安全防范系統(tǒng)-視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1、安防基礎知識安防基礎知識安全防范系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)(SPS) security & protection system 是以維護社會公共安全為目的，運用安全防范產(chǎn)品和其它相關產(chǎn)品所構(gòu)成的入侵報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防爆安全檢查系統(tǒng)等；或由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合或集成的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡。 安防實現(xiàn)方式人防物防技防技防l閉路監(jiān)控系統(tǒng)l防盜報警系統(tǒng)l樓宇對講系統(tǒng)l停車場管理系統(tǒng)l小區(qū)一卡通系統(tǒng)l紅外周界報警系統(tǒng)l 電子圍欄l 巡更系統(tǒng)l 考勤門禁系統(tǒng)l 安防機房系統(tǒng)l 電子考場系統(tǒng)l 智能門鎖等等 常見的安防系統(tǒng)主要包括:閉路監(jiān)控系統(tǒng)閉路監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)closed-circu

2、it television 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是一個跨行業(yè)的綜合性保安系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用了世界上最先進的傳感技術(shù)、監(jiān)控攝像技術(shù)、通訊技術(shù)和計算機技術(shù)，組成一個多功能全方位監(jiān)控的高智能化的處理系統(tǒng)。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)因其能給人最直接的視覺、聽覺感受，以及對被監(jiān)控對象的可視性、實時性及客觀性的記錄，因而已成為當前安全防范領域的主要手段，被廣泛推廣應用。 模擬監(jiān)控系統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)主要是基于模擬信號的傳輸?shù)囊徽紫到y(tǒng)，由于科學技術(shù)的進步，模擬信號也可以轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號進行傳輸，在這一時期比較具有代表性的產(chǎn)品是DVR，雖然基于DVR模擬監(jiān)控技術(shù)成熟，模擬監(jiān)控的畫面清晰度和安全可靠性都得到行業(yè)認可，但是因為它只適

3、合于小范圍的監(jiān)控，傳輸布線麻煩等局限性、加上數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，近年來，視頻監(jiān)控逐步走向數(shù)字化和網(wǎng)絡化。 純模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常由攝像機等前端設備、傳輸系統(tǒng)和主控顯示記錄設備三大部分組成。 l攝像機l攝像機鏡頭l攝像機防護罩l旋轉(zhuǎn)云臺l解碼器l安裝支架l以及其他配套功能設備監(jiān)控攝像機是用在安防方面的專業(yè)攝像機，它的像素和分辨率比電腦的視頻頭要高但是趕不上專業(yè)的數(shù)碼相機或dv，并且監(jiān)控攝像機只是一個單一的視頻捕捉設備，不具備數(shù)據(jù)保存功能。什么是什么是CCDCCD攝像機？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、

4、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。 CCD CCD攝像機的工作方式攝像機的工作方式被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強弱積累相應比例的電荷，各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下，逐點外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號輸出。視頻信號連接到監(jiān)視器或電視機的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。 CCDCCD芯片的尺寸芯片的尺寸CCD的成像尺寸常用的有1/4”、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。芯片規(guī)格用成像面大小(寬X高)對角線長度來表示 。CCDCCD攝像機的結(jié)構(gòu)組成攝像機的結(jié)構(gòu)組成攝像機主要

5、由鏡頭、CCD圖像傳感器、主機芯及外殼四大部分組成 。CCD主芯片鏡頭外殼CCDCCD攝像機原理攝像機原理 前端采用隔行掃描CCD感光器, 將不同強度的光信號轉(zhuǎn)換成不同強度的模擬電信號，接著由DSP先進行A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后做色彩與白平衡等處理，最后DSP將數(shù)字信號做A/D轉(zhuǎn)換并調(diào)制成PAL/NTSC制式電視標準模擬視頻信號輸出。CCD感光器A/D轉(zhuǎn)換圖像處理D/A轉(zhuǎn)換CCD驅(qū)動微處理光視頻輸出DSPCCDCCD補充知識補充知識 CCD芯片就像人的視網(wǎng)膜，是攝像頭的核心。目前我國尚無能力制造，市場上大部分攝像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下、富士等公司生產(chǎn)的芯片，現(xiàn)在韓國三星等也

6、有能力生產(chǎn)，但質(zhì)量就要稍遜一籌。 因為芯片生產(chǎn)時產(chǎn)生不同等級，各廠家獲得途徑不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。 CCD分類：1、依成像色彩劃分 彩色 黑白2、依分辨率靈敏度等劃分 一般型 高分辨率型3、按CCD靶面大小劃分 1/2 1/3 1/44、按掃描制式劃分 PAL NTSC5、依供電電源分 110V/AC 220V/AC 12V/DC 24V/AC6、按同步方式劃分 外同步 內(nèi)同步7、按照度劃分 普通型 月光型 星光型 紅外型 CCD尺寸：1 英寸靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm，對角線16mm。2/3英寸靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm，對角線11mm。1/2英寸靶

7、面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm，對角線8mm。1/3英寸靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm，對角線6mm。1/4英寸靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm，對角線4mm。按色彩分類按色彩分類：分為彩色和黑白攝像機，一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高，比較適合用于光線不足的地方，如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位置和移動，可采用黑白攝像機；如果要分辨被攝像物體的細節(jié)，比如分辨衣服和景物的顏色，則采用彩色的比較好。按感光器件分類：按感光器件分類：分為CMOS、CCD、和3CCD三種。CMOS影像傳感器和CCD一樣是在攝像機中可記錄光線變化的半導體。在兩種圖像傳感器中，CCD是較早獲得應用的，其技術(shù)成

8、熟度也較高，目前模擬監(jiān)控攝像機大多數(shù)情況下采用CCD芯片。3CCD即一臺攝像機使用了三片CCD，3CCD攝像機的價格貴很多，同時鏡頭尺寸也較大，目前只有對成像分辨率要求很高的視頻監(jiān)控領域才有應用。在我國視頻監(jiān)控攝像機市場中，CCD市場主要被SONY、夏普等國際知名感光器件提供商占領。按云臺運動方式分類：按云臺運動方式分類：分為槍式攝像機、半球攝像機、快球攝像機等?？烨驍z像機的特點是監(jiān)控面廣，同時轉(zhuǎn)速比較快，主要用于高速跟蹤可疑人員，能夠及時地跟蹤到位；半球攝像機主要用于電梯、有吊頂光線變化不大的室內(nèi)應用場合；槍式攝像機屬于傳統(tǒng)攝像機，可以應用于室內(nèi)外任何場合，但不大適合監(jiān)控或者安裝范圍較小的場

9、合。攝像機分類攝像機分類攝像機參數(shù)攝像機參數(shù)像素像素 像素指的是攝像機 CCD 傳感器的最大像素數(shù)，有些給出了水平垂直方向的像素數(shù)，如 500H 582V ，有些則給出了前兩者的等待乘積值，如 30 萬像素。對于一定尺寸的 CCD 芯片，像素數(shù)越多則意味著每一像素單元的面積越小，因而由該芯片構(gòu)成的攝像機的分辨率也就越高。分辨率分辨率 分辨率是衡量攝像機優(yōu)劣的一個重要參數(shù)，指的是當攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時，在監(jiān)視器（應比攝像機的分辨率高）上能夠看到的最多線數(shù)，當超過這一線數(shù)時，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不再能分辨出黑白相間的線條。分辨率的測試通常是用攝像機去拍攝分辨率測試卡，并通

10、過波形監(jiān)視器來讀取數(shù)據(jù)的，一般將水平方向的解析度表示為攝像機的清晰度，單位為電視線(TVLine)。視頻分辨率簡介視頻分辨率簡介 CIF是常用的標準化圖像格式（Common Intermediate Format）。在H.323協(xié)議簇中，規(guī)定了視頻采集設備的標準采集分辨率。CIF = 352288像素 QCIF全稱Quarter common intermediate format。QCIF也是常用的標準化圖像格式。在H.323中，規(guī)定QCIF = 176144像素。 目前監(jiān)控行業(yè)中主要使用Qcif（176144）、CIF（352288）、HALF D1（704288）、D1（704576）等

11、幾種分辨率。 D1是數(shù)字電視系統(tǒng)顯示格式的標準，是5種規(guī)格中的第一級。D1：480i格式（525i）：720480（水平480線，隔行掃描），和NTSC模擬電視清晰度相同，行頻為15.25kHz，相當于我們所說的4CIF（720576） 最低照度最低照度 照度照度(Luminosity)指物體被照亮的程度，采用單位面積所接受的光通量來表示，表示單位為勒克斯(Lux,lx) ，即1m/m2。1勒克斯等于1流明(lumen,lm)的光通量均勻分布于1m2 面積上的光照度。 最低照度最低照度是當被攝景物的光亮度低到一定程度而使攝像機輸出的視頻信號電平低到某一規(guī)定值時的景物光亮度值。一般彩色攝像機的最

12、低照度為23LUX， 照度的測定是以在一定的鏡頭光圈系數(shù)為前提，因此，不能只看攝像機說明書中標明的最低照度，應按攝像機在同一光圈系數(shù)下其照度值的大小。最低照度越小，攝像機檔次越高。相對于彩色攝像機而言，黑白攝像機由于沒有色度處理而只對光線的強弱（亮度）信號敏感，所以黑白攝像機的照度比彩色攝像機照度要低，一般可做到0.1LUX在F1.4時，至于微光攝像機則更低。 通常用最低環(huán)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。參考環(huán)境照度： 室外晴天 30000300000陰天 3000日出日落 300月圓 0.30.03星光 0.

13、00020.00002陰暗夜晚 0.0030.0007 室內(nèi)電視臺演播室 1000距60W臺燈60cm桌面 300室內(nèi)日光燈 100 黃昏室內(nèi) 1020cm處燭光 10-15夜間路燈0.1 信噪比信噪比 信噪比也是攝像機的一個主要參數(shù)。當攝像機攝取較亮場景時，監(jiān)視器顯示的畫面通常比較明快，觀察者不易看出畫面中的干擾噪點；而當攝像機攝取較暗的場景時，監(jiān)視器顯示的畫面就比較昏暗，觀察者此時很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點。干擾噪點的強弱（也即干擾噪點對畫面的影響程度）與攝像機信噪比指標的好壞有直接關系，即攝像機的信噪比越高，干擾噪點對畫面的影響就越小。 所謂“信噪比”指的是信號電壓對于噪聲電壓的比

14、值，通常用符號 S/N 來表示。由于在一般情況下，信號電壓遠高于噪聲電壓，比值非常大，因此，實際計算攝像機信噪比的大小通常都是對均方信號電壓與均方噪聲電壓的比值取以 10 為底的對數(shù)再乘以系數(shù) 20，單位用 dB 表示。 一般攝像機給出的信噪比值均是在 AGC （自動增益控制）關閉時的值，因為當 AGC 接通時，會對小信號進行提升，使得噪聲電平也相應提高。 CCD 攝像機信噪比的典型值一般為 45dB55dB 。測量信噪比參數(shù)時，應使用視頻雜波測量儀直接連接于攝像機的視頻輸出端子上。 常用術(shù)語常用術(shù)語 AGC (Automatic Gain Control) 自動增益控制自動增益控制 所有攝象

15、機都有一個將來自 CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過載，使視頻信號畸變。為此，需利用攝象機的自動增益控制（AGC）電路去探測視頻信號的電平，適時地開關AGC，從而使攝象機能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動態(tài)范圍，即在低照度時自動增加攝象機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。具有AGC功能的攝像機，在低照度時的靈敏度會有所提高，但此時的噪點也會比較明顯。這是由于信號和噪聲被同時放大的緣故。AWB (Automatic White Balance) 自動白平衡自動白平衡 其用途是實現(xiàn)攝像

16、機圖像能精確反映景物狀況，有分為連續(xù)白平衡和自動控制白平衡。連續(xù)白平衡也稱為自動跟蹤白平衡（Automatic Tracking White balance，ATW），是隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為28006000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，如場景大部分是藍天白云或夕陽等高色溫物體及場景比較昏暗的場合下，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。自動控制白平衡（Automatic White balance Control，AWC），需要先將攝象機對準諸如白墻、白紙等白色參考目標，然后將通過菜單或開關

17、設置從手動改變?yōu)樽詣臃绞剑Ａ粼谠撐恢脦酌腌娀蛘咧翀D像呈現(xiàn)白色為止，在白平衡被執(zhí)行后，將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置，此時白平衡設置將保持在攝象機的存儲器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?30010000K，在此期間，即使攝象機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡最為精確和可靠，適用于大部分應用場合。 BLC (BackLight Compesation) 背光補償背光補償 也稱作逆光補償或逆光補正，它可以有效補償攝像機在逆光環(huán)境下拍攝時畫面主體黑暗的缺陷。 通常，攝象機的AGC工作點是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的，但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的

18、前景目標，則此時確定的AGC工作點有可能對于前景目標是不夠合適的，背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。 寬動態(tài)寬動態(tài) 普通普通 背光補償背光補償WDR (Wide Dynamic Range) 寬動態(tài)寬動態(tài) 寬動態(tài)技術(shù)是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術(shù) 。寬動態(tài)范圍是圖像能分辨最亮的亮度信號值與能分辨的最暗的亮光信號值的比值。 ES (Electronic Shutter) 電子快門電子快門 電子快門的英文全稱為Electronic Shutter，是對比照相機的機械快門功能提出一個術(shù)語，它相當于控制CCD圖像傳感器的感光時間。由于CCD感光的實質(zhì)是信號電荷的積累，則

19、感光時間越長，信號電荷的積累時間就越長，輸出信號電流的幅值也就越大。通過調(diào)整光生信號電荷的積累時間（即調(diào)整時鐘脈沖的寬度），即可實現(xiàn)控制CCD感光時間的功能。 DNR (Digital Noise Reduction) 數(shù)字降噪技術(shù)數(shù)字降噪技術(shù) 數(shù)字降噪技術(shù)，用數(shù)字處理降低混雜在視頻信號中的雜質(zhì)。它從視頻信號中將亮度信號(Y)和顏色信號(C)分離(Y/C分離)，分別對它們施與數(shù)字處理,將亮度信號中的雜質(zhì)(飄飛粗澀)及顏色信號中的雜質(zhì)(多余的顏色信息)去除。 ALC/ELC（自動亮度控制（自動亮度控制/ /電子亮度控制）電子亮度控制） 當選擇ELC時，電子快門根據(jù)射入的光線亮度而連續(xù)自動改變CC

20、D圖像傳感器的曝光時間（一般從1/50到1/10000秒連續(xù)調(diào)節(jié)）。選擇這種方式時，可以用固定或手動光圈鏡頭替代ALC自動光圈鏡頭。需要注意的是：在室外或明亮的環(huán)境下，由于ELC控制范圍有限，還是應該選擇ALC式鏡頭；在某些獨特的照明條件下，可能出現(xiàn)下列情況： 在聚光燈或窗戶等高亮度物體上有強烈的拖尾或模糊現(xiàn)象。 圖像顯著地閃爍和色彩重現(xiàn)性不穩(wěn)定。 白平衡有周期性變化，如果發(fā)生這些現(xiàn)象，應使用ALC鏡頭。 以固定光圈鏡頭采用ELC方式時，圖像的景深可能小于使用ALC式鏡頭所獲得的景深。因此，攝像頭在完全打開固定光圈鏡頭而采用ELC方式時。景深會比使用ALC式鏡頭時小，而且圖像上遠處的物體可能不

21、在焦點上。 當鏡頭是自動光圈鏡頭時，需要將開關撥到ALC方式。 （二）鏡頭（二）鏡頭攝像機的最前端都有鏡頭，鏡頭的優(yōu)劣對攝像機的成像質(zhì)量有著非常大的影響，鏡頭的結(jié)構(gòu)主要指的是構(gòu)成鏡頭的鏡片數(shù)目情況。一個鏡頭往往是由多塊鏡片構(gòu)成，根據(jù)需要這些鏡片又會組成小組，從而把要拍攝的對象盡可能清晰、準確的還原。 焦距焦距焦距是鏡頭和感光元件之間的距離，通過改變鏡頭的焦距，可以改變鏡頭的放大倍數(shù)，改變拍攝圖像的大小。當物體與鏡頭的距離很遠的時候，我們可用下面公式表達：鏡頭的放大倍數(shù)焦距/物距。增加鏡頭的焦距，放大倍數(shù)增大了，可以將遠景拉近，畫面的范圍小了，遠景的細節(jié)看得更清楚了；如果減少鏡頭的焦距，放大倍數(shù)

22、減少了，畫面的范圍擴大了，能看到更大的場景。 視場角視場角在工程實際中，我們常用水平視場角來反映畫面的拍攝范圍。焦距f越大，視場角越小，在感光元件上形成的畫面范圍越小；反之，焦距f越小，視場角越大，在感光元件上形成的畫面范圍越大。鏡頭參數(shù)鏡頭參數(shù)光圈光圈光圈安裝在鏡頭的后部，光圈開得越大，通過鏡頭的光量就越大，圖像的清晰度越高；光圈開得越小，通過鏡頭的光量就越小，圖像的清晰度越低。表達光圈大小我們是用F值，其中，F(xiàn)=鏡頭的焦距/鏡頭的有效口徑的直徑。在攝像機的技術(shù)指標中，我們可以常常看到6mm/F1.4這樣的參數(shù)，它表示鏡頭的焦距為6mm，光通量為1.4，這時我們可以很容易地計算出通光孔徑為4

23、.29mm。在焦距f相同的情況下，F(xiàn)值越小，光圈越大，到達CCD芯片的光通量就越大，鏡頭越好。鏡頭分類鏡頭分類攝像機鏡頭就光圈而言可分為固定光圈鏡頭、手動光圈鏡頭及自動光圈鏡頭等，就焦距而言又可分為定焦鏡頭、手動變焦鏡頭及電動變焦鏡頭等。 鏡頭補充知識鏡頭補充知識 鏡頭的安裝方式有C型安裝和CS型安裝兩種。在電視監(jiān)控系統(tǒng)中常用的鏡頭是C型安裝鏡頭（in32牙螺紋座），這是一種國際公認的標準。這種鏡頭安裝部位的口徑是25. 4mm（in），從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17. 526 mm。大多數(shù)攝像機的鏡頭接口則做成CS型，因此將C型鏡頭安裝到CS接口的攝像機時需增配一個5 mm厚的接圈，而將

24、CS鏡頭安裝到CS接口的攝像機時就不需接圈。在實際應用中，如果誤對CS型鏡頭加裝接圈后安裝到CS接口攝像機上，會因為鏡頭的成像面不能落到攝像機的CCD靶面上而不能得到清晰的圖像，而如果對C型鏡頭不加接圈就直接接到CS接口攝像機上，則可能使鏡頭的后鏡面碰到CCD的靶面的保護玻璃，造成CCD攝像機的損壞，這一點在實用中需特別注意。 進口鏡頭和國產(chǎn)鏡頭比較 日本鏡頭制造商在之所以能在鏡頭制造領域后來居上，主要是他們在鏡頭制造技術(shù)上有了重大突破，掌握了兩大業(yè)界領先的核心技術(shù)其一，非球面鏡片制造技術(shù)，形成了非球面鏡片從設計到加工制作的領先優(yōu)勢；其二，自行設計加工超高精度的模具，并能以完善的注塑壓塑壓力控

25、制和成熟的冷凝溫度控制工藝，加工完成各種高精度工程塑料成型配件和產(chǎn)品。目前世界上能同時掌握該兩大核心技術(shù)的公司屈指可數(shù)，技術(shù)帶來的直接效果就是產(chǎn)品性能和質(zhì)量優(yōu)勢。 云臺云臺可以簡單理解成一個可以全方位（水平360垂直90）自由旋轉(zhuǎn)的底座。云臺的使用擴大了攝像機的視野。 云臺一般分為普通型和球型云臺。普通云臺為裸露型云臺，安裝攝像機時需加裝攝像機防護罩；球型云臺為內(nèi)置型云臺，外部有全球或半球護罩，因此球型云臺較普通云臺具有外形美觀、隱蔽、安裝簡便的特點。 全方位云臺內(nèi)部有兩個電機，分別負責云臺的上下和左右各方向的轉(zhuǎn)動。當接到上、下動作電壓時，垂直電機轉(zhuǎn)動，經(jīng)減速箱帶動垂直傳動輪盤轉(zhuǎn)動；當接到左、

26、右動作電壓時，水平電機轉(zhuǎn)動并經(jīng)減速箱帶動云臺底部的水平齒輪盤轉(zhuǎn)動。 需要說明的是云臺都有水平、垂直的限位栓，云臺分別由兩個微動開關實現(xiàn)限位功能。當轉(zhuǎn)動角度達到預先設定的限位栓時，微動開關動作切斷電源，云臺停止轉(zhuǎn)動。室外云臺與室內(nèi)云臺大體一致，只是由于室外防護罩重量較大，使云臺的載重能力必須加大。同時，室外環(huán)境的冷熱變化大， 易遭到雨水或潮濕的侵蝕。因此室外云臺一般都設計成密封防雨型。另外室外云臺還具有高轉(zhuǎn)矩和保護電路以防止云臺凍結(jié)時強行起動而燒毀電機。在低溫的惡劣條件下還可以在云臺內(nèi)部加裝溫控型加熱器。 云臺解碼器是把控制攝像機鏡頭和云臺等功能的數(shù)碼信號轉(zhuǎn)換成可控制電信號的設備，使用很廣泛。通

27、常情況下，它有這樣幾個別名：云臺解碼器、云鏡解碼器(云臺鏡頭解碼器)。云臺解碼器指的是云臺及鏡頭控制器。一般情況是鏡頭（攝像機）安裝在云臺上，云臺可以上、下、左、右轉(zhuǎn)動，鏡頭可以拉近、拉遠（變焦）、聚焦、改變光圈大小等操作?？刂七@些動作的設備稱為云鏡控制器，也叫解碼器。再配上控制鍵盤等控制設備，可以控制更多的云臺設備，配合監(jiān)示器組成一個簡單的監(jiān)控系統(tǒng)。隨著發(fā)展。解碼器可以放入云臺內(nèi)部（內(nèi)置解碼器），與控制設備的接口一般為RS-485，常用的通訊協(xié)議有：PELCO-D、PELCO-P、AD/AB、YAAN等。 防護罩是監(jiān)控系統(tǒng)中重要的組件。它是使攝像機在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用的防護

28、裝置。 防護罩一般分為兩類。 一類是室內(nèi)用防護罩，這種防護罩結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。其主要功能是防止監(jiān)控攝像機落灰并有一定的安全防護作用，如防盜、防破壞等。 另一類是室外用防護罩，這種防護罩一般為全天候防護罩，即無論刮風、下雨、下雪、高溫、低溫等惡劣情況，都能使安裝在防護罩內(nèi)的攝像機正常工作。因而這種防護罩具有降溫、加溫、防雨、防雪等功能。同時，為了在雨雪天氣仍能使攝像機正常攝取圖像，一般在全天候防護罩的玻璃窗前安裝有可控制的雨刷。目前較好的全天候防護罩是采用半導體器件加溫和降溫的防護罩。這種防護罩內(nèi)裝有半導體元體，既可自動加溫，也可自動降溫，并且功耗較小。 另外，還有半球形、球形防護罩，這種防護

29、罩內(nèi)置萬向可調(diào)支架，造型美觀。 補充知識補充知識 IPIP等級等級 IP是Ingress Protection的縮寫，IP等級是針對電氣設備外殼對異物侵入的防護等級，來源是國際電工委員會的標準IEC 60529，這個標準在2004年也被采用為美國國家標準。在這個標準中，針對電氣設備外殼對異物的防護，IP等級的格式為IPXX，其中XX為兩個阿拉伯數(shù)字，第一標記數(shù)字表示接觸保護和外來物保護等級，第二標記數(shù)字表示防水保護等級，具體的防護等級可以參考下面的表格。IP是國際用來認定防護等級的代號 Ip等級由兩個數(shù)字所組成，第一個數(shù)字表示防塵（表一）；第二個數(shù)字由表示防水（表二），數(shù)字越大表示其防護等組長

30、越佳。表二表二傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng) 由前端攝像機攝取的視頻電視信號、監(jiān)聽探測器拾取的聲音信號、報警探測器發(fā)出的報警信號以及主控設備向前端設備傳送的控制信號以及供電電源等，都要通過一定的傳輸媒體進行傳送。傳輸系統(tǒng)可以是有線傳輸方式、無線傳輸方式、微波傳輸方式、光纖傳輸方式、雙絞線平衡傳輸方式和電話線傳輸?shù)榷喾N傳輸系統(tǒng)方式。在一些較復雜的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，可以同時使用多種傳輸系統(tǒng)。同軸電纜傳輸同軸電纜傳輸模擬監(jiān)控系統(tǒng)一般多是中短距離的中小型系統(tǒng)，幾乎都采用同軸電纜傳輸視頻圖像信號。視頻基帶是指視頻信號本身的頻帶寬度（0至6MHz）。將視頻信號采用調(diào)幅或調(diào)頻的方式調(diào)制到高頻載波上，然后通過電纜傳輸，在

31、終端接收后再解調(diào)出視頻信號，這種方式稱為調(diào)制傳輸方式，它可以較好地抑制基帶傳輸方式中常有的各種干擾，并可實現(xiàn)一根電纜傳送多路視頻信號。但是在實際的監(jiān)控系統(tǒng)中，由于攝像機布置地點比較分散，并不能發(fā)揮頻分復用的優(yōu)勢，而且增加調(diào)制、解調(diào)設備還會增加系統(tǒng)成本，因此在傳輸距離不遠的情況下，仍然以基帶傳輸為主。而高頻傳輸方式大多出現(xiàn)在有線電視系統(tǒng)中。 視頻同軸電纜視頻同軸電纜英文簡稱SYV,常有的有75-7，75-5，75-3，75-1等型號，阻抗都是75歐姆，以適應不同的傳輸距離，是以非對稱基帶方式傳輸視頻信號的主要介質(zhì)。同軸傳輸特性基本特點：同軸傳輸特性基本特點： 1. 電纜越細，衰減越大：如75-7

32、電纜1000米的衰減，與75-5電纜600多米衰減大致相當，或者說1000米的75-7電纜傳輸效果與75-5電纜600多米電纜傳輸效果大致相當； 2. 電纜越長，衰減越大：如75-5電纜750米，6M頻率衰減的“分貝數(shù)”，為1000米衰減“分貝數(shù)”的75%，即15db；2000米（1000+1000）衰減為20+20=40db,其他各頻率點的計算方法一樣。3. 頻率失真特性：低頻衰減少，高頻衰減大。高/低邊頻衰減量之差，叫做“邊頻差值”，電纜越長，“邊頻差值”越大，這是影響圖像質(zhì)量最關鍵的特性，也是工程中最容易被忽視的問題； BNCBNC接頭接頭 BNC接頭是模擬監(jiān)控工程中用于攝像設備輸出時同

33、軸電纜和攝像機的連接頭。 制作過程制作過程1 1、剝線、剝線2 2、上錫、上錫3 3、焊接、焊接雙絞線傳輸雙絞線傳輸 雙絞線可以分為屏蔽雙絞線（STP）與非屏蔽雙絞線（UTP）兩大類。 其中屏蔽雙絞線分別有3類和5類二種，非屏蔽雙絞線又分別有3類、4類、5類、超5類甚至6類等多種。3類雙絞線的速率為10Mb/s，5類雙絞線的速率可達100Mb/s，超5類更可達155Mb/s以上，只能有五類或超五類才能上100Base-TX。屏蔽雙絞線因為電纜的外層有一層鋁泊包裹用以減小輻射，制作比較麻煩，再加上價線較非屏蔽雙絞線貴，所以我們在10Base-T或100Base-TX網(wǎng)絡中常用的是非屏蔽5類和超5

34、類雙絞線。 雙絞線的最長傳輸距離一般為100m，最高傳輸速率為100 Mb/s。 雙絞線傳輸圖像的優(yōu)點雙絞線傳輸圖像的優(yōu)點1、布線方便，線纜利用率高2、抗干擾能力強 3、可擴展性高、使用方便 4、總體造價降低 5、實時傳輸，即時監(jiān)控 雙絞線雙絞線 雙絞線（Twisted Pair）是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規(guī)格互相纏繞（一般以順時針纏繞）在一起而制成的一種通用配線，屬于信息通信網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的，但現(xiàn)在同樣適用于數(shù)字信號的傳輸。 屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個金屬層蔽層。屏蔽層可減少輻射，防止信息被竊聽，也可阻止外部電磁干擾的進入，使屏蔽雙絞線比

35、同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。 接線標準接線標準標準568B：橙白-1，橙-2，綠白-3，藍-4，藍白-5，綠-6，棕白-7，棕-8標準568A：綠白-1，綠-2，橙白-3，藍-4，藍白-5，橙-6，棕白-7，棕-8 除兩臺PC機之間用交叉線連接之外，一般情況我們使用的直連線連接。 制作過程制作過程制作過程制作過程制作過程制作過程光纖傳輸光纖傳輸 光纖傳輸，即以光線為介質(zhì)進行傳輸。光纖，不僅可用來傳輸模擬信號和數(shù)字信號，而且可以滿足視頻傳輸?shù)男枨?。其?shù)據(jù)傳輸率能達幾千Mbps。如果在不使用中繼器的情況下，傳輸范圍能達到6-8km。 光纖傳輸具有頻帶寬、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、保真

36、度高、工作性能可靠、成本低的優(yōu)點。光纖傳輸設備傳輸方式可簡單的分成：多模光纖傳輸設備和單模光纖傳輸設備。 多模光纖中心玻璃芯較粗（50或62.5m），可傳多種模式的光。但其模間色散較大，傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。 單模光纖中心玻璃芯較細（芯徑一般為9或10m），只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊。 主控系統(tǒng)主控系統(tǒng) 主控系統(tǒng)包括對前端系統(tǒng)的控制設備，以及安全防范現(xiàn)場前端設備傳送回來的視頻信號、聲音信號和報警信號進行處理、顯示和傳送的設備。 通常使用的主控系統(tǒng)設備有：多媒體計算機（工控主機）、視音頻切換器、視頻分配放大器、畫面分割器或多畫面處理器、視頻矩陣、控制鍵

37、盤、硬盤錄像機、顯示器（或電視機）、聯(lián)動控制器、報警設備、直流穩(wěn)壓電源、UPS不間斷電源、控制臺和電視柜（電視墻）等。控制部分控制部分 作用是在中心機房通過有關設備對系統(tǒng)的攝像和傳輸分配部分的設備進行遠距離控制，控制部分的主要設備有：集中控制器、主控鍵盤、云臺控制器等；圖像處理與顯示部分圖像處理與顯示部分 圖像處理是指對系統(tǒng)傳輸?shù)膱D像信號進行切換、記錄、回放、加工和復制等功能；顯示部分則是使用監(jiān)視器進行圖像重現(xiàn)，或者將圖像信號顯示到后端電視墻上。圖像處理和顯示部分的主要設備有：視頻切換器、監(jiān)視器和硬盤錄像機等 DVR即Digital Video Recorder數(shù)字硬盤錄像機，我們習慣上稱為硬

38、盤錄像機。 它是一套進行圖像存儲處理的計算機系統(tǒng)，具有對圖像/語音進行長時間錄像、錄音、遠程監(jiān)視和控制的功能，DVR集合了錄像機、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報警控制、網(wǎng)絡傳輸?shù)任宸N功能于一身，用一臺設備就能取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)一大堆設備的功能，而且在價格上也逐漸占有優(yōu)勢。 DVR采用的是數(shù)字記錄技術(shù)，在圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網(wǎng)絡傳遞、遠程控制等方面也遠遠優(yōu)于模擬監(jiān)控設備，DVR代表了電視監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向，是目前市面上電視監(jiān)控系統(tǒng)的首選產(chǎn)品。硬盤錄像機硬盤錄像機(DVR)Digital Video Recorder 基于PC組合的計算機多媒體工作方式，利用視頻壓縮板卡視頻壓縮板卡（D

39、VRDVR卡）卡）安裝在電腦上而構(gòu)成，早期由于利用電腦強大多媒體技術(shù)比較流行。不足之處是其系統(tǒng)基于WINDOWS運行，以及對兼容性的要求不較高，不能長時間連續(xù)工作，為保證穩(wěn)定性必須隔時重啟。 嵌入式硬盤錄像機能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內(nèi)部，從而有利于嵌入式系統(tǒng)設計趨于小型化，優(yōu)點是操作簡便，能長時間連續(xù)工作，穩(wěn)定性高。 視頻壓縮卡就是把攝像機輸出的模擬信號經(jīng)過板卡上的芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換色彩調(diào)整視頻編碼等一系列處理，然后把視頻信號存儲到硬盤里或是直接刻錄成光盤，因它經(jīng)壓縮所以它的容量較小，格式靈活(MPEG-1MPEG-2MPEG-4WMVRM.)，常見的壓縮卡的有硬壓縮卡和

40、軟壓縮卡。 軟壓縮卡，也稱軟壓卡，該電路板卡主要是由一個或多個視頻采集芯片及周邊元件、電路組成，電路結(jié)構(gòu)比硬壓縮簡單。這種卡只負責采集視頻，而視頻壓縮、解壓縮及其他視頻處理則是由監(jiān)控主機CPU運算實現(xiàn)。 軟壓縮視頻采集卡基本原理：攝像機模擬視頻信號輸入到DVR卡，由視頻采集芯片將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后直接或者通過PCI橋芯片進入PCI，再傳輸?shù)絻?nèi)存，顯卡中，由CPU執(zhí)行DVR軟件里的壓縮算法，將龐大的視頻信號壓縮后存儲到硬盤中。 軟壓縮產(chǎn)品，因開發(fā)難度大，市面上出現(xiàn)的品種不多，主要是深圳波?？萍脊煞萦邢薰竟镜?BL系列、韓國picaso、韓國kodicom ,因軟壓縮產(chǎn)品開發(fā)難度特別

41、大，能開發(fā)此類產(chǎn)品的基本上都屬于研發(fā)實力很強大的公司，軟件設計科技含量高，如使用恰當，軟件性能與穩(wěn)定性都比較好 。 硬壓縮卡，也稱視頻采集壓縮卡，該電路板卡與軟壓縮卡不同的是，多了視頻壓縮與解壓縮部分電路結(jié)構(gòu)，視頻壓縮沒有交給電腦CPU去處理，而是交給板卡自帶的DSP芯片去處理的。 硬壓縮視頻采集卡基本原理：攝像機模擬視頻信號輸入到DVR卡，由視頻采集芯片將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后傳至板卡自帶的臨時存儲器中，再由卡上自帶視頻壓縮芯片執(zhí)行壓縮算法，將龐大的視頻信號壓縮變小，最后這些壓縮后的直接或通過PCI橋芯片進入PCI，存儲到硬盤。 軟件壓縮是純粹依靠CPU來工作的，壓縮效果完全取決于監(jiān)控

42、主機CPU的運算速度與相關壓縮軟件的編碼質(zhì)量，并且壓縮的時間較長。而硬件壓縮是視頻采集卡板卡自身具有的視頻壓縮芯片與CPU同時進行工作，對CPU的依賴就小，壓縮效果主要取決于壓縮卡自帶壓縮芯片的優(yōu)劣。 代表企業(yè)：杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司1 1、JPEG JPEG 、M-JPEGM-JPEGJPEG、M-JPEG采用的是幀內(nèi)壓縮方式，圖像清晰、穩(wěn)定，適于視頻編輯。2 2、MPEG-4MPEG-4 如果說，MPEG-1“文件小，但質(zhì)量差”；而MPEG-2則“質(zhì)量好，但更占空間”的話，那么MPEG4則很好的結(jié)合了前兩者的優(yōu)點。它于1998年10月定案，在1999年1月成為一個國際性標準，隨后為擴展用途又進行了第二版的開發(fā)，于1999年底結(jié)束。MPEG4是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準，它不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG-4標準主要應用于視像電話(Video Phone)，視像電子郵件(Video Email)和電子新聞(Electronic News)等，其