视频监控设备.ppt

视频监控设备.ppt

《视频监控设备.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《视频监控设备.ppt（107页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

视频监控设备介绍视频监控设备介绍2007.04.192007.04.19目录目录一、监控摄像机一、监控摄像机二、视频编码器二、视频编码器三、视频光端机三、视频光端机四、矩阵四、矩阵五、其它设备五、其它设备摄像机工作原理摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。

其结构大致可分为三部分：

光学系统（主要指镜头）、光电转换系统（主要指摄像管或固体摄像器件）以及电路系统（主要指视频处理电路）。

什么是CCD摄像机所谓CCD是ChargeCoupledDevice（电荷耦合器件）的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。

CCD芯片就像人的视网膜，是摄像机的核心。

检测方法：

接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大（这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器）。

然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。

CCD摄像机工作原理：

被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。

视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。

CCD摄像机的分类

（一）11、按色彩分：

、按色彩分：

分为彩色摄像机和黑白摄像机。

分为彩色摄像机和黑白摄像机。

22、按分辨率分：

、按分辨率分：

（1）

（1）影像像素在影像像素在2525万像素（万像素（pixelpixel）左右、彩色分辨）左右、彩色分辨率为率为330330线、黑白分辨率线、黑白分辨率420420线左右的低档型线左右的低档型

（2）

（2）影像像素在影像像素在2525万万3838万之间、彩色分辨率为万之间、彩色分辨率为420420线、黑白分辨率在线、黑白分辨率在500500线上下的中档型；线上下的中档型；（3）（3）影像在影像在3838万点以上、彩色分辨率大于或等于万点以上、彩色分辨率大于或等于480480线黑白分辨率，线黑白分辨率，570570线以上的高分辨率。

线以上的高分辨率。

CCD摄像机的分类

（二）33、按灵敏度分：

、按灵敏度分：

（1）

（1）普通型：

正常工作所需照度为普通型：

正常工作所需照度为13Lux13Lux；

（2）

（2）月光型：

正常工作所需照度为月光型：

正常工作所需照度为0.10.1LuxLux左右；左右；（3）（3）星光型：

正常工作所需照度为星光型：

正常工作所需照度为0.010.01LuxLux以下；以下；（4）（4）红外照明型：

原则上可以为零照度，采用红外光源红外照明型：

原则上可以为零照度，采用红外光源成像。

成像。

44、按、按CCDCCD靶面分：

靶面分：

（1）1/2inch

（1）1/2inch（英寸英寸）靶面尺寸为宽靶面尺寸为宽6.4mmX6.4mmX高高4.8mm,4.8mm,对角对角线线8mm8mm

（2）1/3inch

（2）1/3inch（英寸英寸）靶面尺寸为宽靶面尺寸为宽4.8mmX4.8mmX高高3.6mm,3.6mm,对角对角线线6mm6mm（3）1/4inch（3）1/4inch（英寸英寸）靶面尺寸为宽靶面尺寸为宽3.2mmX3.2mmX高高2.4mm,2.4mm,对角对角线线4mm4mmCCD摄像机的分类（三）55、按扫描制式分：

、按扫描制式分：

nNTSC（NationalTelevisionSystemCommittee）供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行美国、日本nPAL（PhaseAlternatingLine）供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好中国、德国nSECAM（SequencialColorandMemory）按顺序传送彩色与存储俄罗斯、法国、埃及镜头焦距的计算假设被摄物体的高度和宽度分别为V、H，被摄物体与镜头间的距离为D，镜头的焦距为f。

靶面成像的高度和宽度分别为v、h，则计算公式如下：

f=hD/H或f=vD/VCCD摄像机常见功能

（一）

（一）n自动白平衡调整自动白平衡调整白平衡（WhiteBalance），只用于彩色摄象机，其用途是实现摄象机图像能精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式。

自动白平衡（AWB，AutomaticWhiteBalance）有分为连续白平衡和自动控制白平衡。

连续白平衡适宜于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合，使色彩表现自然。

自动控制白平衡适宜于场景大部分是蓝天白云或夕阳等高色温物体及场景比较昏暗的场合。

CCD摄像机常见功能

（二）

（二）n自动增益控制（自动增益控制（AGCAGC）AGCAutomaticGainControl的缩写。

利用摄象机的自动增益控制（AGC）电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄象机能够在较大的光照范围内工作，此即动态范围，即在低照度时自动增加摄象机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像，但此时的噪点也会比较明显，这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。

CCD摄像机常见功能（三）（三）n背景光补偿（背景光补偿（BLCBLC）BLCBackLightCompesation的缩写，也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。

通常，摄像机的AGC工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的，但如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标，则此时确定的AGC工作点有可能对于前景目标是不够合适的，背景光补偿有可能改善前景目标显示状况。

当背景光补偿为开启时，摄像机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC工作点，此时如果前景目标位于该子区域内时，则前景目标的可视性有望改善。

CCD摄像机常见功能（四）（四）n电子快门（电子快门（ESES）电子快门的英文全称为ElectronicShutter，是对比照相机的机械快门功能提出一个术语，它相当于控制CCD图像传感器的感光时间。

由于CCD感光的实质是信号电荷的积累，则感光时间越长，信号电荷的积累时间就越长，输出信号电流的幅值也就越大。

通过调整光生信号电荷的积累时间（即调整时钟脉冲的宽度），即可实现控制CCD感光时间的功能。

电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。

有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。

考察摄像机的主要指标

（一）

（一）n水平清晰度水平清晰度清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）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能再辨出黑白相间的线条。

清晰度是由摄像器件像素多少决定的，显然摄像器件的像素越多，得到的图像越清晰，反之也然。

清晰度越高，说明摄像机档次越高，反之越低。

考察摄像机的主要指标

（二）

（二）n最低照度最低照度最低照度是CCD对环境光线的敏感程度，是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。

照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面积上的光通量。

照度的单位是勒克斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。

照度的测定是以在一定的镜头光圈系数为前提，因此，不能只看摄像机说明书中标明的最低照度，应按摄像机在同一光圈系数下其照度值的大小。

最低照度越小，摄像机档次越高。

相对于彩色摄像机而言，黑白摄像机由于没有色度处理而只对光线的强弱（亮度）信号敏感，所以黑白摄像机的照度比彩色摄像机照度要低，一般可做到0.1LUX在F1.4时。

考察摄像机的主要指标（三）（三）n信噪比信噪比当摄像机摄取较亮场景时，监视器显示的画面通常比较明快，观察者不易看出画面中的干扰噪点；而当摄像机摄取较暗的场景时，监视器显示的画面就比较昏暗，观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。

干扰噪点的强弱（也即干扰噪点对画面的影响程度）与摄像机信噪比指标的好坏有直接关系，即摄像机的信噪比越高，干扰噪点对画面的影响就越小。

所谓“信噪比”指的是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N来表示。

由于在一般情况下，信号电压远高于噪声电压，比值非常大，因此，实际计算摄像机信噪比的大小通常都是对均方信号电压与均方噪声电压的比值取以10为底的对数再乘以系数20，单位用dB表示。

一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值。

摄像机配件镜头镜头是摄像机的眼睛，正确选择镜头以及良好的安装与调整是清晰成像的第一步。

当前，13“镜头是应用的主流，变焦镜头是应用发展的趋势。

镜头根据应用场合分类：

广角镜头：

视角90度以上，观察范围较大，近处图像有变形。

标准镜头：

视角30度左右，使用范围较广。

长焦镜头：

视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。

变焦镜头：

镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长成像越大。

针孔镜头：

用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或墙壁等地方。

摄像机配件云台

（一）云台是安装、固定摄像机的支撑设备，通过控制系统在远端可以控制其转动方向，分为固定和电动云台两种。

固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。

电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。

电动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，云台上的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。

摄像机配件云台

（二）云台根据其回转特点分为：

水平旋转云台：

只能左右旋转的。

全方位云台：

既能左右旋转又能上下。

在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外型是否美观。

摄像机配件支架如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动，那么只用摄像机支架就可以满足要求了。

普通摄像机支架安装简单，价格低廉，而且种类繁多。

普通支架有短的、长的、直的、弯的，根据不同的要求选择不同的型号。

室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求，再有就是安装位置，因为从实践中我们发现，很多室外摄像机安装位置特殊，有的安装在电线杆上，有的立于塔吊上，有的安装在铁架上。

摄像机配件防护罩防护罩是使摄像机在有灰尘、雨水、高低温等情况下正常使用的防护装置。

l室内用防护罩：

结构简单，价格便宜。

其主要功能是防止摄像机落尘并有一定的安全防护作用，如防盗、防破坏等。

l室外防护罩：

一般为全天候防护罩，即无论刮风、下雨、下雪、高温、低温等恶劣情况，都能使安装在防护罩内的摄像机正常工作。

因而这种防护罩具有降温、加温、防雨、防雪等功能。

同时，为了在雨雪天气仍能使摄像机正常摄取图像，一般在全天候防护罩的玻璃窗前安装有可控制的雨刷。

挑选防护罩时先看整体结构，安装孔越少越利于防水，再看内部线路是否便于联接，最后还要考虑外观、重量、安装座等等。

一体化型摄像机一体化摄像机对于厂商而言，发展一体化特一体化摄像机对于厂商而言，发展一体化特殊型摄像机的本意是为了提供消费者一个使用方便、殊型摄像机的本意是为了提供消费者一个使用方便、安装简单、功能齐全的产品。

因此厂商将电动变焦安装简单、功能齐全的产品。

因此厂商将电动变焦镜头内建于摄像机中，使客户免除另外购买镜头及镜头内建于摄像机中，使客户免除另外购买镜头及装配的步骤。

装配的步骤。

宽动态摄像机宽动态的实现原理是在同一时间内，以不同宽动态的实现原理是在同一时间内，以不同的曝光速度捕捉到两幅清晰区域不同的图像，在这的曝光速度捕捉到两幅清晰区域不同的图像，在这两幅图像中消除其中较差的像素，保留优质的像素，两幅图像中消除其中较