常CCD傳感器可以獲得的最大對比度強(qiáng)度約1:1000(即60dB),10110-110-210-3102103104105106lx照度120dB60dB寬動(dòng)態(tài)(WideDynamicRange)目的:當(dāng)攝象機(jī)寬動(dòng)態(tài)(WideDynamicRange)技術(shù)超動(dòng)態(tài)技術(shù)的核心是采用了新型的雙速CCD圖象傳感器,它能在同一時(shí)間內(nèi)對攝取的場景分別進(jìn)行長、短不同時(shí)間的暴光,即以標(biāo)準(zhǔn)快門速度讀出并傳輸標(biāo)準(zhǔn)信號(長時(shí)間暴光,背光環(huán)境下圖象的主體因得到充分暴光而比較清晰),而以較快的快門速度讀出和傳輸高亮度信號(短時(shí)間暴光,只有高亮度的背景才能呈現(xiàn)比較清晰的圖象)。而后長、短時(shí)間暴光信號在專用的圖象處理集成電路中進(jìn)行信號分離及時(shí)間周期變換并適當(dāng)合成。CCD傳感器CDSA/DCDSA/DDSPD/A視頻輸出微處理器長時(shí)間暴光信號短時(shí)間暴光信號寬動(dòng)態(tài)(WideDynamicRange)技術(shù)超動(dòng)態(tài)技術(shù)白平衡所謂白平衡,就是攝像機(jī)對白色物體的還原。上圖中中間的圖像彩色還原是正常的,而右側(cè)的圖像明顯偏藍(lán),左側(cè)圖像則偏紅,因此左側(cè)及右側(cè)的圖像都為白平衡不正常的圖像。白平衡上圖中中間的圖像彩色還原是正常的,而右側(cè)的圖像明顯偏藍(lán)色溫光源色溫(K)蠟燭2000鎢絲燈2500-3200碳棒燈4000-5500熒光燈4500-6500日光(平均)5400有云天氣下的日光6500-7000陰天的日光12000-18000從上表可見,不同光線下色溫相差十分懸殊,造成攝像機(jī)在不同的光線下彩色還原不同。為解決這個(gè)問題,攝像機(jī)都具有白平衡校正功能,對不同的色溫進(jìn)行補(bǔ)償,從而真實(shí)地還原拍攝物體的色彩。色溫光源色溫(K)白平衡(色溫)色溫不是攝象機(jī)自身的參數(shù),而是色度學(xué)中的物理量,但它卻是一個(gè)與攝象機(jī)的白平衡調(diào)整效果密切相關(guān)的參數(shù)色溫的概念是為了便于進(jìn)行白光的比較和色度計(jì)算而提出的:假定某絕對黑體(全輻射體)既不反射也不透過而是完全吸收各種入射光,則該絕對黑體被加熱時(shí)就會(huì)輻射出均勻而連續(xù)的光譜,光譜的能量分布只與溫度有關(guān).如果其輻射的光與某一特定光源的光具有相同特性,則此時(shí)絕對黑體的溫度就定義為該特定光源的色溫,用絕對溫度單位k來表示.注意色溫并不表示光源本身的實(shí)際溫度,而僅僅用來表征其光譜特性.例如,鎢絲燈泡的溫度保持在2800k時(shí)所發(fā)出的白光便與溫度保持為2854k的絕對黑體所輻射的白光完全相當(dāng),因此稱此白光的色溫為2854k.白平衡(色溫)色溫不是攝象機(jī)自身的參數(shù),而是色度學(xué)中的物理量白平衡(色溫)由上可見,借助“光-電”及“電-光”轉(zhuǎn)換技術(shù)的電視系統(tǒng)能否高度逼真地傳輸彩色圖象,與光源的選用或者攝象機(jī)適應(yīng)光源的能力有著密切的關(guān)系。在近代照明技術(shù)中,按國際規(guī)定有5種主要標(biāo)準(zhǔn)光源(即標(biāo)準(zhǔn)白光),它們是A光源相當(dāng)于鎢絲燈在2800k時(shí)發(fā)出的光,色溫為2854k,偏橙紅色B光源接近于上午直射的陽光,色溫為4800k。C光源相當(dāng)于白天的自然光,色溫為6800k,含藍(lán)色成分較多D光源相當(dāng)于白天的平均照明光,色溫為6500k,這也是彩色電視系統(tǒng)中選用的標(biāo)準(zhǔn)白光E光源在色度學(xué)中采用的假想的等能光譜的白光,色溫5500k,但這種光源實(shí)際上并不存在,僅僅是為了簡化色度學(xué)的計(jì)算白平衡(色溫)由上可見,借助“光-電”及“電-光”轉(zhuǎn)換技術(shù)的白平衡(色溫)由上可見,雖然五種光源都是白光,但他們的色溫卻相差很大。人眼雖可以自然適應(yīng)不同的色溫,但在某些特殊的場合卻也很難調(diào)節(jié)。例如,在同一房間內(nèi)同時(shí)開啟白熾燈及日光燈照明,則人眼會(huì)感覺被白熾燈照射的白色墻壁偏紅,而被日光燈照射的白色墻壁偏藍(lán)。由此不難想象,彩色攝象機(jī)在不同的環(huán)境色溫下,也應(yīng)該正確地重現(xiàn)白光,這就需要進(jìn)行白平衡調(diào)整。攝像機(jī)75歐姆視頻電纜監(jiān)視器白平衡(色溫)由上可見,雖然五種光源都是白光,但他們的色溫卻白平衡(概念)白平衡(WhiteBalance)是彩色攝象機(jī)的主要參數(shù),它直接影響重現(xiàn)圖象的彩色效果,當(dāng)白平衡設(shè)置不當(dāng)時(shí),重現(xiàn)圖象就會(huì)出現(xiàn)偏色現(xiàn)象,特別是會(huì)使原本不帶色彩的景物也著上了顏色。白平衡的定義:由于彩色攝象機(jī)能夠輸出含有“彩色信息”的視頻信號,因此當(dāng)用彩色攝象機(jī)攝取純白色景物時(shí),應(yīng)使其輸出的視頻信號中所含有的“彩色信息”恰好能使在監(jiān)視器屏幕上重現(xiàn)的景物顏色為純白色。在理想情況下,CCD攝象機(jī)的紅、綠、藍(lán)3條光路(或等效光路)得到的光能量是相等的,所以攝象機(jī)輸出的紅、綠、藍(lán)信號電壓也是相等的,它使標(biāo)準(zhǔn)彩色監(jiān)視器重現(xiàn)出純白色的被攝景物。人們把拍攝白色物體時(shí)攝象機(jī)輸出的紅、綠、藍(lán)三基色信號電壓Ur=Ug=Ub的現(xiàn)象稱為白平衡。白平衡(概念)白平衡(WhiteBalance)是彩色攝象白平衡功能分類圖像的各種色彩是由紅、綠、藍(lán)三種顏色組成的,當(dāng)電路中的紅、綠、藍(lán)三種色彩各自的的信號電壓相等時(shí),可以在監(jiān)視器上輸出純白色的被攝景物,此時(shí)稱之為白平衡。此時(shí),攝像機(jī)能夠顯示最真實(shí)的被攝物體。白平衡如果未調(diào)節(jié)好,顯示的畫面將出現(xiàn)偏色(紅、藍(lán)、綠)的情況。白平衡調(diào)整:由于顯像管只有得到3個(gè)幅度相同的基色電壓時(shí),才能顯示出標(biāo)準(zhǔn)白色。因此,在拍攝同一白色景物的情況下,當(dāng)光源的色溫變化時(shí)必須設(shè)法保持?jǐn)z象機(jī)輸出的3個(gè)基色信號電壓幅度相同。通常,在光源色溫變化時(shí),人們用調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)3路增益的方法來維持Ur=Ug=Ub的關(guān)系。這種調(diào)節(jié)就叫做白平衡調(diào)整。白平衡調(diào)整分為手動(dòng)白平衡調(diào)整(MWB)和自動(dòng)白平衡調(diào)整(AWB),而自動(dòng)白平衡調(diào)整又分為自動(dòng)跟蹤白平衡(ATW)和自動(dòng)白平衡控制(AWC)白平衡功能分類圖像的各種色彩是由紅、綠、藍(lán)三種顏色組成的,當(dāng)自動(dòng)白平衡自動(dòng)白平衡是攝像機(jī)能夠根據(jù)拍攝的光線條件在一定色溫范圍內(nèi)自動(dòng)地進(jìn)行白平衡校正而不需要干預(yù),其能夠自動(dòng)校正的色溫范圍大約在2500K-7000K之間,超過此范圍,攝像機(jī)將無法進(jìn)行自動(dòng)校正而造成拍攝畫面色彩失真,此時(shí)就應(yīng)當(dāng)使用手動(dòng)白平衡功能進(jìn)行白平衡的校正。自動(dòng)白平衡又分為自動(dòng)方式和按鈕方式。自動(dòng)白平衡連續(xù)方式(ATW)連續(xù)方式——此時(shí)白平衡設(shè)置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整,范圍為2800~6000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的,使色彩表現(xiàn)自然,但對于景物中很少甚至沒有白色時(shí),連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。連續(xù)方式(ATW)連續(xù)方式——此時(shí)白平衡設(shè)置將隨著景物色彩溫按鈕方式(AWC)按鈕方式——先將攝象機(jī)對準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色目標(biāo),然后將自動(dòng)方式開關(guān)撥到設(shè)置位置,保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止,在白平衡被執(zhí)行后,將設(shè)置開關(guān)撥回以鎖定該白平衡的設(shè)置,此時(shí)白平衡設(shè)置將保持在攝象機(jī)的存儲(chǔ)器中,直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?,其范圍?300~10000K,在此期間,即使攝象機(jī)斷電也不會(huì)丟失該設(shè)置。以按鈕方式設(shè)置白平衡最為精確和可靠,適用于大部分應(yīng)用場合。按鈕方式(AWC)按鈕方式——先將攝象機(jī)對準(zhǔn)諸如白墻、白紙等手動(dòng)白平衡(MAW)開手動(dòng)白平衡將關(guān)閉自動(dòng)白平衡,此時(shí)改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達(dá)107個(gè)等級供調(diào)節(jié),如增加或減少紅色各一個(gè)等級、增加或減少蘭色各一個(gè)等級。除次之外,有的攝象機(jī)還有將白平衡固定在3200K(白熾燈水平)和5500K(日光水平)等檔次的命令。手動(dòng)白平衡(MAW)低速快門(SLOWSHUTTER)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,但降低圖像的連貫程度,所以選擇這種攝像機(jī)時(shí)要注意盡可能不要同云臺(tái)一起使用,否則會(huì)造成丟失畫面的現(xiàn)象。

低速快門(SLOWSHUTTER)數(shù)字信號處理DSP在模擬制式的基礎(chǔ)上引入部分?jǐn)?shù)字化處理技術(shù),稱為數(shù)字信號處理(DSP,DIGITALSIGNALPROCESSOR)攝象機(jī)。該種攝象機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、由于采用了數(shù)字檢測和數(shù)字運(yùn)算技術(shù)而具有智能化背景光補(bǔ)償功能。常規(guī)攝象機(jī)要求被攝景物置于畫面中央并要占據(jù)較大的面積方能有較好的背景光補(bǔ)償,否則過亮的背景光可能會(huì)降低圖像中心的透明度。而DSP攝象機(jī)是將一個(gè)畫面劃分成48個(gè)小處理區(qū)域來有效地檢測目標(biāo),這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區(qū)域的景物均能清楚地呈現(xiàn)。2、由于DSP技術(shù)而能自動(dòng)跟蹤白平衡,即可以在任何條件檢測和跟蹤“白色”,并以數(shù)字運(yùn)算處理功能來再現(xiàn)原始的色彩。傳統(tǒng)的攝象機(jī)因系對畫面上的全部色彩作平均處理,這樣如果彩色物體在畫面上占據(jù)很大面積,那么彩色重現(xiàn)將不平衡,也就是不能重現(xiàn)原始色彩。DSP攝象機(jī)是將一個(gè)畫面分成48個(gè)小處理區(qū)域,這樣就能夠有效地檢測白色,即使畫面上只有很小的一塊白色,該攝象機(jī)也能跟蹤它從而再現(xiàn)出原始的色彩。在拍攝網(wǎng)格狀物體時(shí),可將由攝象機(jī)彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。數(shù)字信號處理DSP在模擬制式的基礎(chǔ)上引入部分?jǐn)?shù)字化處理技術(shù),鏡頭鏡頭鏡頭的主要功能鏡頭相當(dāng)于人眼的晶狀體,如果沒有晶狀體,人眼看不到任何物體;如果沒有鏡頭,那么攝像頭所輸出的圖像就是白茫茫的一片,沒有清晰的圖像輸出,這與我們家用攝像機(jī)和照相機(jī)的原理是一致的。當(dāng)人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時(shí),也就是人們常說的近視眼,眼前的景物就變得模糊不清;攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象,當(dāng)圖像變得不清楚時(shí),可以調(diào)整攝像頭的后焦點(diǎn),改變CCD芯片與鏡頭基準(zhǔn)面的距離(相當(dāng)于調(diào)整人眼晶狀體的位置),可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見,鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。工程設(shè)計(jì)人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道:設(shè)計(jì)人員要根據(jù)物距、成像大小計(jì)算鏡頭焦距,施工人員經(jīng)常進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試,其中一部分就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。鏡頭的主要功能鏡頭安裝方式

有C和CS方式,兩者的螺紋均為每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,CS式距焦點(diǎn)距離為12.5毫米。

鏡頭安裝方式有C和CS方式,兩者的螺紋均為每1英寸32牙C-CS接環(huán)

在安裝鏡頭前,先確定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),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,也可以使圖象清晰而不用加減接圈。C-CS接環(huán)鏡頭規(guī)格

攝象機(jī)鏡頭規(guī)格應(yīng)視攝象機(jī)的CCD尺寸而定,兩者需要相對應(yīng)。即:攝象機(jī)的CCD靶面大小為1/2英寸時(shí),鏡頭應(yīng)選1/2英寸。攝象機(jī)的CCD靶面大小為1/3英寸時(shí),鏡頭應(yīng)選1/3英寸。攝象機(jī)的CCD靶面大小為1/4英寸時(shí),鏡頭應(yīng)選1/4英寸。如果鏡頭尺寸與攝象機(jī)CCD靶面尺寸不一致時(shí),觀察角度將不符合設(shè)計(jì)要求,或者發(fā)生畫面在焦點(diǎn)以外等問題。

鏡頭規(guī)格攝象機(jī)鏡頭規(guī)格應(yīng)視攝象機(jī)的CCD尺寸而定,兩者需鏡頭(分類)1.按安裝方式分類有C型安裝和CS型安裝兩種,在安防系統(tǒng)中常用的鏡頭是C型安裝鏡頭(1in32牙螺紋座),這是一種國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn).這種鏡頭安裝部位的口徑是25.4mm(1in),從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是17.562mm.大多數(shù)攝象機(jī)的鏡頭接口則作成CS型,因此將C型鏡頭安裝到CS接口的攝象機(jī)時(shí)需增配一個(gè)5mm厚的接圈,而將CS鏡頭安裝到CS接口的攝象機(jī)時(shí)就不需要接圈Rf’CMOUNT型鏡頭(Rf’):17.526mmCSMOUNT型鏡頭(Rf’):12.5mm鏡頭(分類)1.按安裝方式分類有C型安裝和CS型安裝兩種,在鏡頭(分類)2.按光圈:固定光圈鏡頭,手動(dòng)光圈鏡頭和自動(dòng)光圈鏡頭(自動(dòng)光圈鏡頭又分為視頻型和直流型)BLACK:DRIVE(+)GREEN:DRIVE(-)WHITE:DAMP(+)RED:DAMP(-)BLACK:GROUNDGREEN:NOTUSEDWHITE:VIDEORED:VCC

VIDEOLENS

DCLENS

DRIVE(+)

DRIVE(-)電感線圈

DAMP(+)

DAMP(-)

N

SVIDEOLENS的回路在鏡頭里,DCLENS的回路在CAMERA里鏡頭(分類)2.按光圈:固定光圈鏡頭,手動(dòng)光圈鏡頭和自動(dòng)光圈鏡頭(分類)不同品牌及型號的攝像機(jī)所帶自動(dòng)光圈接口的位置及形式是不完全一樣。陰式方四孔接口最為常見,但不同攝像機(jī)對其各針腳的定義又不完全相同。一般視頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈接口使用3個(gè)針,即電源、視頻、接地;而直流驅(qū)動(dòng)自動(dòng)光圈接口使用4個(gè)針,即阻尼正、阻尼負(fù)、驅(qū)動(dòng)正、驅(qū)動(dòng)負(fù)。(1)(2)(3)(1)陰式方四孔型(2)陰式圓四孔型(3)接線端子型 攝像機(jī)的自動(dòng)光圈接口鏡頭(分類)不同品牌及型號的攝像機(jī)所帶自動(dòng)光圈接口的位置及形鏡頭(分類)自動(dòng)光圈,在進(jìn)入鏡頭的光通量變化時(shí),攝象機(jī)CCD靶面上產(chǎn)生的電荷也相應(yīng)發(fā)生變化,使得視頻信號電平或其整流濾波后的平均電平發(fā)生變化,產(chǎn)生一個(gè)控制信號,并通過自動(dòng)光圈接口座上的3芯或4芯線傳送給自動(dòng)光圈鏡頭,致使鏡頭內(nèi)的微型電機(jī)相應(yīng)做正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整光圈的大小.視頻型光圈鏡頭上一般會(huì)有兩個(gè)防塵塞蓋住的內(nèi)藏式調(diào)節(jié)旋鈕LEVEL:電平設(shè)定旋鈕ALC:自動(dòng)電平控制旋鈕鏡頭(分類)自動(dòng)光圈,在進(jìn)入鏡頭的光通量變化時(shí),攝象機(jī)CCD鏡頭(分類)當(dāng)監(jiān)視器上畫面的整體亮度過亮或過暗,或出現(xiàn)忽明忽暗時(shí),就要調(diào)整電平設(shè)定旋鈕,如畫面過亮,可將旋鈕按逆時(shí)針方向旋向L(low),反之則按順時(shí)針方向旋向H(High),如果是忽明忽暗的情況,則還要配合監(jiān)視器的調(diào)整,將該旋鈕旋到使監(jiān)視器上畫面最佳的位置.當(dāng)監(jiān)視器上的畫面出現(xiàn)極高的對比度時(shí),則須慢慢的把ALC從平均位置A(Average,即根據(jù)視頻信號的平均電平高低而輸出控制光圈電動(dòng)機(jī)的信號)旋向峰值位置P(Peak,即根據(jù)視頻信號的峰值電平高低而輸出控制光圈電動(dòng)機(jī)的信號),直至得到滿意的畫面為止.鏡頭(分類)當(dāng)監(jiān)視器上畫面的整體亮度過亮或過暗,或出現(xiàn)忽明忽ALC自動(dòng)光圈鏡頭上的ALC(自動(dòng)鏡頭控制)調(diào)整用于設(shè)定測光系統(tǒng),可以以整個(gè)畫面的平均亮度,也可以以畫面中最亮部分(峰值)來設(shè)定基準(zhǔn)信號強(qiáng)度,供給自動(dòng)光圈調(diào)整使用。ALC已在出廠時(shí)經(jīng)過設(shè)定,可不作調(diào)整,但是對于拍攝景物中包含有一個(gè)亮度極高的目標(biāo)時(shí),明亮目標(biāo)物之影像可能會(huì)造成"白電平削波"現(xiàn)象,而使得全部屏幕變成白色,此時(shí)可以調(diào)節(jié)ALC來變換畫面。ALC自動(dòng)光圈鏡頭上的ALC(自動(dòng)鏡頭控制)調(diào)整用于設(shè)定測光鏡頭(焦距)焦距,光組主點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離.而鏡頭的焦距實(shí)際上就是構(gòu)成鏡頭的組合光組的焦距,它決定了攝取圖象的大小,用不同焦距的鏡頭對同一位置的某物體攝像時(shí),配長焦距鏡頭的攝象機(jī)所攝取的景物尺寸就大,反之,配短焦距鏡頭的攝象機(jī)所攝取的景物尺寸就小.當(dāng)已知被攝物體的大小及該物體到鏡頭的距離,則可估算所選配鏡頭的焦距

f=hD/H=vD/VHV物體鏡頭vhCCDDf鏡頭(焦距)焦距,光組主點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離.而鏡頭的焦距實(shí)際鏡頭(焦距)如圖所示,D為鏡頭中心到被攝物體的距離,H和V分別為被攝物體的水平尺寸和垂直尺寸.例如,已知被攝物體距鏡頭中心的距離為3m,物體的高度為1.8m,所用的攝象機(jī)CCD靶面為1/2in,查得其對應(yīng)的靶面垂直尺寸為4.8m,則鏡頭的選配為f=vD/V=4.8×3000÷1800=8.02mm

于是,該現(xiàn)場攝象機(jī)的鏡頭應(yīng)選配焦距為8mm的鏡頭鏡頭(焦距)如圖所示,D為鏡頭中心到被攝物體的距離,H和鏡頭(相對孔徑)相對孔徑,即為了控制通過鏡頭的光通量的大小,在鏡頭的后部均設(shè)置了光闌(俗稱光圈).假定光闌的有效孔徑為d,由于光線折射關(guān)系,鏡頭實(shí)際的有效孔徑為D,D與焦距f之比定義為相對孔徑A,即A=D/f鏡頭的相對孔徑?jīng)Q定被攝像的照度,即像的照度E與鏡頭的相對孔徑A的平方成正比,一般習(xí)慣上用相對孔徑的倒數(shù)來表示鏡頭光闌的大小,即

F=f/D式中,F稱為光闌F數(shù)(可簡記為”焦徑比”),標(biāo)注在鏡頭光闌調(diào)整圈上,其標(biāo)值一般為1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等序列值,每兩個(gè)相鄰數(shù)值中,后一個(gè)數(shù)值是前一個(gè)數(shù)值的2倍.由于像面照度與相對孔徑A的平方成正比(與光闌F的平方成反比),所以光闌每變化一檔,像面亮度就變化一倍.光闌F值越小則相對孔徑越大,到達(dá)攝象機(jī)靶面的光通量就越大.常見鏡頭所標(biāo)的F值均指該鏡頭的最小光闌數(shù)(也就是光圈開到最大時(shí)的F值),反映了該鏡頭的最大通光特性,因此F值越小則該鏡頭的最大通光性越好鏡頭(相對孔徑)相對孔徑,即為了控制通過鏡頭的光通量的大小,光圈孔徑(D)自動(dòng)光圈鏡頭裝有光圈環(huán),轉(zhuǎn)動(dòng)光圈環(huán)時(shí),通過鏡頭的光通量會(huì)發(fā)生變化,光通量即光圈,一般用F表示,其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比,即:F=f(焦距)/D(鏡頭實(shí)際有效口徑),F值越小,則光圈越大。采用自動(dòng)光圈鏡頭,在諸如太陽光直射等非常亮的情況下,用自動(dòng)光圈鏡頭可有較寬的動(dòng)態(tài)范圍。要求在整個(gè)視野有良好的聚焦時(shí),用自動(dòng)光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。要求在亮光上因光信號導(dǎo)致的模糊最小時(shí),應(yīng)使用自動(dòng)光圈鏡頭。光圈孔徑(D)自動(dòng)光圈鏡頭裝有光圈環(huán),轉(zhuǎn)動(dòng)光圈環(huán)時(shí),通過鏡頭光闌系數(shù)(F)光闌系數(shù)即光通量,用F表示,以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來衡量。每個(gè)鏡頭上都標(biāo)有最大F值,例如6mm/F1.4代表最大孔徑為4.29毫米。光通量與F值的平方成反比關(guān)系,F(xiàn)值越小,光通量越大。鏡頭上光圈指數(shù)序列的標(biāo)值為1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22等,其規(guī)律是前一個(gè)標(biāo)值時(shí)的曝光量正好是后一個(gè)標(biāo)值對應(yīng)曝光量的2倍。也就是說鏡頭的通光孔徑分別是1/1.4,1/2,1/2.8,1/4,1/5.6,1/8,1/11,1/16,1/22,前一數(shù)值是后一數(shù)值的2開根號倍,因此光圈指數(shù)越小,則通光孔徑越大,成像靶面上的照度也就越大。光闌系數(shù)(F)鏡頭(視場角)鏡頭有一個(gè)確定的視野,鏡頭對這個(gè)視野的高度和寬度的張角稱為視場角.視場角與鏡頭的焦距f及攝象機(jī)靶面尺寸(水平尺寸h和垂直尺寸v)的大小有關(guān),鏡頭的水平視場角ah及垂直視角av

ah=2arctg(h/2f)

av=2arctg(v/2f)由上式可知,鏡頭的焦距f越短,其視場角越大,或者,攝象機(jī)靶面尺寸h或v越大,其視場角也越大鏡頭(視場角)鏡頭有一個(gè)確定的視野,鏡頭對這個(gè)視野的高度和寬f=25視場角=14.2°f=3.5視場角=94.6°鏡頭(視場角)f=8視場角=42.6°鏡頭焦距1/2inCCD靶面

不同焦距鏡頭所對應(yīng)的視場角Q:客戶經(jīng)常會(huì)問的問題:你的攝像機(jī)能看多遠(yuǎn)?f=3.5鏡頭(視場角)

Q:客戶經(jīng)常會(huì)問的問題:你的攝像機(jī)攝像機(jī)的安裝和使用攝像機(jī)的安裝和使用A、安裝鏡頭攝像機(jī)必須配接鏡頭才可使用,一般應(yīng)根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場的實(shí)際情況來選配合適的鏡頭,如定焦鏡頭或變焦鏡頭、手動(dòng)光圈鏡頭或自動(dòng)光圈鏡頭、標(biāo)準(zhǔn)鏡頭或廣角鏡頭或長焦鏡頭等。另外還應(yīng)注意鏡頭與攝像機(jī)的接口,是C型接口還是CS型接口(這一點(diǎn)要切記,否則用C型鏡頭直接往CS接口攝像機(jī)上旋入時(shí)極有可能損壞攝像機(jī)的CCD芯片)。安裝鏡頭時(shí),首先去掉攝像機(jī)及鏡頭的保護(hù)蓋,然后將鏡頭輕輕旋入攝像機(jī)的鏡頭接口并使之到位。對于自動(dòng)光圈鏡頭,還應(yīng)將鏡頭的控制線連接到攝像機(jī)的自動(dòng)光圈接口上,對于電動(dòng)兩可變鏡頭或三可變鏡頭,只要旋轉(zhuǎn)鏡頭到位,則暫時(shí)不需校正其平衡狀態(tài)(只有在后焦聚調(diào)整完畢后才需要最后校正其平衡狀態(tài))。

A、安裝鏡頭A、安裝鏡頭攝像機(jī)必須配接鏡頭才可使用,一般應(yīng)根據(jù)應(yīng)用B、調(diào)整鏡頭光圈與對焦關(guān)閉攝像機(jī)上電子快門及逆光補(bǔ)償?shù)乳_關(guān),將攝像機(jī)對準(zhǔn)欲監(jiān)視的場景,調(diào)整鏡頭的光圈與對焦環(huán),使監(jiān)視器上的圖像最佳。如果是在光照度變化比較大的場合使用攝像機(jī),最好配接自動(dòng)光圈鏡頭并作攝像機(jī)的電子快門開關(guān)置于OFF。如果選用了手動(dòng)光圈則應(yīng)將攝像機(jī)的電子快門開關(guān)置于ON,并在應(yīng)用現(xiàn)場最為明亮(環(huán)境光照度最大)時(shí),將鏡頭光圈盡可能開大并仍使圖像為最佳(不能使圖像過于發(fā)白而過載),鏡頭即調(diào)整完畢。裝好防護(hù)罩并上好支架即可。由于光圈較大,景深范圍相對較小,對焦距時(shí)應(yīng)盡可能照顧到整個(gè)監(jiān)視現(xiàn)場的清晰度。當(dāng)現(xiàn)場照度降低時(shí),電子快門將自動(dòng)調(diào)整為慢速,配合較大的光圈,仍可使圖像滿意。在以上調(diào)整過程中,若不注意在光線明亮?xí)r將鏡頭的光圈盡可能開大,而是關(guān)得比較小,則攝像機(jī)的電子快門會(huì)自動(dòng)調(diào)在低速上,因此仍可以在監(jiān)視器上形成較好的圖像;但當(dāng)光線變暗時(shí),由于鏡頭的光圈比較小,而電子快門也已經(jīng)處于最慢(1/50s)了,此時(shí)的成像就可能是昏暗一片了。

B、調(diào)整鏡頭光圈與對焦B、調(diào)整鏡頭光圈與對焦關(guān)閉攝像機(jī)上電子快門及逆光補(bǔ)償?shù)菴、后焦距的調(diào)整后焦距也稱背焦距,指的是當(dāng)安裝上標(biāo)準(zhǔn)鏡頭(標(biāo)準(zhǔn)C/CS接口鏡頭)時(shí),能使被攝景物的成像恰好成在CCD圖像傳感器的靶面上,一般攝像機(jī)在出廠時(shí),對后焦距都做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,因此,在配接定焦鏡頭的應(yīng)用場合,一般都不需要調(diào)整攝像機(jī)的后焦。在有些應(yīng)用場合,可能出現(xiàn)當(dāng)鏡頭對焦環(huán)調(diào)整到極限位置時(shí)仍不能使圖像清晰,此時(shí)首先必須確認(rèn)鏡頭的接口是否正確。如果確認(rèn)無誤,就需要對攝像機(jī)的后焦距進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在絕大多數(shù)攝像機(jī)配接電動(dòng)變焦鏡頭的應(yīng)用場合,往往都需要對攝像機(jī)的后焦距進(jìn)行調(diào)整。

C、后焦距的調(diào)整C、后焦距的調(diào)整后焦距也稱背焦距,指的是當(dāng)安裝上標(biāo)準(zhǔn)鏡后焦距調(diào)整的步驟如下:a、將鏡頭正確安裝到攝像機(jī)上。b、將鏡頭光圈盡可能開到最大(目的是縮小景深范圍,以準(zhǔn)確找到成像焦點(diǎn))。c、通過變焦距調(diào)整(ZoomIn)將鏡頭推至望遠(yuǎn)(Tele)狀態(tài),拍攝10m以外的一個(gè)物體的特寫,再通過調(diào)整聚焦(Focus)將特寫圖像調(diào)清晰。d、進(jìn)行與上一步相反的變焦距調(diào)整(ZoomOut)將鏡頭拉回至廣角(Wide)狀態(tài),此時(shí)畫面變?yōu)榘鲜鎏貙懳矬w的全景圖像,但此時(shí)不能再作聚焦調(diào)整(注意:如果此時(shí)的圖像變模糊也不能調(diào)整聚焦),而是準(zhǔn)備下一步的后焦調(diào)整。e、將攝像機(jī)前端用于固定后焦調(diào)節(jié)環(huán)的內(nèi)六角螺釘旋松,并旋轉(zhuǎn)后焦調(diào)節(jié)環(huán)(對沒有后焦調(diào)節(jié)環(huán)的攝像機(jī)則直接旋轉(zhuǎn)鏡頭而帶動(dòng)其內(nèi)置的后焦環(huán)),直至畫面最清晰為止,然后暫時(shí)旋緊內(nèi)六角螺釘。f、重新推鏡頭到望遠(yuǎn)狀態(tài),看看剛才拍攝的特寫物體是否仍然清晰,如不清晰再重復(fù)上述第a、b、c步驟。g、通常只需一兩個(gè)回合就可完成后焦距調(diào)整了。h、旋緊內(nèi)六角螺釘,將光圈調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

C、后焦距的調(diào)整步驟后焦距調(diào)整的步驟如下:C、后焦距的調(diào)整步驟云臺(tái)

解碼器

防護(hù)罩云臺(tái)

解碼器

防護(hù)罩支架、護(hù)罩、IP等級Q:什么是攝像機(jī)支架?Q:支架是否分為室內(nèi)、室外兩種?Q:什么是室外防護(hù)罩的遮陽罩、風(fēng)扇、加熱器?Q:IP66和IP65的區(qū)別?支架、護(hù)罩、IP等級Q:什么是攝像機(jī)支架?防護(hù)罩防護(hù)罩是使攝像機(jī)在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用的防護(hù)裝置。防護(hù)罩一般分為兩類。一類是室內(nèi)用防護(hù)罩,這種防護(hù)罩結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜。其主要功能是防止攝像機(jī)落塵并有一定的安全防護(hù)作用,如防盜、防破壞等。室外防護(hù)罩一般為全天候防護(hù)罩,即無論刮風(fēng)、下雨、下雪、高溫、低溫等惡劣情況,都能使安裝在防護(hù)罩內(nèi)的攝像機(jī)正常工作。因而這種防護(hù)罩具有降溫、加溫、防雨、防雪等功能。同是,為了在雨雪天氣仍能使攝像機(jī)正常攝取圖像,一般在全天候防護(hù)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(hù)罩是采用半導(dǎo)體器件加溫和降溫的防護(hù)罩。這種防護(hù)罩內(nèi)裝有半導(dǎo)體元件,即可自動(dòng)加溫,也可自動(dòng)降溫,并且功耗較小。防護(hù)罩防護(hù)罩是使攝像機(jī)在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用云臺(tái)云臺(tái)是承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。云臺(tái)內(nèi)裝兩個(gè)電動(dòng)機(jī)。這兩個(gè)電動(dòng)機(jī)一個(gè)負(fù)責(zé)水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng),另一個(gè)負(fù)責(zé)垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。水平轉(zhuǎn)動(dòng)的角度一般為350?,垂直轉(zhuǎn)動(dòng)則有±45?、±35?、±75?等等。水平及垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小可通過限位開關(guān)進(jìn)行調(diào)整。云臺(tái)的分類大致如下:A、室內(nèi)用云臺(tái)及室外用云臺(tái)室內(nèi)用云臺(tái)承重小,沒有防雨裝置。室外用云臺(tái)承重大,有防雨裝置。有些高檔的室外云臺(tái)除有防雨裝置外,還有防凍加溫裝置。B、承重為適應(yīng)安裝不同的攝像機(jī)及防護(hù)罩,云臺(tái)的承重應(yīng)是不同的。應(yīng)根據(jù)選用的攝像機(jī)及防護(hù)罩的總重量來選用合適承重的云臺(tái)。室內(nèi)云臺(tái)的承重量較小,云臺(tái)的體積和自重也較小。室外用云臺(tái)因?yàn)榭隙ㄒ谒纳厦姘惭b帶有防護(hù)罩(往往還是全天候防護(hù)罩)的攝像機(jī),所以承重量都較大。它的體積和自重也較大。C、電源/控制方式在電源供電電壓方面,目前常見的有交流24V和220V兩種。云臺(tái)的耗電功率,一般是承重量小的功耗小,承重量大的功耗大。云臺(tái)云臺(tái)是承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。云臺(tái)內(nèi)云臺(tái)分類云臺(tái)的分類

根據(jù)外觀分類:普通型云臺(tái)、半球型云臺(tái)和全球型云臺(tái);

根據(jù)使用環(huán)境:室內(nèi)云臺(tái)、室外云臺(tái)和防暴云臺(tái);

根據(jù)安裝方式:吸頂云臺(tái)、側(cè)裝云臺(tái)和吊裝云臺(tái);

根據(jù)功能劃分:智能型云臺(tái)和普通云臺(tái);

根據(jù)云臺(tái)轉(zhuǎn)速:低速云臺(tái)、中速云臺(tái)和高速云臺(tái)(多為高速球型攝像機(jī));云臺(tái)的主要指標(biāo)

云臺(tái)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速:5度/秒-120度/秒不等,高速球型攝像機(jī)的內(nèi)置云臺(tái)達(dá)240度/秒。

云臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度:上下:0-90度;左右:0-350度/秒;智能云臺(tái)無旋轉(zhuǎn)角度限制。

云臺(tái)的工作電壓:AC24V和AC220V兩種,使用時(shí)特別注意,否則解碼器會(huì)燒毀。

云臺(tái)的載重:云臺(tái)的載重是云臺(tái)工作電機(jī)功率的直接反映,不能超過云臺(tái)的載重規(guī)定,否則,解碼器無法正常工作。云臺(tái)分類云臺(tái)的分類

根據(jù)外觀分類:普通型云臺(tái)、半球型云臺(tái)和全高速球的概念高速球型攝像機(jī)一詞是從國外HIGHSPEEDDOME翻譯過來的,有人把它叫做快球,還有人稱它為一體化球型攝像機(jī),業(yè)界上對高速球的定義還沒有作出特別清晰的界限,對高速與中速球、勻速球、恒速球等概念也沒有明確的分辨。雖然如此,業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)同,快球是高速球的簡稱,高速球與中速球一樣,都是可以變速控制,但中速球的轉(zhuǎn)速在60°/S-120°/S,高速球的轉(zhuǎn)速在120°/S以上,而勻速球可以理解為恒速球或慢速球,它不可以變速控制,只能以恒速控制,轉(zhuǎn)速在15°/S以下。高速球=一體化攝像機(jī)+高速云臺(tái)+解碼器+球型護(hù)罩高速球的概念高速球型攝像機(jī)一詞是從國外HIGHSPEED高速球型攝像機(jī)可變速云臺(tái)步進(jìn)電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)預(yù)置位花樣掃描軌跡學(xué)習(xí)巡航掃描看守位自檢最高轉(zhuǎn)速高速球型攝像機(jī)可變速云臺(tái)解碼器在具體的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中,解碼器是屬于前端設(shè)備的,它一般安裝在配有云臺(tái)及電動(dòng)鏡頭的攝像機(jī)附近,有多芯控制電纜直接與云臺(tái)及電動(dòng)鏡頭相聯(lián),另有通信線(通常為兩芯護(hù)套線或兩芯屏蔽線)與監(jiān)控室內(nèi)的系統(tǒng)主機(jī)相聯(lián)。同一系統(tǒng)中有很多解碼器,所以每個(gè)解碼器上都有一個(gè)撥碼開關(guān),它決定了該解碼器在該系統(tǒng)中的編號(即ID號),在使用解碼器時(shí)首先必須對撥碼開關(guān)進(jìn)行設(shè)置。否則,操作解碼器時(shí),很可能在監(jiān)視器上看不見云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)和鏡頭的動(dòng)作,甚至可能認(rèn)為此解碼器有故障。一般的解碼器都具有自檢功能,即不需遠(yuǎn)端主機(jī)的控制,直接在解碼器上操作撥碼開關(guān),此測試云臺(tái)及電動(dòng)鏡頭的工作是否正常來判斷連線是否正確。當(dāng)云臺(tái)、鏡頭與解碼器連接使用時(shí),必須根據(jù)云臺(tái)、鏡頭的工作電源來選擇解碼器的端子,滿足要求。否則很容易造成云臺(tái)、鏡頭的損壞。解碼器在具體的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中,解碼器是屬于前端設(shè)備的解碼器RS-485收發(fā)器報(bào)警探頭接口云臺(tái)控制繼電器組數(shù)據(jù)譯碼CPU電源繼電器組繼電器組鏡頭控制輔助控制報(bào)警探頭控制量輸出通訊指示燈去主機(jī)解碼器的原理框圖解碼器RS-485收發(fā)器報(bào)警探頭接口云臺(tái)控制繼電器組數(shù)據(jù)譯碼RS-485與控制協(xié)議RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制訂并發(fā)布的,RS-232在1962年發(fā)布,命名為EIA-232-E,作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。RS-422由RS-232發(fā)展而來,它是為彌補(bǔ)RS-232之不足而提出的。為改進(jìn)RS-232通信距離短、速率低的缺點(diǎn),RS-422定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到10Mb/s,傳輸距離延長到1219米(速率低于100kb/s時(shí)),并允許在一條平衡總線上連接最多10個(gè)接收器。RS-422是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范,被命名為TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。為擴(kuò)展應(yīng)用范圍,EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn),增加了多點(diǎn)、雙向通信能力,即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上,同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性,擴(kuò)展了總線共模范圍,后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。由于EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以“RS”作為前綴,所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域,仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS作前綴稱謂。RS-232、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定,而不涉及接插件、電纜或協(xié)議,在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。因此在視頻界的應(yīng)用,許多廠家都建立了一套高層通信協(xié)議,或公開或廠家獨(dú)家使用。Pelco-D、Pelco-P、Samsung、Panasonic、ScanDome、KD6……

RS-485與控制協(xié)議RS-232、RS-422與RS-48波特率在電子通信領(lǐng)域,波特率即調(diào)制速率,指的是信號被調(diào)制以后在單位時(shí)間內(nèi)的波特?cái)?shù),即單位時(shí)間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)。它是對符號傳輸速率的一種度量,通常以“波特每秒”(Bps)為單位,1波特每秒即指每秒傳輸1個(gè)符號。波特率有時(shí)候會(huì)同比特率混淆,實(shí)際上后者是對信息傳輸速率(傳信率)的度量。波特率可以被理解為單位時(shí)間內(nèi)傳輸符號的個(gè)數(shù)(傳符號率),通過不同的調(diào)制方法可以在一個(gè)符號上負(fù)載多個(gè)比特信息。因此信息傳輸速率即比特率在數(shù)值上和波特率有這樣的關(guān)系:

其中I為傳信率,S為波特率,N為每個(gè)符號負(fù)載的信息量,以比特為單位。因此只有在每個(gè)符號只代表一個(gè)比特信息的情況下,例如基帶二進(jìn)制信號,波特率與比特率才在數(shù)值上相等,但是它們的意義并不相同。波特率在電子通信領(lǐng)域,波特率即調(diào)制速率,指的是信號被調(diào)制以后傳輸線纜傳輸線纜傳輸方式單體建筑模擬傳輸

固定攝像機(jī) ——視頻線、電源線可變焦攝像機(jī) ——視頻線、電源線、控制線

視頻線(SYV75-5): 300米

RS485控制線(RVVP2×1.0): 1200米電源線: 220V(RVV2×1.0) 沒有限制

12VDC(RVV2×0.5) <30米

24VAC(RVV2×1.0) <100米 可采用集中供電方式,由工程商自行設(shè)計(jì)傳輸方式單體建筑單體建筑模擬傳輸

距離超長或條件限制時(shí),可考慮以下其它傳輸方式: 雙絞線視頻傳輸 1~2公里 光纖(模擬光端機(jī)) 1~10公里 無線 100~500米 微波 1~30公里 需要增加相應(yīng)的設(shè)備。傳輸方式單體建筑傳輸方式線纜的選擇是一個(gè)非常重要的事情,有必要向客戶強(qiáng)調(diào)線纜選擇的重要性。在監(jiān)控系統(tǒng)中,習(xí)慣上大多采用聚乙烯實(shí)心電纜。由于視頻的頻率范圍是0-6MHz,這種電纜在生產(chǎn)中即使采用雜質(zhì)含量高的再生塑料作為介質(zhì)材料,在傳輸?shù)皖l(視頻)時(shí)有時(shí)也看不出大的問題。線纜選擇線纜的選擇是一個(gè)非常重要的事情,有必要向客戶強(qiáng)調(diào)線纜選擇的重一些線纜的型號:1、SYV與SYWV

區(qū)別:SYV是視頻傳輸線,用聚乙烯絕緣。

SYWV是射頻傳輸線,物理發(fā)泡絕緣。用于有線電視。

2、RVS與RVV2芯

區(qū)別:RVS為雙芯RV線絞合而成,沒有外護(hù)套,用于廣播連接。

RVV2芯線直放成纜,有外護(hù)套,用于電源,控制信號等方面。

3、RVV與KVV、RVVP與KVVP

區(qū)別:RVV和RVVP里面采用的線為多股細(xì)銅絲組成的軟線,即RV線組成。

KVV和KVVP里面采用的線為單股粗銅絲組成的硬線,即BV線組成。線纜選擇一些線纜的型號:線纜選擇一些線纜的型號:4、在Honeywell產(chǎn)品說明書內(nèi)經(jīng)常會(huì)見到AWG18等字樣,AWG是美國線規(guī),AWG18相當(dāng)于中國線徑1.0mm的標(biāo)準(zhǔn)線纜。AWG26相當(dāng)于線徑0.4mm。線纜選擇一些線纜的型號:線纜選擇矩陣控制器矩陣控制器矩陣矩陣的核心功能:1、對多路音視頻信號的選擇切換;

2、對前端攝像機(jī)、云臺(tái)的控制;

3、標(biāo)題、日期、時(shí)間等信息字符的疊加;矩陣矩陣的核心功能:矩陣系統(tǒng)基本介紹什么是矩陣系統(tǒng)將視頻圖像從任意一個(gè)輸入通道切換到任意一個(gè)輸出通道顯示主要功能:字符信號疊加;云臺(tái)和攝像機(jī)控制;報(bào)警接口控制鍵盤矩陣系統(tǒng)的作用監(jiān)控系統(tǒng)的核心,決定了以下方面決定了電視監(jiān)控系統(tǒng)的容量(可監(jiān)控圖像的數(shù)量)系統(tǒng)的模式(視頻網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu))系統(tǒng)的控制方式(控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、編碼規(guī)則)和顯示方式(直接觀察圖像的數(shù)量、時(shí)序的間隔與順序),確定了電視監(jiān)控系統(tǒng)與安防其它子系統(tǒng)的集成方式矩陣系統(tǒng)基本介紹什么是矩陣系統(tǒng)模擬矩陣系統(tǒng)基本原理模擬矩陣基本原理Vin1Vin2Vin3Vin4Vin5Vin6Vin7Vin8Vo1Vo2Vo3Vo4Vo5Vo6Vo7Vo8M1C3M2C5M3C5M1C4背板總線模擬矩陣系統(tǒng)基本原理模擬矩陣基本原理Vin1Vin2Vin3模擬矩陣常見名詞解釋矩陣的容量矩陣輸入/輸出CPU全交叉矩陣矩陣切換矩陣控制組切順序切換同步切換系統(tǒng)復(fù)位主控/分控鍵盤三維搖桿圖形控制軟件(GUI)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制權(quán)限用戶(操作員)音頻跟隨模擬矩陣常見名詞解釋矩陣的容量同步切換配套設(shè)備配套設(shè)備視頻放大器視頻信號經(jīng)同軸電纜做長距離傳輸后會(huì)造成一定的衰減,特別是高頻部分衰減尤為嚴(yán)重。一般用SYV-75-5的同軸電纜傳輸視頻信號的最遠(yuǎn)距離為400m左右,用SYV-75-3電纜為300m左右。雖超過這一距離后(如400m)仍可看到較為穩(wěn)定的圖像,但圖像的邊緣部分已變得模糊。因此,當(dāng)進(jìn)行長距離視頻信號傳輸時(shí),必須經(jīng)過中間放大。視頻放大器與普通放大器的區(qū)別主要是帶寬不同,理論上的視頻信號下限頻率為0Hz,標(biāo)稱上限頻率高達(dá)6MHz。實(shí)際視頻放大器一般都做在100~10MHz,且要求通帶平坦。由于在長距離傳輸時(shí),視頻信號的高頻成分損耗最大,所以在對視頻信號進(jìn)行均勻放大的同時(shí),還特別要對其高頻部分

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