闭路监控基础知识培训资料.doc

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1、电视监控基础知识培训资料一、 概述电视是利用无线电电子学的方法即时地显示并能即刻远距离传送活动图像的一门科学技术。其最大特点是可以把远距离的现场景物即时地“有声有色”地展现在我们眼前。1、电视传像基本原理传像过程是“光信号”与“电信号”的相互转换过程。电视发射机 电视接收机 摄像机 开路电视 电视监视器 闭路电视 摄像 电信号处理传输 显像 光电转换 无线或有线 电光传换我们所使用涉及的电视系统一般为闭路电视系统 工业电视（ITV） 教育电视（ETV） 医用电视（MTV）闭路电视系统 电视电话 共用开线电视（CATV） 业务用电视监控系统2、电视监控系统组成（三部分）终端设备传输系统前端设备3

2、、电视监控系统的应用应用广泛，对大型活动场所、商业经营单位、金融系统、文物保护单位、工厂、小区、交通要道、油田、森林、库场、宾馆、监狱、看守所、医院等。4、电视监控系统的特点（1）实时性（2）高灵敏性（3）监视空间大（4）便于隐蔽和遥控（5）方便、经济（6）可将非可见光（如红光、紫外、X射线）图像信息转换为可见光信息（7）长期有效性二、 前端设备主要包括：电视摄像机、声控头及各种报警探头。主要任务是获取监控区域的各种信息。1、摄像机：是能够将活动景物的光信号转变为图像的电信号，是信号源。 （1） 分类 图像种类 黑白摄像机 彩色摄像机 普通摄像机 10Lux适用照度 低照度摄像机 0.10.5

3、Lux 微光度摄像机 10-4Lux照度(Lux)是选择摄像机的一个重要指标。(P273环境照度扫描)。 一般现在生产的低照度摄像机均为黑白摄像机，原因是彩色摄像机对照度要求比黑白摄像机要求高一些。 摄像管摄像机按摄像器件种类 固体摄像器件摄像机CCD CMOS摄像机我们现在使用的摄像机一般为CCD摄像机，具有体积小、重量轻、惰性小、功耗低、寿命长、机械强度高、无畸变、抗烧伤、抗晕光、光谱响应宽、光动态范围大等优点。CMOS摄像机是新型摄像机，主要是价格低，便于遥控操作，采用数字接口，技术在逐步成熟之中，目前主要用于环境要求不高的情况下，将在以后的摄像机应用中有较大的份额。可见光电视摄像机适用

4、光谱范围 非可见光电视摄像机 X射线摄像机、红外及紫外摄像器件的靶面或成像直径尺寸分： 有1/2英寸、1/3英寸、2/3英寸、1英寸、1/4英寸、我们所使用的一般为1/2英寸、1/3英寸为多，1/4英寸也有部分使用。 演播室摄像机（三角架、支架或含云台）使用环境 便携式摄像机两用摄像机电视广播用摄像机用途 业务用摄像机家用摄像机摄像一体化机结构组成 摄录非一体化机 一体化全能监视用摄像机（含变焦镜头、云台、解码盒、防护罩）（2） 电视摄像器件电视摄像管（真空管）、电子管、体积较大固体摄像器件 CCD、DIDCCD电荷耦合器件,Charge Coupled Device是金属氧化物半导体（MOS

5、）集成电路器件，可以在面积只有硬币大小的半导砖片上用MOS工艺制作成数十万个光敏像元，将光信号转成电信号。CCD主要工作原理：（了解一下）光电转换与电荷的储存电荷的转移电荷的读出 线阵CCD 像元排列 面阵CCDCCD的分类 高灵敏度CCD 增强CCD 应用范围 红外CCD 紫外CCD 彩色CCD介绍一个带宽与清晰度关系清晰度TVL140220300380450频带宽度1.8MHz2.8MHz3.8MHz4.8MHz5.625MHz（3） 摄像机的参数首先是清晰度，即线数（TV LINE）或分辨率，线数越高，显示的图像超清晰，相应价格也较高。另外，我们要考虑摄像机的最低照度、光圈固定或自动、安

6、装方式（支架式安装、吸顶式）、需要背光处理功能、白平衡调节、电子快门调节、黑白或彩色选取、是否需红外灯配合等等。2、镜头（1） 成像原理一般采用许多单元的透镜组合而成的，基本为凸透镜和凹透镜。凸透镜的作用是聚光成像 表示凹透镜的作用是散光不成像 X 表示我们的镜头一般可视为像凸透镜这样的会聚透镜。1/S+1/S=1/f S为像距 S为物距 f为焦距（2） 镜头的技术参数 焦距：一般我们镜头均有标识，如4mm、6mm、8mm、3.5mm-8mm 聚焦：调节镜头的聚焦环或利用自动聚焦系统通过调节像距实行聚焦 线放大率：m=f/S 即焦距除以像距焦距越大、成像在越大 视场角6mm8mm 成像靶面：1

7、/2英寸 4.8mm 1/3英寸3.6mm 视场角 Z=arctg H/2f(度)通常我们把短焦距、视场角大于50（如f=10mm左右）地镜头，称为广角镜头，把更短焦距（如f=4mm）的镜头叫做超广角镜头，同时把很长焦距（如f50mm）的镜头称为望远（或远摄）镜头。介于短焦和长焦之间的镜头就叫标准镜头。 光圈的相对孔径光圈的作用有两个，一是将距离主光轴较远的光束移位、这样可以提高成像的清晰度，二是控制穿过镜头的光通量大小，以满足摄像器件成像面上所需要的合适的照度，从而达到控制曝光量的目的。显示出来的效果是图像的明亮度变化。设D为镜头的有效进光孔径则相对孔径为D/f=1/F（F为光圈指数）一般我

8、们常用的F=1.4，F值越小，表示镜头的曝光特性更好。 景深光圈越大，景深越小焦距f越大，景深越小物距越远，景深越大景深指景物成像的纵深空间范围（3） 镜头种类光圈调整方式 手动光圈镜头 自动光圈镜头 DC驱动四线DriveDamp Video驱动三线制VccGndVideo 广角镜头焦距尺寸或视场角大小 超广角镜头 远摄镜头 标准镜头焦距尺寸是否可变 定焦距镜头 变焦距镜头镜头聚焦 手动聚焦镜头自动聚焦镜头1/4”摄像机用镜头1/3” 摄像机用镜头镜头尺寸 1/2” 摄像机用镜头 2/3” 摄像机用镜头 1”摄像机用镜头一般来说1/2”镜头可用1/3”摄像机、1/2”摄像机、1/4”摄像机反

9、之就不可以；如1/3”镜头就不可以用于1/2”摄像机。 三可变镜头：光圈、聚焦、焦距为人为控制镜头参数可调整的项目 两可变镜头：自动光圈，聚焦、焦距为人为控制 一可变镜头：自动光圈，自动焦距，仅焦距可人为控制 普通镜头镜头结构或不同使用条件 小孔镜头：一般暗光摄像机或激光摄像机 其他特种镜头镜头的安装方式 C型安装方式 CS型安装方式3、摄像机其它配套设备（1） 防护罩：室内防护罩、室外防护罩一般室外防护罩有自动调温系统、温度过高自动开启风扇，温度过低自动开启加热器。（2） 支架、云台云台一般分室内、室外、另外也有全方位与水平云台区别。4、彩色摄像机调整自平衡调整、自动增益及同步方式、背光补偿

10、（1） 色温，俗称“光源的颜色温度”用绝对温标表示、单位为K、273K=0一般色温调节在3200K，色温的补偿或校正都是靠白平衡调整电路完成的。（2） 所谓白平衡，是指摄像机在拍摄白纸、白墙、白布等白色景物时，红、绿、蓝三路基色信号电压具有相等的幅度。应当显示“纯白”而不应产生偏蓝、偏红、偏绿等颜色。白平衡的自动调整、手动调整。调整后，不应产生偏色，否则造成颜色失真。三、 传输系统1、 传输系统将电视监控系统的前端设备和终端设备联系起来。它将前端设备所产生的图像信号、音频信号及各种报警信号送至中心控制室的终端设备，并把控制中心的控制指令送至前端设备。传输系统应尽量减少失真，具有较好的干抗扰性。

11、传输图像信号的传送应满足6MHZ的带宽要求（黑白信号至少4MHZ），主要分为有线传输和无线传输。2、 传输方式（1）有线方式同轴电缆一般75特性阻抗（传输音频一般用50的同轴电缆）。命名SY（D）V-75-5-1S同轴电缆，Y聚乙烯绝缘（D）一聚乙烯半空气绝缘，V聚氯乙烯，75一特性阻抗，5一绝缘层外径（mm），1一序号。传送方式A基带传输方式：一般采用此方式B调制传输方式：有线电视方式注意问题A频率补偿：一般长度超过（300800m）左右应在传输电缆的终端通过电缆补偿器（又称电缆均衡器）来进行高频特性补偿。B干扰抑制低频的交流50HZ干扰，对地不平衡抑制方法 隔离变压器 抑制电路法（2）电话线传输低频对称电缆：市话电缆高频对称电缆：长话电缆监视器接收设备发送设备 同轴 同轴 电缆 电缆 不平衡至平衡 2KM 平衡至不平衡（3） 光纤传输方式监视器光接收机光发送机（4）无线传输微波、无线射频四、 终端设备终端设备也叫后端设备，置于电视监控系统的指挥中心，通过集中控制的方式，将前端设备传送来的各种信息进行处理和显示，并向有关的设备发出各种控制指令。1、 中心控制室的布局与通用设备 监视器架 控制台2、 视频处理显示记录设备（1）监视器：专用的收监两用的或电视机（2）视频分配器将一路视频信号分配成多路同样的视频信号，供多个记录或处理设备使用。一般有一分二、一分四、一分六。