閉路監(jiān)控系統(tǒng)的組成和技術(shù)

1、閉路監(jiān)控系統(tǒng)的組成和技術(shù)前端系統(tǒng)中心控制系統(tǒng)分控制系統(tǒng)遠程控制系統(tǒng)鏡頭分類鏡頭的種類：固定光圈定焦鏡頭-它的標志為鏡頭上只有1個可手動調(diào)整的對焦調(diào)整環(huán),環(huán)上有若干距離參考值.它一般用于光照度比較均勻的場合，如室內(nèi)全天以燈光照明為主的場合手動光圈定焦鏡頭-它的標志為鏡頭上比固定光圈定焦鏡頭多了光圈調(diào)整環(huán),其光圈調(diào)整范圍一般可從或到全關(guān)閉.它一般用于光照度比較均勻的場合自動光圈定焦鏡頭-它的標志為鏡頭上引出了3或4芯的屏蔽線.它可以用在室內(nèi)、室外的場合鏡頭分類續(xù)手動變焦鏡頭-手動變焦鏡頭它有一個焦距調(diào)整環(huán),其鏡頭的焦距的變比為23倍,焦距調(diào)整范圍一般在3.68mm.它一般用在對視場要求較為嚴格而用

2、定焦鏡頭又不易滿足要求的場合自動光圈電動變焦鏡頭-它一般引出2組多芯線,其中1組為自動光圈控制線,另外1組為控制鏡頭對焦、變焦的控制線.它分為電動2可變和電動3可變針孔鏡頭-它的孔徑一般為1mm左右,它主要用在隱蔽監(jiān)視的場合鏡頭的主要參數(shù)焦距fF=通光孔徑/焦距安裝類型：C/CS安裝，焦距相差 5mm視頻驅(qū)動/直流驅(qū)動三可變：焦距、聚焦、光圈二可變：焦距、聚焦自動、自動光圈水平視角與焦距對照表成像尺寸與靶面大小*成像尺寸要大于CCD芯片大小（對角線長）焦距選擇依據(jù)要想看清一個物體，最好能占屏幕1/10光圈與景深F越大景深越寬圖像傳感器件CCD光譜特性，能否接受紅外分辨率（與攝像機分辨率不同）靈

3、敏度（光照強度）動態(tài)范圍（最低照度-最大照度）CMOS光照靈敏度、信噪比比CCD差成本較低功耗低集成度高黑白攝像機分類 針孔式黑白攝像機 黑白CMOS攝像機它的集成度高、功耗小、體積小適用于無線移動及電池供電的監(jiān)視場合黑白攝像機主要參數(shù) 像素:H（水平分辨率）*V（垂直分辨率）分辨率（線）照度（lux）需要與F值對應(yīng)才有意義普通型：正常工作所需照度為131x月光型：正常工作所需照度為左右星光型：正常工作所需照度為以下 紅外照明型：原則上可以為零照度，采用紅外光源成像信噪比伽瑪校正系數(shù)電源：DC 12V, AC24V, AC220V黑白攝像機主要參數(shù)功耗：視頻輸出：復(fù)合視頻 Y/C掃描系統(tǒng)：行頻

4、，場頻同步系統(tǒng)：內(nèi)同步，線路鎖定 LL，外同步鏡頭接口：CS/C ，自動光圈接口 DC驅(qū)動，視頻驅(qū)動外型尺寸：重量：攝像機特殊功能自動光圈接口（Auto Iris）：控制通光亮視頻驅(qū)動(Video Drive) ，內(nèi)部不帶驅(qū)動電路，3條線DC驅(qū)動(DC Drive)，內(nèi)部帶驅(qū)動電路，4條線電子快門（Electronic Shutter）控制感光時間自動 1/50-1/10000ON/OFF可調(diào)波動開關(guān)調(diào)節(jié)有自動光圈的作用高速快門檔防止圖像拖尾，需要大光圈彩色攝像機的特有性能參數(shù)色溫A 2800K 白熾燈 偏橙紅B 4800K 直射陽光C 6800 白天自然光 偏藍D65 6500K 白天平均照

5、明光白平衡(Auto White Balance)自動白平衡（AWB）高檔帶多種白平衡選擇黑平衡彩色攝像機的特有性能參數(shù)水平相位調(diào)整，消除彩色失真垂直相位調(diào)整，可消除圖像上下滾動外同步輸入：使用多畫面分割器時有時需要。數(shù)字信號處理（DSP）攝像機新功能智能背光補償：畫面分成多塊補償數(shù)字動態(tài)展寬：明暗區(qū)域均可正常顯示超動態(tài)（Super Dynamic）包含2組AGC電路長短時間曝光結(jié)合數(shù)字降噪等數(shù)字自動跟蹤白平衡自動白平衡（Auto WB）,手動（Manual WB）預(yù)置白平衡(Preset WB)，單鍵設(shè)置白平衡（One-push）數(shù)字信號處理（DSP）攝像機新功能數(shù)字運動圖像檢測寬動態(tài)（Wi

6、de Dynamic Range）雙增益，雙伽瑪OSD顯示彩色攝像機的其他形態(tài)變焦鏡頭攝像機(Zoom Camera)自動聚焦一體化變焦攝像機(Auto Zoom Camera)日夜兩用(Day & Night)，高檔采用雙CCD。高速球攝像機特殊功能自動增益控制( AGC )自動調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，通常在低照度時啟動。背光補償(Back Light Compensation)，根據(jù)子區(qū)域進行檢測調(diào)整放大倍數(shù)。線鎖定同步（Line Lock），利用交流電同步，可以消除交流電網(wǎng)紋干擾攝像機的安裝過程安裝鏡頭，自動光圈需要連結(jié)視頻線C接口鏡頭往CS攝像機上安裝可能會損壞CCD連接電源、信號線需要注意電源

7、極性12V電源需要是穩(wěn)壓輸出攝像機的安裝過程調(diào)整光圈如果選用自動光圈，需要關(guān)閉自動電子快門選用手動光圈，需要開自動電子快門，光圈開到最大焦距調(diào)節(jié)后焦調(diào)節(jié)A 開大光圈 b 變倍到望遠 拍10m外物體，調(diào)焦到圖像清晰 c調(diào)焦到廣角，并包含上述物體，d調(diào)后焦到圖像清晰,e 固定后焦，調(diào)到望遠看是否清晰，不清晰重復(fù)b c d，直至清晰，固定后焦。攝像機的線數(shù)分類影像像素在25萬像素（pixel）左右、彩色分辨率為330線、黑白分辨率400線左右的低檔型。影像像素在25萬38萬之間、彩色分辨率為420線、黑白分辨率在500線上下的中檔型影像在38萬點以上、彩色分辨率大于或等于480線、黑白分辨率，600

8、線以上的高分辨率的高檔型云臺分類水平云臺需要注意有24V AC與220V AC之分全方位云臺室內(nèi)，壁裝和頂裝室外需要注意承重量球型云臺是否包含解碼器全天候云臺包含雨刷，加熱器云臺主要參數(shù)輸入功率、輸入電壓俯仰角度、水平角度限位方式、水平轉(zhuǎn)速、垂直轉(zhuǎn)速承重、輸出轉(zhuǎn)矩外形尺寸、重量材料控制器繼電器云臺控制器水平、全方位單路、多路輸出電壓類型云臺鏡頭防護罩多功能控制器可控制云臺、鏡頭、雨刷、照明燈設(shè)備解碼器知識功能接受RS485/232/422信號，控制云臺、鏡頭動作分類室內(nèi)型：云臺PT、鏡頭變倍、調(diào)焦室外型：增加防水，和輔助功能，如雨刷等視頻切換器普通視頻切換器無源采用機械開關(guān)有源分為簡單和場逆程

9、（防止跳動）分組式視頻切換器多個視頻信號為一組進行切換矩陣式視頻切換器多路輸入多路輸出矩陣應(yīng)用示意圖畫面分割器畫中畫處理器4畫面分割器將多個畫面合成一個畫面可以全屏單獨觀看某一畫面有的能與錄相機配合實現(xiàn)單畫面全屏回放9、16畫面分割器分為串行處理和并行處理兩種幀場切換器幀切換器（Frame Switcher）場切換器(Field Switcher)歐美統(tǒng)稱數(shù)字多工處理器（Digital Multiplexer）國內(nèi)叫畫面處理器港臺稱作圖框處理器（Frame Processor）與錄像機配合實現(xiàn)單臺錄像機錄下多路圖像畫面分割器功能接口功能自動切換全畫面選擇凍結(jié)某一畫面（Freeze）接口視頻輸入

10、監(jiān)視器輸出錄像機輸出遙控輸入幀場切換器單工一面觀看單一畫面圖像同時記錄多路圖像或者錄像回放時可選放一臺攝像機或者多畫面會放所有攝像機雙工能夠記錄/重放同時還可觀看多路視頻畫面可同時連結(jié)兩臺錄像機和兩臺監(jiān)視器三工記錄、回放和監(jiān)視同時進行，錄像和回放在同一個屏幕進行。使用注意VCR與監(jiān)視器輸出不能混淆幀場切換器功能與接口功能單畫面全屏畫中畫4，9，16畫面選擇接口VCR輸入VCR輸出視頻輸入輸出遙控輸入集成控制系統(tǒng)分類一體型集成控制（主控+視頻切換器）32路以下主板與通用機箱組合型控制主機總線式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計集成控制系統(tǒng)系統(tǒng)主機多路視頻的選擇切換，前端設(shè)備控制主機與解碼器的通訊方式RS485曼碼

11、RS-422控制鍵盤和遠端解碼主控鍵盤分控鍵盤解碼器視頻處理設(shè)備視頻分配器將一路視頻信號均勻分配為多路信號采用三通頭會造成信號衰減分為單視頻輸入分配器和多視頻輸入分配器視頻放大器用于超過視頻線長度后的視頻放大時間日期發(fā)生器字符疊加器視頻傳輸設(shè)備-電纜傳輸設(shè)備視頻電纜和連接器視頻電纜線徑越粗，衰減越小長距離傳輸會出現(xiàn)，圖像發(fā)蒙等現(xiàn)象，需要增加視頻放大器BNC/RCA/F頭音頻電纜2芯屏蔽連結(jié)線 或RVVP-2/0.5 RCA插頭等視頻傳輸設(shè)備-電纜傳輸設(shè)備通信電纜普通2芯護套線即可 選屏蔽線更好距離長可能需要加中繼控制電纜連結(jié)云臺或者三可變鏡頭云臺6芯 RVV-6/0.2 、云臺+鏡頭10芯視頻

12、傳輸設(shè)備-電纜傳輸設(shè)備電源線單獨鋪設(shè)220V，在攝像機附近轉(zhuǎn)換成12V做好放火措施，并與信號線留一定距離單同軸電纜傳輸設(shè)備單同軸電纜傳輸電源、多路視頻信號和控制控制信號雙絞線傳輸設(shè)備需要適配器，距離可達1000m以上視頻傳輸設(shè)備-射頻、微波傳輸設(shè)備射頻傳輸射頻閉路傳輸，類似于閉路電視射頻開路傳輸微波傳輸點對點最遠可達100KM,有遮擋可以加中繼雙絞線傳輸設(shè)備需要適配器，距離可達1000m以上視頻傳輸設(shè)備-光纖傳輸設(shè)備特點寬頻帶，可以傳送多路視頻信號低衰減，多?？傻?-5Km,單?？傻讲皇茈姶挪ǜ蓴_不產(chǎn)生火花重量輕，保密性好傳輸設(shè)備光接收機，光轉(zhuǎn)成電光發(fā)射機，電轉(zhuǎn)成光，以上兩個統(tǒng)稱光端機波分復(fù)用

13、器，多路光信號在同一根光纖中傳輸光放大器，長距離傳輸中的光中繼光分配器，一路光信號分成多路光切換器，從多路光信號中選擇1路或多路輸出光纖收發(fā)器用于傳送計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)視頻傳輸設(shè)備-網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸設(shè)備E1信道傳輸速率為的數(shù)字信道 數(shù)字通信系統(tǒng)中包含E1通道（SDH,數(shù)字微波，無線擴頻，HDSL） 通過編解碼器實現(xiàn)透明通道N X 64Kb/s信道傳輸ISDN、DDN、ADSL、幀中繼通過編解碼器實現(xiàn)透明通道監(jiān)視器分為黑白和彩色兩大類，都可以分為以下3種精密型-頻寬10MHZ以上，分辨率高到800線標準型-頻寬10MHZ以下，分辨率高到600線收監(jiān)兩用型-增加了電視接收功能，分辨率250400線還有液晶

14、監(jiān)視器-顯示器件是LCD而非CRT，它的主要缺點是視角窄，最佳角度是屏幕正面時滯錄像機基本功能長時間錄像時間字符疊加報警輸入和警報自動錄像自動循環(huán)錄像接通電源自動錄像特點錄像有卡通效果數(shù)字硬盤錄像機數(shù)字硬盤錄像機的實現(xiàn)方法 計算機插卡型（工控機型） 計算機改造型（PC式） 一體化專用機型（嵌入式）幀內(nèi)壓縮和幀間壓縮數(shù)字硬盤錄象機的壓縮技術(shù)分為幀內(nèi)(InterFrame)壓縮和幀間(IntraFrame)壓縮:MPEG和屬于幀間壓縮M-JPEG和Wavelet屬于幀內(nèi)壓縮（1、2、3、4） 傳輸速率64Kbps傳輸速率小于64Kbps比MPEG-4壓縮率高30%M-JPEG M-JPEG壓縮率是

15、6:1圖象分辨率352*288傳輸速率0.52MbpsMPEGX MPEG-X（1、2、4）MPEG-1(VCD)壓縮率是2030:1圖象分辨率352*288傳輸速率MPEG-2(DVD)壓縮率是3040:1圖象分辨率720*576傳輸速率415MbpsMPEGX(續(xù))MPEG-4壓縮率是200500:1圖象分辨率720*576或更高傳輸速率10k1MbpsWAVELETWAVELET-小波內(nèi)核采用進行中壓縮和解壓縮壓縮率是70:1壓縮復(fù)雜度是JPEG的3倍數(shù)字硬盤錄像機分類數(shù)字硬盤錄象機（DVR）的種類分為通用型和專用型專用型支持大容量通道（大于64路）的集中控制,海量存儲,24h*7天連續(xù)

16、不間斷工作通用型分為兩類： 非實時-一般每路低于25幀/秒,大約10幀/秒左右,16路總幀數(shù)200幀,每天可定時錄象10h左右 實時-一般每路25幀/秒左右,16路總幀數(shù)400幀數(shù)字硬盤錄像機的選擇標準 外觀界面的選擇： 為了操作方便，界面應(yīng)是漢化的，將主要功能都能一目了然地反映在主界面上，建議選擇看上去專業(yè)、漂亮、操作直觀的界面 功能方面的考察 ： 數(shù)字硬盤錄像機的相關(guān)性能監(jiān)視效果一般每秒圖像超過17幀時肉眼看上去是比較實時的圖像，而柜員制和一些特殊的監(jiān)控場所要求每秒圖像要達到25幀或更高，通?？勺鲆恍┦值目焖賱幼鱽碛^察此功能，比如快速數(shù)數(shù)、拍手等，還可以通過錄像的逐幀回放來看二幀圖像的時間

17、間隔，幀數(shù)/秒=1/二幀圖像的時間間隔，25幀/秒對應(yīng)于二幀圖像的時間間隔秒顯示形式一般有1、4、7、9、10、16等畫面分割形式，也可將畫面切到全屏。每一路的亮度、對比度、色彩、飽和度等參數(shù)都應(yīng)是連續(xù)可調(diào)的數(shù)字硬盤錄像機的相關(guān)性能錄象效果清晰度和實時程度的觀察方法和監(jiān)視效果相似。單位時間錄像所用硬盤空間，及單幅畫面的硬盤空間也是反映錄像效果的最主要參數(shù)。該指標對錄像時間長短和網(wǎng)上傳輸圖像的速率都有很大影響。一般標準MJPEG格式，每小時每路25幀/秒要錄到450M，而MPEG格式需要250M另外有一些品牌的數(shù)字硬盤錄像機（DVR）具備報警錄像和畫面動態(tài)偵測錄像的功能，它可以將和報警無關(guān)的信息

18、濾去不錄，大大減低對存儲容量的要求。有些主機還具備報警后自動增加錄制幀數(shù)的功能數(shù)字硬盤錄像機的相關(guān)性能報警功能報警輸入有二種：探測器報警和畫面動態(tài)偵測報警，報警后系統(tǒng)會自動開啟錄像功能，并通過報警輸出功能開啟相應(yīng)射燈，警號和聯(lián)網(wǎng)輸出信號。 畫面動態(tài)偵測報警是數(shù)字監(jiān)視所獨有的功能，他可以方便地設(shè)定視頻觸發(fā)區(qū)域和靈敏度，在一定意義上可以起到探測器的作用.按時間段進行自動布撤防功能，預(yù)置報警錄像功能和自動對報警錄像進行加幀是傳統(tǒng)報警系統(tǒng)不具備的功能。 數(shù)字硬盤錄像機的相關(guān)性能控制功能 主要指通過主機對于攝像機全方位云臺，鏡頭進行控制，這一般要通過專用解碼器完成，主要觀察一下操作是否靈活可靠.網(wǎng)絡(luò)功能

19、 通過局域網(wǎng)或電話線等經(jīng)過簡單身份識別可以對主機進行各種監(jiān)視錄像控制的操作，主要觀察接通速度和監(jiān)視錄像效果及是否影響其它軟件的運行。這相當于矩陣系統(tǒng)的分控功能數(shù)字硬盤錄像機的相關(guān)性能工作時間表 可對某一攝像機的某一時間段進行工作時間編程，這也是數(shù)字硬盤錄像機（DVR）獨有的功能，它可以把節(jié)假日，作息時間表的變化全部預(yù)排到程序中，可以在一定意義上實現(xiàn)無人值守。密碼授權(quán)功能 為減少系統(tǒng)的故障率，和非法進入，對于停止錄像，布撤防系統(tǒng)及進入編程等程序需設(shè)密碼口令，使未授權(quán)者不得操作。 數(shù)字硬盤錄像機的相關(guān)性能穩(wěn)定性、耐久性方面的考察:從設(shè)計上考察硬體結(jié)構(gòu)軟體編程 從使用上考察 防護罩室內(nèi)防護罩 普通防

20、護罩 半球型防護罩 楔型防護罩室外防護罩增加放水、遮陽、雨刷、風(fēng)扇和加熱器等特殊用途防護罩 防爆型防護罩 水冷型防護罩 抗壓抗?jié)B漏型防護罩紅外燈用普通照明燈外加可見光濾除裝置（常有紅暴）用若干紅外發(fā)光二極管組成的二極管陣列支架攝像機支架 注塑型 金屬型云臺支架 金屬型視頻傳輸設(shè)備電纜傳輸設(shè)備視頻電纜-75歐姆的同軸電纜，型號為SYV-75-5、 SYV-75-3（傳輸距離為300500m）、 SYV-75-7、 SYV-75-9、 SYV-75-12(傳輸距離為1km以上)音頻電纜-兩芯屏蔽線，常用的型號、通信電纜-連接主機與解碼器之間的兩芯電纜，常用的型號、控制電纜-它的一端連接在控制器或解

21、碼器的云臺、電動鏡頭控制接線端，另一端則直接接到云臺、電動鏡頭的相應(yīng)端子上，常用的型號、視頻傳輸設(shè)備射頻、微波傳輸設(shè)備 射頻同軸電纜-常用的型號SYKV藕芯電纜或SYWV高物理發(fā)泡同軸電纜. 微波發(fā)射和接收天線是高增益的螺旋定向天線或拋物面天線光纖傳輸設(shè)備 光纖一般由芯線、包層、防護層組成，分為單模和多模兩種表示為“9/125”和“62.5/125”，傳輸距離分別為312km和1520km常用的傳輸設(shè)備有光端機和波分復(fù)用器（WDM）名詞解釋CCD-（CHARGE COUPLED DEVICE）簡稱電荷耦合器.照度-是反映光照強度的一種單位，它是照射到單位面積上的光通量，它的單位是每平方米的流明數(shù)叫勒克斯（LUX）.CMOS-互補型金屬氧化物半導(dǎo)體，它與CCD圖象傳感器相比，在分辨率、光照靈敏度和信噪比方面優(yōu)勢較差，但在集成度、功耗、成本方面優(yōu)勢教好，它的最大弱點是光照靈敏度低.名詞解釋像素數(shù)指的是攝像機傳感器的最大像素數(shù)，CCD像素越大，由該芯片構(gòu)成的攝像機分辨率就越高.電子快門（Eletronic Shutter）相當于控制CCD圖象傳感器的感光時間，一般為