攝像機培訓

2022-08-22 20:12:04 字數 5263 閱讀 6526

2.監控系統的基本構成

電視監控系統的分類標準不一,根據不同的分類標準,常見的電視監控的型別如下:

按系統大小,電視監控系統可分為:小型系統、中型系統、大型系統三種。系統大小分類方法較為模糊,一般我們按前端攝像機的數量為主要依據,一般來說,前端攝像機數量小於16路,稱之為小型系統;攝像機數量在16-64路,為中型系統;攝像機數量大於64路稱之為大型系統。

按訊號傳輸方式,電視監控可分為:有線系統和無線系統二種。有線系統指攝像機影象訊號通過電纜或光纜的方式進行傳輸,無線系統主要指攝像機影象通過無線電或微波的方式進行傳播。

目前我國絕大多數場合均採用有線傳輸系統。

按系統監控中心離監控現場的距離可分為:本地監控和遠端監控兩種。本地監控是指監控中心離攝像機監控點位置較近,一般在1000公尺以內。

而遠端監控系統指監控中心離攝像機監控點較遠,隨著數字硬碟錄影機的普及,現在先進的數碼監控系統可以做到在全球範圍內的遠端監控。

電視監控的基本組成

主要由以下組成

影象產生

影象傳輸

影象處理及控制

影象顯示

電視監控系統組成框圖如下:

攝像機主要有cmos和ccd兩種,cmos攝像機有功耗低、成本低兩個優點,但因影象效果與ccd攝像機相比還是有較大差距,因此,目前監控行業基本上都採用ccd攝像機作為監控系統前端影象採集使用,ccd攝像機具有實用照度低、影象清晰度高、工作壽命長、重量輕、體積小等明顯優點,效能**比較高,故使用最廣泛。

影象傳輸分為有線和無線兩種。無線傳輸利用無線電技術傳輸監控影象。無線傳輸具有無需佈線、裝置安裝、更改簡單,但影象質量略差,訊號容易受到干擾,穩定性差,目前應用場合較少。

而有線傳輸有多種傳輸媒介,其傳輸媒介有同軸電纜、光纖電纜。同軸電纜安裝簡單、影象***、成本低,但傳輸距離較短,目前同軸電纜主要有syv-75-5,syv-75-7等。光纖傳輸影象***,傳輸距離長,但成本較高,安裝工藝要求高,光纜種類中要有單模和多模之分。

光纜傳輸主要應用於對影象實時性和影象質量要求較高,而且傳輸距離較長的場合。

影象處理主要對前端傳來的訊號進行加工、處理,並能對前端裝置進行相關控制。常見的裝置有:畫面分割器、畫面處理器、矩陣控制器等。

隨著電腦的普及,越來越多的電視監控系統採用硬碟錄影機作為影象處理及管理中心。現在硬碟錄影機已經在影象錄影、控制系統裝置中在主導地位。畫面分割器、矩陣控制器還有一定應用場合,但已經成為一種輔助控制裝置。

影象顯示裝置主要有監視器,監視器具有工作時間長、可靠性高等優點,所以大多數監視控制系統都採用監視器作為圖形顯示裝置。一些小型的應用場合考慮**因素,也有採用電視機作為顯示裝置的。

當然在中小型監控系統中,應用硬碟錄影機作為控制中心裝置,因此其顯示裝置也採用電腦顯示器作為系統顯示裝置。電腦顯示器主要有解析度高、操作人不易產生視覺疲勞等優點,故現在應用日益廣泛。

閉路電視監控系統除有以上四部分外,一般還有影象儲存和影象輸出裝置,影象儲存裝置主要有長時間錄影機和硬碟或磁帶機(現在主要有硬碟錄影機替代),**輸出裝置有**印表機等。

3.監控攝像機的術語與解釋

3.1 什麼是ccd攝像機?

ccd是charge coupled device(電荷耦合器件)的縮寫,它是一種半導體成像器件,因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。

3.2 ccd攝像機的工作方式

被攝物體的影象經過鏡頭聚焦至ccd晶元上,ccd根據光的強弱積累相應比例的電荷,各個畫素積累的電荷在**時序的控制下,逐點外移,經濾波、放大處理後,形成**訊號輸出。**訊號連線到監視器或電視機的**輸入端便可以看到與原始影象相同的**影象。

3.3 解析度的選擇

評估攝像機解析度的指標是水平解析度,其單位為線對,即成像後可以分辨的黑白線對的數目。常用的黑白攝像機的解析度一般為380-600,彩色為330-480,其數值越大成像越清晰。一般的監視場合,用400線左右的黑白攝像機就可以滿足要求。

而對於醫療、影象處理等特殊場合,用600線的攝像機能得到更清晰的影象。

3.4 成像靈敏度

通常用最低環境照度要求來表明攝像機靈敏度,黑白攝像機的靈敏度大約是0.02-0.5lux(勒克斯),彩色攝像機多在1lux以上。

0.1lux的攝像機用於普通的監視場合;在夜間使用或環境光線較弱時,推薦使用0.02lux的攝像機。

與近紅外燈配合使用時,也必須使用低照度的攝像機。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關,0.97lux/f0.

75相當於2.5lux/f1.2相當於3.

4lux/f1.

參考環境照度 :

夏日陽光下 100000lux

陰天室外 10000lux

電視台演播室 1000lux

距60w檯燈60cm桌面 300lux

室內日光燈 100lux

黃昏室內 10lux

20cm處燭光 10-15lux

夜間路燈 0.1lux

3.5 電子快門

電子快門的時間在1/50-1/100000秒之間,攝像機的電子快門一般設定為自動電子快門方式,可根據環境的亮暗自動調節快門時間,得到清晰的影象。有些攝像機允許使用者自行手動調節快門時間,以適應某些特殊應用場合。

3.6 外同步與外觸發

外同步是指不同的**裝置之間用同一同步訊號來保證**訊號的同步,它可保證不同的裝置輸出的**訊號具有相同的幀、行的起止時間。為了實現外同步,需要給攝像機輸入乙個復合同步訊號(c-sync)或復合**訊號。外同步並不能保證使用者從指定時刻得到完整的連續的一幀影象,要實現這種功能,必須使用一些特殊的具有外觸發功能的攝像機。

3.7 光譜響應特性

ccd器件由矽材料製成,對近紅外比較敏感,光譜響應可延伸至1.0um左右。其響應峰值為綠光(550nm),分布曲線如右圖所示。

夜間隱蔽監視時,可以用近紅外燈照明,人眼看不清環境情況,在監視器上卻可以清晰成像。由於ccd感測器表面有一層吸收紫外的透明電極,所以ccd對紫外不敏感。彩色攝像機的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條,所以彩色攝像機對紅外、紫外均不敏感。

3.8 ccd晶元的尺寸

ccd的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等,成像尺寸越小的攝像機的體積可以做得更小些。在相同的光學鏡頭下,成像尺寸越大,視場角越大。 晶元規格成像面大小(寬x高) 對角線 1/2 6.

4x4.8mm 8mm 1/3 4.8x3.

6mm 6mm

4、ccd攝像機的分類

安全防範系統中,影象的生成當前主要是來自ccd攝像機,ccd是電荷耦合器件(charge coupled deice)的簡稱,它能夠將光線變為電荷並將電荷儲存及轉移,也可將儲存之電荷取出使電壓發生變化,因此是理想的攝像機元件,以其構成的ccd攝像機具有體積小、重量輕、部受磁場影響、具有抗震東和撞擊之特性而被廣泛應用。

ccd攝像機大致可分為下列幾大類:

4.1 依成像色彩劃分

( 1 )彩色攝像機:適用於景物細部辨別,如辨別衣著或景物的顏色。因有顏色而使資訊量增大,資訊量一般認為是黑白攝像機的10倍。

( 2 )黑白攝像機:是用於光線不足地區及夜間無法安裝照明裝置的地區,在僅監視景物的位置或移動時,可選用解析度通常高於彩色攝像機的黑白攝像機。

4.2 依攝像機解析度劃分

( 1 )影像畫素在25萬畫素(pixel)左右、彩色解析度為330線、黑白解析度400線左右的低檔型。

( 2 )影像畫素在25萬~38萬之間、彩色解析度為420線、黑白解析度在500線上下的中檔型

( 3 )影像在38萬點以上、彩色解析度大於或等於480線、黑白解析度,600線以上的高解析度。

4.3 依攝像機靈敏度劃分

( 1 )普通型:正常工作所需照度為1~31x

( 2 )月光型:正常工作所需照度為0.1x左右

( 3 )星光型:正常工作所需照度為0.01x以下

( 4 )紅外照明型:原則上可以為零照度,採用紅外光源成像。

4.4按攝像元件的ccd靶面的大小劃分

( 1 )lin靶面尺寸為寬12.7mmx高9.6mm,對角線16mm

( 2 )2/3in靶面尺寸為寬8.8mmx高6.6mm,對角線11mm

( 3 )1/2in靶面尺寸為寬6.4mmx高4.8mm,對角線8mm

( 4 )1/3in靶面尺寸為寬4.8mmx高3.6mm,對角線6mm

( 5 )1/4in靶面尺寸為寬3.2mmx高2.4mm,對角線4mm

( 6 )1/5in正在開發之中,尚未推出正式產品

此外ccd攝像機有pal制和ntsc制之分,還可以按影象訊號處理方式劃分或按攝像機結構區分。

5、 如何正確選用攝像機

攝像部分一般安裝在現場, 它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動雲台。它的作用是對監視區域進行攝像並將其轉換成電訊號。

像機分為彩色和黑白兩種, 一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高, 比較適合用於光線不足的地方,如果使用的目的只是監視景物的位置和移動,可採用黑白攝像機;如果要分辨被攝像物體的細節,比如分辨衣服和景物的顏色,則採用彩色的比較好。

攝像機的規格可分為1/3〃、1/2〃和2/3〃等,安裝方式有固定和帶雲台二種。

攝像機測試步驟

測試攝像機主要測試晰度和色彩還原性、照度、逆光補償,其次是測其球型失真、耗電量、最低工作電壓,下面先把清晰度和色彩還原性以及照度、逆光補償的測量步驟先介紹一下。

5.1 清晰度的測量

多個攝像機進行測試時,應使用相同鏡頭,(推薦使作定焦、二可變鏡頭),以測試卡中心圓出現在監視器螢幕的左右邊為準,清晰準確的數出已給的刻度線共10組垂直線和10組水平線。分別代表著垂直清晰度和水平清晰度,並相應的一組已給出了線數。如垂直350線水平800線,此時最好用黑白監視器。

測試時可在遠景物聚焦,也可邊測邊聚焦。最好能兩者兼用,可看出此攝像機的差異(對遠近會聚)。

5.2 彩色還原性的測試

測試此引數應選好的彩色監視器。首先遠距離觀察人物、服飾,看有無顏色失真,拿色彩鮮明的物體對比,看攝像機反應靈敏度,拿彩色畫冊放在攝像機前,看畫面勾勒得清晰程度,過淡或過濃,再次應對運動的彩色物體進行攝像,看有無彩色拖尾、延滯、模糊等。測試條件如此攝像最代照度在50v時應在50+10v照度情況下測量,即每攝像機最代照度基礎上加十伏,且光圈應保持最接近狀態。

5.3 照度

將攝像機置於暗室,暗室前後為有源220v自熾燈,處設調壓器,以調壓器調節電壓高代來調節暗室內燈的明暗,電壓可以從0v調到250v。室內光照也可從最暗調至最明,測試時把攝像機光圈均開至最大時記錄下乙個最低照度值(把有源燈用調壓器調暗至看不清暗室內建畫面)再把光圈打至最小再記錄下乙個最低照度值,也可前後燈分別調壓明滅。

5.4 逆光補償

測試此引數有兩種方法:一種是在暗室內,把攝像機前側調壓燈開啟,調至最亮時,然後在燈的下方放置一圖畫或文字,把攝像機迎光攝像,看影象和文字能否看清,畫面刺不刺眼,並調節al、ax拔檔開關,看有無變化,哪種效果最好。另一種是在陽光充足的情況下把攝像機向窗外照,此時看影象和文字能否看清楚。

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目前,網路攝像機已經完全趕上了模擬攝像機技術並可用滿足相同的需要和規格要求。此外,正如您在指南中讀到過的,網路攝像機已在某些重要領域超過了模擬攝像機的效能。下面列出了當今網路攝像機和模擬相機之間最重要的10個功能性區別,同時也說明了為什麼在開發和擴充套件您的 監控系統之前理解這些因素是十分重要的。1...

網路攝像機與模擬攝像機有麼區別

區別 易用性 網路攝像機 內建web,使用一台pc上的標準web瀏覽器,就能夠管理和檢視影象。模擬攝像機 閉路,只能在內部監看,不可以遠端監看。實用性 網路攝像機 能夠遠端管理和檢視影象。網路攝像機可將影象資料存在遠端的硬碟上,易於搜尋,易於儲存,不會被破壞。模擬攝像機 錄影資料只能本地儲存,也不能...

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