视频监控系统培训2

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片文字樣式,第二層,第三層,第四層,第五層,*,CCTV SYSTEM,Close Circuit Television System,SafeHouse,叶旗智,闭路电视监控系统,CCTV 系统概念,闭路电视监控系统 Close Circuit Television System 就是利用光电学原理，透过光学镜头形成影像，经由摄影机内的光电转换器件CCD芯片或摄像管转变为电信号，经过适当的处理，再经由电缆线等传输媒介和辅助器材传送到监控中心的监视器上，形成实际的影像最终呈现于监视屏幕上。,闭路电视监控系统是平安技术防范体系中的一个重要组成局部，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备镜头、云台等直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警系统等其它平安技术防范体系联动运行，使其防范能力更加强大。闭路监控系统能在人们无法直接观察的场合，实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，已经成为人们在现代化管理中的一种极为有效的观察、监控工具。节省了大量人力、物力，被认为是现代安防工作的必需手段。,CCTV,系统构成,摄像局部,控制局部,显示局部,存储设备,传输局部,Camera,*,附件:,Lens,Housing,Pan-tile,支架,切换,器,(Switcher),分割器,(Quad),分配,器,(Multiplexer),矩陣,(Matrix),CRT Monitor,LCD Monitor,Plasma Monitor,VCR (Time-laps),DV Recorder,Coax-Cable,Optical-Fiber,PSTN,ISDN,ADSL,GSM,LAN,WAN,1、摄像局部,摄像局部是电视监控系统的前沿局部，是整个系统的“眼睛。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。有时，被监视场所面积较大，为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装电动的可遥控的可变焦距变倍镜头，使摄像机所能观察的距离更远、更清楚；有时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。由于摄像局部是系统的最前端，并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到控制中心的监视器上，所以从整个系统来讲，摄像局部是系统的原始信号源。因此，摄像局部的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。从系统噪声计算理论的角度来讲，影响系统噪声的最大因素是系统中的第一级的输出在这里即为摄像机的图像信号输出信号信噪比的情况。,所以，认真选择和处理摄像局部是至关重要的。如果摄像机输出的图像信号经过传输局部、控制局部之后到达监视器上，那么到达监视器上的图像信号信噪比将下降，这是由于传输及控制局部的线路、放大器、切换器、等又引入了噪声的缘故。 除了上述的有关讨论之外，对于摄像局部来说，在某些情况下，特别是在室外应用的情况下，为了防尘、防雨、抗上下温、抗腐蚀等，对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩，甚至对云台也要有相应的防护措施。,CCD和CMOS差异,CCD电荷耦合器制作技术起步早，技术成熟，采用PN结或二氧化硅SiO2隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS光电传感器集成度高，各光电传感元件、电路之间距离很近，相互之间的光、电、磁干扰较严重，噪声对图像质量影响很大，使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用。,CMOS传感器提供高集成度、低功耗和在保证图象质量尤其是低照度下前提下的更小的系统体积和一定的灵活性。它适合于对图象质量要求不高的大批量应用场合。这就决定了它最正确的应用场合是监控领域、视频会议、手持设备、条码扫描、 、消费级扫描仪、玩具和汽车应用。CCD那么提供更好的像质及系统的灵活性，它仍然是高端图象应用的首选，例如数码相机、播送电视、高性能工业图象应用以及绝大多数科学研究和医疗应用场合。更进一步，CCD由于其灵活性可以获得比CMOS器件更强系统差异。,摄像机构成,防,护罩,镜头,摄像机,支架,云,台,Camera及附件,摄像机的工作原理,CCD,的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到,CCD,芯片上，,CCD,根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。,摄像头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件Charge Couple Device的简称，它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄象元件。是代替摄像管传感器的新型器件。,CCD:就像是人的眼睛,把光影像转成电子讯号,靠的就是上头的感光点,每一点就像一颗太阳能电池,被光照到后会产生电能,依照光的强度不同,会产生不同大小的电能.,V-Driver: CCD里头每一点被光照到产生电能,就是靠这颗V-DRIVER,它会产生不同的脉波,把CCD每点的讯号挤出来.,CDS/AGC: CCD挤出来的讯号,在这颗晶片内做滤波和放大,送进,到以上阶段,记住!全都是模拟讯号,D.S.P:重头戏来了,D.S.P 是 Digital Signal Processor 的缩写,也就是数位讯号处理器,可是不是说CDS/AGC出来是模拟讯号吗?因此DSP里头包了一颗Decoder (A/D Converter, 模拟数位转换器),先把模拟转成数位,再做一大堆的运算(颜色,亮度,白平衡.),然后再把数位转模拟(Encoder,也是包在DSP里头),就是视频输出了.挺复杂的,我们所谓的方案就是以用那颗DSP来说的),T.G:Timing Gen: 这是在控制整个处理过程的快慢用的,现在一般看不到了,都包在DSP内了.,彩色摄像机的分类,1、按使用环境分类,a.,枪机,b.,半球,c.,防爆,2、按分辨率分类,a.,影像像素在25万像素左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率在420线左右为低解摄像机,b.,影像像素在25万38万像素之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的为中解摄像机,c.,影像像素在38万像素以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率，570线以上的高解摄像机,3、按灵敏度划分,a.普通型：正常工作所需照度为13Lux,b.月光型：正常工作所需照度为0.1 Lux左右,c.星光型：正常工作所需照度为0.01 Lux以下,d.红外照明型：原那么上可以为零照度，采用红外光源成像,照度的概念,照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面积上的光通量，照度的单位是每平方米的流明Lm数，也叫做勒克斯Lux： 1Lux=1Lm/平方米。上式中，Lm是光通量的单位，其定义是纯铂在熔化温度约1770时，其1/60平方米的外表面积于1球面度的立体角内所辐射的光量。,为了对照度的量有一个感性的认识，下面举一例进行计算，一只100W的白炽灯，其发出的总光通量约为1200Lm，假设假定该光通量均匀地分布在一半球面上，那么距该光源1m和5m处的光照度值可分别按以下步骤求得： 半径为1m的半球面积为212=6.28平方米 距光源1m处的光照度值为： 1200Lm/6.28平方米=191Lux同理、半径为5m的半球面积为:252=157平方米 距光源5m处的光照度值为： 1200Lm/157平方米=7.64Lux,可见，从点光源发出的光照度是遵守平方反比律的。,1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度，我们在摄像机参数规格中常见的最低照度MINIMUM.ILLUMINATION，表示该摄像机只需在所标示的LUX数值下，即能获取清晰的影像画面，此数值越小越好，说明CCD的灵敏度越高。同样条件下，黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍。,一般情况下：,夏日阳光下为100，000LUX；,阴天室外为10000LUX；,室内日光灯为100LUX；,距60W台灯60CM桌面为300LUX；,电视台演播室为1000LUX；,黄昏室内为10LUX；,夜间路灯为0.1LUX；,烛光20CM远处1015LUX。,4、按CCD靶面的尺寸分类,5、按动态范围分类,a.普通型,普通摄像机可提供3:1比照度的动态范围人眼可接受的比照度为1000：1,b.宽动态,宽动态的摄像机要求是在非常强烈的光照比照下也能看到影像的细节。宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍以上。,6、按图像信号处理方式分类,a.PAL制,b.NTSC制,中国采用隔行扫描PAL制式黑白为CCIR，标准为625行，每秒25帧 ，宽高比为4:3. 只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外，日本为NTSC制式，525行，每秒30帧 黑白为EIA，画面的宽高比为4：3 。,CCD,彩色摄象机的主要技术指标,CCD尺寸，亦即摄象机靶面。原多为1/2英寸，现在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。,CCD像素，是CCD的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。CCD是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。现在市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为高清晰度摄象机。,水平分辨率。彩色摄象机的典型分辨率是在320到500电视线之间，主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。 分辨率是用电视线简称线TV LINES来表示的，彩色摄像头的分辨率在330500线之间。分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。 频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。,最小照度，也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯LUX，数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄象机可工作在很暗条件，23lux属一般照度，现在也有低于1lux的普通摄象机问世。,扫描制式。有PAL制和NTSC制之分。,摄象机电源。交流有220V、110V、24V，直流为12V 或9V。,信噪比。典型值为46db，假设为50db，那么图像有少量噪声，但图像质量良好；假设为60db，那么图像质量优良，不出现噪声。,视频输出。多为1Vp-p、75，均采用BNC接头。,镜头安装方式。有C和CS方式，二者间不同之处在于感光距离不同。,CCD,彩色摄象机的可调整功能,同步方式的选择,A、对单台摄象机而言，主要的同步方式有以下三种：,内同步利用摄象机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。,外同步利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄象机的外同步输入端来实现同步。,电源同步也称之为线性锁定或行锁定，是利用摄象机的交流电源来完成垂直推动同步，即摄象机和电源零线同步。,B、对于多摄象机系统，希望所有的视频输入信号是垂直同步的，这样在变换摄象机输出时，不会造成画面失真，但是由于多摄象机系统中的各台摄象机供电可能取自三相电源中的不同相位，甚至整个系统与交流电源不同步，此时可采取的措施有：,均采用同一个外同步信号发生器产生的同步信号送入各台摄象机的外同步输入端来调节同步。,调节各台摄象机的“相位调节电位器，因摄象机在出厂时，其垂直同步是与交流电的上升沿正过零点同相的，故使用相位延迟电路可使每台摄象机有不同的相移，从而获得适宜的垂直同步，相位调整范围0360度。,自动增益控制 AGC,所有摄象机都有一个将来自 CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此，需利用摄象机的自动增益控制AGC电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄象机能够在较大的光照范围内工作，此即动态范围，即在低照度时自动增加摄象机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。,背景光补偿 BLC,通常，摄象机的AGC工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的，但如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标，那么此时确定的AGC工作点有可能对于前景目标是不够适宜的，背景光补偿有可能改善前景目标显示状况。,当背景光补偿为开启时，摄象机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC工作点，此时如果前景目标位于该子区域内时，那么前景目标的可视性有望改善。,自动电子快门 AES,在CCD摄象机内，是用光学电控影像外表的电荷积累时间来操纵快门。电子快门控制摄象机CCD的累积时间，当电子快门关闭时，对NTSC摄象机，其CCD累积时间为1/60秒；对于PAL摄象机，那么为1/50秒。当摄象机的电子快门翻开时，对于NTSC摄象机，其电子快门以261步覆盖从1/60秒到1/10000秒的范围；对于PAL型摄象机，其电子快门那么以311步覆盖从1/50秒到1/10000秒的范围。当电子快门速度增加时，在每个视频场允许的时间内，聚焦在CCD上的光减少，结果将降低摄象机的灵敏度，然而，较高的快门速度对于观察运动图像会产生一个“停顿动作效应，这将大大地增加摄象机的动态分辨率。,逆光问题？,逆光补偿前 逆光补偿后,白平衡,白平衡只用于彩色摄象机，其用途是实现摄象机图像能精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式。,A、自动白平衡 AWB,连续方式此时白平衡设置将随着景物色彩温度的改变而连续地调整，范围为28006000K。这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的，使色彩表现自然，但对于景物中很少甚至没有白色时，连续的白平衡不能产生最正确的彩色效果。,按钮方式先将摄象机对准诸如白墙、白纸等白色目标，然后将自动方式开关从手动拨到设置位置，保存在该位置几秒钟或者至图像呈现白色为止，在白平衡被执行后，将自动方式开关拨回手动位置以锁定该白平衡的设置，此时白平衡设置将保持在摄象机的存储器中，直至再次执行被改变为止，其范围为230010000K，在此期间，即使摄象机断电也不会丧失该设置。以按钮方式设置白平衡最为精确和可靠，适用于大局部应用场合。,B、手动白平衡,开手动白平衡将关闭自动白平衡，此时改变图像的红色或兰色状况有多达107个等级供调节，如增加或减少红色各一个等级、增加或减少兰色各一个等级。除次之外，有的摄象机还有将白平衡固定在3200K白炽灯水平和5500K日光水平等档次命令。,为了了解白平衡，就必须了解另一个重要的概念：色温。所谓色温，简而言之，就是定量地以开尔文温度表示色彩。当物体被电灯或太阳加热到一定的温度时，就会发出一定的光线，此光线不仅含有亮度的成份，更含有颜色的成份，而色温越高，蓝色的成份越多，图像就会偏蓝；相反，色温越低，红色的成份就越多，图像就会偏红。因此，如果照射物体的光线发生了变化，那末其反映出的色彩也会发生了变化，而这种变化反映到摄像机里，就会产生在不同光线下彩色复原不同的现象。下面的表格显示了一些光线下的色温情况。光源 色温K 蜡烛 2000 钨丝灯 2500-3200 碳棒灯 4000-5500 荧光灯 4500-6500 日光平均 5400 有云天气下的日光 6500-7000 阴天日光 12000-18000,颜色不对？,常見的色溫及顏色變化：,無雲的晴空 攝影棚閃光燈 日光片標準色溫 攝影用鎢絲燈 家庭用燈泡 蠟燭,11000K以上 555006000K 5500K 標準色 A型 3400K 2800K 1900K,BB:3200K,偏藍紫色偏黃紅,标准色温 日光灯色温 白炽灯色温,滤光片,标准摄像机的滤光片的功用:,滤除红外线: 彩色CCD也可感应红外线,就是因为会感应红外线,会导致无法算出正确颜色,，因此须加一片滤光片,把光线中红外线部份隔开,所以只有彩色CCD需要装滤光片,黑白就不用了。红外摄像机使用的滤光片可使850nm的红外线通过.,修整进光:因为CCD上是一颗颗的感光体(CELL)构成,最好光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保存直射部份,反射掉斜射部份,防止去影响旁边的感光点。,摄像机原理,半球摄像机:由CCD单板机、外壳组成。,枪式摄像机:枪式摄像机由CCD电路板、后背电路板、外壳、背焦环组成。 使用时加装镜头形成完整的前端摄像机。低照度、高解析等摄像机硬件上就CCD和DSP的不同。,日夜型摄像机:依滤光片方式，它有三种不同的情况。滤除红外光、可通过850nm红外灯光、IR_CUT.,红外摄像机:由CCD单板机、红外灯板 、外壳组成。,双CCD摄像机：由彩色、黑白CCD，红外灯板，控制板，外壳组成。,网络摄像机：网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、图像、声音、控制器网络效劳器、外部报警、控制接口等局部组成。,一体化摄像机:指镜头内建、可自动聚焦的一体化摄像机 。与普通摄像机一样，一体化摄像机在数字化及网络功能上也有新的进展，主要是数字化处理技术，在一体机内部嵌入IP处理模块，具备网络功能；另外就是目标锁定、自动跟踪功能。理论上来说自动跟踪功能可以很好地实现，可是实际应用中在多目标跟踪时一体机只能自动选择最大的目标进行锁定。网络功能与自动跟踪功能也是未来摄像机包括一体化摄像机和普通摄像机开展的方向。,其他的摄像机介绍,宽动态摄像机：它比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。当摄像机从室内看窗户外面，室内照度为100Lux，而外面风景的照度可能是10,000Lux,比照就是10,000/100=100:1。这个比照使人眼能很容易地看到，因为人眼能处理1000:1的比照度。然而以传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题，传统摄像机只有3:1的比照性能，它只能选择使用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光，但是室外的影像会被去除掉全白；或者换种方法，摄像机选择1/6000秒取得室外影像完美的曝光，但是室内的影像会被去除全黑。这是一个自从摄像机被创造以来就一直长期存在的缺陷。,一般采用专用的DSP电路。它首先对明亮区域的被摄物体用最适宜的快门速度进行曝光，然后再对阴暗区域的被摄物体用最适合的快门速度进行曝光，最后将两个图像用DSP数字信号处理芯片，将捕捉到的两幅图像重新组合在一张图像上，使其扩大了可能处理的动态范围，使得明亮区域的被摄物体和阴暗区域的被摄物体都可以看得很清楚。,球型摄像机:高速球是一种集成度相当高的产品，集成了云台系统、通讯系统、和摄像机系统，云台系统是指电机带动的旋转局部，通讯系统是指对电机的控制以及对图象和信号的处理局部，摄像机系统是指采用的一体机机心。而几大系统之间，起着横向的连接的是一块主控核心cpu和电源局部。电源局部通过与各大系统之间供电，很多地方是采用的二极管、三极管等微电流供电，而核心cpu是实现所有功能正常运行。,高速球有几个最根本的功能，第一是运行速度快、第二是运行平稳、第三是定位精确。,1、高速功能：要求预置位速度强调快，根本到达250度/秒以上；第二手控速度强调平稳，控制灵敏灵活，不能过快，不能生硬，支持变速。2、 预置位功能：必须带有64个以上的预置位，同时要求预置位必须准确，断电后也能记忆该预置位。3、 巡航扫描：必须可以设置高速球能在各个预置位之间巡航扫描功能。高速球还有有些高级功能：1、 轨迹记忆功能：要求高速球能记忆多条任意的轨迹路线，同时能将轨迹路线通过设置进行调用。2、 菜单显示功能：能够显示一个完善的操作菜单，通过菜单进行对运行速度、预置位停留时间、运行模式等的修改，通过菜单能进行摄像机参数的修改，以及编程，自动跟踪、隐私遮蔽等功能。3、 自带报警输入输出：在高速球上加一个报警输入输出模块。,红外灯,红外摄像机红外灯板上一个光敏电阻，当光线到达较低时可以控制红外灯的翻开，同时摄像机切换到黑白模式，这样就可以提高分辨率，图像效果。我们红外摄像机的滤光片使850nm波长的红外线可以进入，这样使晚上可以感红外光，但也会使白天的图像局部颜色偏掉。,1.红外灯的视角一般分为8-9度，15度，30度，45度，80度，90度等几种,2.红外灯的功率还分为10MIL，12MIL，14MIL，16MIL及更大功率的灯管，所以单是红外灯的品质不同就会造成红外摄像机有几十元的差价了。,3.好的红外灯管其寿命越长，功率越大，效果也就越好；所以选购红外摄像机的时候，不要仅仅局限在红外灯的数量与其大小之上。适宜才是最重要的。,4.红外灯的电流,市面上很多将电流设计得超过额定功率,这样一段时间的效果也会好点,但寿命较短.,红外摄像机原理,镜头 滤光片,CCD,红外滤光片允许850,nm,的红外光线通过,红外摄像机采用850,nm,的红外光源照明,红外镜头对850,nm,的红外光线进行修正,镜头介绍,按外形功能分,按尺寸大小分,按光圈分,按变焦类型分,按焦距长矩分,球面镜头,1” 25mm,自动光圈,电动变焦,长焦距镜头,非球面镜头,1/2” 3mm,手动光圈,手动变焦,标准镜头,针孔镜头,1/3” 8.5mm,固定光圈,固定焦距,广角镜头,鱼眼镜头,2/3” 17mm,焦距的计算,1公式计算法：视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。,1、镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下；,f=wL/W 2、f=hL/h,f；镜头焦距,h：图象的宽度被摄物体在ccd靶面上成象宽度,H：被摄物体宽度,D：被摄物体至镜头的距离,v：图象高度被摄物体在ccd靶面上成像高度视场摄取场景高度,V：被摄物体的高度,2、传输局部,传输局部就是系统的图像信号通路。一般来说，传输局部单指的是传输图像信号。但是，由于某些系统中除图像外，还要传输声音信号，同时，由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输，所以我们这里所讲的传输局部，通常是指所有要传输的信号形成的传输系统的总和。 如前所述，传输局部主要传输的内容是图像信号。因此重点研究图像信号的传输方式及传输中有关问题是非常重要的。对图像信号的传输，重点要求是在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真色度信号与亮度信号均不产生明显的失真，保证原始图像信号从摄像机输出的图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降等等。这就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面有良好的性能。,视频监控有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输、宽频共缆传输六种传输方式。,同轴电缆传输,同轴电缆是在闭路电视监控系统较早使用，也是使用范围最广的一种传输方式。同轴电缆具有价格较廉价、铺设较方便的优点，所以，一般在小范围的监控系统中，由于传输距离很近，使用同轴电缆直接传送监控图象对图象质量的损伤不大，能满足实际要求。但是，根据对同轴电缆自身特性的分析，当信号在同轴电缆内传输时其受到的衰减与传输距离和信号本身的频率有关。一般来讲，信号频率越高，衰减越大。视频信号的带宽很大，到达6MHz，并且，图象的色彩局部被调制在频率高端，这样，视频信号在同轴电缆内传输时不仅信号整体幅度受到衰减，而且各频率分量衰减量相差很大，特别是色彩局部衰减最大。所以，同轴电缆只适合于近距离传输图象信号，常用的75-7电缆当传输距离到达250-300米左右时，图象质量将会明显下降，特别是色彩变得暗淡，有失真感。在工程实际中，为了延长传输距离，要使用同轴放大器。,同轴放大器对视频信号具有一定的放大，并且还能通过均衡调整对不同频率成分分别进行不同大小的补偿，以使接收端输出的视频信号失真尽量小。但是，同轴放大器并不能无限制级联，一般在一个点到点系统中同轴放大器最多只能级联2到3个，否那么无法保证视频传输质量，并且调整起来也很困难。因此，在监控系统中使用同轴电缆时，为了保证有较好的图象质量，一般将传输距离范围限制在五、六百米左右。,对同轴电缆传输方式使用同轴放大器进行视频加权补偿的原那么,幅度要能提升到大于1Vp-p;,频率补偿必须是0-6M全频段范围的加权补偿低端轻，高端重;,补偿特性必须能与电缆衰减特性相反相成;,补偿距离尽可能大一些;,补偿器对上述各项补偿，必须便于调整;,网络传输,视频效劳器可以看作是不带镜头的网络摄像机，或是不带硬盘的DVR，它的结构也大体上与网络摄像机相似，是由一个或多个模拟视频输入口、图像数字处理器、压缩芯片和一个具有网络连接功能的效劳器所构成。视频效劳器将输入的模拟视频信号数字化处理后，以数字信号的模式传送至网络上，从而实现远程实时监控的目的。由于视频效劳器将模拟摄像机成功地“转化为网络摄像机，因此它也是网络监控系统与当前CCTV模拟系统进行整合的最正确途径。,网络摄像机,前端采用网络的方式的话，那么它们可通过网络用计算机查看录像控制，或者通过解码将数字视频信号转化为模拟的视频信号进行录像控制。,光纤传输,光端机是光纤通信中采用的一种设备，实质上就是一个电信号到光信号、光信号到电信号的转换器。从传输方式上光端机分为数字光端机和模拟光端机两类。数字光端机是将所要传输的图像、语音以及数据信号进行数字化处理，再将这些数字信号进行复用处理，使多路低速的数字信号转换成一路高速信号，并将这一信号转换成光信号。在接收端将光信号复原成电信号，复原的高速信号分解出原来的多路低速信号，最后再将这些数据信号复原成图像、语音以及数据信号。模拟光端机就是将要传输的信号进行幅度或频率调制然后将调制好的电信号转化成光信号。在接收端将光信号复原成电信号，再把信号进行解调，复原出图像、语音或数据信号. 现在市面上根本都是数字光端机。,光纤传输是一种点对点的监控方案。,光纤传输,一般的光端机有,1 4 8 16,路视频,加一路反向数据,。数据主要是,485,控制球机的。,微波传输,无线视频监控系统路口由视频信息采集点、无线传输系统、交通控制中心三局部组成。路口视频图像采集点视频编解码器负责把摄像机的模拟视频信号转变成数字信号，同时进行压缩，另外也传输控制信号，视频编解码器内置10/100M网卡，通过网线连接到无线设备上，编码压缩处理后的监控信息通过无线网络聚集到交通监控管理中心，监控中心能看到所管辖的道路和路口状况，监控人员可通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像、遥控云台。为充分保证每个监控点的带宽，采用MPEG4的编码标准，带宽占用较低，并可实现图像的优质传输和存储，而且传输距离较远,适用于城市广阔区域的监控。,通过无线宽带接入设备采用点对多点方式建立覆盖城市路口的无线宽带网络。在中心点安装一个无线网桥LUCENT SU 中心站，在远程监控点安装LUCENT-RU远端站。中心站选择安装在城市的制高点，如高楼楼顶、铁塔顶、高山顶等，以尽量保证能够接收到各分部点发射过来的信号。视频编解码器对经无线网络传送来的前端监控点摄像机采集的视频信号进行编解码处理，传到监控管理中心局域网视频监控效劳器上，再经交换机通过内部局域网传播至各个相关部门或人员的客户端。,视频数据通过,CDMA1X,无线网络进行传输，可以提供高质量视频监控，并且监控范围更加广泛。,宽频共缆传输,宽频共缆监控系统原理及组成：主要有摄像机+宽频调制器+多路视频解调器+fsk数据调制器等组成，通过宽频调制器将图像信号调制到高频载波，使多路信号可在同轴电缆中上行传输，传输到主控室经过单路或多路视频解调器解调出标准视频信号；对前端镜头、云台等控制信号通过fsk数据调制器进行数据载波调制，调制到38mhz载波上通过同轴电缆下行传输，经过宽频调制器把控制信号解调为rs485控制模式输出给解码器，从而到达对云镜的控制。这种方式实现了多路监控信号 “一线通，所采用技术成熟稳定可靠，大大简洁了布线结构和费用。,在一根同轴的线缆中建议使用SYV75-5以上线缆传输多达40个点以经济适用推荐数量的音频、视频和控制信号以及电源信号的双向传输,双绞线传输,所谓的双绞线一般是指网线，双绞线传输利用差分传输原理，在发射端将视频信号变换成幅度相等、极性相反的视频信号，通过双绞线传输后，在接收端将二个极性相反的视频信号相减变成通常的视频信号，故能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，其抗干扰能力远比同轴电缆好，而且通过对视频信号的处理，其传输的图象信号也比同轴电缆清晰，同一根网线相互之间不会发生干扰。,1、布线方便，线缆利用率高。一根普通超五类网线，内有4对双绞线，可以同时传输4路视频信号，或3路视频、1路控制信号；而且网线比同轴电缆更好敷设。 2、价格廉价。普通超五类网线的价格相当与75-3视频线，室外防水超五类网线的价格相当与75-5视频线，但网线可以同时传输多路信号； 3、传输距离远，传输效果好。由于将视频信号进行了放大提升，传输距离可以到达1200米高质量，有些厂家的产品可以保证900米内到达与现场一样的效果； 4、抗干扰能力强。双绞线传输采用差分传输方法，其抗干扰能力大于同轴电缆。,双绞线传输器,比较项目,视频传输方式,网络传输方式,网线传输方式,光纤传输式,共缆传输方式,线缆数量（视频加控制）,每点一根视频线另加控制线,每点一路网线（数据接口）,每点一对线另加控制线,一芯光纤（含控制信号）,一条同轴电缆（含控制信号）,声音同步监听,每点一对音频线增加音频矩阵,不需布线,每点一对音频线,/,增加音频矩阵,更换硬件设备,无需更改任何设备,一条线缆传输容量,单个点视频信号,单个点视频信号,单个点视频信号,多点音视频控制信号,多个点音视频控制信号,副控点数量（一般）,根据硬件设备决定,根据网络决定,根据硬件设备决定,根据硬件设备决定,256,后期添加监控点,需重新布线更换硬件设备,添加网络接口并重新布线,须重新布线更换硬件设备,更换硬件设备,线缆延续便可,投资费用,中,较高,中,高,中,维护费用,高,高,高,高,低,可扩充性,不好,不好,不好,较差,好,信号清晰度,好,较差,一般,很好,好,图像声音连贯性,同步,延时、丢帧、不同步,同步,同步,同步,应用领域,广泛,单一,单一,广泛,广泛,抗干扰性,一般,好,一般,很好,好,图像存储方式,长延时录像机硬盘录像机,计算机,长延时录像机硬盘录像机,长延时录像机硬盘录像机,长延时录像机硬盘录像机,报警,单独布线增加硬件设备,单独布线增加硬件设备,单独布线增加硬件设备,增加硬件设备,增加硬件设备,操作人员自身要求,易,高,易,较高,一般,线缆老化程度（室外）,较长,容易老化,容易老化,较长,较长,技术人员自身要求,低,高,较高,高,高,传输距离,较近,远,较远,很远,远,控制方式,RS485/,开关控制,TCP/IP,RS485,RS485,RS232/RS485/,其他协议,最多控制数量,多,网络畅通下无数个,多,多,多,操作界面,简单,复杂,简单,简单,简单,3、控制局部,控制局部是整个系统的“心脏和“大脑，是实现整个系统功能的指挥中心。控制局部主要由总控制台有些系统还设有副控制台组成。总控制台中主要的功能有：视频信号放大与分配、图像信号的较正与补偿、图像信号的切换、图像信号或包括声音信号的记录、摄像机及其辅助部件如镜头、云台、防护罩等的控制遥控等等。在上述的各局部中，对图像质量影响最大的是放大与分配、较正与补偿、图像信号的切换三局部。在某些摄像机距离控制中心很近、或对整个系统指标要求不高的情况下，在总控制台中往往不设较正与补偿局部。但对某些距离较远，或由于传输方式的要求等原因，校正与补偿是非常重要的。因为图像信号经过传输之后，往往其幅频特性由于不同频率成分到达总控制台时，衰减是不同的，因而造成图像信号不同频率成分的幅度不同，此称为幅频特性、相频特性不同频率的图像,信号通过传输局部后产生的相移不同，此称为相频特性无法绝对保证指标的要求，所以在控制台上要对传输过来的图像信号进行幅频和相频的校正与补偿。 经过校正与补偿的图像信号，再经过分配和放大，进入视频切换局部，然后送到监视器上。总控制台的另一个重要方面是能对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行遥控，以完成对被监视的场所全面、详细的监视或跟踪监视。总控制台上设有的录像机，可以随时把发生情况的被监视场所的图像记录下来，以便事后备查或作为重要依据。通过对控制台上的数字硬盘录像机进行适当的配置和设置，可以循环记录设定时长的图像信号，这样就可以对某些非常重要的被监视场所的图像连续记录，并且节省了存储媒介的使用量。还有的总控制台上设有“多画面分割器，如四画面、九画面、十六画面等等。也就是说，通过这个设备，可以在一台监视器上同时显示出四个、九个、十六个摄像机送来的各个被监视场所的画面，并用一台常规录像机或长延时录像机进行记录。上述这些功能的设置，要根据系统的要求而定，不一定都采用。,其他的监控设备,控制键盘：,RS485,总线控制球机,RS232-485,转换器,：由计算机的串口,232,发出数据转为,485,信号来控制前端设备。,视频放大分配器：,图像分割器：,视频采集压缩卡：视频采集卡是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入电脑，并转换成电脑可区分的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据 文件。在电脑上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后再通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成AVI文件，高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。,DVR数字视频录像机 : 它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也逐渐占有优势。,市面上流行的产品有PC平台DVR和嵌入式DVR，嵌入式DVR在稳定性、可靠性、易用性等方面有“专业化的优势，嵌入式DVR会逐步侵占PC平台DVR的市场。PC平台DVR在通用性、可扩张性方面占有优势，在网络视频监控系统中仍可负担管理主机的角色，仍然有其自身的市场份额。,稳定性; 维护性; 抗病毒性 ;,4、显示局部,显示局部一般由几台或多台监视器或带视频输入的普通电视机组成。它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。,当某个被监视的场所发生情况时，可以通过切换器将这一路信号切换到某一台监视器上一直显示，并通过控制台对其遥控跟踪记录。所以，在一般的系统中通常都采用四比一、八比一、甚至十六比一的摄像机对监视器的比例数设置监视器的数量。目前，常用的摄像机对监视器的比例数为四比一，即四台摄像机对应一台监视轮流显示，当摄像机的台数很多时，再采用八比一或十六比一的设置方案。另外，由于 “画面分割器的应用，在有些摄像机台数很多的系统中，用画面分割器把几台摄像机送来的图像信号同时显示在一台监视器上，也就是在一台较大屏幕的监视器上，把屏幕分成几个面积相等的小画面，每个画面显示一个摄像机送来的画面。这样可以大大节省监视器，并且操作人员观看起来也比较方便。但是，这种方案不宜在一台监视器上同时显示太多的分割画面，否那么会使某些细节难以看清楚，影响监控的效果。通常认为，四分割或九分割较为适宜。,监视器的选择，应满足系统总的功能和总的技术指标的要求，特别是应满足长时间连续工作的要求。,监视器和电视机的区别,隔行监视器和逐行监视器有什么区别？,监视器和一般液晶电视机的区别,模拟视频矩阵切换控制将多路输入信号任意选择一路或多路分别输出给一路或多路显示设备，用于规模较大的监控系统中。它可以选择性地观察图像，指定在某台监视器上输出显示。在多路视频输入的情况下有多路的输出选择，形成矩阵结构，即每一路输出都可与不同的输入信号“短接，每路输出只能接通某一路输入，但某一路输入都可(同时)接通不同的输出，如图1。,赛弗豪斯监控产品型号编码规那么,赛弗豪斯监控产品型号编码规那么备注：,型号编码的最后两个字母用于区别不同产品的特性。型号编码的最后一位数字用于表示外壳，对于特殊类型产品另行规定。,一、DVR和监视器分别用最后两位数表示通道数和显示器尺寸。,二、高解晰摄像机后加H表示480TV线，后加H2表示520TV线；低照度摄像机后加L；高解晰低照度摄像机后加HL。,三、一体化摄像机最后两位分别表示光学变焦倍数。,四、镜头型号编码的第1位数L表示镜头，第2，3位数表示近端焦距，第4，5位数表示远端焦距。定焦镜头只有两位数字表示其焦距值，变焦镜头那么用4位数表示变焦范围。末尾字母A表示自动光圈，F表示自动调焦，Z表示自动变焦，R表示红外镜头。,摄像机使用中的一些问题,不够清晰？,光圈越小景深越大，光圈越大景深越小,焦距越小景深越大，焦距越大景深越小,颜色不对？,常見的色溫及顏色變化：,無雲的晴空 攝影棚閃光燈 日光片標準色溫 攝影用鎢絲燈 家庭用燈泡 蠟燭,11000K以上 555006000K 5500K 標準色 A型 3400K 2800K 1900K,BB:3200K,偏藍紫色偏黃紅,标准色温 日光灯色温 白炽灯色温,曝光问题？,曝光過度,曝光正常,曝光缺乏,逆光问题？,逆光补偿前 逆光补偿后,宽动态,赛弗豪斯,摄像机系列,产品,优势,1、自主设计开发，产品性能指标处于国内领先水平；,2、引进美国GTI标准摄像机测试设备，严格控制产品品质；,3、具有大型暗室、无尘室、环境实验室等全面的生产测试条件；,4、自动化的产品检测、老化过程；,5、产品的生产、销售、效劳实现全程条码管理；,6、公司具有大规模生产能力。,硬盘录像机动态拨号联网解决方案,路由器要具有自动拨号功能，动态域名解析功能，端口映射功能,视频,视频分配器,简单的监控工程接线图,视频传输,球机控制,2,芯线,视频输出,平安城市,模拟接入系统 数字接入系统 混合接入,对于大型的分散式的监控的方案,存储方式可以分为分布式存储、集中式存储和混合型三种方式,工程施工,1.枪机：使用单独的DC12V小电源供电，以免引起不同的地线 干扰。,2.球机：当有几个球机需要控制，RES485控制线请按工业标准布线，把球机串起来，不宜用星型连接；协议设置一般使用默认的协议。,3.DVR:录像存储时间计算：以每通道每小时250M来计算。,硬盘录像机动态拨号联网ADSL，小区宽带方案，可使用宽带路由器来设置完成,4.接线：,当要把前端的视频信号分成多路或者传输超过250米请加放大分配器；,当有屏幕墙时，使用矩陣对屏幕的显示图象进行切换。,视频信号干扰,1.源干扰：视频信号源内部，包括电源产生的干扰视频源信号中已经包含干扰；,2.终端干扰：终端设备，包括设备电源产生的干扰它能对输入的无干扰视频信号参加新的干扰；,3.传输干扰：传输过程中通过传输线缆引入的干扰，主要是电磁波干扰，包括地电位干扰类。,视频干扰的主要表现形式:,1.在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且向上或向下滚动。也就是所谓的50HZ工频干扰。这种干扰多半是由于前端与控制中心两个设备的接地不当引的电位差，形成环路进入系统引起的；也有可能是由于设备本身电源性能下降引起的。,2.图像有雪花噪点。这类干扰的产生主要是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致。,3.视频图像有重影，或是图像发白、字符抖动，或是在监视器的画面上产生假设干条间距相等的竖条干扰。这是由于视频传输线或者是设备之间的特性阻抗不是75而导致阻抗不匹配造成的。,4.斜纹干扰、跳动干扰、电源干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像扭曲就无法观看了。这种故障现象产生的原因较多也较复杂，比方视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差，或者是由于供电系统的电源有杂波而引起的，还有就是系统附近有很强的干扰源。,5.大面积网纹干扰，也称单频干扰。这种现象主要是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障，或者是由于BNC接头接触不良所致。,视频传输工程抗干扰的“防、避、抗、补“四大根本功 。,“防：对干扰设防，把干扰“拒之门外。将传输线缆穿镀锌铁管，走镀锌铁皮线槽，深埋地下布线等，这对于包括变电站超高压环境下平安传输视频信号都是有效的。,“避：避开干扰 ，另选一条 “路，改变源信号传输方式。光缆传输包括模拟调制解调和数字调制解调技术，射频，微波，数字变换等各种传输方式,“抗：视频信号传输过程中，如果干扰已经“混进视频信号中，使信噪比指信号/干扰比严重降低，必须采用抗干扰设备抑制干扰信号幅度，提高信噪比。线路干扰大小是不会再变的，可以在线路前端，先把摄像机视频信号大幅度提升，从而提高了整个传输过程中的“信号/干扰比信噪比，在传输末端再恢复视频源信号特性，到达抑制干扰的目的。理论上、实践上这种抗干扰技术都应该是可行的，有效的。 “加权抗干扰器。,“补：补偿电缆传输和信号变换造成的视频信号传输损失，恢复视频源信号特性。电缆越长，产生干扰的概率越大，干扰幅度也越高。从视频传输角度考虑，在抗干扰的同时，必须考虑信号衰减和失真问题。线缆引起的衰减、失真和抗干扰设备引起的附加衰减和失真，只有有效的补偿措施才能算真正的、有效的视频传输设备。,其他设备工程问题,DVR录像时间：每通道每小时250M来计算,不能控制云台或球机,检测接线是否正确,检查设置是否正确。该设置应在“系统设置“云台控制中进行设置,地址设置是否与云台或球机上的拨位是否相符,确认协议是否匹配，详细信息可与产品供给商联系,不能定时录像，定时录像时间段设置不对。,每个时间段的起始时间和结束时间只能是同一天内的时间段，否那么，该时间段设置无效；定时设置的时间段状态没有更改。,检测不到硬盘,首先检查是否为硬盘故障，即该硬盘是否坏了；检查硬盘跳线、IDE 数据线、电源线是否接好；如果一个IDE 接口上只接一个硬盘，那么此硬盘必须跳线为主盘。,录像工作时间不能正常控制,录像机内部以一天作为一个工作单位，除定时录像之外，还有动态检测录像，手动录像，外部报警触发录像，请确认各种录像都已协调设置。每个时间段的设置不能跨越两天，具体设置方法请详细参阅定时设置局部。,