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系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。
4）电源：
摄像机电源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。
选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。
5）自动增益控制（AGC）：
在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。
目前市场上CCD摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。
6）自动白平衡：
当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。
彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。
7）电子亮度控制：
有些CCD摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线变化较大时可以不用自动光圈镜头。
使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。
8）逆光补偿：
在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。
2、镜头选择
镜头按功能和操作分类：
1）摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。
镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。
F=A×
L/B
式中F——焦距（mm）；
A——像场、宽（mm）；
L——镜头到监视目标的距离；
B——视场高（L、B采用相同的度量单位）。
2）选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”四种型式，这四种模式都具有垂直X水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。
如专1/2”摄像机使用16mm镜头的视角范围正好与1/3"
摄像机使用12mm焦距的镜头相同。
以此类推。
3）对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置6倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。
4）使用电荷耦合器件（CCD）时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内照度恒定或变化很小的时可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70°
的广角镜头。
5）随着小型化需要，镜头尺寸需缩小，除通常摄像机镜头的标准C接口外，引入了Cs接口。
由于Cs接口比C接口短5mm，减小了镜头与敏感件的间距，故Cs接口系统体积小、轻，且Cs接口镜头价格较便宜。
Cs接口摄像机可配用Cs接口镜头，也可使用C接口镜头再加上引入5mm隔条环。
而C接口摄像机只能配用C接口镜头，不能使用Cs接口的镜头。
6）摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。
镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，视野越小。
若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。
7）通光量：
镜头的通光量是用镜头的焦距和通光孔径的比值（光圈）来衡量的，一般用F表示。
在光线变化不大的场合，光圈调到合适的大小后不必改动，用手动光圈镜头即可。
在光圈线变化大的场合，如在室外，一般均需要自动光圈镜头。
3、防护罩
防护罩分为室内型和室外型两种。
室内的防护罩主要是防尘，有的也有作隐蔽作用，使监视场合和对象不易察觉受监视；
室外防护罩的功能主要有防晒、防雨、防尘和防冻等作用。
一般的室外防护罩都配有温度继电器，在温度高时自动打开风扇冷却，温度低时自动加热；
下雨时可以人工控制雨刷器刷雨；
有的室外防护罩的玻璃还可以加热，当防护罩上有结霜时，可以加热除霜。
4、云台
云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为水平和全方位云台两种。
水平云台适用于监视范围不大的情况，在水平云台上安装好摄像机后可调整摄像机俯仰的角度，达到最好的监视角度后可遥控水平旋转。
全方位云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以大大增加摄像机的监视范围。
云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。
在控制信号的作用下，云台摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。
一般来说，水平旋转角度为0°
～350°
，垂直旋转角度为+90°
。
恒速云台的水平旋转速度一般在3°
～10°
/s，垂直速度为4°
/s左右。
变速云台的水平旋转速度一般在0°
～32°
/s，垂直旋转速度在0°
～16°
在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速度高达200°
/s以上，垂直旋转速度在30°
/s以上。
5、解码器
解码器一般与矩阵控制主机配套使用，主要作用为通过数据线缆接收来自矩阵主机的控制信号，对主机的控制码进行解码，放大输出，驱动云台的旋转，以及变焦镜头的变焦和聚焦。
6.3.2.传输系统
监视现场和控制中心总有一定距离，从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号，同时从控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。
1、视频信号传输
一般采用同轴电缆传输视频基带信号，也可采用光缆传送电视信号以及用平衡电缆对也就是利用电话电缆传送。
由于电缆对外界的静电场和电磁波有屏蔽作用，可减少串扰，传输损失也较小。
但当电缆作为长距离传送媒体时，会发生对地不平衡低频地电流的影响，有时也会有高频干扰。
信号传输带宽为50Hz～4MHz，当传输距离在200m以内时，用同轴电缆传送，其衰减的影响一般可不予考虑；
当传输距离大于200m时，电缆衰减量较大，为了能把整个带宽内不同频率的信号进行传输，必须使用电缆补偿放大器。
某些场合，布线非常困难时，可以采用无线传输如微波定向传输，但它要占用频率资源，需经无线电管理委员会核准。
2、控制信号传输
对于CCTV，常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。
目前直接控制由于线缆过多，很少采用。
编码控制是将全部控制命令数字化（调制）后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量，可节约线缆。
这种方式传输距离长，目前工程中采用较多。
同轴视控就是控制信号与视频信号共用一条同轴电缆，利用频率分割或视频信号消隐期传输控制信号的方式传输，但价格较贵。
3、管槽敷设
为防止电磁干扰和外电源及变频电梯等干扰，电缆应敷设在接地良好的金属管或金属桥架，同时保护线缆。
6.3.3.控制系统
6.3.3.1模拟控制系统
1.双工多画面视频处理器
能把多路视频信号合成一幅图像，达到在一台监视器上同时观看多路摄像机信号。
常用的16画面分割器，又称为多画面视频处理器，双工的另一个用途是用一台录像机同时录制多路视频信号，并具有单路回放的功能，即能选择同时录下的多路视频信号的任意一路在监视器上回放。
2.多画面分割器
将多个画面通过视频数字处理合并成分割状的一个画面，就出现了多画面分割器。
现有4画面分割器，9画面分割器，16画面分割器。
这样用一台监视器，一台录像机上能同时监看、记录4、9、16个画面，多画面分割器通常分为三类：
²
单工画面处理器：
单纯监看一个画面，记录分割画面。
双工画面处理器：
在监视单画面、分割画面同时，可以进行记录。
全双工画面处理器：
在监视、记录的同时，可以进行记录信号回放。
在大型的闭路电视监视系统中摄像机的数量多达数百个，但监视器的数量受机房面积的限制要远远小于摄像机的数量，而且其数量大多也不利于值班人员全面巡视。
为了实现全景监视，即让所有的摄像机信号都能显示在监视器屏幕上，就需要用多画面分割器。
这种设备能够把多路视频信号合成为一路输出，进入一台监视器，这样就可在屏幕上同时显示多个画面。
分割方式常有4画面、9画面及16画面。
使用多画面分割器可在一台监视器上同时观看多路摄像机信号，而且它还可以用一台录像机同时录制多路视频信号。
有些较好的多画面分割器还具有单路回放功能，即能选择同时录下的多路信号视频信号的任意一路在监视器上满屏放像。
6.3.3.2数字化图像监控系统
以同轴电缆传输视频信号，称之为传统的模拟信号传输方式，这种方式传输，在较短距离内（如200m左右）视频信号的衰减不大，如果超过200m，则必须对视频信号进行补偿放大。
常规的闭路电视监控系统较适合在一座建筑物或较小的地域范围内使用。
数字化监控系统是将计算机网络技术、多媒体技术与闭路电视技术相结合，适用于远距离传输多路视、音频信号。
实际上就是将模拟信号进行数字化，并对其压缩编码，通过计算机网络及数字多媒体技术来传输视频图像。
数字化监控系统将计算机网络技术、多媒体技术与图像监控技术有机结合在一起，能高清晰、同步地传输图像信号，是一项全新的安保电视系统，它已成为现代化楼宇管理的有力工具。
数字化图像监控系统可实现远程图像监控，把分散在各地的监控点通过计算机网络有机联系在一起并利用了多媒体技术，增强了整体安全和图像监控的自动化管理能力。
目前不少公司的产品均使用了特殊的压缩方法，采用了动态存储技术，从而保证了图像的质量。
数据压缩和图像、声音的复合全部由硬件完成，在一个系统上可实现16路的实时监控。
16路信号可同时存储，而且视频图像的不丢帧，动态存储技术保证了监控端图像的连续性和高清晰度。
6.3.3.3数字硬盘录像系统
1、数字监控硬盘录像系统的功能
数字硬盘录像是当今安保电视系统领域最新型的、性能最卓越的数字化图像记录设备，它将监控系统中所有的摄像机摄取的画面进行实时数字压缩并录制存档，可以根据任意检索要求对所记录的图像进行随机检索。
由于采用了数字记录技术，能大大增强录制图像的抗衰减、抗干扰能力，因此无论经过多少次的检索或录像回放都不会影响播放图像的清晰度，而传统的模拟方式记录的录像带在经过若干次检索及回放后，图像质量将会有一定的衰减并引起信号信噪比的下降。
当需要对已存储的图像进行复制时，数字记录的图像不存在复制劣化的问题，而模拟方式记录的图像每经过一次复制就要劣化一次。
数字硬盘录像系统是集计算机网络化、多媒体智能化与监控电视为一体，以数字化的方式和全新的理念构造出的新一代监控图像硬盘录像系统。
系统在实现本地数字图像监控管理的同时，又能实现监控图像画面的远程传送，加强了整体安全管理。
在系统中，所有图像数据均以数字形式保存，这与传统的模拟信号系统相比较，打印出的照片具有更高的清晰度和逼真感，数据的传输更可靠，速度更快。
系统以模块化设计为基础，各个模块包括：
信号采集模块、监控模块、图像录制模块、远程访问模块和中央控制模块。
整个系统维护简便，易于安装。
由于数字硬盘录像设置在计算机系统中，信息可以自由传递到网络能够到达的范围，因此监控图像的显示不再拘于传统的图像切换方式，可以根据需要在任何被授权的地点监控任何一处的被控图像，使系统具有极强的安全管理能力。
监控图像通过图像录制模块以高压缩率存储于高容量磁盘阵列中，可随时供调阅、快速检索。
也就是说，可将多个摄像机（目前最多为16个）的多路图像实时显示于一台监视器上，同时，还可将所有的图像录制于其内置的硬盘驱动器中，以备回放、查找和转换，并可将图像备份至外置硬盘中。
相对于传统的磁带记录方式，操作简便，可靠性，回放质量更高。
所有记录可供长时间保存，重复利用率极高。
还可被转录制成光盘用于存档保存。
2、数字监控硬盘录像系统的主要特点
（1）高效率，耐用，节省维修费用。
数字硬盘录像，使已录制图像的抗衰减、抗干扰能力大大增强，可以反复录像、回放、检索而不失真和破坏，高效耐用，节省了很多维修费用。
与传统的录像带的图像存储经长期使用容易损坏相比较具有极大优越性。
（2）采用特殊的压缩存储技术。
采用特殊的压缩存储技术，以满足高活动性的动态清晰度录像以及高效率的压缩存储这两方面的要求。
（3）高速搜索和清晰度静像。
由于系统采用硬盘存储图像，故系统能提供快速搜索功能和高清晰度静像。
图像分辨率一般可达：
752X582或640X480像素。
录像速度：
25帧／s。
回放速度：
录像和回放前都可以准确到年／月／日／时／分／秒，并可以独立调节每路画面的色彩、亮度、对比度和色饱和度。
（5）保密性强。
传统电视监控系统中使用磁带记录所发生的实时图像，但若一旦为犯罪分子所掌握，这就为犯罪分子销毁证据、替换或抹掉录像带内容等多项技术犯罪提供了机会，因为任何人员，只要能够接触到录像机就可以进行各种操作。
而数字化电视监控系统中图像的播放是由计算机程序来控制，对图像存档、回放和状态设置等操作均有严格的密码控制，即使是操作人员，如果不知道密码或其密码的权限不包含有上述操作内容，就无法知道已录制图像的内容。
另外，由于采用的是硬盘录像，不需要更换存储媒体，任何人都很难取走硬盘，或者取走也无法回放，保密性极强。
1、精典全实时数字硬盘录像机
目前多媒体数字监控主机市场上主要有两类产品，第一类是基于实时操作系统的数字录像机,通常称之为“嵌入式硬盘录像机”。
第二类是基于计算机的多媒体数字监控主机,通常称之为“工控机”。
由于目前嵌入式数字录像机多采用固化的芯片，功能比较简单，运算速度过慢，因此不适用于中型、大型的CCTV系统，由此致使第二类多媒体数字监控主机在市场上仍占据着主导的地位。
多媒体数字监控主机也就是“工控机”是以计算机为基础的多媒体数字监控系统主机。
在实现方式上基本上都是由硬件+软件的方式组成。
软件主要是指在一定的操作系统平台上开发的监控录像软件，硬件主要是指在主板上插入专业的视频采集卡或视频压缩卡，而计算机要同时对监控系统进行控制、对视频信号进行采集、压缩、记录、回放和网络传输，他们三者都是同时进行着高强度、满负荷的工作。
由此可见，操作系统性能的稳定性对整个监控系统的稳定性起着至关重要的作用。
目前市场上95%以上的数字录像机采用的都是Windows操作系统，由于Windows操作系统自身的原因，使其无法适应长时间、高强度的工作，因此死机现象是很多数字化监控录像系统的致命弱点。
操作系统平台技术分析
（1）传统Windows操作系统平台的现状
目前在视频监控中使用的硬盘录像机的操作系统绝大部分采用的都是Windows操作系统，由于Windows操作系统毕竟只是一种民用的部门及产品，这使其注定无法适应长时间、高强度的工作，因此死机现象是很多课堂直播系统的致命弱点，另外如病毒、非法入侵、系统崩溃等等因素往往让各学校的电教老师疲于奔命。
（2）Linux&
DOM系统平台的技术优势
Linux操作系统是一个完善的、性能稳定的、功能卓越的操作系统。
Linux提供完整的多人，多工及多进程环境，和Unix有着深厚的渊源，具有Windows操作系统不可比拟的稳定性。
其优势主要体现在以下几点：
Ø
最稳定，最安全
一个操作系统，其稳定性不可忽视。
而当硬盘录像机需要长时间不间断的运行时，系统主机的稳定性更显得尤为重要。
“操作系统死机乃至崩溃”相信大家已经见怪不怪了。
而Linux操作系统经过全世界众多Linux黑客和专业Linux程序人员的编译，其系统整体的稳定性已经得到广泛验证。
工作速度及工作效率远远高于Windows操作系统。
由于具有多人、多工及多进程环境，更有利于系统性能的极大发挥。
具有强大的网络功能，通过网络在办公室可以直接监视学校所发生的情况。
操作简便、使用快捷，极具亲和力。
维护成本低，可极大的减少各学校电教老师的维护工作量。
Linux完全免费，用户可任意在网上下载、复制、使用，同时它的程式码也完全公开，可以任意开发、更改。
这样可以最大限度的减少我们的投入资金。
Linux&
DOM指的是将Linux系统的核心程序抽取出来固化存放于DOM芯片当中。
采用这种技术的最大优点是系统是防改写的，所有系统数据存放在DOM芯片上，完全避免了硬盘损坏、人为误操作、非法入侵、病毒等等原因造成的大量不可靠因素。
摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。
传输部分是系统的图像信号通道，包括传输线缆，传输设备等。
控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。
显示部分一般是由几台或多台显视器和监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。
红外线摄像机的原理特性及其选择与使用
在电视监控系统工程中，过去很少应用红外灯，但由于现今社会犯罪比率不但增加，红外线在夜间监视所扮演的角色更加突出，不仅金库、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门采用，而且也在一般监控系统中都被采用。
甚至居民小区电视监控工程也应用了红外线摄像机。
这说明人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高。
对重要的场所越来越要求做到24小时连续监控。
实现夜视的方法，可以采用常规的可见光照明，但此法不仅不能隐蔽，反而更加暴露监控目标。
隐蔽的夜视监控，目前都是采用红外摄像技术。
红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。
被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度（一273℃）以上都有红外光发射的原理。
由于人的身体和发热物体发出的红外光较强，其它非发热物体发出的红光很微弱，因此，利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控。
被动红外摄像技术由于设备造价高且不能反映周围环境状况，因此在夜视系统中不被采用。
主动红外摄像技术是利用特制的"
红外灯"
人为产生红外辐射，产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光，辐射"
照明"
景物和环境，利用普通低照度CCD黑白摄像机或使用"
白天彩色夜间自动变黑白"
的摄像机或"
红外低照度彩色摄像机"
去感受周围环境反射回来的红外光，从而实现夜视功能。
红外线摄像机的原理特性
光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。
人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为380nm~780nm，可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红外光长的称为红外光。
通常人们将红外光划分为近、中、远红外三部分。
近红外指波长为0.75～3.0微米；
中红外指波长为3.0～20微米；
远红外则指波长为20～1000微米。
红外灯有不同的功率及715、830nM两种波长，波长的不同决定了红外灯照明距离和效果：
715nM的红外灯由于其照明距离远，效果好，但是会产生红暴情况（现在家用数码相机的补光用的就是这种红外灯）；
使用830nM的红外灯基本没有红暴现象或是红暴很
红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光（红外发射二级管）红外灯和热辐射红外灯两种。
一般市场上主要采用红外发射二极管的红外灯，其原理及特性我们介绍如下：
由红外发光二级管矩阵组成发光体。
红外发射二级管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。
光谱功率分布为中心波长830～950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带分布，为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。
其最大的优点是可以完全无红暴，（采用940～950nm波长红外管）或仅有微弱红暴（红暴为有可见红光）和寿命长。
红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。
一般来说，其红外辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。
红外二极管电流过小，将影响其辐射功率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。
针对这一情况，富视康公司FI-930C和FI-970C在设计时充分考虑了这个问题，采用高效率发光二极管，在摄像机里面内置散热系统，使摄像机稳定工作时间达到25000小时！
红外线摄像机的选择和使用
红外灯的选择最重要的问题是红外灯与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等成套性。
目前市场上大多是摄像机和红外线投射器分开的，这样我们在设计方案时就必须对所有的器材统一考虑，是选择黑白摄像机搭配红外灯呢，还是用彩色转黑白的摄像机？
还有安装方式和防水方面的考虑。
一般来说，黑白摄像机采用的CCD传感器有很宽的感光光谱范围，其感光光谱不但包括可见光区域，还延长到红外区域，利用辅助红外灯照明就可在CCD传感器上清晰的成像，而普通彩色摄像机其感光光谱只在可见光区，因此不能适用于红外灯泡照射摄像；
日夜两用型摄像机采用两个CCD进行切换或者采用一个CCD传感器，利用数字电路的切换也可以实现红外灯泡照射摄像，但存在黑白照度偏高或对彩色有不利影响等缺点。
除此之外，还有一体化的红外线摄像机，就是将摄像机、镜头、防护罩、红外灯等集中在一起，典型的产品如富视康公司的FI-930C和FI-970C，这两种采用优质的铝型外壳，通过一次成型的生产工艺，使产品的防水级别达到IP55等级，可以在室内室外通用，由于采用一体化的设计，就自然降低了施工和调试的难度。
随着红外夜视系统的迅速发展，红外灯生产供应厂家也会增加，但红外线产品并非象有的人想象的那样容易，在技术、检测仪器设备等方面条件也不同，希望用户多多加比较，慎重选择。
用户使用红外灯首先要仔细阅读使用说明书，特别是为保证人身设备安全的注意事项。
检查前面所讲述的配套性方面是否达到要求，应考虑到的影响因素是否考虑到，如未达到要求，可及时调整所用器材。
红外摄像机的性能分析
红外摄像机在监控摄像机中具有夜视距离远、隐蔽性强、性能稳定等突出优势，因而在CCTV夜视监控中占据了大部分的市场。
如何在纷杂的红外半球摄像机市场中辨别优劣呢？
性能优良的红外半球摄像机必须能够具备以下性能：
1.红外灯工作条件
一般来说，其红外灯辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值时，器
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