视频监控系统培训模拟篇

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1、视频监控系统培训,之,模拟篇,赵永刚2012年08月30日,目录,模拟监控系统简介,模拟监控系统组成,模拟监控系统设备介绍,模拟监控系统厂商介绍,第一部分 模拟监控系统简介,模拟监控系统又称为CCTV （ closed circuit television ）即闭路电视监控系统 闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使其防范能力更加强大。 闭路电视监控系统（ C

2、CTV ）能提供某些重要区域近距离的观察、监视和控制。系统符合国家有关技术规范。 Ps:为什么叫闭路电视？ 我们是通过镜头和摄像机成像，由视频电缆把信号传输给监视器显示，相对于广播电视来说，这是个封闭的链路，所以我们称其为闭路电视。,第二部分 模拟监控系统组成,视频监控系统主要由前端视频数据采集设备、视频传输介质、视频控制设备、终端监看设备和视频存储设备组成。 在监控区域内安装固定摄像机或全方位摄像机，对监控区域进行实时监控。通过传输线路将摄像机所收集到的信号传至视频控制设备，传入监视器，实现对监控区域的全面监视，传入视频存储设备实现视频的存储和历史回放。,系统组成,小型监控系统,第二部分 模

3、拟监控系统组成,系统组成,大中型监控系统 1,交换机,第二部分 模拟监控系统组成,系统组成,大中型监控系统 2,第二部分 模拟监控系统组成,第三部分 模拟监控系统设备介绍,1 采集及附属设备 摄像机 镜头 支架 云台 护罩 解码器 补光灯,采集及附属设备,摄像机分类,一体化摄像机,第三部分 模拟监控系统设备介绍,模拟摄像机大部分采用的是CCD 元件，以其构成的 CCD 摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击等特点，同时清晰度、照度、可靠性等指标大大提高而被广泛应用。CCD 是 Charge Coupled Device（电荷耦合器件）的缩写，它是一种半导体成像器件，具有灵敏度

4、高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。 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。,采集及附属设备,摄像机感光元件,第三部分 模拟监控系统设备介绍,1.按照成像色彩划分 CCD 摄像机按成像色彩划分为彩色摄像机和黑白摄像机两种。 2.按照分辨率划分 按照分辨率划分为 25 万像素左右，对应彩色 330 线/黑白 400 线； 25 万至 38万像素之间，对应彩色 420 线/黑白

5、 500 线； 38 万像素以上，对应彩色大于或等于彩色460 线/黑白 570 线以上。 3.按照摄像机灵敏度划分 按照灵敏度可分为最低照度 1 至 3lux 的普通型；0.1lux 左右的月光型；0.01lux 以下的星光型，以及原则上可以为 0Lux采用红外光源成像的红外照明型。,采集及附属设备,摄像机感光元件,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机感光元件,4.按照 CCD 靶面尺寸划分 摄像机摄像器件（CCD）的尺寸分为 1 英寸、1/2 英寸、1/3 英寸、1/4 英寸等。在模拟监控中以1/4,1/3 英寸 英寸的CCD最为常见。,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采

6、集及附属设备,摄像机感光元件,监控系统常用CCD品牌,Sony CCD -中间少了门牙,Panasonic CCD -没有少门牙 -金属线条比Sharp的粗,Sharp CCD -没有少门牙 -金属线条比的Panasonic细,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机技术指标,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。工业监视用摄像机的分辨率通常在 420540 线之间，广播级摄像机的分辨率则可达到7

7、00 线左右。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。,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机技术指标,清晰度,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机选型指南,客户对画质的要求较高、或者需要通过公安技防验收的则配置480线以上摄像机；,清晰度,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机技术指标,最低照度 最低照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的光亮度值。一般彩色摄像机的最低照度为 23LUX， 照度的测定是以在一

8、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,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机选型指南,照度,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机选型指南,红外夜视,日夜监控的主推以低照度摄像机加灯光补偿的方式，要了解其与红外成像的画面区别，红外效果是黑白图像，有一定的泛白，画质较差，并受到环境的影响，绿色植物会吸收红外光，所以往往室外的监控效果更差，只能实现看到有没有人，不能看清细节。,感红外摄象机加红外灯,红外一体机,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机技

9、术指标,信噪比 信噪比也是摄像机的一个重要的性能指标。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。,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机技术指标,自动增益控制（AGC） AGCAutomatic Gain Control 的缩写。

10、所有摄象机都有一个将来自 CCD 的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需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。具有 AGC 功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提高，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。,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机技术指标,宽动态 宽动态是

11、同一时间曝光两次，一次快，一次慢，再进行合成使得能够同时看清画面上亮与暗的物体。,传统摄像机,具有宽动态功能的摄像机,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机技术指标,电子快门（ES） 电子快门的英文全称为 Electronic Shutter，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。,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,

12、镜头分类,手动变焦镜头,针孔镜头,自动光圈镜头,定焦镜头,电动三可变镜头,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,摄像机镜头分类,镜头分类 ： 摄像机镜头按其功能和操作方法分为常用镜头和特殊镜头两大类。 特殊镜头是根据特殊工作环境而专门设计的，一般有广角镜头、针孔镜头、光纤、分像、拐角、中继、管道镜头等。 常用镜头分类： 按焦距分：长焦、广角镜头、 按是否可变焦距：定焦、变焦（三可变：光圈、焦距、聚焦；两可变：焦距、聚焦） 按变焦方式：手都变焦、电动变焦 按接口类型：C接口、CS接口。CS接口镜头不可安装C接口摄像机。 按光圈种类：定光圈、手动光圈、电动光圈。 按电动光圈驱动方式：DC

13、驱动、视频驱动,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,镜头选择 焦距,3.6mm,6mm,8mm,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,镜头选择 光圈,光圈较小时，光线不充足，图像变成黑白。,光圈调大时，开始出现色彩,光圈合适时，色彩鲜艳。,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,支架分类,吊杆支架,壁装支架,壁装支架,吊杆,支架三角,万向节支架,球型云台支架,支架万向节,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,云台分类,室外一体化云台,车载一体化云台,室外防爆一体化云台,抗风一体化云台,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,云台的工作原理,全方位

14、云台内部有两个电机，分别负责云台的上下和左右各方向的转动。其工作电压的不同也决定了该云台的整体工作电压，一般有交流 24V、交流 220V 及直流 24V。当接到上、下动作电压时，垂直电机转动，经减速箱带动垂直传动轮盘转动；当接到左、右动作电压时，水平电机转动并经减速箱带动云台底部的水平齿轮盘转动。,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,通用型云台的性能指标,云台的转动速度 云台的转动速度衡量云台档次高低的重要指标。云台水平和垂直方向是由两个不同的电机驱动的，因此云台的转动速度也分为水平转速和垂直转速。 云台的转动角度 云台的转动角度尤其是垂直转动角度与负载（防护罩/摄像机/镜头总成

15、）安装方式有很大关系。云台的水平转动角度一般都能达到 355，因为限位栓会占用一定的角度，但会出现少许的监控死角。当前的云台都改进了限位装置使其可以达到 360甚至 365（有 5的覆盖角度），以消除监控死角。顶装式云台的垂直转动角度一般为+30至-90，侧装的垂直转动角度可以达到180，不过正常使用时垂直转动角度在+20至-90即可。 三使用环境指标 室内使用的云台的要求不高，云台的使用环境的各项指标主要针对室外使用的云台。其中包括使用环境温度限制、湿度限制、防尘防水的 IP 防护等级。一般室外环境使用的云台温度范围为-20至+60，如果使用在更低温度的环境下，可以在云台内部加装温控型加热器

16、使温度下限达-40或更低。湿度指标一般为 95%不凝结。防尘防水的 IP 等级应达到 IP66以上。IP 防护等级的高低反映了设备的密封程度，主要指防尘和液体的侵入，它是一种国际标准,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,护罩分类,室内枪机护罩,室外枪机护罩（雨刷型）,室外枪机护罩,室外枪机护罩（夜视）,防爆枪机护罩,壁装球型云台护罩,嵌入式球型云台护罩,第三部分 模拟监控系统设备介绍,采集及附属设备,护罩防护等级,防护等级IPxx(防尘防水),防尘等级(第一个X表示) 0：没有保护 1：防止大的固体侵入 2：防止中等大小的固体侵入 3：防止小固体进入侵入 4：防止物体大于1mm的固体进入 5：防止有害的粉尘堆积 6：完全防止粉尘进入,防水等级(第二个X表示) 0：没有保护 1：水滴滴入到外壳无影响 2：当外壳倾斜到15度时，水滴滴入到外壳无影响 3：水或雨水从60度角落到外壳上无影响 4：液体由任何方向泼到外壳