视频监控系统2

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,视频监控技术在安全防范中的地位和应用,因为图像（视频信号）本身具有信息量大的特点，它通观全局、一目了然、判断事件具有极高的准确性，视频（电视）监控在安全防范中的地位和作用日益突出。,视频监控系统已经成为安全防范体系中不可或缺的重要部分。,从早期安全防范系统把它当作一种报警复核手段，到充分发挥它实时监控的作用，成为安全防范系统技术集成的核心，并不断地开发所具有的探测功能，成为未来安防系统的主导技术。,1,视频监控技术在安全防范中的地位和应用,一、视频技术的特点,1、图像的主要特点,（1）图像（视频信息）即具有空间分辨能力，又具有时间分辨能力；,（2）图像信息包含景物空间完整的亮度信息，既有探测对象的信息，又包括景物（防范）空间环境的信息；,（3）图像信息既有观察目标静态的信息，又有观察目标动态的信息；,（4）图像技术可以把不可视的信息转化为可视见的图像信息表现出来。,2,视频监控技术在安全防范中的地位和应用,2、视频监控技术的特点,（1）视频监控本身是一种主动的监控手段；,（2）视频监控技术是其他技术系统有效的辅助手段；,（3）视频监控技术可以完整、真实的记录信息；,（4）视频监控可以与其他技术系统实现资源共享；,（5）视频监控是安全防范系统技术集成、功能集成的核心；,（6）视频监控是对安全防范区域的日常业务工作影响最小的技术系统；,3,视频监控技术在安全防范中的地位和应用,二、视频监控在安全防范中的应用,1、防范区域的实时监控；,2、探测信息的复核；,3、图像信息的记录；,4、指挥决策系统；,5、视频探测；,6、安全管理。,4,电视原理和视频信号,电视是视频监控和其他视频系统的基本技术，上述图像信息和视频监控的优势都源于电视原理和电视技术本身的特点。,电视是图像技术的一种，它是利用电信号的传输实现人视觉的延伸。这是“电视”最初的含义。,现代视频技术已经远远超出这个概念，但它依然是以电视技术为基础的。,5,一、电视的定义,电视就是把景物的光学图像转变成电信号，传送到远端后，再还原成光学图像的技术。,广义地讲，电视（视频）技术就是将焦平面上的图像转换成电信号进行传送和处理的技术。,（1）光学图像转换成电图像,（2）空间分布的电信号转换为时间顺序的电信号,（3）逆过程,6,二、图像的分解与扫描,扫描是把空间分布的电参数（电图象）转换为时间连续的电信号的过程，同时也是对图像分解的过程。,水平扫描（行扫描）,垂直扫描（场扫描）,电视扫描的过程：行扫描，从左向右的扫描；,场扫描，从上向下的扫描。,数字视频：像素的阵列来表示（分解）图像,7,三、视频信号,图像信息：通过光电器件和扫描方式产生的电信号代表图像的亮度信息。,同步信号 ：分场同步和行同步两种，分别表示场扫描和行扫描的起始点及时间顺序。,色同步信号,8,四、彩色电视机原理,1、三基色原理,2、频谱交错技术,正交调制（调幅），用两个色差信号调制彩色副载波，生成两个色度信号，其频谱位于亮度信号频带的高频端。,将亮度信号与色度信号复合在一起，不增加额外的开销，又使两者间的干扰降为最小。,R,C,w,M,B,Y,G,9,电视监控系统的组成,典型的电视监控系统主要有前端设备和后端设备两大部分组成。其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。,前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系（也称传输系统）可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现。,电视监控系统组成如图：,电视监控系统,控制部分,摄像部分,传输部分,显示与记录,摄像部分,传输部分,控制部分,图像处理、显示与记录,10,1、摄像部分,摄像部分的作用是把系统所监视的目标，转换成监测电信号，再经系统的传输部分送到控制中心进行控制、处理，还原成原来监视的图像信号，同时具备记录的功能。,摄像部分的核心是电视摄像机，它是光电信号转换的主体设备。不同的系统可根据不同的需求选择不同的摄像机及镜头、滤色片等。,摄像部分,传输部分,控制部分,图像处理、显示与记录,11,2、传输部分,传输部分的作用是将摄像机输出的视频（有时包括音频）电信号馈送到中心机房或其他监控点。,控制中心的控制信号同样通过传输部分送到现场，以控制现场摄像机、镜头、云台和防护罩的工作。,传输的方式有两种：,有线传输,无线传输,摄像部分,传输部分,控制部分,图像处理、显示与记录,12,1）有线传输,近距离系统信号的传输一般采用以直接传送视频图像信号的所谓基带传输方式，同时传送对摄像机、镜头、云台和防护罩的控制信号。,图像信号和控制信号通常采用两组不同的线缆传输，少数场合也有采用同种线缆传输的。,一些大型、远距离传输的视频监控系统，为降低系统传输过程中信号的损耗，通常采用光缆为传输介质的光通信方式。,近年，随着计算机技术和通信技术的不断发展，通过网络传输视频信号、控制信号的技术得到很快的发展。,摄像部分,传输部分,控制部分,图像处理、显示与记录,13,有线传输组成部分:,馈线 传输馈线有同轴电缆、非屏蔽双绞线、光缆等，控制馈线由KVV控制电缆传输，也可以用同轴电缆、非屏蔽双绞线。,视频电缆补偿器 补偿长距离视频信号传输过程中，由于视频电缆结构造成的高频信号衰耗。,视频放大器 用于系统干线上，补偿长距离传输过程中的视频信号衰减。,中继器、集线器 数字视频监控系统中，用于信号远距离传输和分配。,摄像部分,传输部分,控制部分,图像处理、显示与记录,14,2）无线传输,在一些现场环境无法敷设线缆的视频监控系统中，采用无线传输的方式。远距离传输则采用微波无线传输方式。,将前端的视频信号调制成高频载波，再放大经高频无线天线发送。控制中心用高频接收机接收前端发送机发出的高频电信号，经解调还原成视频电信号。,对前端摄像机、镜头、云台和防护罩的控制电信号也被调制成高频载波经天线发送，安装在现场的接收机接收到高频控制电信号后，经解调后去控制现场被控设备。,摄像部分,传输部分,控制部分,图像处理、显示与记录,15,3、控制部分,控制部分的作用是在中心机房通过有关设备对系统的现场设备（摄像机、云台、灯光、防护罩等）进行远距离遥控。,1）集中控制器,2）微机控制器,摄像部分,传输部分,控制部分,图像处理、显示与记录,16,4、图像处理与显示部分,图像处理是指对系统传输的图像信号进行分配、切换、记录、重放、加工和复制等功能。显示部分使用显示器、监视器进行图像显示。,1）视频控制/切换器,能对多路视频信号进行自动或手动切换，输出相应的视频信号，使一个监视器能监视多台摄像机信号，并根据需要，在输出的视频信号上添加字符、时间等。,2）显示器、监视器和录像机,摄像部分,传输部分,控制部分,图像处理、显示与记录,17,视频监控电视系统的监控形式,1、摄像机加监视器和录像机的简单系统,由一台摄像机和一台多多台监视器组成的方式，用在连续监控一个固定目标的场合。,根据需要可加一些功能，如控制镜头焦距、光圈、云台，远程开关摄像机等。,如果摄像机有多台，选择控制的功能多样，通常选择后几种方式。,摄像机,监视器,录像机,18,2、摄像机加多画面处理器监视录像系统,如果现场有多台摄像机，且需要同时调看多个现场的摄像机画面，则应采用带有视频切换功能的多画面处理器。,根据需要通过切换多画面处理器，任何一台摄像机的图像可以输出到任何一台监视器上，并能通过终端录像机实时记录单画面或多画面。,有的多画面处理器还带有报警输入接口，能接受报警探测器发送的报警电信号并联动相应区域的摄像机工作，自动把报警区域的视频图像突现在监视器上，并启动录像机，及时记录下现场图像信息。,摄像机1,监视器,摄像机n,监视器,多画面处理器,19,3、摄像机加视频矩阵/切换主机监视录像系统,如果现场的摄像机不是几台，而是几十台、几百台，而且需要同时调看多个现场的摄像机画面，则需要视频矩阵/切换主机。,摄像机1,监视器,摄像机n,监视器,视频矩阵/切换主机,20,4、摄像机加硬盘录像监视系统,假如现场有多台摄像机，而且需要同时记录所有摄像机摄取的实时视频图像，则应采用带视频切换功能的硬盘录像机。,硬盘录像机采用数字化技术，把模拟的视频图像转换成数字信号后再压缩、切换、放大、记录等，具备多画面处理器的所有功能，还可实现多台硬盘录像机的联网，实现系统的远程控制。,摄像机1,显示器,摄像机n,硬盘录像机,21,5、网络摄像机加视频服务器监视录像系统,摄像机1,摄像机n,视频服务器,局域网,internet,摄像机1,摄像机n,视频服务器,物业,保安,业主,办公室,办公室,网络摄像机,网络摄像机,22,视频监控系统的前端设备,摄像机,镜头,云台,防护罩,其他,23,1、摄像机,摄像机处于视频监控系统的最前端，它为系统提供信号源，是系统中最重要的设备之一。,在闭路电视监控系统中，摄像机（camera）又称摄像头。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，大部分需分开购买，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距。,24,摄像机功能要求,要有较宽的动态范围（光圈范围大）,具有低照度,摄像机的图像能够直接远程传送或联网发送,25,1）摄像机分类,按摄取颜色：,彩色摄像机、黑白摄像机、彩色/黑白自动转换摄像机,按摄像器件的类型：,电真空摄像器件（即摄像管）和固体摄像器件（如ccd器件，cmos器件）,按摄像机采用的技术：,数字摄像机（DSP）和模拟摄像机,按摄像现场工作照度：,常规照度摄像机、低照度摄像机、常规照度/低照度自动切换摄像机,按摄像现场成像光源：,可见光摄像机、非可见光（红外线）摄像机、可见光/非可见光（红外线）自动转换摄像机,26,感光部件是摄像头的关键部件，依芯片材质不同，感光传感不仅可分为：,CMOS（complementary metal-oxide semiconductor）：省电，便宜，但照度不好,CCD（charge couple device）：电耦合器件，主流器件，有灵敏度高、抗强光、体积小、寿命长、抗振动、抗磁场、无残影等优点。,MOS：已过时，很少使用,WIDICOM：光导管，已过时,27,2）摄像机主要性能指标,清晰度,摄像机输出图像的清晰度主要由CCD的像素值来确定。像素值在20万以下的摄像机，输出图像的清晰度较差，像素值在40万以上的摄像机可称为高清晰度摄像机。,电视监控系统系统中，衡量图像清晰度的标准常用电视线来表示。要求彩色摄像机水平分辨率在300线以上，高分辨率在460以上；黑白摄像机在350线以上，高分辨率在500以上。,28,照度,照度是一个衡量环境亮度的物理量。,摄像机的照度是衡量在什么光照强度的情况下，可以输出正常图像信号的指标。,正常照度：是指摄像机在这个照度下工作时，能给出满意的图像信号。,最低照度：指如果低于这个“最低照度”时，摄像机输出的图像信号就难以使用。,最低照度与摄像机镜头的光圈也有关，规定摄像机的“最低照度”一定是在规定镜头光圈（F）条件下,摄像机的照度也称为“灵敏度” 。,29,信噪比,摄像机的图像信号与它的噪声信号之比，用S/N表示。S表示摄像机在假设无噪声时的图像信号值，N表示摄像机本身产生的噪声值。,信噪比一般用分贝（dB）表示，信噪比愈高，表明这一指标愈好。,电视监控系统中使用的摄像机，一般要求其信噪比高于46dB，高质量的摄像机信噪比可高达5060dB.,30,靶面尺寸,靶面尺寸与摄像机的成像有很大关系：靶面大，摄像机的监控面积也大，摄取被摄物体光图像的像素增大，图像的清晰度增大。,摄像机靶面尺寸大，配置摄像机镜头的范围也大。小尺寸镜头配在大靶面摄像机上，被摄物体的一部分会因为成像尺寸不够而被遮挡，影响成像；大尺寸镜头配在小靶面摄像机上，成像、图像质量大多不会有影响。,摄像管管径,像场尺寸,1in,25.5mm,2/3in,17mm,1/2in,13mm,1/3in,8.5mm,1/4in,6.5mm,像场高度a,9.6mm,6.6mm,4.8mm,3.6mm,2.4mm,像场宽度b,12.8mm,8.8mm,6.4mm,4.8mm,3.2mm,对角线,16mm,11mm,8mm,6mm,4mm,31,镜头安装方式,根据摄像机镜头与CCD摄像机成像靶面距离不同：C方式、CS方式,C式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米，比CS式距离CCD靶面多一个专用接圈的长度，CS式距焦点距离为12.5毫米。,摄像机图像同步方式,外同步（不同视频设备之间用同一同步信号来保证视频信号的同步）、内同步、电压同步,摄像机图像输出制式,PAL制和NTSC制,供电电源,AC：220V，24V DC：12V，24V,32,3）摄像机的选用,一般黑白摄像机要比彩色的灵敏度高，比较适合于光线不足的地方。,如果使用的目的只是监视景物的位置和移动情况，可采用黑白摄像机；如果要分辨被摄物体的细节，则用彩色的好。,CCD芯片的尺寸,CCD成像尺寸越小，摄像机体积越小,相同光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大,分辨率选择,一般监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求，对于特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。,33,成像灵敏度,电子快门,电子快门的时间在1/501/100000s之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到更清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊场合。,外同步与外触发,为保证外同步时用户从指定时刻得到完整的连续的一帧图像，必须使用特殊的具有外触发功能的摄像机。,光谱响应特性,CCD对近红外比较敏感，夜间隐蔽监视时，可以哦那个近红外等照明，人眼看不起环境情况，但监视器上却可以清晰成像。,镜头安装方式,34,4）摄像机的评价,摄像机的评价是电视测量的主要内容，主要从技术上对摄像机进行试验和测量，给出客观的评价，从工程应用的角度对摄像机评价主要从性能、适用性、环境适应性以及经济性等方面作综合的评价。,摄像机的基本特性和特征,电视制式,适用电源,摄像性能的定性说明,摄像机的结构特征描述,摄像机关键器件指标,35,摄像机的主要功能及外设的接口,环境适应性,摄像机气候环境、机械环境、电磁适应环境,摄像机的主要指标,视频输出,水平分辨率,灰度鉴别等级（灰度等级）,视频信噪比（S/N）,最低可用照度,几何失真,彩色还原性,36,5）摄像机配套设备,摄像机的配套（外围）设备的主要作用有：,实现摄像机的基本功能,扩展摄像机的功能,扩大摄像机的应用范围,37,2、镜头,镜头有各种规格和型号可供灵活选择和使用。,按光圈调整方式：,手动光圈镜头、自动光圈镜头,按焦距尺寸是否可变：,定焦距镜头、变焦距镜头,按镜头聚焦可：,手动聚焦镜头、自动聚焦镜头,按焦距尺寸或视场角大小：,标准镜头：,视角30左右，使用范围较广,远摄镜头：,视角20以内，可在远距离情况下拍摄,广角镜头：,视角90以上，观察范围较大，近处图像有变形,超广角镜头：,视角90以上，观察范围更大,38,从镜头焦距上分：,短焦距镜头,入射角较宽，可提供一个较宽广的视野,中焦距镜头,标准镜头，焦距的长度视CCD尺寸而定,长焦距镜头,入射角较窄，仅能提供狭窄视景，适用于长距离监视,变焦距镜头,通常为电动式，可作广角、标准或望远镜等镜头使用,按镜头参数可调整的项目分：,三可变镜头,光圈、聚焦、焦距人为控制,两可变镜头,自动光圈，聚焦、焦距人为控制,一可变镜头,自动光圈，自动聚焦，仅焦距人为可控,39,按性能区分有：,固定焦距镜头、电动变焦镜头、电动光圈、电动聚焦、电动变焦镜头等。,按外形区分有：,普通镜头、针孔镜头、广角镜头等。,按照配合摄像机靶面规格区分有：,2.54cm（1”）镜头、 1.69cm（2/3”）镜头、 1.72cm（1/2”）镜头、 0.847cm（1/3”）镜头、 0.635cm（1/4”）镜头,镜头的选用应根据现场观测的需要和摄像机规格型号等进行选择。,40,摄像机镜头的几个名词术语,光圈（IRIS）：光圈大，则进入摄像机的光通量大，图像亮。光圈减小时，进入摄像机的光通量小，图像暗。可根据观测的需要，通过改变光圈的大小调整显示画面图像的明亮程度。,聚焦（FOCUS）：对摄像机观测图像进行聚焦，聚焦近时，对近处观测目标聚焦，聚焦远时，对远处观测目标聚焦。,变焦（ZOOM）：改变镜头焦距的大小，也称“变倍”。变焦小时，焦距短，视场角大；变焦大时，焦距变长，视场角变小。,41,选择镜头的技术指标：,1）镜头成像尺寸 应与摄像机CCD靶面尺寸一致,2）镜头分辨率 描述镜头成像质量的内在指标，镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位。,摄像机的靶面越小，对镜头的分辨率越高。,42,3）镜头焦距,镜头焦距是透镜中心或其第二屏幕到图像聚集点处的距离，单位一般为毫米或英寸。被摄物体的大小、距离与焦距成特定的关系。,设被摄物体的高度和宽度分别为H、W，被摄物体与镜头间的距离为D，镜头的焦距为f。靶面成像的高度和宽度分别为h、w，则覆盖景物镜头的焦距可用下面公式表示。,43,镜头的焦距用于决定摄像机的观测视角，根据不同需求，使用不同焦距的镜头以得到最佳视角。镜头焦距分定焦距和变焦距两种。,（1）定焦距：焦距固定不变，可分为有光圈和无光圈两种。,有光圈：镜头光圈的大小可以调节。人为手动调节光圈的成为手动光圈；镜头自带微型电机自动调整光圈的成为自动光圈。,无光圈：即定光圈，其通光量是固定不变的。,（2）变焦距：焦距可以根据需要进行调整，使被摄物体的图像放大或缩小。,常用的变焦镜头为六倍、十六倍变焦。,44,4）视场角,视场角是指摄像机水平视觉度数及垂直视觉度数。,镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化，其与摄像机CCD靶面尺寸hv及镜头焦距f之间有如下关系：,水平视觉度数=2arctan（h/2f）,垂直视觉度数=2arctan（v/2f）,首先根据摄像机到被摄监控目标的距离，选择镜头的焦距，镜头焦距确定后，则由摄像机靶面决定视野。,45,5）光圈和通光量,光圈可用来控制通过镜头的光线的多少，镜头光圈的数量指标一般用通光量来表示。,镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量，以F为标记，F取值以镜头的焦距和通光孔径d的比值来衡量。,F=f/d,每个镜头上都标有其最大的F值，通光量与F值的平方成反比关系，F值越小，光圈越大。,应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是自动光圈镜头。,46,6）相对孔径,假定光圈的有效孔径为d，由于光线折射的关系，镜头实际的有效孔径D比d大，D与焦距f之比定义为相对孔径A，即A=D/f。,镜头的相对孔径决定被摄像的照度，像的照度与镜头的相对孔径的平方成正比，一般习惯上用F=f/D，即相对光径的倒数来表示镜头光圈的大小。,常用F=1.4,F值越小，光圈越大，到达ccd芯片的光通量越大。所以在焦距f相同的情况下，F值越小，表示镜头曝光特性越好。,47,镜头的选用,1）手动、自动光圈镜头的选用,取决于使用环境的照度是否恒定。自动光圈用于被照物光线变化较多的场合，手动光圈用于被照物光线稳定的场合。,2）定焦、变焦镜头的选用,应依据摄像机到被监视目标的距离，来选择定焦镜头的焦距。选择变焦镜头的原则是镜头的规格不应小于摄像机的规格，一般应视摄像机CCD尺寸而定。,3）镜头安装方式的选择,C型安装的摄像机可以使用CS型镜头，但CS型安装的摄像机不可以使用C型镜头。,4）非球面镜头的选择,48,3、云台（回转台SCANNER;PAN/TILT）,云台是承载摄像机及镜头、防护罩等一起依水平方向和垂直方向运动，以适应摄取不同方向和角度图像的一个机械运动装置。,摄像机安装于云台上，可实现摄像机旋转或俯仰等多个自由度运动，满足对特定监视目标的快速定位，或者是对大范围监控环境的全景观察，从而提高摄像机的使用价值。,固定云台适用于监视范围不大的情况。,电动云台适用于对大范围进行扫描监视，可以扩大摄像机的监视范围。,49,按安装部分划分,室内云台,室外云台,按负载的能力划分,轻载云台,中载云台,重载云台,防爆云台,按使用电压划分,AC220/24V DC,按运动方向划分,水平旋转云台,全方位云台,按回转范围划分,水平旋转：0355,360 全方位,垂直俯、仰均为90 ,按旋转速度划分：,恒速云台,可变速云台,50,4、防护罩,保证摄像机和镜头有良好的工作环境的辅助性防护装置。,室内用防护罩，以装饰性、隐蔽性和防尘为主要目标，结构简单，价格便宜。,室外用防护罩，一般为全天候防护罩。,5、固定支架,支架是固定云台及摄像机、防护罩的安装部件。,天花板顶基支架,墙壁安装支架,墙角支架,51,6、视频监视器,监视器（monitor）是用于显示摄像机所观测影像的显示装置。,监视器也有分辨率，用线数表示，实际使用时一般要求监视器的线数要与摄像机匹配。,（1）监视器的类型应与前端摄像机类型基本匹配,（2）监视器的扫描制式,（3）监视器屏幕大小的选择，应与视频图像相匹配,52,7、多画面分割器（DQAD,MULTIPLEX）,将若干台摄像机输出图像显示于同一个监视器屏幕上，实现图像分割或画中画功能的装置。,常用的画面分割器分为四画面、九画面和十六画面。,（1）全压缩图像，数字化处理彩色/黑白图像。,（2）四路（九路、十六路）视频输入并带有四路（九路、十六路）的环接输出，可顺序切换或独立切换输出。,（3）高解像度和实时更新率。,（4）有报警输入/输出接口，可以报警系统联动。,53,8、视频分配器,将一路视频信号转变成多路信号，将一个影像信号分配给多个接收源，输送到多个显示与控制设备。,9、视频放大器,10、解码器,对云台和镜头的控制，一般由主机经传输线送至解码/驱动器，进行译码后再执行控制动作。,解码器一般安装在配有云台及电动镜头的摄像机附近，有多芯控制电缆直接与云台及电动镜头相连，另有通信线与监控室内的系统主机相连。,54,11、通信转换器,12、视频电缆及连接器,SYV-75-3 SYV-75-5 传输距离约300500m,SYV-75-7 SYV-75-9 SYV-75-12 可达1km以上,13、音频电缆及连接器,RVVP-2/0.3 RVVP-2/0.5,14、通信电缆,RVVP-2/0.15 RVVP-2/0.3,15、控制电缆,RVV-6/0.2 RVV-10/0.12,RVV-10/0.5 RVV-10/0.75,55,系统主控设备,1、录像机（VIDEO RECORDER，VCR）,是闭路电视监控系统中的记录和重放装置，有多种不同的录制模式，一般为：收到报警信号后，录像机自动进入连续录像状态，在无报警情况下，恢复正常间歇录像模式。,按视频图像存储格式不同，录像机分模拟录像机和数字录像机两种。,遥控功能,字符信号发生器，可根据需要在图像信号上添加字符。,56,2、硬盘录像机（DVR）,硬盘录像机是一种数字录像机（DIGITAL VIEDO RECORDER，DVR），基本功能是将模拟的音视频信号转变为JPEG、MPEG等数字信号存储在硬盘上，并提供与录制、播放和管理节目相对应的功能。,按系统结构分为：基于PC构架的PC式DVR,脱离PC架构的嵌入式DVR,3、硬盘录像卡,实现的数据变化和压缩,57,4、视频切换器（SWITCHER）,选择视频图像信号的设备。将几路视频信号输入，通过对其控制，选择其中一路视频信号输出。,切换器的输入端分为2、4、6、8、12、16路，输出端分为单路和双路，而且还可以同步切换音频。,（1）切换比例,（2）隔离度,（3）微分增益DG和微分相位DP,（4）输入电平与输出电平,58,5、矩阵切换器,使单台监视器（录像机）能够很方便地轮换显示（记录）多个摄像机摄取的图像（产生的视频信号）；,单个摄像机摄取的图像可同时送到多台监视器上显示（录像机上进行记录）；,同时处理多路控制指令，共多个使用者同时使用系统。,6、监控主机,实现多路音/视频信号的选择切换，并在视频信号上叠加时间、日期、视频输入号及标题、监视状态等信息，通过通信线对指定地址的前端设备进行控制。,7、控制台,主控制台（总控制台）、副控制台（操作键盘）,59,系统设计,1、系统方案设计原则,规范性,实用性,先进性,互换性,准确性,完整性,联动兼容性,60,2、系统功能要求,（1）探测及图像信号采集,（2）控制,（3）信号传输,（4）图像显示,（5）信号的处理和记录/回放,61,3、系统方案设计的一般方法,（1）由摄像机配置的数量决定控制主机输入的路数,（2）由摄像机配置的数量决定监视器的数量,（3）由摄像机所用镜头的性质决定系统是否应该有对应的控制功能,（4）由是否使用云台决定总系统是否应该有对应的控制功能,（5）由是否用解码器决定控制台输出控制命令的方式,（6）由传输方式决定控制台上是否应加装附属设备,62,（7）由传输距离决定是否采用远端视频切换方式，并由此决定控制台的切换控制方式以及对远端切换的控制方式,（8）根据用户单位的风险等级、用户要求、摄像机数量等因素，综合考虑是否用录像机、多画面分割器、监听、对讲等。,（9）由上述情况决定电源的配置,（10）根据风险等级、用户要求决定采用单独的电视监控系统，还是电视监控与防盗报警系统相结合。,（11）画出系统图。,总之，系统的设计应在实用、可行、节约的情况下，尽量满足用户要求和保证系统的功能和可靠性。,63,4、系统性能指标,CCTV系统的技术指标,指标项目,指标值,复合视频信号幅度,1vpp,3dB,黑白电视水平清晰度,400线,彩色电视水平清晰度,270线,灰度,8级,信噪比,另见表,64,信噪比（dB）,指标项目,黑白电视系统,彩色电视系统,达不到指标时引起的现象,随机信噪比,37,36,出现画面噪波，即“雪花干扰”,单频干扰,40,37,图像中有纵、斜、人字形或波浪形的条纹，即“网纹”,电源干扰,40,37,图像中有上下移动的黑白间置的水平横条，即“黑白滚道”,脉冲干扰,37,31,图像中有不规律的闪烁、黑白麻点或“跳动”,65,五级损伤制评分等级,图像质量损伤的主观评价,评分等级,图像上察觉不出有损伤或干扰存在,5,图像上稍有可察觉的损伤或干扰，但并不令人讨厌,4,图像上有明显的损伤或干扰，令人感到讨厌,3,图像上损伤或干扰较严重，令人相当讨厌,2,图像上损伤或干扰极严重，不能观看,1,66,