監(jiān)控系統(tǒng)組成

監(jiān)控系統(tǒng)組成：前端：鏡頭，攝像機（分辨率，寬動態(tài)，低照度，DSP,彩色攝像機，彩色/黑白攝像機，紅外一體攝像機，網(wǎng)絡攝像機）,視頻服務器，支架，護罩，電源適配器（AC220-DC12V））傳輸：RS485(控制云臺)，視頻線，電源線，控制線，雙絞線，光纖控制：碼轉換器（控制云臺用），云臺PTZ，解碼器錄像顯示：臺灣AVTECHDVR（壓縮格式，錄像格式，錄像模式），顯示器，監(jiān)視器鏡頭攝像機鏡頭是視頻監(jiān)視系統(tǒng)的最關鍵設備，它的質(zhì)量(指標)優(yōu)勢直接影響攝像機的整機指標，因此，攝像機鏡頭的選擇是否恰當既關系到系統(tǒng)質(zhì)量，又關系到工程造價。鏡頭相當于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼看不到任何物體；如果沒有鏡頭，那么攝像頭所輸出的圖像；就是白茫茫的一片，沒有清晰的圖像輸出，這與我們家用攝像機和照相機的原理是一致的。當人眼的肌肉無法將晶狀體拉伸至正常位置時，也就是人們常說的近視眼，眼前的景物就變得模糊不清；攝像頭與鏡頭的配合也有類似現(xiàn)象，當圖像變得不清楚時，可以調(diào)整攝像頭的后焦點，改變CCD芯片與鏡頭基準面的距離(相當于調(diào)整人眼晶狀體的位置)，可以將模糊的圖像變得清晰。由此可見，鏡頭在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中的作用是非常重要的。工程設計人員和施工人員都要經(jīng)常與鏡頭打交道：設計人員要根據(jù)物距、成像大小計算鏡頭焦距，施工人員經(jīng)常進行現(xiàn)場調(diào)試，其中一部分就是把鏡頭調(diào)整到最佳狀態(tài)。鏡頭的分類(1)以鏡頭安裝分類所有的攝象機鏡頭均是螺紋口的，CCD攝象機的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標準，即C安裝座和CS安裝座。兩者螺紋部分相同，但兩者從鏡頭到感光表面的距離不同。C安裝座：從鏡頭安裝基準面到焦點的距離是17．526mm。CS安裝座：特種C安裝，此時應將攝象機前部的墊圈取下再安裝鏡頭。其鏡頭安裝基準面到焦點的距離是12．5mm。如果要將一個C安裝座鏡頭安裝到一個CS安裝座攝象機上時，則需要使用鏡頭轉換器。(2)以攝象機鏡頭規(guī)格分類攝像機鏡頭規(guī)格應視攝象機的CCD尺寸而定，兩者應相對應。攝像機的CCD靶面大小為1／2英寸時，鏡頭應選1／2英寸。攝像機的CCD靶面大小為1／3英寸時，鏡頭應選1／3英寸。攝像機的CCD靶面大小為1／4英寸時，鏡頭應選1／4英寸。如果鏡頭尺寸與攝像機CCD靶面尺寸不一致時，觀察角度將不符合設計要求，或者發(fā)生畫面在焦點以外等問題。例如：1／2"鏡頭既可用于1／2"攝像機，也可用于1／3"攝像機，但視角會減少25％左右。1／3"鏡頭不能用于1／2"攝像機，只能用于1／3"攝像機。(3)以鏡頭光圈分類鏡頭有手動光圈(manualiris)和自動光圈(autoiris)之分，配合攝像機使用，手動光圈鏡頭適合于亮度不變的應用場合，自動光圈鏡頭因亮度變更時其光圈亦作自動調(diào)整，故適用亮度變化的場合。自動光圈鏡頭有兩類：一類是將一個視頻信號及電源從攝像機輸送到透鏡來控制鏡頭上的光圈，稱為視頻（VIDEO）輸入型，另一類則利用攝像機上的直流電壓來直接控制光圈，稱為DC輸入型。自動光圈鏡頭裝有光圈環(huán)，轉動光圈環(huán)時，通過鏡頭的光通量會發(fā)生變化，光通量即光圈，一般用F表示，其取值為鏡頭焦距與鏡頭通光口徑之比，即：F=f(焦距)／D(鏡頭實際有效口徑)，F(xiàn)值越小，則光圈越大。采用自動光圈鏡頭，對于下列應用情況是理想的選擇，它們是：在諸如太陽光直射等非常亮的情況下，用自動光圈鏡頭可有較寬的動態(tài)范圍。要求在整個視野有良好的聚焦時，用自動光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。要求在亮光上因光信號導致的模糊最小時，應使用自動光圈鏡頭。光圈或通光量鏡頭的通光量以鏡頭的焦距和通光孔徑的比值來衡量，以F為標記，每個鏡頭上均標有其最大的F值，通光量與F值的平方成反比關系，F(xiàn)值越小，則光圈越大。所以應根據(jù)被監(jiān)控部分的光線變化程度來選擇用手動光圈還是用自動光圈鏡頭。(4)以鏡頭的視場大小分類標準鏡頭：視角30度左右，在1／2英寸CCD攝象機中，標準鏡頭焦距定為12mm，在1／3英寸CCD攝像機中，標準鏡頭焦距定為8mm。廣角鏡頭：視角90度以上，焦距可小于幾毫米，可提供較寬廣的視景。遠攝鏡頭：視角20度以內(nèi)，焦距可達幾米甚至幾十米，此鏡頭可在遠距離情況下將拍攝的物體影響放大，但使觀察范圍變小。變焦鏡頭(zoomlens)：也稱為伸縮鏡頭，有手動變倍鏡頭和電動變倍鏡頭兩類?？勺兘裹c鏡頭(vari-focuslens)：它介于標準鏡頭與廣角鏡頭之間，焦距連續(xù)可變，即可將遠距離物體放大，同時又可提供一個寬廣視景，使監(jiān)視范圍增加。變焦鏡頭可通過設置自動聚焦于最小焦距和最大焦距兩個位置，但是從最小焦距到最大焦距之間的聚焦，則需通過手動聚焦實現(xiàn)。針孔鏡頭：鏡頭直徑幾毫米，可隱蔽安裝。變焦鏡頭(zoomlens)變焦鏡頭有手動伸縮鏡頭和自動伸縮鏡頭兩大類。伸縮鏡頭由于在一個鏡頭內(nèi)能夠使鏡頭焦距在一定范圍內(nèi)變化，因此可以使被監(jiān)控的目標放大或縮小，所以也常被成為變倍鏡頭。典型的光學放大規(guī)格有6倍-36mm，、8倍(4．5-36mm，F(xiàn)1．6)、10倍(8．0-80mm，F(xiàn)1．2)、12倍-72mm，F(xiàn)1．2)、20倍(10-200mm，等檔次，并以電動伸縮鏡頭應用最普遍。為增大放大倍數(shù)，除光學放大外還可施以電子數(shù)碼放大。(5)不同種類鏡頭的應用范圍手動、自動光圈鏡頭的應用范圍手動光圈鏡頭是的最簡單的鏡頭，適用于光照條件相對穩(wěn)定的條件下，手動光圈由數(shù)片金屬薄片構成。光通量靠鏡頭外徑上的—個環(huán)調(diào)節(jié)。旋轉此圈可使光圈收小或放大。在照明條件變化大的環(huán)境中或不是用來監(jiān)視某個固定目標，應采用自動光圈鏡頭，比如在戶外或人工照明經(jīng)常開關的地方，自動光圈鏡頭的光圈的動作由馬達驅動，馬達受控于攝像機的視頻信號。手動光圈鏡頭和自動光圈鏡頭又有定焦距(光圈)鏡頭自動光圈鏡頭和電動變焦距鏡頭之分。定焦距(光圈)鏡頭，一般與電子快門攝像機配套，適用于室內(nèi)監(jiān)視某個固定目標的場所作用。手動光圈鏡頭，可與電子快門攝像機配套，在各種光線下均可使用。自動光圈鏡頭，(EF)可與任何CCD攝像機配套，在各種光線下均可使用，特別用于被監(jiān)視表面亮度變化大、范圍較大的場所。為了避免引起光暈現(xiàn)象和燒壞靶面，一般都配自動光圈鏡頭。電動變焦距鏡頭，可與任何CCD攝像機配套，在各種光線下均可使用，變焦距鏡頭是通過遙控裝置來進行光對焦，光圈開度，改變焦距大小的。鏡頭的主要性能指標有以下幾個：1、焦距：焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數(shù)值小，視場角大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物體分辨不很清楚；焦距數(shù)值大，視場角小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選擇鏡頭焦距時，應該充分考慮是觀測細節(jié)重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細節(jié)，就選擇長焦距鏡頭；如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。2、光闌系數(shù)：即光通量，用F表示，以鏡頭焦距f和通光孔徑D的比值來衡量。每個鏡頭上都標有最大F值，例如6mm／P1．4代表最大孔徑為4．29毫米。光通量與F值的平方成反比關系，F(xiàn)值越小，光通量越大。鏡頭上光圈指數(shù)序列的標值為，2，，4，，8，11，16，22等，其規(guī)律是前一個標值時的曝光量正好是后一個標值對應曝光量的2倍。也就是說鏡頭的通光孔徑分別是1/，1／2，1／，1／4，1／，1／8，1／11，1／16，1／22，前一數(shù)值是后一數(shù)值的根號2倍，因此光圈指數(shù)越小，則通光孔徑越大，成像靶面上的照度也就越大。另外鏡頭的光圈還有手動(MANUALIRIS)和自動光圈(AUTOIRIS)之分。配合攝像頭使用，手動光圈適合亮度變化不大的場合，它的進光量通過鏡頭上的光圈環(huán)調(diào)節(jié)，一次性調(diào)整合適為止。自動光圈鏡頭會隨著光線的變化而自動調(diào)整，用于室外、人口等光線變化大且頻繁的場合。3、自動光圈鏡頭：自動光圈鏡頭目前分為兩類：一類稱為視頻(VIDEO)驅動型，鏡頭本身包含放大器電路，用以將攝像頭傳來的視頻幅度信號轉換成對光圈馬達的控制。另一類稱為直流(DC)驅動型，利用攝像頭上的直流電壓來直接控制光圈。這種鏡頭只包含電流計式光圈馬達，要求攝像頭內(nèi)有放大器電路。對于各類自動光圈鏡頭，通常還有兩項可調(diào)整旋鈕，一是ALC調(diào)節(jié)(測光調(diào)節(jié))，有以峰值測光和根據(jù)目標發(fā)光條件平均測光兩種選擇，一般取平均測光檔；另一個是LEVEL調(diào)節(jié)(靈敏度)，可將輸出圖像變得明亮或者暗淡。4、變倍鏡頭：變倍鏡頭分為手動(MANUALZOOMLENS)和電動(AUTOZOOMLENS)兩種，手動變倍鏡頭一般用于科研項目而不用在閉路監(jiān)視系統(tǒng)中。在監(jiān)控很大的場面時，攝像頭通常要配合電動鏡頭和云臺使用。電動鏡頭的好處是變焦范圍大，既可以看大范圍的情況，也可以聚焦某個細節(jié)，再加上云臺可以上下左右的轉動，可視范圍就非常大了。電動鏡頭有6倍、10倍、15倍、20倍等多種倍率，如果再知道基準焦距，就可以確定鏡頭焦距的可變范圍。例如一個6倍電動鏡頭，基準焦距為8．5毫米，那么其變焦范圍就是8．5到51毫米連續(xù)可調(diào)，視場角為31．3到5．5度。電動鏡頭的控制電壓一般是直流8V～16V，最大電流為30毫安。所以在選控制器時，要充分考慮傳輸線纜長度，如果距離太遠，線路產(chǎn)生的電壓下降會導致鏡頭無法控制，必須提高輸入控制電壓或更換視頻矩陣主機配合解碼器控制。焦距的計算：1、公式計算法：視場和焦距的計算視場系指被攝取物體的大小，視場的大小是以鏡頭至被攝取物體距離，鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。(1)鏡頭的焦距，視場大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計算如下：f＝wL／W，或者f＝hL／hf：鏡頭焦距w：圖象的寬度(被攝物體在ccd靶面上成象寬度)W：被攝物體寬度L：被攝物體至鏡頭的距離h：圖象高度(被攝物體在ccd靶面上成像高度)視場(攝取場景)高度H：被攝物體的高度ccd靶面規(guī)格尺寸：單位mm規(guī)格1／3"1／2"2／3"1"w4．86．48．812．7h3．64．86．69．6攝像機：CCD彩色攝象機的主要技術指標和參數(shù)1.CCD尺寸，亦即攝象機靶面。原多為1/2英寸，現(xiàn)在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。2.CCD像素，是CCD的主要性能指標，它決定了顯示圖像的清晰程度，分辨率越高，圖像細節(jié)的表現(xiàn)越好。CCD是由面陣感光元素組成，每一個元素稱為像素，像素越多，圖像越清晰?，F(xiàn)在市場上大多以25萬和38萬像素為劃界，38萬像素以上者為高清晰度攝象機。3.水平分辨率，攝像機分辨率的指標是水平分辨率，其單位為線對，即成像后可以分辨的黑白線對的數(shù)目。分辨率是用電視線（簡稱線TVLINES）來表示的，黑白攝像機的分辨率一般為380-600，彩色攝像頭的分辨率在380-480線之間，其數(shù)值越大成像越清晰。分辨率與CCD和鏡頭有關，還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關，通常規(guī)律是1MHz的頻帶寬度相當于清晰度為80線。頻帶越寬，圖像越清晰，線數(shù)值相對越大。主要有380線、420線、460線、470線、500線、520線等不同檔次。4.最小照度，也稱為靈敏度。是CCD對環(huán)境光線的敏感程度，或者說是CCD正常成像時所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯（LUX），數(shù)值越小，表示需要的光線越少，攝像頭也越靈敏。月光級和星光級等高增感度攝象機可工作在很暗條件，普通型：正常工作需照度1~3LUX月光型：正常工作所需照度左右星光型：正常工作所需照度以下紅外型：采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可以成像照度是反映光照強度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量。照度的單位是每平方米的流明（lm）數(shù)，也叫勒克斯（lx）：1lx＝1lm/M 2lm是光通量的單位，定義為：純鉑在熔化溫度（1770℃）時，其1/60cm2舉例計算：一只100w的白熾燈各種照度光源照度/（lm/m2或lx）發(fā)射度/（W/m2）直射太陽光1055000陰天100050傍晚10月亮光星光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)定值時的景物光亮值。夜視攝像機的最低照度通常在lx，在微弱的星光下，不學其他輔助光源也能清晰地攝取圖像。在兼顧圖像清晰度指標和電視設備的前提下，我國規(guī)定了電視系統(tǒng)的視頻帶寬為6MHz，考慮到電視系統(tǒng)在水平和垂直方向上應具有大致相等的分辨率，選定每幀圖像的掃描行數(shù)應為625行，由于電視掃描的幀頻為25Hz，則行頻fh為：625X25＝15625Hz。人眼感覺出低于48Hz場頻的圖像的閃爍，人眼適合長時間觀看得活動圖像需達到每秒75幀以上。日常生活中照度參考表

晴天30000~300000生產(chǎn)車間10~500陰天3000辦公室30~50日出日落300餐廳10~30月圓~走廊5~10星光~停車場1~5陰暗夜晚~低照度攝像機的正確認識照度（LUX）數(shù)值達到多少為低照度多少數(shù)值能適應攝取影像的周圍環(huán)境？

照度為一亮度單位，顧名思義，是指攝像機在攝取影像時，對周圍環(huán)境照明亮度的需求，1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度，我們在攝像機參數(shù)規(guī)格中常見的最低照度（），表示該攝像機只需在所標示的LUX數(shù)值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數(shù)值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。同樣條件下，黑白攝像機所需的照度遠比尚須處理色彩濃度的彩色攝像機要低10倍。

一般情況：夏日陽光下為100，000LUX；陰天室外為10000LUX；室內(nèi)日光燈為100LUX；距60W臺燈60CM桌面為300LUX；電視臺演播室為1000LUX；黃昏室內(nèi)為10LUX；夜間路燈為；燭光（20CM遠處）10～15LUX。

目前市場上標榜的低照度攝像機無論是廠商或是進口商，對低照度的定義眾說紛紜，莫衷一是，彩色攝像機從～1LUX，黑白攝像機從～均有，（若搭配紅外線，則均可達0LUX），這就是國內(nèi)市場在CCTV產(chǎn)業(yè)的技術規(guī)格方面并無統(tǒng)一標準，而產(chǎn)生各說各話的情況。電源電壓：目前攝像機的輸入電壓常見的有以下幾種：DC12V，AC24V，AC110V，AC220V，在同型號線材的情況下電壓越高抗干擾能力越強，傳輸距離越遠。5.掃描制式。有PAL制和NTSC制之分。中國采用隔行掃描（PAL）制式（黑白為CCIR），標準為625行，50場，只有醫(yī)療或其它專業(yè)領域才用到一些非標準制式。另外，日本為NTSC制式，525行，60場（黑白為EIA）。

6.攝象機電源。交流有220V、110V、24V，直流為12V或9V。7.信噪比。典型值為46db，若為50db，則圖像有少量噪聲，但圖像質(zhì)量良好；若為60db，則圖像質(zhì)量優(yōu)良，不出現(xiàn)噪聲。8.視頻輸出。多為1Vp-p、75Ω，均采用BNC接頭。9.鏡頭安裝方式。有C和CS方式，二者間不同之處在于感光距離不同。10.CCD彩色攝象機的可調(diào)整功能（１）同步方式的選擇

A、對單臺攝象機而言，主要的同步方式有下列三種：內(nèi)同步——利用攝象機內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號來完成操作。外同步——利用一個外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送到攝象機的外同步輸入端來實現(xiàn)同步。（當同時使用多個攝像機并共用后端視頻設備（如多畫面分割器）時，由于各攝像機的內(nèi)同步彼此是獨立的，后端設備無法確定去跟蹤哪個攝像機的同步信息，就會出現(xiàn)多個畫面不同步的現(xiàn)象，這是要用到SYNC端口）電源同步——也稱之為線性鎖定或行鎖定，是利用攝象機的交流電源來完成垂直推動同步，即攝象機和電源零線同步。

B、對于多攝象機系統(tǒng)，希望所有的視頻輸入信號是垂直同步的，這樣在變換攝象機輸出時，不會造成畫面失真，但是由于多攝象機系統(tǒng)中的各臺攝象機供電可能取自三相電源中的不同相位，甚至整個系統(tǒng)與交流電源不同步，此時可采取的措施有：

均采用同一個外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送入各臺攝象機的外同步輸入端來調(diào)節(jié)同步。

調(diào)節(jié)各臺攝象機的“相位調(diào)節(jié)”電位器，因攝象機在出廠時，其垂直同步是與交流電的上升沿正過零點同相的，故使用相位延遲電路可使每臺攝象機有不同的相移，從而獲得合適的垂直同步，相位調(diào)整范圍0~360度。

（２）自動增益控制

所有攝象機都有一個將來自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。

（３）背景光補償

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。當背景光補償為開啟時，攝象機僅對整個視場的一個子區(qū)域求平均來確定其AGC工作點，此時如果前景目標位于該子區(qū)域內(nèi)時，則前景目標的可視性有望改善。BLCON/OFF（背光補償開關）：當強大而無用的背景照明影響到中部重要物體的清晰度時，應該把開關撥到ON位置。注意：①當與云臺配用或照明迅速改變時，建議把該開關放在OFF位置，因為在ON位置時，鏡頭光圈速度變慢；②如果所需物體不在圖像中間時，背光補償可能不會充分發(fā)揮作用。（４）電子快門

在CCD攝象機內(nèi)，是用光學電控影像表面的電荷積累時間來操縱快門。電子快門控制攝象機CCD的累積時間，當電子快門關閉時，對NTSC攝象機，其CCD累積時間為1/60秒；對于PAL攝象機，則為1/50秒。當攝象機的電子快門打開時，對于NTSC攝象機，其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍；對于PAL型攝象機，其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當電子快門速度增加時，在每個視頻場允許的時間內(nèi)，聚焦在CCD上的光減少，結果將降低攝象機的靈敏度，然而，較高的快門速度對于觀察運動圖像會產(chǎn)生一個“停頓動作”效應，這將大大地增加攝象機的動態(tài)分辨率。

（５）白平衡

白平衡只用于彩色攝象機，其用途是實現(xiàn)攝象機圖像能精確反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。

A、自動白平衡

連續(xù)方式——此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為2800~6000K。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，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。

按鈕方式——先將攝象機對準諸如白墻、白紙等白色目標，然后將自動方式開關從手動撥到自動位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(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?300~10000K，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。

B、手動白平衡

開手動白平衡將關閉自動白平衡，此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達107個等級供調(diào)節(jié)，如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外，有的攝象機還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。

（６）色彩調(diào)整

對于大多數(shù)應用而言，是不需要對攝象機作色彩調(diào)整的，如需調(diào)整則需細心調(diào)整以免影響其他色彩，可調(diào)色彩方式有：

紅色—黃色色彩增加，此時將紅色向洋紅色移動一步。

紅色—黃色色彩減少，此時將紅色向黃色移動一步。

蘭色—黃色色彩增加，此時將蘭色向青蘭色移動一步。

蘭色—黃色色彩減少，此時將蘭色向洋紅色移動一步。

３、數(shù)字化式的調(diào)整控制方法

新型攝象機對前述各項可選參數(shù)的調(diào)整采用數(shù)字式調(diào)整控制，此時不必手動調(diào)節(jié)電位計而是采用輔助控制碼，而且這些調(diào)整參數(shù)被儲存在數(shù)字記憶單元中，增加了穩(wěn)定性和可靠性。

DSP攝象機DSP這個名詞在CCTV工業(yè)中越來越被廣泛使用。DSP在模擬制式的基礎上引入部分數(shù)字化處理技術，稱為數(shù)字信號處理（DSP，DigitalSignalProcessing）是數(shù)字信號處理的縮寫。DSP芯片提高了攝像機的視頻處理及操作性能。DSP技術不僅使攝像機在性能上獲得優(yōu)勢，同時也使生產(chǎn)商節(jié)省了零件及裝配時間，從而降低了成本。DSP攝像機可分為兩類：

1、智能型DSP攝像機

此類攝像機提高圖像效果的同時具有智能特色。典型的智能攝像機具有以下幾種特點。

a.可編程的背景光補償

b.視頻動態(tài)檢測

c.通過串行數(shù)據(jù)接口可進行遙控

d.內(nèi)置字符發(fā)生器

e.屏幕菜單

2、普通型DSP攝像機

這類低水平的DSP攝像機不具備與DSP技術相關的任何智能特色，僅僅是出于降低成本的考慮。該種攝象機具有以下優(yōu)點：

１、由于采用了數(shù)字檢測和數(shù)字運算技術而具有智能化背景光補償功能。常規(guī)攝象機要求被攝景物置于畫面中央并要占據(jù)較大的面積方能有較好的背景光補償，否則過亮的背景光可能會降低圖像中心的透明度。而DSP攝象機是將一個畫面劃分成48個小處理區(qū)域來有效地檢測目標，這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區(qū)域的景物均能清楚地呈現(xiàn)。

２、由于DSP技術而能自動跟蹤白平衡，即可以在任何條件檢測和跟蹤“白色”，并以數(shù)字運算處理功能來再現(xiàn)原始的色彩。傳統(tǒng)的攝象機因系對畫面上的全部色彩作平均處理，這樣如果彩色物體在畫面上占據(jù)很大面積，那么彩色重現(xiàn)將不平衡，也就是不能重現(xiàn)原始色彩。DSP攝象機是將一個畫面分成48個小處理區(qū)域，這樣就能夠有效地檢測白色，即使畫面上只有很小的一塊白色，該攝象機也能跟蹤它從而再現(xiàn)出原始的色彩。在拍攝網(wǎng)格狀物體時，可將由攝象機彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。超動態(tài)（superdynamic）實際也就是動態(tài)展寬。松下公司在cp450/cp650/bp550等第三代攝象機中均采用該技術，可以有效擴展ccd感光成像時的動態(tài)范圍，比一般攝象機提高40倍，從某種意義上說，超動態(tài)技術就是背光補償?shù)纳?。超動態(tài)技術的核心是采用了新型的雙速ccd圖象傳感器，能在同一時間對場景進行長短不同時間的曝光，即以標準快門速度讀出并傳輸標準信號，而以較快的快門速度讀出和傳輸高亮度信號。而后長短時間曝光信號在專用的圖象處理集成電路（mn67352）中進行信號分離及時間周期變換并適當合成，再經(jīng)適當?shù)募哟a校正、數(shù)摸轉換，從而輸出擴展了40倍的動態(tài)范圍圖象。隨后的460進一步改進了超動態(tài)技術，此為超動態(tài)二代（superdynamic2）技術，也就是我們俗稱的超動態(tài)，他的動態(tài)范圍比一般高出80倍第二代超動態(tài)仍利用了雙速ccd圖象傳感器并采用了數(shù)字信號處理技術，長時間曝光（1/50s）可使畫面上處于背光的主體圖象清晰可見，短時間曝光（1/2000-1/4000s）則可使畫面上強光部分層次分明而不置曝光過度，然后通過增強的數(shù)字處理技術將兩副畫面中的圖象質(zhì)量較好的部分加以合成，即可以得到全面清晰的畫面。二代超動態(tài)還采用了獨立的agc電路和數(shù)字拐點電路（kneecircuit）。二代超動態(tài)采用兩組agc電路，可以獨立的對長時間曝光信號及短時間曝光信號分別處理并使其最佳化，避免s/n比降低問題。由于兩組agc電路具有不同的起控點，因此在攝象機輸出特性曲線上出現(xiàn)了兩個拐點。二代超動態(tài)還增加了可辨識的灰度級層次，即：對黑色參考電平使用階層式校正電路，并允許最低電平增益值可機動調(diào)整，利用正確的黑色參考電平可使圖象更加穩(wěn)定，也就是說，圖象最黑的部分會呈現(xiàn)應有的黑色。二代超動態(tài)還采用了先進的數(shù)字降噪（dnr）電路、增益調(diào)整電路和數(shù)字2r濾波器，可將ccd的感光度提升12db（其中7db由dnr電路提供），使最低照度改善到08lux。相對于一般攝象機的3-100lux和一代超動態(tài)3-3000lux的照度范圍，二代達到了CCD攝象機的選擇參考市場上大部分攝像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產(chǎn)的芯片，現(xiàn)在韓國也有能力生產(chǎn)，但質(zhì)量就要稍差一點點。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。在購買時，可以采取如下方法檢測：接通電源，連接視頻電纜到監(jiān)視器，關閉鏡頭光圈，看圖像全黑時是否有亮點，屏幕上雪花大不大，這些是檢測CCD芯片最簡單直接的方法，而且不需要其它專用儀器。然后可以打開光圈，看一個靜物，如果是彩色攝像頭，最好攝取一個色彩鮮艷的物體，查看監(jiān)視器上的圖像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的還原景物的色彩，使物體看起來清晰自然；而殘次品的圖像就會有偏色現(xiàn)象，即使面對一張白紙，圖像也會顯示藍色或紅色。個別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵，CCD靶面上會有雜質(zhì)，在一般情況下，雜質(zhì)不會影響圖像，但在弱光或顯微攝像時，細小的灰塵也會造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要仔細挑選?；氐巾敹朔直媛史直媛逝c線數(shù)換算方法模擬攝影機的分辨率通常用多少條線來計算。數(shù)字攝影機的分辨率以傳感器（CCD芯片）上的像素計算。轉換范例：352x288＝10萬像素512x492pixel=330HorizontalTVlines=25萬像素512x582pixel=330HorizontalTVlines＝29萬像素640x480pixel=400HorizontalTVlines＝30萬像素768x492pixel=470HorizontalTVlines＝38萬像素768x582pixel=470HorizontalTVlines＝45萬像素1280x960pixel=800HorizontalTVlines＝122萬像素1．什么是像素我們通常所說的像素，就是CCD上光電感應元件的數(shù)量，一個感光元件經(jīng)過感光，光電信號轉換，A/D轉換等步驟以后，在輸出的照片上就形成一個點，我們?nèi)绻延跋穹糯髷?shù)倍，會發(fā)現(xiàn)這些連續(xù)色調(diào)其實是由許多色彩相近的小方點所組成，這些小方點就是構成影像的最小單位“像素”（Pixel）。像素分CCD像素和有效像素,現(xiàn)在市場上的數(shù)碼相機標示的大部分是CCD的像素而不是有效像素。PS:1/的CCD比1/的CCD要好2.什么是分辨率所謂的“分辨率”指的是單位長度中，所表達或擷取的像素數(shù)目。我們通常說的數(shù)碼相機輸出照片最大分辨率，指的是影像分辨率，單位是ppi（PixelperInch）除此之外，還有：打印分辨率，單位是dpi（dotperinch）顯示器分辨，就是Windows桌面的大小。常見的設定有640x480、800x600、1024x768…等。屏幕字型分辨率：PC的字型分辨率是96dpi，Mac的字型分辨率是72dpi。當然還會有其他輸出設備的分辨率。3．影像分辨率和像素的關系前面已經(jīng)說了，像素分有效像素和CCD像素200萬像素的CCD，最大影像分辨率是1600×1200＝192萬像素，也就是說，實際的有效像素就是192萬。其他像素級的數(shù)碼相機的計算方法也是類似的?？梢钥闯觯袼卦礁?，最大輸出的影像分辨率也越高。4．打印分辨率和像素的關系打印分辨率，關系到我們沖印照片的大小其實計算方法也是很簡單的：200萬像素的數(shù)碼相機，有效像素192萬，最大輸出1600×1200的相片寬：1600Pixels/300dpi="高：1200Pixels/300dpi=4"也就是說如果用300dpi輸出分辨率沖印，最多能沖印×4英寸的照片，而通常照片的尺寸是：5寸：5×6寸：6×4很明顯的看出，200萬像素能以300dpi的效果沖印最大5寸的照片。（順便說一下：人眼能分辨出的最大分辨率是300dpi，超過這個分辨率，人的眼睛是無法看出差別的，也就是說300dpi和600dpi在人眼看來是沒有差別的，所以現(xiàn)在的沖印設備最大的設計輸出分辨率，就是300dpi，當然每個人對于清晰度的要求是不一樣的，一般來說能達到200dpi就能讓大部分人滿意，所以200萬像素沖印6寸的照片，在大部分人看來還是很清晰的。）如上所述，“打印尺寸”與影像分辨率有莫大的關系，只要影像分辨率改變了，打印的尺寸便會跟著變化，而像素和影像分辨率又有直接的關系，所以三者可以互相轉換的。而其中最根本的就是像素。所以購買相機的時候，像素的因素是絕對需要考慮的，要代替日常家用的相機，至少要能滿足沖印5－6寸的照片，因此個人認為，200萬像素是底線，低于200萬像素的相機無法滿足日常需求1、像素組成圖像圖像是由連續(xù)快速出現(xiàn)的靜止圖像組成，當我們講圖像的分辨率的時候是指組成圖像的像素。2、垂直清晰度由于“垂直清晰度”這個名詞更容易理解，我們就從簡單的入手?！按怪鼻逦取本褪且环鶊D像從上到下由多少像素組成。由于每一根水平掃描線形成一個垂直方向的像素，因此我們也可以講，“垂直清晰度”就是一幅圖像由多少條“水平掃描線組成”。一幅圖像有多少條水平掃描線是由信號格式?jīng)Q定的，因此只要信號格式確定了，垂直清晰度就確定了。對于PAL制來說，不管你看的是電視節(jié)目、錄像機、VCD、LD還是DVD，你最后看到的垂直分辨率者是625。進一步講，我們看到的一幅畫面并不是由所有的625行組成。實際上，在場消隱期間，還有49行用于傳輸其它信息，比如閉合字幕、圖文、測試信號等，同時當電子束從最底部回到最上部來開始掃描下一幅圖像還需要一些時間。去掉這些我們“看不到”的行數(shù)，我們看到的一幅畫面實際上最多由576行組成。這也是PAL制的最高垂直分辨率。更進一步，由于顯像的原因和人的視覺特性，這576行只是理論上的分辨率而已。實際你“看到”的圖像的垂直分辨率還必須乘以一個小于1的修正系數(shù)，這個系數(shù)稱為Kell系數(shù)。對于隔行掃描，Kell系數(shù)，因此對于PAL制來說，最后顯示出來的圖像的垂直清晰度是400線左右。實際觀看測試圖的時候，由于不考慮Kell系數(shù)，觀察得到的垂直清晰度通?？梢赃_到450線左右。3、水平分辨率正如我們前面講到的，垂直清晰度完全由信號格式?jīng)Q定，這非常易懂。而水平清晰度卻是最容易令人混淆的概念，其中最大的問題就是因為水平清晰度有多種表達方式。我也認識一些IT業(yè)人士，他們對電腦分辨率了如指掌，卻不知道在家庭影院里應該如何使用“分辨率”這個名詞。這就是由于多種表達方式可以由很多種數(shù)據(jù)來表達，在不同的場合，相同的數(shù)據(jù)可能就表示完全不同的性能。計算機領域在計算機行業(yè)中經(jīng)常使用組成圖像的像素的多少來表示分辨率，即水平像素數(shù)×垂直像素數(shù)。如：VGA：640×480；SVGA：800×600；XGA：1024×768。視頻領域在視頻領域，我們更習慣使用“每圖像高度”的像素多少來表示水平清晰度，并稱之為“電視線”。這種習慣的由來要追溯到電視機誕生的60年前。當時，由于信號的格式已經(jīng)決定了圖像的垂直清晰度，因此專家們的想法是用和垂直清晰相關的方式來表示水平清晰度。也就是說，到底是水平方向更清晰還是垂直方向更清晰，通過這個相對的清晰度表示就可以一目了然。由于這個原因，水平清晰度（電視線）被定義為：在和屏幕高度相等的水平方向上可以顯示的像素數(shù)。在這種定義下得到的清晰度就叫做“電視線”。所以，當仍然聽到別人講視頻信號有多少清晰度的時候，它并不是指從圖像最左邊到最右邊有多少像素組成，而是指在和圖像高度相同的水平寬度上有多少像素。請看一下你的電視機或電腦顯示器，你會發(fā)現(xiàn)它們并不是四四方方的，其顯示比例是4:3的。也就是說，要得到垂直清晰度相同的水平清晰度，水平方向的像素要達到垂直清晰度的4/3倍。對于DVD來講，NTSC制是720×480像素，PAL制是720×576像素。NTSC和PAL制的水平清晰度都是720×3/4=540線。在NTSC制的DVD上，水平清晰度高于垂直清晰度（540線＞480線）；在PAL制的DVD上，水平清晰度略低于垂直清晰度（540線〈576線）。4、清晰度的決定因素圖像清晰度=信號源的圖像質(zhì)量×處理電路的處理水平×顯示方式的顯像質(zhì)量。這三個因素都同等重要地決定最終的圖像質(zhì)量，一個都不能少。任何一個環(huán)節(jié)差都將導致最后圖像的水平清晰度下降。即使有的產(chǎn)品提高了處理電路性能或顯像性能，但是如果沒有相應的信號源配合，也不能顯著提高圖像質(zhì)量。5、帶寬和像素的關系如果是模擬信號，要在數(shù)字顯示設備上顯示出來，我們首先要進行模擬→數(shù)字的轉換；而如果是數(shù)字信號，要在模擬顯示設備上顯示出來，我們首先要進行數(shù)字→模擬的轉換。在模擬信號領域里，我們用帶寬來表示信號的質(zhì)量。在數(shù)字信號領域里，我們用組成圖像的像素數(shù)來表示圖像的質(zhì)量。PAL制信號的視頻帶寬是6MHz。經(jīng)過標準的數(shù)字采樣后，得到720×576的圖像，這兩種說法都表示同樣質(zhì)量的圖像。就像我們形容一盤美食，漢語講“好吃”，英語講“delicious”，意思都是一樣。6、從像素計算水平清晰度VGA（640×480，4:3屏幕）：480電視線；SVGA（800×600，4:3屏幕）：600電視線；XGA（1024×768，4:3屏幕）：768電視線；720P（1280×720，16:9屏幕）：720電視線；1080I（1920×1080，16:9屏幕）：1080電視線。7、從帶寬計算水平清晰度清晰度H=2×T÷A×F。其中T為水平掃描正程時間，對某一電視圖像格式，它是固定的；A為顯像管的寬高比（4:3或16:9），F(xiàn)為電視機的信延帶寬，T和A為常數(shù)。以PAL制來講，這度信號的最大帶寬為6MHz，行頻為15625Hz/s。如果圖像信號是最高頻率6MHz單頻，那么每行能顯示6000000/15625=384周。如果正半周為白，負半周為黑，每個行周期能顯示768條黑白線。每一個行周期又分為正程和逆程，只有正程對分解力有貢獻。PAL制的水平逆程為18%，所以每行正程最多能顯示的黑白線總數(shù)不會超過768×=。也就是說，PAL制的水平分解力的極限是630條黑白線，換算成電視線的說法就是470電視線左右。當然不必每次都這么復雜地計算，可以用一個經(jīng)驗算法來計算：1MHz帶寬=81電視線。這樣不難求出——VHS錄像機：3MHz帶寬，240線左右；NTSC制電視：4MHz帶寬，320線左右；PAL制電視：6MHz帶寬，480線左右；DVD：，540線左右。8、流行數(shù)據(jù)和名詞解釋1250線、31250線、30MHz帶寬、200萬像素、超精細顯像管，這些就是推銷員“推銷”給你的流行數(shù)據(jù)和名詞，如果在沒有看本文之前，你可能一頭霧水?，F(xiàn)在有了前面的知識做鋪墊，我們就可以來揭開這些數(shù)據(jù)名詞和面紗。同樣是“線”這個字，可能是講“水平掃描線”（垂直清晰度），也可能是講水平方向整個屏幕上一共有多少線，還可以是講在屏幕高度的水平寬度上有多少線（電視線）。1250線這是倍頻掃描電視機的專用名詞。由于倍頻掃描講場掃描的頻率提高了一倍，原來每幀掃描的625行，現(xiàn)在就成了1250行，因此稱作1250線，這里的“線”是指水平掃描線。31250線這是一個唬人的數(shù)據(jù)，指的是在一秒鐘內(nèi)，倍頻電視機一共掃描了31250線，這和每一幀掃描1250線是同一個意思（31250/秒=1250線/幀×25幀/秒）。這個說法如果再進一步的話，就是200萬線，當然這里的200萬線指的是每分鐘掃描的線數(shù)（31250線/秒×60秒/分鐘）。這里的“線”也指水平掃描線。30MHz帶寬按照前面我們介紹過的方法，可以計算得到30MHz帶寬就是1920×1080。需要注意的是，對于PAL制的信號源，帶寬只有6MHz，這時用30MHz的處理帶寬顯像是一種浪費，且工不能提高圖像質(zhì)量。因為即使有了30MHz帶寬，還必須要有30MHz的信號源（高清電視），和能夠顯示1920×1080的顯像管，沒有這兩者的支持，30MHz只是一個唬人的數(shù)據(jù)而已。200萬像素某些品牌的電視機號稱200萬像素處理，聲稱可以如何如何提高圖像清晰度。這“200萬像素”從何而來呢這些電視機的數(shù)字處理電路部分采用了1920×1080的HDTV處理方式，因此每幅畫面就有“200萬像素”了。但是，請再看看上面的圖8，如果電視機的信號源是720×576（萬像素），即使處理性能再好，最后的圖像仍然是720×576（萬像素）。在“200萬像素”處理中，每5個像素實際上是完全相同的一個像素。而且別忘了，我們前面計到的圖像清晰度的三要素中的顯示方式這一條，雖然進行了200萬像素的處理，可是最終的顯像管還是普通的顯像管，還是只能顯示720×576（萬像素），所以即使是2億像素處理，也絲毫不能提高圖像質(zhì)量。圖10為200萬像素處理：在左邊的圖中，每一個黑點由4個小黑點組成，灰點也由四個小灰點組成，這個圖像的實際觀看效果和右邊的完全一樣。實際上，顯像管中的每一個點由紅、綠、藍三個小點組成，而每個小點又由數(shù)不清的熒光粉組成，這些數(shù)不清的熒光粉點顯示的是“同一個像素”，但是我們顯然不能稱分辨率是由“這些數(shù)不清的熒光粉點”組成的。所以，30MHz帶寬和200萬像素處理是同一個意思。只不過30MHz沿用了傳統(tǒng)模擬信號處理的稱呼，而200萬像素是“數(shù)字新貴”的流行用語。這兩個名詞實際上表達的是同樣的一個性能指標。超精細顯像管“200萬像素”的致使傷在顯像管不是“200萬像素”的，所以最后的圖像清晰度由于顯像管而大打折扣，和普通的處理方式相差無幾。那如果“200萬象素”處理+“超精細顯像管”呢這距離更美好的圖像又近了一步，但是還沒有達到。因為三要素之中只有最后兩個要素解決了。還必須要第一個要素——信號源的支持。在沒有高清晰的信號源支持的情況下，“200萬像素”+超精細顯像管和最普通的電視機并沒有本質(zhì)區(qū)別。所以，什么時候有了和高清處理電路和高清顯像管相匹配的高清電視節(jié)目之后再買“高清電視”也不遲。否則，高價格換來的“高級”電視機其實只是擺設而已，就如你在高清電視機上看VCD節(jié)目，看到的圖像質(zhì)量還是VCD級別的，并不是高清的。回到攝像機回到頂端寬動態(tài)什么叫寬動態(tài)簡單地說寬動態(tài)就是場景中特別亮的部位和特別暗的部位同時都能看得特別清楚。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。寬動態(tài)的表現(xiàn)方式以“倍數(shù)”或“dB”來表示，在以100IRE為標準時，換算公式：NdB=20log（V2/V1）。普通攝像機（稱V1）的寬動態(tài)值為10dB,如寬動態(tài)為48dB，與普通攝像機之間的差為38dB，V2/V1=80，說明與普通攝像機寬動態(tài)差為80倍，松下第三代寬動態(tài)攝像機是54dB，V2/V1=160倍。池上ISD-A10攝像機典型動態(tài)范圍95dB，V2/V1=17782倍，最大寬動態(tài)范圍120dB，V2/V1=316227倍。從“倍數(shù)”上看，采用PiximDPS技術的攝像機，寬動態(tài)范圍要比CCD寬動態(tài)范圍有極大的提高。寬動態(tài)攝像機比傳統(tǒng)只具有3:1動態(tài)范圍的攝像機超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的0。00035Lux。當攝像機從室內(nèi)看窗戶外面，室內(nèi)照度為100Lux，而外面風景的照度可能是10,000Lux，對比就是10,000/100=100:1。這個對比人眼能很容易地看到，因為人眼能處理1000:1的對比度，然而傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控攝像機處理它會有很大的問題，傳統(tǒng)攝像機只有3:1的對比性能，它只能選擇使用1/60秒的電子快門來取得室內(nèi)目標的正確曝光，但是室外的影像會被清除掉（全白）；或者換種方法攝像機選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光，但是室內(nèi)的影像會被清除（全黑）。這是一個自從攝像機被發(fā)明以來就一直長期存在的缺陷CCD寬動態(tài)技術是采用特殊DSP（數(shù)字信號處理）電路，對明亮部分進行最合適的快門速度曝光，然后再對暗的部分用最合適的快門速度曝光，然后將兩個圖像進行DSP處理重新組合，使明亮的部分和暗的部分可以看得清楚。由于CCD的感光特性所限制，在技術上很難在有重大突破，有的CMOS技術已經(jīng)達到160dB,可以說未來的監(jiān)控攝像機屬于寬動態(tài)攝像機，寬動態(tài)技術屬于CMOS回到頂端低照度低照度指的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。測定此參數(shù)時，還應特別注明鏡頭的最大相對孔徑。例如，使用F1.

2的鏡頭，當被景物的光亮度值低到0.

04lx時，攝像機輸出的視頻信號幅值為最大幅值的50%，即達到350mV

（標準視頻信號最大幅起來

700mV），則稱此攝像機的最低照度為0.

04lx/F1.

2。被攝景物的光亮度值再低，攝像要輸出的視頻信號的幅值就達不到350mV了，反映在監(jiān)視器的屏幕上，將是一屏很難分辨出層次的、灰暗的圖像回到頂端DSPDSP（digitalsingnalprocessor）是一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號，轉換為0或1的數(shù)字信號，再對數(shù)字信號進行修改、刪除、強化，并在其他系統(tǒng)芯片中把數(shù)字數(shù)據(jù)解譯回模擬數(shù)據(jù)或實際環(huán)境格式。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數(shù)以千萬條復雜指令程序，源源超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度，是最值得稱道的兩大特色。回到頂端紅外一體攝像機

在安防電視監(jiān)控系統(tǒng)中，隨著人們安全防范意識的提高、對重要場所24小時連續(xù)監(jiān)控電視監(jiān)控的需要和紅外成像技術的成熟，紅外一體化攝像機的使用率越來越高，已逐漸發(fā)展成為一種趨勢，不僅在銀行、金庫、博物館、檔案館、圖書文獻庫、監(jiān)獄等重要部門應用，而且也在居民小區(qū)等一般電視監(jiān)控工程中得到使用。一、紅外線和紅外燈的原理特性

光是一種電磁波，具有與無線電波一樣的本質(zhì)。它的波長區(qū)間從幾個納米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可見的只是其中一部分，我們稱其為可見光，可見光的波長范圍為380nm～780nm，可見光波長由長到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光，波長比紫光短的稱為紫外光，波長比紅外光長的稱為紅外光。圖1光譜圖

紅外燈按其紅外線輻射機理分為半導體固體發(fā)光（紅外發(fā)射二極管IRLED）紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。目前在CCTV紅外攝像機中前者使用較多。

紅外發(fā)射二極管（IRLED）紅外燈的原理是：由紅外發(fā)光二極管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料（常用砷化鎵GaAs）制成PN結，外加正向偏置電壓向PN結注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長830～950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為普通CCD黑白攝像機可感受的范圍。

紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μW/m2表示。紅外二極管的最大輻射強度一般在光軸的正前方，并隨輻射方向與光軸夾角的增加而減小。輻射強度為最大值的50％的角度稱為半強度輻射角，即半功率角。不同封裝工藝型號的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同。

圖2

紅外線角度例圖二、紅外一體攝像機成像原理

在夜視監(jiān)控系統(tǒng)中，常規(guī)的辦法是利用可見光照明，但這種方式存在不能隱蔽、容易暴露監(jiān)控目標等缺點，因此使用較少；目前隱蔽、科學的夜視監(jiān)控是采用紅外攝像技術。紅外攝像技術分為被動式和主動式。被動紅外攝像技術是利用任何物質(zhì)在絕對零度（-273℃）以上都有紅外線輻射，物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多。利用此原理制成的攝像機最典型的就是紅外熱像儀，但是，這種特殊的紅外攝像機造價昂貴，因此僅限于軍事或特殊場合使用。而主動紅外攝像技術，是采用紅外燈輻射“照明”（主要是紅外光線），應用普通低照度黑白攝像機、彩色轉黑白攝像機或紅外低照度彩色攝像機

紅外一體化攝像機是將攝像機、防護罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成為一體的攝像設備。它實現(xiàn)夜視的基本原理是利用普通CCD黑白攝像機可以感受紅外光的光譜特性（即可以感受可見光，也可以感受紅外光），配合紅外燈作為“照明源”來夜視成像。紅外燈的功率和角度，攝像機的配置，一定焦距的感紅外鏡頭，以及是否有良好的供電散熱處理是判斷紅外一體化攝像機性能的重要參數(shù)。

目前市場上也有許多產(chǎn)品是攝像機與紅外線投射器分開的，這需要用戶對紅外燈和攝像機的性能有足夠的了解，能夠根據(jù)紅外燈的角度、攝像機鏡頭參數(shù)等作合理的搭配。三、紅外一體化攝像機的性能分析

紅外一體化攝像機在監(jiān)控攝像機中具有夜視距離遠、隱蔽性強、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)勢，因而在CCTV夜視監(jiān)控中占據(jù)了大部分的市場。如何在紛雜的紅外一體化攝像機市場中辨別優(yōu)劣呢性能優(yōu)良的紅外一體化攝像機必須能夠具備以下性能：1.紅外燈工作條件一般來說，其紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比，但在接近正向電流的最大額定值時，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過小，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。當電壓越過正向閾值電壓（約左右）電流開始流動，而且是一很陡直的曲線，表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準確、穩(wěn)定，否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高(包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高)會使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠距離紅外燈，熱耗是設計和選擇時應注意的問題。

因此，紅外燈的使用必須有良好的恒流電源供電、良好的散熱設計。中路通訊公司的變焦MCD、MDD、MED、MBB系列攝像機都安裝了大功率紅外燈（最多可達24顆），且采用了大功率恒流電源供電，內(nèi)部循環(huán)散熱設計，因而能達到遠距離夜視（最遠可達220米）和紅外燈壽命長的效果。2.紅外光的利用率和紅暴問題

什么是紅暴呢紅暴是由于所發(fā)射的紅外線中包含可見光的成分。

紅外燈可以做到完全無紅暴（采用940～950nm波長紅外管）或僅有微弱紅暴。中路通訊公司采用美國奧克斯特（AUCSITER）紅外技術，通過在保證紅外燈功率的前提下，降低紅外燈自身熱耗，調(diào)整紅外光線角度，使紅外燈的有效利用率達到了90％。在紅外燈的選擇上，挑選波長較大（910nm）的紅外燈，嚴格降低紅暴，達到了微紅暴效果。3.紅外攝像機的起霧結霜問題

霧、霜的形成是由于空氣中的飽和水蒸氣遇冷凝結而成，因冷環(huán)境的強、弱分別凝結成霜和霧。紅外攝像機在工作過程中，尤其是室外攝像機常常會因四季變化、晝夜溫差、以及雨雪環(huán)境等原因在防護罩視窗玻璃上形成霧或霜，導致攝像機無法看清物體，直接影響監(jiān)控效果。中路通訊公司通過采用先進的電子除霜電路，有效的控制腔體內(nèi)的飽和水蒸氣濃度，做到了自動除霧除霜。4.紅外攝像機的視窗玻璃清潔

攝像機在雨雪天或粉塵大的環(huán)境下工作，防護罩的視窗玻璃容易出現(xiàn)污垢，造成攝像機視線遮擋。解決的辦法通常是在防護罩上增加雨刷，通過控制雨刷清潔玻璃；另外一種辦法是使用隱形雨刷視窗玻璃。與普通視窗玻璃相比，隱形雨刷視窗玻璃具有排斥水、灰塵、雪花的功能。5.紅外攝像機的恒溫

由于配置了發(fā)熱量較大的紅外燈，紅外燈在啟動后，整個工作時間段內(nèi)（以12小時計）在紅外攝像機前部會有熱量集中，即腔體內(nèi)前端溫度偏高，如不能散熱均勻定會影響攝像機等其它部件的正常工作。中路通訊公司通過設計使用具有強制散熱散冷作用的自動冷暖空調(diào)，良好的解決了這一問題。

自動冷暖空調(diào)采用珀爾帖效應原理，測溫控制電路可以自動調(diào)節(jié)，將防護罩內(nèi)溫度恒定在攝像機正常工作溫度范圍內(nèi)，出廠時罩內(nèi)溫度設置在+5℃以下加熱、+40℃以上致冷。實驗表明該紅外一體化攝像機可在-40℃6.紅外攝像機的全封閉

除恒溫外，使用自動冷暖空調(diào)的另一優(yōu)點是可以將紅外攝像機做成全封閉，不留任何散熱孔，阻止灰塵、濕氣、腐蝕性氣體的進入，使其能夠適應粉塵大的惡劣環(huán)境，如大型煤礦也可正常使用。紅外攝像機常見問題和故障解決：1、紅外攝像機防水和散熱效果不理想：用的時間長了，里面或多或少的會出現(xiàn)一些水汽（常出現(xiàn)在北方），造成這個現(xiàn)象的原因主要是因為攝像機外殼的密閉性不好和安裝的時候沒有考慮溫差，當紅外燈開始工作的時候會產(chǎn)生大量的熱量，在加上攝像機外殼的密閉性不好，這樣會大大減少攝像機的使用壽命，要解決這個問題，可以把攝像機的外殼做成多條線槽的形狀，這樣有利于散熱，所以我們在選擇攝像機的時候盡量選擇外殼條紋多的攝像機。2、紅外攝像機的夜視效果不理想：此現(xiàn)象主要是由于手電筒的效果或是距離不夠引起的，其實這個問題是紅外燈的角度和功能造成的，我們現(xiàn)在所使用的攝像機的紅外燈又叫做850紅外發(fā)射管，峰值波長在850，角度從5-60不等，當紅外發(fā)射管角度越小時照射距離越遠，手電筒的效果就越明顯，反之，角度越大就沒有手電筒的效果，但是距離就大打折扣，要解決這個問題主要是看廠家想追求什么樣的效果和什么樣的成本，當然紅外發(fā)射燈的功率和價格是成正比的，有的廠家在告訴顧客時一般都是說多少個燈距離可以達到多少但是大家可能忽略了一個問題——紅外燈的功率和直徑大小當紅外燈的外觀和大小一樣時，其實功率你是沒有辦法知道的，可能唯一的辦法就只有實物測試了。3、紅外攝像機白天色彩還原不夠。大家不知道有沒有注意到紅外攝像機的色彩在白天都會或多或少的偏色，這個最直接的原因是攝像機濾光片的問題，一般紅外一體化攝像機使用能透過一定比例紅外光線的雙峰濾光片，其優(yōu)點是成本低，但由于自然光線中含有較多的紅外成份，當其進入CCD后會干擾色彩還原，比如綠色植物變成灰白等等（有陽光的室外環(huán)境尤其明顯）。IPCUT雙濾光片的使用就有效的解決了這個問題，IRCUT雙濾光片由一個紅外截止濾光片和一個全光譜光學玻璃構成，當白天的光線充分時紅外截止濾光片工作，CCD還原出真實色彩，當夜間光線不足時，紅外截止濾光片自動移開，全光譜光學玻璃開始工作，使CCD充分利用到所有光線，從而大大提高紅外攝像機性能?；氐巾敹司W(wǎng)絡攝像機網(wǎng)絡攝像機的應用，使得圖像監(jiān)控技術有了一個質(zhì)的飛躍。首先，網(wǎng)絡的綜合布線代替了傳統(tǒng)的視頻模擬布線，實現(xiàn)了真正的三網(wǎng)（視頻、音頻、數(shù)據(jù)）合一，網(wǎng)絡攝像機即插即用，工程實施簡便，系統(tǒng)擴充方便；其次，跨區(qū)域遠程監(jiān)控成為可能，特別是利用互聯(lián)網(wǎng)，圖像監(jiān)控已經(jīng)沒有距離限制，而且圖像清晰，穩(wěn)定可靠；再者，圖像的存儲、檢索十分安全、方便、可異地存儲，多機備份存儲以及快速非線性查找等。組成原理網(wǎng)絡攝像機一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、A/D轉換器、圖像、聲音、控制器網(wǎng)絡服務器、外部報警、控制接口等部分組成。鏡頭鏡頭作為網(wǎng)絡攝像機的前端部件，有固定光圈、自動光圈、自動變焦、自動變倍等種類，與模擬攝像機相同。圖像傳感器、聲音傳感器圖像傳感器有CMOS和CCD兩種模式。CMOS既互補性金屬氧化物半導體，CMOS主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，通過CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來實現(xiàn)基本的功能的。這兩個互補效應所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。CMOS針對CCD最主要的優(yōu)勢就是非常省電。不像由二級管組成的CCD和CMOS電路幾乎沒有靜態(tài)電量消耗。這就使得CMOS的耗電量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要問題是在處理快速變換的影像時，由于電流變換過于頻繁而過熱。暗電流抑制的好就問題不大，如果抑制的不好就十分容易出現(xiàn)雜點。CCD圖像傳感器由在單晶硅基片上呈二維排列的光電二級管及其傳輸電路構成。光電二極管把光轉化成電荷，再經(jīng)轉化電路傳送和輸出。通常，傳送優(yōu)良圖像質(zhì)量的設備都采用CCD圖像傳感器，而注重功耗和成本的產(chǎn)品則選擇CMOS圖像傳感器。但新的技術正在克服每種器體固有的弱點，同時保留了適合于特定用途的某些特性。這一部分與模擬攝像機相同。聲音傳感器即拾聲器或叫麥克風，與傳統(tǒng)的話筒原理一樣。A/D轉換器A/D轉換器的功能是將圖像和聲音等模擬信號轉換成數(shù)字信號?；贑MOS模式的圖像傳感器模塊有直接數(shù)字信號輸出的接口，無須A/D轉換器；而基于CCD模式的圖像傳感器模塊如有直接數(shù)字輸出的接口，亦無須A/D轉換器，但由于此模塊主要針對模擬攝像機設計，只有模擬輸出接口，故需要進行A/D轉換。圖像、聲音編碼器經(jīng)A/D轉換后的圖像、聲音數(shù)字信號，按一定的格式或標準進行編碼壓縮。編碼壓縮的目的是為了便于實現(xiàn)音/視信號與多媒體信號的數(shù)字化；便于在計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡以及萬維網(wǎng)上不失真地傳輸上述信號。目前，圖像編碼壓縮技術有兩種：一種是硬件編碼壓縮，即將編碼壓縮算法固化在芯片上；另一種是基于DSP的軟件編碼壓縮，即軟件運行在DSP上進行圖像的編碼壓縮。同樣，聲音的壓縮亦可采用硬件編碼壓縮和軟件壓縮，其編碼標準有MP3等格式?？刂破骺刂破魇蔷W(wǎng)絡攝像機的心臟，它肩負著網(wǎng)絡攝像機的管理和控制工作。如果是硬件壓縮編碼，控制器是一個獨立部件；如果是軟件編碼壓縮，控制器是運行編碼壓縮軟件的DSP，即二者合而為一。網(wǎng)絡服務器網(wǎng)絡服務器提供網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡功能，它采用了RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相關網(wǎng)絡協(xié)議，允許用戶從自己的PC機使用標準的瀏覽器根據(jù)網(wǎng)絡攝像機的IP地址對網(wǎng)絡攝像機進行訪問，觀看實時圖像，及控制攝像機的鏡頭和云臺。外部報警、控制接口網(wǎng)絡攝像機為工程應用提供了實用的外部接口，如控制云臺的485接口，用于報警信號輸入輸出的I/O口。如紅外探頭發(fā)現(xiàn)有目標出現(xiàn)，發(fā)報警信號給網(wǎng)絡攝像機，網(wǎng)絡攝像機自動調(diào)整鏡頭方向并實時錄像；另一方面，當網(wǎng)絡攝像機偵測到有移動目標出現(xiàn)時，亦可向外發(fā)出報警信號。網(wǎng)絡攝像機的基本原理是：圖像信號經(jīng)過鏡頭輸入及聲音信號經(jīng)過麥克風輸入后，由圖像傳感器的聲音傳感器轉化為電信號，A/D轉換器將模擬電信號轉換為數(shù)字電信號，再經(jīng)過編碼器按一定的編碼標準進行編碼壓縮，再控制器的控制下，由網(wǎng)絡服務器按一定的網(wǎng)絡協(xié)議送上局域網(wǎng)或INTERNET，控制器還可以接收報警信號及向外發(fā)送報警信號，且按要求發(fā)出控制信號?；氐巾敹穗p絞線傳輸在智能大廈綜合布線中，安防系統(tǒng)具有非常重要的地位。在傳統(tǒng)的設計和施工中，往往將網(wǎng)絡布線與安防監(jiān)控布線分開考慮，由于使用的介質(zhì)差異使人們無法將它們很好地同意到一起。但是在大廈的安防監(jiān)控點不斷增加的情況下，較為粗硬的同軸電纜布線數(shù)量增多會占用大量的管道資源，而且布線難度很大，況且在樓內(nèi)或大樓周圍布線的長度過大時還會引起圖像質(zhì)量的下降。新的布線技術的出發(fā)點就是將網(wǎng)絡布線與安防布線盡量統(tǒng)一到一個平臺上，減少布線的難度和造價。在這種布線技術中采用網(wǎng)絡布線中廣泛使用的非屏蔽電纜（如5類纜）來傳輸圖像信號，同時利用非屏蔽電纜中的空余線對為是攝像機供電。為實現(xiàn)這種技術需要使用兩種關鍵的設備：雙絞線視頻傳輸設備和遠程供電器。一、雙絞線傳輸視頻信號的基本原理視頻信號正在雙絞線內(nèi)傳輸要解決兩個問題：阻抗匹配和衰減補償。標準視頻信號接口一般是75Ω、非平衡方式，而雙絞線傳輸時是100Ω、平衡方式，這樣用雙絞線傳輸視頻信號就要設法解決75Ω←→100Ω以及非平衡←→平衡的轉換問題。有兩種方法可以完成這種轉換：一種是采用傳輸變壓器的無源方式，它無須供電，但是會對信號有一定損失，驅動能力有限；另外一種是采用有源方式，通過寬帶放大器和專用芯片，不僅可以完成阻抗和平衡方式的轉換，而且可以提供較強的驅動和對圖像信號的放大補償，缺點是需要供電才能工作。另外，視頻信號是一種高頻寬帶信號，帶寬達到6MHz，如果直接在雙絞線內(nèi)傳輸，信號的幅度會受到較大的衰減，在監(jiān)視器上表現(xiàn)為圖像的色彩變淡以及亮度變暗。因此，視頻信號在雙絞線上要傳輸較遠距離必須進行放大和補償，以保證圖像質(zhì)量。雙絞線視頻傳輸設備就是用來完成以上功能的，考慮到智能大廈的特點，樓內(nèi)的監(jiān)控點到中心控制室一般不會超過二、三百米，可以采用兩種雙絞線傳輸方案。第一種是在前端攝像機處使用無源發(fā)射設備，而中心控制室使用有源接收設備，可以對圖像信號進行放大補償。第二種是收發(fā)兩端都使用有源設備，可以保證更好的圖像傳輸質(zhì)量，但是需要在前端對雙絞線發(fā)射設備供電二、雙絞線與雙絞線傳輸圖像的優(yōu)點㈠雙絞線雙絞線，TwistedPairwire，是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起,可降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。雙絞線一般由兩根22～26號絕緣銅導線相互纏繞而成。如果把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜。在雙絞線電纜（也稱雙扭線電纜）內(nèi),不同線對具有不同的扭絞長度,一般地說,扭絞長度在38.1cm至14cm內(nèi)，按逆時針方向扭絞，相臨線對的扭絞長度在12.7cm以上。與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。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幅射，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類雙絞線。㈡雙絞線傳輸圖像的優(yōu)點雙絞線在很多工業(yè)控制需要中和干擾較大的場所以及遠距離傳輸中都有使用，應用廣泛的局域網(wǎng)也是使用了雙絞線對，它具有抗干擾能力

強、傳輸距離遠、布線容易、節(jié)省空間、價格低廉等等優(yōu)點。目前通過采用先進的技術和專用芯片，已經(jīng)能夠在雙絞線上傳輸高質(zhì)量的圖像信號。⒈布線方便，線纜利用率高。樓宇大廈內(nèi)廣泛鋪設的非屏蔽雙絞線任取一對就可以傳送一路視頻信號，由于一根5類纜內(nèi)有4個雙絞線對，因此可以傳輸4路視頻圖像，這對于監(jiān)控點多、需要密集布線的樓宇大廈來說，無疑大大減輕了布線施工的難度。另外4對雙絞線中的1對傳送視頻信號，其余的還可以傳輸音頻信號、控制信號、電源等，提供了電纜的利用率，避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩，減少了工程造價，克服了同軸電纜布線困難、占用管道資源多的缺點，使綜合布線的種類更趨統(tǒng)一化。⒉抗干擾能力強。雙絞線能有效地抑制共模干擾，即使在強干擾環(huán)境下，雙絞線也能傳送極好的圖像信號。例如樓宇的電梯、設備房等處都會存在很強的干擾，處于鬧市區(qū)的建筑物也會受到來自周圍環(huán)境的各種干擾，雙絞線的強抗干擾能力比同軸電纜既有更大的優(yōu)勢。⒊可靠性高、使用方便。利用雙絞線傳輸視頻信號，在前端要接入專用發(fā)射機，在控制中心要接入專用接收機。這種雙絞線傳輸設備價格便宜，使用簡單，工作穩(wěn)定。⒋總體造價降低。5類非屏蔽電纜在目前的智能樓宇綜合布線中被廣泛使用，其價格比同軸電纜要低，隨著5類纜在通信中的大量應用，價格還會進一步下降，因此使用雙絞線的經(jīng)濟性和便利性更為突出。⒌實時傳輸，即時監(jiān)控。雙絞線傳送的圖像信號采用的是模擬信號技術，保證了監(jiān)控系統(tǒng)的實時性，在控制室可以實時監(jiān)控現(xiàn)場的圖像。三、遠程供電器在智能大廈安防工程中，攝像機的供電是必須考慮的。攝像機數(shù)量的增加使供電線路變得復雜。如果能結合網(wǎng)絡布線將攝像機的供電和圖像信號傳輸一起進行考慮，則大大節(jié)省了布線資源、提高效率。另外如果在已經(jīng)布線完畢的大廈中增加新的監(jiān)控點，對攝像機的供電就更加困難。遠程供電器可以通過RJ45接口利用5類纜內(nèi)的空余雙絞線對為攝像機提供一、二百米以內(nèi)的直流供電，使攝像機的供電與圖像信號可以同在一根5類纜中傳輸，解決了攝像機集中遠程供電的問題。四、無線傳輸方式無線傳輸又稱為開路傳輸方式，是將傳輸信號調(diào)制到高頻載波上，通過發(fā)送設備、發(fā)送天線將信號送至空間，而后由相應的接收機從天線接收到信號進行解調(diào)、處理后在進行顯示。當攝像機或檢測點（例如天車控制室內(nèi)）處于經(jīng)常移動狀態(tài)，有線連接很不方便甚至不可能時，采用這種方式非常有效，但距離一般不要超過500米。因為開路傳輸時高頻信號容易輻射干擾到周圍臨近地區(qū)，這是不允許的。因此發(fā)射機功率要嚴格控制，在有金屬屏蔽的建筑物或廠房內(nèi)使用最好。當傳輸距離比較遠，達到幾公里以上而架設電纜有不方便或不容許時，采用微波比較有利。其優(yōu)點是：不需要鋪設電纜，施工工作量??；設備架設靈活，移動方便圖像質(zhì)量高，可以雙工傳輸。其缺點是：維護技術的水平要求高；一路信號要一套微波手法設備，系統(tǒng)維護費用增加很多；如果檢測點需要遙控，則需要另里一套遙控信號系統(tǒng)；當需要傳送的信號路數(shù)比較多而傳輸?shù)姆轿唤怯直容^窄時，容易產(chǎn)生交叉干擾從而產(chǎn)生限制了信號的路數(shù)；發(fā)送和接收兩端一定要在可視直線范圍內(nèi)，中間不能有物體阻擋。距離比較近時可采用小功率無線發(fā)送和接收設備，距離較遠的傳輸則采用微波傳輸方式?；氐巾敹舜a轉換器RS—485通信的標準通信長度約為1.2km，如增加雙絞線的線徑，則通信長度還可延長。實際應用中，用RVV-2/的兩芯護套線作通信線，其通信長度可達2km以上。但是，當RS—485通信線的長度再長時，一般就需要使用中繼器了，它可以將RS—485通信控制信號進行放大、整形后再繼續(xù)傳輸。在某些應用場合，使用光隔離型的中繼器還可以將前端設備與中心端設備的“地”隔離開，避免因前端與中心端的地電位不同而造成的干擾?；氐巾敹嗽婆_PTZPTZ在安防監(jiān)控是Pan/Tilt/Zoom簡寫，代表云臺全方位（上下、左右）移動及鏡頭變倍、變焦控制。數(shù)字硬盤錄像機（DVR）控制云臺則采用RS485通訊，僅需二線（或二芯帶屏蔽線）即能實現(xiàn)控制云臺解碼器，而云臺解碼器一般采用多芯連線控制云臺，控制器以開關觸點控制云臺、鏡頭各個方向的連接供電，以達到云臺移動、鏡頭變倍的目的?；氐巾敹私獯a器在具體的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中，解碼器是屬于前端設備的，它一般安裝在配有云臺及電動鏡頭的攝像機附近，有多芯控制電纜直接與云臺及電動鏡頭相聯(lián)，另有通信線（通常為兩芯護套線或兩芯屏蔽線）與監(jiān)控室內(nèi)的系統(tǒng)主機相聯(lián)。同一系統(tǒng)中有很多解碼器，所以每個解碼器上都有一個撥碼開關，它決定了該解碼器在該系統(tǒng)中的編號（即ID號），在使用解碼器時首先必須對撥碼開關進行設置。在設置時，必須跟系統(tǒng)中的攝像機編號一致。如不一致，會出現(xiàn)操作混亂，例如：當攝像機的信號連接到監(jiān)控主機第一視頻輸入口，即CAM1，而相對應的解碼器的編號應設為1。否則，操作解碼器時，很可能在監(jiān)視器上看不見云臺的轉動和鏡頭的動作，甚至可能認為此解碼器有故障?；氐巾敹藟嚎s格式一、與其他標準的比較在畫質(zhì)上概述隨著市場的需求，在盡可能低的存儲情況下獲得好的圖像質(zhì)量和低帶寬圖像快速傳輸已成為視頻壓縮的兩大難題。為此IEO/IEC/和ITU-T兩大國際標準化組織聯(lián)手制定了新一代視頻壓縮標準。在編碼上和以前的標準一樣，也是DPCM加變換編碼的混合編碼模式。但它采用“回歸基本”的簡潔設計，不用眾多的選項，獲得比MEPG-4好得多的壓縮性能；加強了對各種信道的適應能力，采用“網(wǎng)絡友好”的結構和語法，有利于對誤友和丟包的處理；應用目標范圍較寬，可以滿足不同速率、不同解析度以及不同傳輸（存儲）場合的需求。在技術上標準中有多個閃光之處，如統(tǒng)一的VLC符號編碼，高精度、多模式的位移估計，基于4塊的整數(shù)變換、分層的編碼語法等。這些措施使得得算法具有很高的編碼效率，在相同的重建圖像質(zhì)量下，能夠比節(jié)約50%左右的碼率。的碼流結構網(wǎng)絡適應性強，增加了差錯恢復能力，能夠很好地適應IP和無線網(wǎng)絡的應用。在傳輸上能以較低的數(shù)據(jù)速率傳送基于聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）的視頻流，在視頻質(zhì)量、壓縮效率和數(shù)據(jù)包恢復丟失等方面，超越了現(xiàn)有的MPEG-2、MPEG-4和視頻通訊標準，更適合窄帶傳輸。在算法上MPEG-1標準視頻編碼部分的基本得法與相似，也采用運動補償?shù)膸g預測、二維DCT、VLC游程編碼等措施。此外還引入了幀內(nèi)幀（I）、預測幀（P）、雙向預測幀（B）和直流幀（D）等概念，進一步提高了編碼效率。在MPEG-1的基礎上，MPEG-2標準在提高圖像分辨率、兼容數(shù)字電視等方面做了