视频安防监控常用设备.ppt

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安安全全防防范范技技术术应应用用第二节视频安防监控系统常用设备主要任务：

认识视频安防监控系统主要设备知道设备的特点、参数、作用安安全全防防范范技技术术应应用用一、一、摄像机摄像机1、图像传感器：

摄像机的核心部件。

2、原理：

“光电”转换监视器：

“电光”转换3、实现：

扫描安安全全防防范范技技术术应应用用名词解释：

1、扫描a）垂直扫描：

垂直扫描是指自上而下的垂直运动。

场频又称为帧频或“垂直扫描频率”，指每秒钟垂直运动（扫描）的次数，以Hz赫兹为单位。

b）水平扫描：

水平扫描是指自左向右的水平直线运动。

行频又称为“水平扫描频率”，是指每秒钟水平直线运动（扫描）的次数，以Hz赫兹为单位。

安安全全防防范范技技术术应应用用

（一）

（一）CCD摄像机主要参数摄像机主要参数1.CCD黑白摄像机主要参数在电视监控系统中选择摄像机，一般要看几个主要参数。

1）CCD尺寸与像素数CCD尺寸近年来用于电视监控摄像机的CCD尺寸以1/3in为主流。

安安全全防防范范技技术术应应用用像素数像素数指的是摄像机CCD传感器的最大像素数，有些给出了水平及垂直方向的像素数，如500H582V，有些则组出了前两者的乘积值，如30万像素。

对于一定尺寸的CCD芯片，像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小，因而由该芯片构成的摄像机的分辨率也就越高。

安安全全防防范范技技术术应应用用2）分辨率摄像机的分辨率是指当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（比摄像机的分辨率要高）上能够看到的最多线数，当超过这一线数时，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片，而不再能分辨出黑白相间的线条。

CCD摄像机的分辨率在保证镜头的分辨率与视频信号带宽（6MHz）满足的前提下，主要取决于图像传感器的像素数，（分辨率单位为TVL）。

安安全全防防范范技技术术应应用用分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。

频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。

安安全全防防范范技技术术应应用用目前安防系统使用的752582象素的高解析度CCD摄像机（分辨率无特殊优化处理）的水平清晰度为：

7520.75=564TVL即，黑白机最多为570TVL，彩色机最多为470TVL对500582象素的低解析度CCD摄像机（无特殊优化处理）的水平清晰度应为：

5000.75=375TVL由此，黑白机最多为380TVL，而彩色机则在280TVL至330TVL）。

安安全全防防范范技技术术应应用用3）照度（灵敏度）在镜头光圈大小一定的情况下，获取规定信号电平所需要的最低靶面照度。

例如：

使用F1.2的镜头，当被摄物体表面照度为0.04Lux时，摄像机输出信号的幅值为350mV，即最大幅值的50，则称此摄像机的灵敏度为0.04Lux/F1.2。

如果被摄物体表面照度再低，监视器屏幕上将是一幅很难分辨层次的灰暗图像。

根据经验一般所选摄像机的灵敏度为被摄物体表面照度的1/10时较为合适。

安安全全防防范范技技术术应应用用参考环境照度：

夏日阳光下100000Lux阴天室外10000Lux电视台演播室1000Lux距60W台灯60cm桌面300Lux室内日光灯100Lux黄昏室内10Lux20cm处烛光10-15Lux夜间路灯0.1Lux安安全全防防范范技技术术应应用用4）信噪比指信号电压对于噪声电压的比值通常用S/N来表示。

安安全全防防范范技技术术应应用用2、彩色摄像机的基本参数1）色温2）白平衡3）黑平衡安安全全防防范范技技术术应应用用1）色温）色温:

在讨论彩色摄影用光问题时，经常提到“色温”的概念。

色温究竞是指什么?

通常人眼所见到的光线，是由7种色光的光谱所组成。

但其中有些光线偏蓝，有些则偏红，色温就是专门用来量度光线的颜色成分的。

安安全全防防范范技技术术应应用用2）摄像机白平衡（）摄像机白平衡（WB）白平衡（WhiteBalance）：

只用于彩色摄象机；用途：

实现摄象机图像能精确反映景物状况；方式：

有手动白平衡和自动白平衡两种方式；自动白平衡：

有连续白平衡和自动控制白平衡安安全全防防范范技技术术应应用用

（二）摄像机的分类

（二）摄像机的分类1、依成像色彩划分

（1）黑白摄像机：

适用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。

（2）彩色摄像机：

适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。

因有颜色而使信息量增大，信息量一般是黑白摄像机的近10倍。

安安全全防防范范技技术术应应用用2、依摄像机分辨率划分

（1）影像像素在25万像素左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率400线左右的低档型。

（2）影像像素在25万38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的中档型（3）影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率，600线以上的高分辨率的高档机。

安安全全防防范范技技术术应应用用3、依摄像机灵敏度划分

（1）普通型：

正常工作所需照度为131x

（2）月光型：

正常工作所需照度为0.1x左右（3）星光型：

正常工作所需照度为0.01x以下（4）红外照明型：

原则上可以为零照度，通常需采用星光级摄像机对红外光源成像。

安安全全防防范范技技术术应应用用4、按摄像元件的CCD靶面尺寸的大小划分5、按电视制式划分

（1）PAL制式（中国电视标准625行，50场）

（2）NTSC制式（日本电视标准525行，60场）6、按摄像机结构区分安安全全防防范范技技术术应应用用黑白CCD摄像机及性能参数介绍：

1/3英寸黑白迷你型低照度摄像机英寸黑白迷你型低照度摄像机型号：

MTC-368-1功能描述：

内同步/外同步，自动增益控制，视频驱动安安全全防防范范技技术术应应用用参数参数影像传感器:

1/3英寸CCD总像素:

537（水平）X597（垂直）（CCIR制式）537（水平）X505（垂直）（EIA制式）扫描系統:

625线，50场/秒（CCIR制式）525线，60场/秒（EIA制式）同步系统:

内同步/复合外同步最低照度:

0.05Lux（F1.2,5600K）水平清晰度:

420线增益控制模式:

自动增益控制安安全全防防范范技技术术应应用用信噪比:

优于48dB电子快门:

1/501/100,000秒连续（CCIR制式）1/601/100,000秒连续（EIA制式）自动光圈:

视频驱动视频输出:

复合式影像信号输出,1.0Vp-pat75ohm伽玛修正:

0.45工作环境温度:

-20到+50工作环境湿度:

85RH以下电源:

直流12伏1伏安安全全防防范范技技术术应应用用标准型彩色摄像机标准型彩色摄像机型号：

6617技术指标：

成像元件：

1/4SONYCCD水平解析度：

420TVL最低照度：

0.8Lux同步系统：

内同步信噪比：

50dB珈玛：

0.45增益：

On/Off电子快门：

NTSC:

1/601/10,000SEC.PAL:

1/501/10,000sec.背光补偿：

On/Off视频输出：

1.0Vp-p75Ohm镜头接口：

C/CS自动光圈：

Video电源：

DC12V功率：

150mA操作温度：

-20+60尺寸：

51（W）51（H）110（D）mm重量：

300安安全全防防范范技技术术应应用用其他说明：

产品性能：

优质的画面图像:

采用1/4SONYCCD，水平清晰度420TVL，最低照度0.8Lux，VIDEO/DC双驱动功能，自动背光补偿三脚架螺孔:

方便安装摄像机。

在摄像机的顶部和底部均开有三脚架螺孔，无须特殊的三脚架转接器。

DC/VIDEO镜头驱动:

可配任何DC/VIDEO驱动的镜头DC12V/AC24V/AC220供电:

可以自动切换DC12V/AC24V方式满足不同的电源。

CCDIRIS:

该功能可以使手动光圈镜头替代自动光圈镜头。

当环境照度增加，摄像机自动减少曝光时间。

该动作是通过CCD变换的电子快门，快门的速度可调节。

快门速度：

从1/50秒至1/10,000秒。

C/CS接口:

可配接C/CS接口的镜头，并有方便、精确的后焦调整。

安安全全防防范范技技术术应应用用二、镜头二、镜头摄像机是通过镜头将监视目标成像在图像传感器靶面上。

在视频安防监控系统中，摄像机一般是指不包括镜头的裸机。

因此，在实际使用中需根据应用的具体要求，选择一个合适的镜头与摄像机配套。

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（一）镜头的参数1.成像尺寸2.靶面尺寸一般分为25.4mm（lin）、16.9mm（2/3in）、3.12.7mm（1/2in）、8.47mm（1/3in）和6.35mm（1/4in）4.等几种，分别对应着不同的成像尺寸，选用镜头时，应使镜5.头的成像尺寸与摄像机的靶面尺寸大小相吻合。

如表所示：

安安全全防防范范技技术术应应用用表3-1几种常见CCD芯片的靶面尺寸（单位：

mm）水平12.78.86.44.83.66.35（1/4）8.47（1/3）12.7（1/2）16.9（2/3）25.4

（1）垂直9.66.64.83.62.7对角线1611864.5标称芯片尺寸感光靶面尺寸由表3-1可知，12.7mm（1/2in）的镜头应配12.7mm（1/2in）靶面的摄像机。

安安全全防防范范技技术术应应用用安安全全防防范范技技术术应应用用2、焦距、焦距对于电视摄像物镜而言，在实际应用中，对于电视摄像物镜而言，在实际应用中，往往物距远大于像距往往物距远大于像距（即即SS），所以可以，所以可以近似认为近似认为Sf。

安安全全防防范范技技术术应应用用镜头的焦距决定了该镜头拍摄的被摄体在CCD上所形成影像的大小，焦距越短，拍摄范围就越大，相对物体变小，适合在近距离拍摄较大的场景，也就是广角镜头。

当已知被摄物体的大小及该物体到镜头距离，则可根据式（3-1）、式（3-2）估算所选配镜头的焦距。

f=hD/H（3-1）f=vD/V（3-2）式中，D为镜头中心到被摄物体的距离，H和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸。

安安全全防防范范技技术术应应用用HDfhVv透镜安安全全防防范范技技术术应应用用只有变焦镜头的焦距是连续可变的，手动调焦镜头调节调焦环并不改变焦距。

调焦环上标有0.5、1、2、4、表示物体距离为0.5m、1m、3m、4m、时调焦最好，图像最清晰。

安安全全防防范范技技术术应应用用3相对孔径相对孔径在镜头里都设有一个光圈。

在镜头里都设有一个光圈。

光圈的相对孔径等于镜头的有效孔径与镜头光圈的相对孔径等于镜头的有效孔径与镜头焦距之比，镜头的相对孔径表征了物镜的集光能焦距之比，镜头的相对孔径表征了物镜的集光能力，相对孔径越大，通过的光越多。

所以，选用力，相对孔径越大，通过的光越多。

所以，选用相对孔径大的镜头，可以降低对景物照明条件的相对孔径大的镜头，可以降低对景物照明条件的要求。

要求。

镜头都标出相对孔径最大值，例如一个镜头镜头都标出相对孔径最大值，例如一个镜头标有标有“MotorizedZoomLENS8.551mm11.8”C”表示这是一个电动变焦镜头，焦距为表示这是一个电动变焦镜头，焦距为8.551mm，最大相对孔径是，最大相对孔径是11.8,成像尺寸是成像尺寸是1/2in，C型接口型接口安安全全防防范范技技术术应应用用光圈指数光圈指数F是相对孔径的倒数，即光圈是相对孔径的倒数，即光圈数。

数。

例如，镜头上例如，镜头上F的标值为的标值为1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等。

这表明镜头的相等。

这表明镜头的相对孔径分别是对孔径分别是11.4、12、12.8、1