15-16二次课视频监控1课件

安全防范技术教师：舒炎授课日期：2015.09山西警官高等专科学校SHANXIPOLICEACADMY第四章视频监控系统第一节视频安防监控系统概述第二节视频监控系统的前端设备第三节视频监控系统的终端设备第四节视频安防监控系统的发展趋势第五节视频安防监控系统的设计第六节常见故障分析目录第一节视频安防监控系统概念主要任务：1、知道视频安防监控系统的基本组成及其功能2、了解视频安防监控系统的发展VSCS(videosurveillanceandcontrolsystem)利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。GB50348-2004总控制室电视屏幕组合墙固定摄像机快速球摄像机防震、防风防雨、防尘、防潮功能，兼容多种同步监控系统。接入交流电源时，可使用内同步、电源同步和多工垂直驱动，因此该摄像机可以方便地与多种同步系统组配使用。数字信号处理系统，可以使图像自动向上、向下、向左向右移动或完全翻转，可以精确调整摄像机的角度，直到满意为止。雁荡灵峰、灵岩、大龙湫等景点的“全球眼”景区实时监控系统快速球摄像机网络摄像机

海螺型红外夜视摄像机:

防暴外壳，彩色黑白自动转换，带红外灯，10Lux时红外灯自动开启，红外夜视距离20米，系统原理示意图一、系统组成：根据监控区域的大小以及实际的需要，视频安防监控系统可有大、中、小型系统之分。而所谓系统的大、中、小型之分只是在设备数量的多少、设备质量的高低以及系统的复杂程度上有所差异而已。视频安防监控系统由前端摄像（光电转换）部分、传输系统、控制主机和图像显示记录部分组成。部分组成，如图所示：摄像部分图像传输系统控制主机图像显示记录视频图像信号控制信号1、摄像部分：摄像机、镜头、云台、支架、防护罩2、传输部分：传输部分就是系统信号的传输通路。包括图像信号、声音信号、控制信号。3、控制部分：主要的功能有：视频信号放大与分配、图像信号的校正与补偿、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。4、显示记录部分：二、主要功能：1、与报警系统联网，发生报警时自动触发录像并弹出报警区域摄像机的图像。2、在中央控制室可以切换看到所有图像。3、系统设有时间、日期、地点、摄像机编号提示，可在记录媒介上做标记，便于分析处理。4、系统可任意选择某个指定摄像区域，便于重点监视或在某个范围内对多个摄像机区域做自动巡回显示。5、矩阵系统具有分组同步切换功能，将系统内全部或部分摄像机分为若干组，每组摄像机图像可以同时切换到一组显示器上。6、可以在必要场所设置副控装置，通过副控键盘切换操作，可以在显示器上看到所有图像，并进行控制。7、可以设定相关有权使用者进入部分系统的操作。即根据授予的权限大小，决定使用者观看或控制该权限允许范围内的摄像机，或者用配备的键盘对相应的继电器、显示器、多画面分割器进行操作。三、视频监控系统在安全技术防范中的应用(一)用于对首长、外宾的住地和出入场所、大型活动场所、机要单位的安全保卫；(二)用于自选商场、珠宝店、书店、百货店等商业经营单位。(三)用于银行、金库、钞票厂等金融系统；(四)用于博物馆、文物保护单位；(五)用于工厂等生产单位的电视监控系统，是工厂实现现代化管理的重要组成部分；(六)用于机场、车站、港口、海关等大流量的旅客交通要道处的安全检查监视系统；(七)用于对大面积油田、森林、库场等处的消防监控；(八)用于旅游饭店、宾馆内的监控系统；(九)用于监狱、看守所等处的监控系统；(十)用于医院的医疗监控系统；(十一)用于交通现代化管理的监控系统四、视频监控系统的发展模拟时代：视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输，并由控制主机进行模拟处理。半数字时代：视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输由多媒体控制主机或硬盘录象主机（DVR）进行数字处理与存储。全数字时代：视频从前端图象采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于国际通用的TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机（IPM）来实现对整个监控系统的指挥、调度、存储、授权控制等功能。监控系统的发展方向：前端一体化视频数字化监控网络化系统集成化五、有关国家、行业标准GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求GB50348-2004安全防范工程技术规范监控系统结构示意图五、视频监控系统的基本特点

(一)实时性

(二)高灵敏

(三)监视空间大

(四)便于隐蔽和遥控

(五)方便、经济

(六)可将非可见光图像信息转换为可见光图像信息

(七)长期有效性第二节视频监控系统的前端设备摄像机是一种把景物光像转变为电信号的装置。其结构大致可分为三部分：1.光学系统（主要指镜头）2.光电转换系统（主要指摄像管或固体摄像器件如CCD、CMOS）3.以及电路系统主要指视频处理电路。A/D（A/D转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号）、DSP等。一、摄像机CCDCCD板机系统镜头用来采集图象、聚焦影像，把外部的光线图象收集到摄像机内部，然后影像通过光学滤镜，这样会过滤掉一些红外光，使得只有合适的光线才可以被显示出来。然后光线会通过CCD，光信号组成的信息被转化成电信号，电信号经过图象数字控制器，它管理着曝光、白平衡、影像清晰度以及与图片质量有关的其它方面，然后输出视频信号。镜头镜头的选择标镜:与人眼看到的效果类同,画面影像显得真切,自然.成像质量相对较高.广角镜：视角在70度左右.焦距在30mm左右.超广角镜:视角在90度左右,焦距在22mm左右.远摄镜:视角在12度左右,焦距在200mm左右.超远摄镜:视角在8度以下.焦距在300mm以上.反射式镜:超远摄镜.焦距在500mm和1000mm.缺点:只有一档光圈,不便控制景深.聚焦不便.优点:结构简单,像质良好

镜头是监控摄像机的眼睛，正确选择镜头以及良好的安装与调整是清晰成像的第一步。当前，1／3“镜头是应用的主流，自动光圈镜头销售量最多，变焦镜头是应用发展的趋势。

镜头是摄像机必不可少的配套设备，被摄景物的成像质量在很大程度上也取决于光学镜头的质。在视频安防监控系统中，摄像机一般是指不包括镜头的裸机。因此，在实际使用中需根据应用的具体要求，选择一个合适的镜头与摄像机配套。镜头镜头（LENS）镜头：摄像机的成像器件，一般有数片凸透镜和凹透镜组成。主要参数：成像尺寸，焦距，视场角，相对孔径等几个参数。分类：

应用场合镜头的种类大致可分为：广角镜头：视角在50度以上，一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所；标准镜头：视角在30度左右，一般用于走道及小区周界等场所；长焦镜头：视角在20度以内，焦距的范围从几十毫米到上百毫米，用于远距离监视；变焦镜头：镜头的焦距范围可变，可从广角变到长焦，用于景深大，视角范围广的区域；针孔镜头：用于隐蔽监控。(一)镜头的技术参数1、成像尺寸靶面尺寸一般分为25.4mm（lin）、16.9mm（2/3in）、12.7mm（1/2in）、8.47mm（1/3in）和6.35mm（1/4in）等几种，分别对应着不同的成像尺寸，选用镜头时，应使镜头的成像尺寸与摄像机的靶面尺寸大小相吻合。如表所示：规格(in)1/41/31/22/31CCD靶面尺寸对角线(mm)4.5681116H水平(mm)3.64.86.48.812.8V垂直(mm)2.73.64.86.69.62、焦距（f）焦点到透镜中心的距离，成为焦距。镜头焦距的尺寸直接影响所能摄取的景物的大小，选择镜头时，应根据摄像机与被监控目标的距离和目标物的大小来选择镜头焦距的尺寸。

4．视场角

镜头有一个确定的视野，镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。视场角与镜头的焦距f及摄像机靶面尺寸的大小有关，镜头的水平视场角α及垂直视场角β可分别由下式来计算图1—5镜头的视场角α=2arcth(V/2f)β=2arcth(h/2f)

人们通常把短焦距、视场角大于50°(如f＝4mm左右)的镜头，称为广角镜头；把更短焦距(如f＝2.8mm)的镜头叫做超广角镜头；而把很长焦距(如f>50mm)的镜头称为望远(或远摄)镜头。介于短焦与长焦之间的镜头就叫做标准镜头。短焦距镜头主要用于环境照明条件差，监视范围要求宽的场合；长焦距镜头主要用于监视较远处的景物(边防、油田等现场的监控)。5．相对孔径（D）

光圈的相对孔径等于镜头的有效孔径与镜头焦距之比，镜头的相对孔径表征了物镜的集光能力，相对孔径越大，通过的光越多。所以，选用相对孔径大的镜头，可以降低对景物照明条件的要求。

镜头都标出相对孔径最大值，例如一个镜头标有“MotorizedZoomLENS8.5~51mm1∶1.8½”C”表示这是一个电动变焦镜头，焦距为8.5~51mm，最大相对孔径是1∶1.8,成像尺寸是1/2in，C型接口光圈指数F是相对孔径的倒数，即光圈数。例如，镜头上F的标值为1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22等。这表明镜头的相对孔径分别是1／1.4、1／2、1／2.8、1／4、1／5.6、1／8、1／11、1／16、1／22等。在光圈指数序列中，前一个标值正好是后一个标值对应曝光量的2倍。镜头参数焦距f：镜头的主平面到焦点之间的距离。焦距决定摄像机看多远，看多宽。视场角：镜头对视野的高，宽的张角。与焦距和CCD靶面高，宽有关。

摄像机能看清多么远的物体？摄像机能看清多么宽的场景？焦距与视场角一一对应。

CCD靶面

焦距f

f=3.5mm视场角约90度

f=8mm视场角约40度

f=25mm视场角约15度

镜头

镜头焦距与视场角的关系为：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小；在镜头焦距一定的情况下，镜头规格与镜头视场角的关系为：镜头规格越大，其镜头的视场角也越大。成像场景大小与成像物体的显示尺寸是相互矛盾的。短焦距，广角镜头中焦距，中等镜头长焦距，小角度镜头镜头配置镜头焦距2.8mm3.5mm4mm4.8mm6mm8mm1/3”CCD视角86.3°67.4°62°52.2°42.3°32.6°

监控距离4.3m5.4m6m7.3m9m12m镜头焦距12mm16mm25mm60mm73.8mm1/3”CCD视角22.1°17.1°10.6°3.5°2.9°监控距离18m25m38m120m150m

焦距例如：使用1/3″CCD摄像机，h=4.8㎜，v=3.6㎜，距离镜头中心5m处，要将1.80m高的人全部摄入画面，应用焦距为几毫米的摄像镜头？

即必须选用焦距f≤10mm的镜头。

当已知被摄物体的大小及该物体到镜头距离，估算所选取配镜头的焦距：

f=hD/H

f=vD/V

镜头的焦距选择根据视场大小和镜头到监视目标的距离等来确定。

三一原则：业内没有绝对的关于清晰度跟距离的一个说法。有个近似的经验可供参考：如果焦距f为10mm，则能辨别出大致细节的有效距离为10m，能辨别出动向的有效距离为30m。镜头参数光圈是用来调节和控制通过镜头的光的总量。光阑系数：F=焦距/光圈直径=f/D

F值与光通量成反比，F值越小，到达传感器的光就越多，而在低照度环境下可获得较好的图像质量。每个镜头上均标有其最大的F值。

镜头的光圈类型：手动光圈镜头：适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头：因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。

自动光圈镜头分两类：DC驱动光圈:利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈。视频驱动光圈:将视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈

变倍镜头变焦镜头可以使被监控的目标放大或缩小，所以也常被成为变倍镜头。

手动变焦（MANUALZOOMLENS）电动变焦（AUTOZOOMLENS）:光学放大6,10,15,20倍（大场景用电动镜头+云台）

三可变镜头：可调焦距、调聚焦、调光圈；

二可变镜头：可调焦距、调聚焦、自动光圈；一个6倍电动镜头，基准焦距8.5mm，则变焦范围：8.5mm-51mm.手动光圈定焦镜头

自动光圈变焦镜头

电动变焦镜头

概念的误区利用变焦倍数这个概念误导用户。似乎倍数越大越好，而不说清楚是多少倍光学变焦与多少倍数字变焦的乘积。在实际图像监控系统中，真正起作用的是光学变焦的倍数。由于目前一体化摄像机的有效像素均为440K左右，电子变焦若超过2倍，几乎不具备什么实际使用价值，所看到图像的马赛克效果使得监控人员根本无法看清实际的监控图像。一般说来，光学镜头焦距越长变焦倍数越大，该摄像机所能监视并看清的目标也就越远。然而一体化摄像机变焦镜头组受当前国际技术水平的限制，变焦镜头组的远焦一直突不破100mm这个难关。一般16倍光学变焦的焦距范围是：4—64mm，18倍光学变焦的焦距范围是：3.1—73.8mm，22倍光学变焦的焦距范围是：4—88mm或3.6—79.2mm，23倍是3.6—82.8mm，25倍是2.5—62.5mm，27倍是3.25—87.75mm，从以上数据不难看出22倍光学变焦镜头组的远焦88mm是看得最远的，这也是目前市场比较流行22倍光学变焦一体化智能球机的原因之一。用户在选择镜头变焦倍数时应该要求厂家提供具体的镜头近焦、远焦参数而不应片面听信其广告上的倍数宣传。

镜头参数C/CS接口：这是工业界CCD和CMOS相机普遍使用的螺纹标准，螺纹规格是32tpi，即每英寸32线。C接口：从后凸沿到像平面的距离是17.526mm。CS接口：从后凸沿到像平面的距离是12.5mm。

一个c接口的镜头可以通过一个5mm的接圈接到cs接口的摄像机上。选配镜头原则被摄物体的大小、细节尺寸

物距、焦距定焦还是变焦光圈自动/手动是否需要感红外镜头F值DC/VIDEO驱动成像器大小：1/3or1/4镜头接口方式C/CSCCD摄像机靶面的尺寸镜头及摄像系统的分辨率

先根据环境的远近选择镜头焦距；再根据观看的范围选择镜头角度；综合镜头的两种选择，以镜头的焦距选择为主。如视角不够，选择增加云台增大视角范围。

选配镜头步骤注意基本要素按外形功能分类按尺寸大小分类按光圈分类按变焦类型分类按焦距长度分类球面镜头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固定光圈固定变焦广角镜头鱼眼镜头2/3”17mm镜头分类总结(二)镜头的种类摄像机镜头的种类繁多，功能与结构不同，价格相差很大：

1、固定光圈定焦镜头

2、手动光圈定焦镜头

3、自动光圈定焦镜头

4、手动变焦镜头

5、自动光圈电动变焦镜头

6、电动三可变镜头镜头在不同环境下有各种不选择:（1）

固定焦距、手动控制光圈镜头：这类镜头适用于所需监视的景物环境照度变化不大、或监控目标上的照度相对比较固定的场所，如室外场所。（2）固定焦距、自动控光圈镜头：这类镜头适用于所需监视的景物环境照度或监控目标上的照度相对变化比较大的场所。如室内场所。（3）可变焦距、手动控光圈镜头：这类镜头适用于需监控的范围比较大或监控目标相对位置变化比较大，但需监视目标或场所的环境照度变化不大情况,只需白天或亮灯情况下监视的场所。（4）可变焦距、自动制光圈镜头：这类镜头适用于需监控的范围比较大或监控目标相对位置变化比较大，但需监视目标或场所的环境照度变化也比较大的情况。自动光圈变焦镜头（直流驱动)自动光圈变焦镜头（视频驱动)固定光圈镜头固定光圈镜头固定光圈镜头手动调焦镜头手动调焦镜头手动定焦镜头电动镜头电动镜头单板机镜头广角镜头长焦镜头变焦镜头(三)镜头的选择1．手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境照度是否恒定。

2、定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小，以及所要求被监视场景的清晰程度。(四)镜头的安装方式镜头安装有C型和CS型两种，C型安装的镜头在CCD摄像机与镜头间多了5mm调整光圈值的环。C型安装的摄像机可用CS型镜头，但CS安装的摄像机不能使用C型镜头。在视频安防监控系统中常用的镜头是C型安装镜头，这是一种国际公认的标准。这种镜头安装部位的口径是25.4mm），从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。大多数摄像机的镜头接口则做成CS型，将C型镜头安装到CS接口的摄像机时需增配一个5mm厚的接圈。在实际应用中，如果误对CS型镜头加装接圈后安装到CS接口摄像机上，会因为镜头的成像面不能落到摄像机的CCD靶面上而不能得到清晰的图像，而如果对C型镜头不加接圈就直接接到CS接口摄像机上，则可能使镜头的后镜面碰到CCD的靶面的保护玻璃，造成CCD摄像机的损坏，这一点在使用中需特别注意。CCD与CMOS感光芯片CMOSCCD名词互补性金属氧化物半导体电荷耦合器件输出一般内置A/D，图像输出已数字化输出为模拟信号灵敏度感光开口小，灵敏度低同等面积下，灵敏度高成本工艺简单，成本低成本高功耗直接放大，功耗低需外加电压，功耗高图像质量色彩还原能力偏弱，曝光差色彩还原好，曝光好信噪比信噪比低信噪比高感光芯片是摄像机的核心部件，目前摄像机常用的感光芯片有CCD和CMOS，DPS（数字成像系统

，超宽动态应用），主流为以下两种：CCD摄像机采用主流CCD全称为ChargeCoupledDevice，中文翻译为电荷藕合器件。有时摄像机又叫CCD。品牌：Sony、

Panasonic、Sharp、L.G、日立三洋原理：被摄物体反射的光线传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，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。CCD是电耦合器件（ChargeCoupleDevice)的简称,它能够将光线变成电荷并可将电荷储存及转移，其工作原理是：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，产生表示一幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像机的输出端子输出一个标准的复合视频信号。此标准的视频信号同家用的录像机、DVD等的视频输出是一样的，所以可以录像或直接在监视器上看。二、摄像器件的分类摄像器件分为ＣＣＤ和ＣＭＯＳ型，这两者在工艺与性能上是存在较大差异的，价格也不一样，有些过分便宜的摄像机感光元件可能就是ＣＭＯＳ成像器件。

CCD与CMOS传感器是当前被普遍采用的两种图像传感器，两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换，将图像转换为数字数据，而其主要差异是数字数据传送的方式不同。

摄像机的基本原理及技术分析如图1所示，CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中，由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器进行放大输出；而在CMOS传感器中，每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路，用类似内存电路的方式将数据输出。2.1CCD摄像机的选择

CCD芯片就像人的视网膜，是摄像机的核心。市场上大部分摄像机采用的是SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片。因为生产的不同等级造成的CCD的采集效果也不相同。在购买时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大。然后可以打开光圈看一静物，看是否偏色、扭曲，色彩或灰度是否平滑。CCD与CMOS差异包括：

1.

）灵敏度差异：CMOS传感器每个象素的感光区域远小于象素本身的表面积，因此在象素尺寸相同的情况下，CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。

2.）成本差异：CMOS传感器采用一般半导体电路节省外围芯片的成本；CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破50%的水平，因此，CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。3.

分辨率差异：

CMOS传感器的每个象素都比CCD传感器复杂，其象素尺寸很难达到CCD传感器的水平，因此，相同尺寸的CCD与CMOS传感器时，CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器的水平。

4.

噪声差异：与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比，CMOS传感器的噪声就会增加很多，影响图像品质.5.

功耗差异：CMOS传感器的图像采集方式为主动式，CCD传感器为被动式采集，需外加电压让每个象素中的电荷移动，而此外加电压通常需要达到12~18V。(二)摄像机的分类1．按所摄取的图像种类来分

(1)黑白摄像机。

黑白摄像机一般用在光线不充足或无法照明的地区。配合红外灯的辅助照明效果不错。

(2)彩色摄像机。

2．按适用照度来分(1)普通摄像机：在白天和较强灯光下才能摄取到满意的图像，最低照度均大于10勒克斯(Lux)以上。(2)低照度摄像机：可以工作在照度较低的环境中(如黎明、黄昏、暗光下)，最低照度为0.1—0.5Lux。(3)微光摄像机：可以工作在月光、星光甚至伸手不见五指的阴天、漆黑的夜间，最低照度小于0.1lux，可达10-4Lux。表1—1不同自然条件下典型景物照度表1-2几种不同监控现场的环境照度参考值3．按摄像器件的种类来分

CCD摄像机和CMOS摄像机4．按CCD靶面大小划分CCD芯片已经开发出多种尺寸，目前采用的芯片大多数为1/3“和1/4”。CCD靶面的选择和镜头的配合将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。5

．按分辨率灵敏度等划分

影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。

影像像素在38万以上的高分辨率型。

6、按扫描制式划分：

PAL制、NTSC制，

中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。日本是NTST制式，525行60场（黑白为EIA)。7、

依供电电源划分：

110V（NTSC制式多属此类），

220V，

24V。12VDC或9VDC（微型摄像机多属此类）。8、按外观分：有机板型、针孔型、半球型、枪式等等。(三)CCD摄像机的主要技术指标1、CCD摄像器件的尺寸CCD尺寸是指CCD图像传感器感光面（靶面）的对角线尺寸，早期的CCD尺寸比较大，为lin、2/3in和1/2in等几种，近年来用于电视监控摄像机的CCD尺寸以1/3in为主流。1/4英寸和1/5英寸也已商品化。2、像素数

CCD摄像器件的像素越多，图像的分辨率就越高、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像机。3、水平分辨率(TVL)彩色摄像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。4、摄像机的灵敏度，或最低照度(LuX)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LUX，数值越小，表示需要的光线越少，摄像机也越灵敏。一般彩色摄像机要求的最低照度比黑白摄像机要高。5、信噪比(dB)信噪比是指摄像机输出图像信号的信号与噪声之比。一般应大于45dB以上。6、视频输出

指摄像机输出的黑白或彩色全电视信号(VBS)的幅度。通常规定为1VP-P，75Ω。均采用BNC接头。7、镜头接口

摄像机的镜头接口有CS型接口和C型接口之分。8、CCD摄像器件的个数

摄像机主要由镜头、影像传感器（主要是CCD器件）、DSP等组成，被摄物体反射光线经过镜头聚焦至CCD上，CCD由多个X-Y纵横排列的像素点组成，每个像素都由一个光电二极管及相关电路组成，光电二极管将光线转变成电荷，收集到的电荷总量与光线强度成比例，所积累的电荷在相关电路的控制下，逐点移出，经滤波、放大，再经过DSP处理后形成视频信号输出。D/A转换器增益背光补偿降噪。。。。A/D转换器CCD信号处理图像传感器模拟视频输出模拟摄像机摄像机原理摄像机：将光信号转变为视频信号镜头：可选用固定镜头或二可变镜头，三可镜头（调焦距、调聚焦、调光圈）云台：用于承载摄像机上下左右移动，可不选用云台镜头摄像机摄像机基本构成摄像机参数摄像机电源视频输出分辨率CCD尺寸CCD像素扫描制式可调参数主要参数自动增益控制AGC水平分辨率最低照度背光补偿BLC宽动态范围WDR自动白平衡WDR电子快门同步方式摄像机摄像机主要参数CCD像素：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是由点阵感光元素组成，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像机。CCD尺寸：即摄像机靶面，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。尺寸越大越好。1/4in1/3in1/2in2/3in4mm8mm11mm4mm6mm8mmCCD尺寸摄像机主要参数扫描制式有PAL制和NTSC制之分。摄像机电源交流为220V、110V、24V，直流为12V

或9V。信噪比指信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N来表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值典型值为46dB，若为50dB，则图像有少量噪声，图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。视频输出多为1Vp-p、75Ω，采用BNC接头。摄像机主要参数水平分辨率衡量摄像机优劣的一个重要参数，用电视线（TVLine—TVL）来表示，指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数，线数越大，成像越清晰。彩色模拟摄像机的典型分辨率是在420到500电视线之间，主要有420线、480线、520线、570线等不同档次。水平分辨率与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电视线。

频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。水平分辨率又称清晰度，指人眼看到的宏观图像的清晰程度，是一种主观感受。分辨率分辨率越大图像质量越好。在CCTV中受限于技术本身的限制,最大分辨率为720*480（NTSC制式）720*576（PAL制式）相当于40万像素，也就是D1的分辨率水平。在视频录像，传输和显示过程中所使用的图像质量指标，或显示设备自身具有表现图像细致程度的固有屏幕结构。或是指单幅图像信号的扫描格式或是显示设备的像素规格。

单位：像素点，Pixels分辨率=水平像素*垂直像素。摄像机主要参数清晰度、分辨率清晰度人眼看到的可定量测量的.同一图像信号，数值上来说清晰度将小于分辨率。同一分辨率的图像信号，通过不同的传输渠道和不同的显示设备，最终得到的图像清晰度是各不相同的。图像信号显示设备分辨率传输带宽清晰度不相关

摄像机分辨率和像素对比：420线TVL480线TVL摄像机分辨率和像素对比

540线

650线摄像机分辨率和像素对比130万像素200万像素摄像机主要参数照度：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大约等于1烛光在距离1米的照度；20CM远处的烛光为10Lux左右。最低照度：当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。即CCD正常成像时所需要的最暗光线。指CCD对环境光线的敏感程度。数值越小，说明CCD灵敏度越高。黑白摄像机的灵敏度一般在0.01-0.5LUX之间，彩色摄像机多在0.1LUX以上。同样条件下，黑白摄像机所需的照度远比需要处理色彩浓度的彩色摄像机低10倍。最低照度指标来表征摄像机灵敏度最低照度参考值普通型摄像机：正常工作所需照度1~3lux；月光型摄像机：正常工作所需照度0.1lux左右；星光型摄像机：正常工作所需照度0.01lux以下；红外型摄像机：采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像（黑白）太阳直射晴空多云阴雨天全月当空无月阴天半月晴空不同天气下的环境照度参考值

100000

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0.1

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lux图像扫描方式帧：一段视频中的每一幅图像称为一帧。根据视觉暂留原理，要使人的视觉产生连续的动态感觉，每秒钟图像的播放帧数要在24～30帧频（每秒播放的帧数）。扫描方式：传送视频图像时，将每幅图像分解成很多像素，按照一个一个像素、一行一行的方式顺序传送或接收。扫描行数（扫描分辨率）越多，清晰度越高。分隔行扫描和逐行扫描。帧帧逐行扫描奇数场偶数场隔行扫描（PAL）电视制式TV制式NTSC(美国、日本）30帧/秒，525行/帧PAL(西欧、中国）25帧/秒，625行/帧SECAM（俄、法）注：电影是24帧/秒标准数字化电视分辨率：PAL：720*576NTSC：720*480pal:25帧/秒

ntsc:30帧/秒TV制式NTSCPALSECAM帧频(Hz)302525行/帧525625625亮度带宽(MHz)4.26.06.0彩色幅载波(MHz)3.584.434.25声音载波(MHz)4.56.56.5各种图像分辨率介绍QCIF(176x144)CIF（commonintermediateformat）通用中间格式352x288（PALNTSC）10万像素2CIF

704x28820万像素4CIF

704x57640万像素DCIF528×38420万像素（doublecif）D1704x576(PAL)40万像素VGA(Video-Graphics-Array)640x480CIF录像分辨率是主流分辨率，绝大部分产品都采用CIF分辨率。以下视频传输带宽选择模式：1.5Mbps≤视频传输带宽≤8Mbps时：可实现全实时25帧/秒，即25fps，图像分辨率为D1（704×576）的视频图像传输。512Kbps≤视频传输带宽≤1.5Mbps时：可实现全实时25帧/秒，即25fps，图像分辨率为CIF（352×288）的视频图像传输。视频传输带宽≤512Kbps时：可实现抽帧，图像分辨率为CIF（352×288）的视频图像传输。媒体数字化SamplerQuantizer&Coderanalogsignalsampledsignaldigitizedsignal采样：指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号，也就是在时间上将模拟信号离散化。量化：用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。

压缩与编码：数字化后得到的图像数据量十分巨大，必须采用编码技术来压缩其信息量。在一定意义上讲，编码压缩技术是实现图像传输与储存的关键。

复合视频信号包含亮度信号、色差信号和所有定时信号的单一信号，其中色差信号通过彩色负载波调制之后和亮度信号的高频端进行混合。所需带宽资源少，兼容黑白和彩色视频显示设备，但清晰度低，亮色串扰。S_video信号亮度信号和色差信号分别独立传输的一种视频信号。它的优点：减少了亮色串扰，不必用专用电路对亮度和色差信号进行分离，提高了亮度的带宽，从而提高了图像的清晰度。RGB信号将三基色电信号作为独立的视频信号而直接进行传输的一种视频信号。该类型的视频信号所提供的图像清晰度最高，但带宽最宽，主要用于电视台。视频输出信号摄像机可调整功能

即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。原理：所有摄像机都有一个视频放大器，将来自CCD的信号放大到可以使用水准的，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下更加灵敏，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，需利用摄像机的自动增益控制（AGC）电路去探测视频信号的电平，适时地开关AGC，从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。自动增益控制（AGC）效果对比摄像机可调整功能如果所需物体不在图像中间时，背光补偿可能不会充分发挥作用。也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效的补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。如视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标，背光补偿能提供对非常强的背景光线前面的目标的理想曝光.普通摄像机背光补偿摄像机效果对比背光补偿（BLC）宽动态范围(WDR)

产生背景：当在强光源照射下的高亮度区域及阴影，逆光等相对亮度较低的区域在一幅图画中同时存在时，摄像机输出的图像会出现明亮区域因明亮区域曝光过度成为白色，而黑暗区域因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量。

原理：宽动态摄像机采用专用的DSP电路。它首先对明亮区域的被摄物体用最合适的快门速度进行曝光，然后再对阴暗区域的被摄物体用最合适的快门进行曝光，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组合在一张图像上，使其扩大了可处理的动态范围，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清楚。效果对比普通摄像机宽动态摄像机摄像机可调整功能背光补偿VS宽动态背光补偿对整个画面整体加亮。宽动态摄像机能在高光照处使用高速快门曝光和在低光照处使用低速快门曝光生成的图像结合而生成的合成图像。自动白平衡（AWB）产生背景：物体颜色会因投射光线颜色产生改变，在不同光线的场合下拍摄出的照片会有不同的色温。CCD没有办法像人眼一样会自动修正光线的改变。所以通过白平衡的修正，可以自动矫正室内室外物体在不同色温光线下的色彩，无此功能的摄像机获得的照片颜色一般偏红或偏蓝。目的：为了色彩的准确再现。摄像机等要求进行白平衡调整，实际上也就是对数码机器进行拍摄环境的基础色温定位。白平衡只用于彩色摄像机摄像机可调整功能效果对比自动白平衡摄像机普通摄像机类比于照像机的机械快门功能提出的一个术语，相当于控制CCD图像传感受器的感光时间，感光时间越长，电荷积累时间也就越长，输出信号电流的强度也就越大。在照度较高的地方，感光时间要求短些，否则画面会偏白；在照度较低的地方，感光时间要求长些，这样画面会积累较多的电荷，从而使图像变得清晰。合理控制CCD摄像机的电子快门，还可以有效的防止高速移动物体的拖影现象。电子快门摄像机可调整功能摄像机可调参数同步方式系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。内同步：利用摄像机内部的晶体振荡电路产生的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像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，是利用摄像机的交流电源来完成推动同步，即摄像机与电源零线同步。日夜切换日夜切换(彩转黑)是帮助摄像机能够适应低照度条件的功能，在低照度条件下，它可以使用摄像机自动从彩色模式切换到黑白模式以体现更高的光灵敏度。彩转黑方式分两种

1.软件方式彩转黑。

2.双滤光片式彩转黑。ICR（红外滤光片切换）摄像机为了获得精确的彩色图像，红外滤光片功能处于打开的状态，在光线不足时，通过ICR关闭红外滤光器以便在黑白模式下获得更高的光灵敏度，配合红外照明装置可实现零照度摄像。日间（彩色）夜间（黑白）彩转黑（四）CCD摄像机的附带功能1、自动光圈接口(1)视频驱动（VideoDriver，简称VD）：视频驱动方式是指摄像机将视频信号电平输出到自动光圈镜头的内部，再由其内部的驱动电路输出控制电压，使镜头光圈调整电动机转动，达到调整目的；（2）直流驱动（DCDriver，简称DD）直流驱动方式则是指摄像机内部增加了镜头光圈电动机的驱动电路，可以直接输出直流控制电压到镜头内的光圈电动机并使其转动。（3）自动光圈接口安装位置和结构

a、一般摄像机的自动光圈接口设置在机身的后面板上，但也有一些则设在机身的侧面；b、自动光圈的接口结构如图所示：其中阴式方四孔接口最为常见；

2、摄像机电子快门（ES）类似于照相机的机械快门功能。控制感光时间，感光时间越长，电荷积累时间越长，输出信号电流的强度也就越大。3、自动增益控制

（AGC）摄像机输出的视频信号需达到电视传输规定的标准电平，即0.7V。即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。4、背光补偿（BLC）通常摄像机的AGC工作点是通过整个视场的内容作平均来确定的，但是如果视场中有个很亮的背景区和一个很暗的前景区，此时AGC对于前景区不合适，背光补偿开启时，摄像机仅对于整个视场的一个子区域来确定AGC的工作点，此时如果前景目标在此子区域内，前景目标将有效改善可视性。5、摄像机白平衡（WB）白平衡（WhiteBalance）：只用于彩色摄象机；用途：实现摄象机图像能精确反映景物状况；方式：有手动白平衡和自动白平衡两种方式；自动白平衡：有连续白平衡和自动控制白平衡6、数字化式的调整控制方法DSP摄像机：在模拟制式的基础上引入部分数字化处理技术，称为数字信号处理（DSP，DIGITAL

SIGNAL

PROCESSOR）摄像机。

宽动态摄像机与普通摄像机的对比主要竞争者DinionXF摄像机分类摄像机黑白摄像机彩色摄像机成像色彩一般型高分辨率型1英寸2/3英寸1/2英寸1/3英寸1/4英寸1/5英寸PALNTSC110VAC220VAC24VAC12VDV9VDC内同步外同步功率同步外VD同步多台摄像机外同步扫描制式供电电源分辨率灵敏度普通型月光型星光型红外照明型同步方式CCD靶面大小照度扫描系统PAL彩色隔行扫描,625行，50场；每秒25帧，2：1隔行扫描成像元件SONY1/4”靶面宽3.2mm*高2.4mm对角线4mm,高解析度彩色CCD感应器总图数795（水平）x596（垂直）=470K有效图数752（水平）x582（垂直）=440K大于38万像素称为高清图像.信噪比（S/N）大于48dB，图像质量良好。信噪比越高越好。水平解析度大于470TVL,线数越多越好，1MHz对应80线镜头22倍放大（F1.6∽3.7,f=3.9mm∽85.8mm）,VideoAF最短对焦距离0.01m(广视角)，1.0m（窄视角）最低照度需求0.7Lux@F1.6(0LuxWithIRLED)（一般照度1~3lux；月光型0.1lux左右；

星光型0.01lux以下；

）光阑系数=F数位放大比率Basicx16(放大比率总数x352),x2∽x16Variable同步系统内部OSD（在萤幕显示）OSDOn(选单、放大、对焦、白平衡、背光补偿、快门、CAMID、使用者抬头)/Off视频输出复合影像1Vp-p,75Ohms,BNC摄像机控制RS-485/RS-422或RS-232选项（2.4K/4.8K/9.6K/19.2K/38.4KBPS）放大速度5秒/7秒/9秒对焦模式自动/手动/按键自动高度控制手动（高度上/下）白平衡自动/Hue/室内/室外/手动/按键自动光圈控制自动/手动（光圈上/下）增益控制自动/手动（1dB∽26dB控制）日夜模式On/Off抑制闪烁模式Off/On(1/120秒快门)背光补偿On/自动（中央/上/下/左/右）/Super/Off正负片On/Off彩色控制On/Off色信号宽度On/Off预设放大/焦距128模式设定/移动（储存于内部可除式唯读记忆体）远端控制窄视角、宽视角、近端、远端、选单、接地按键控制窄视角（上）、宽视角（下）、近端（+）、远端（-）、选单摄像机参数说明摄像机分类摄像机按照不同分类方法，可以有很多种分类并且各种分类之间是交叉的。实际应用中按照外观形态一般分类为：摄像机部分一般安装在现场，从产品外观形态来看，可以将摄像机分为枪机、球机、半球机、以及具有红外补光功能的枪机和半球机等类型。枪型摄像机半球摄像机球形摄像机红外摄像机摄像机特点类别特点枪机价格便宜，但不具备变焦和旋转功能，只能完成一个角度固定距离的监视、隐蔽性较差；半球型摄像机具有一定的隐蔽性，同时外形小巧、美观，可以吊装在天花板上，弥补了枪机的某些不足；

一体化摄像机内置镜头、可以自动聚焦，对镜头控制方便，安装和调试简单；

红外日夜两用摄像机将摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元综合成为一体的摄像设备，具有夜视距离远、隐蔽性强、性能稳定等优点；

高速球摄像机集一体机化摄像机和云台于一身的设备，另外具有快速跟踪、360°水平旋转、无监视盲区和隐私区域遮蔽等特点和功能；

网络摄像机又称IPcamera。它可以将图像采集后进行数字处理并加以压缩，通过IP网络将压缩的视频信号送入到服务器侧或客户端侧；在服务器端或客户端侧，通过软件就可以实时查看远端的图像。类别适用性备注半球摄像机适用于有吊顶的室内场所，如机房，办公区域，走廊等无需另外配支架，美观，安装简单固定枪式摄像机适用于普通固定监视场景，如走廊、电梯厅、楼梯口、各类入口、银行柜台、地下停车场等。需要配合支架安装快球一体化摄像机适用于室内、室外大范围监控并需要快速相应的场景，如各类建筑大堂、室内外停车场、小区、工厂、平安城市。

集成了摄像机、变焦镜头、云台、解码器、防护罩于一体，只需配合支架完成安装PTZ枪式摄像机适用于大范围的室外监视应用，如铁路、机场、公路、码头等通常是变焦镜头、摄像机、防护罩、云台组装在一起，具有高性能。摄像机适用性红外一体化摄像机

将摄像机、防雨罩、红外LED灯等部件集成为一体的CCTV监控摄像设备。基本原理是利用装备光耦合CCD的普通摄像机感受红外光源的光谱特性（即可以感受可见光，也可以感受红外光），以附加的LED红外灯作为“照明源”在夜晚或微光环境下成像。性能指标：红外灯的功率和角度，摄像机光藕CCD的配置，日夜切换滤光片的选择，以及是否有良好的供电散热处理。滤光片的功用:1.滤除红外线.2.修整进来的光线对滤光片进行特殊处理，实现白天彩色，晚上黑白，自动切换，提高晚上的灵敏度，也是目前发展的一种趋势。

具有多种监控模式效果彩色夜视红外红外灯有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，请注意：由于CCD摄像头同样是光线反射来成像，如果没有光，它的图像只会是一片漆黑再加上很多雪花。如何得到图像呢？一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯；一种是加红外灯（特别是要求不能安装可见光源的场合），对于彩色CCD摄像头，对红外灯响应不够，有一些日夜两用彩色摄像头在夜间会自动转换成黑白模式。所以，你的监控系统要求夜间使用，一定要采用黑白CCD摄像头。红外灯有室内、室外，短距离和长距离之分，一般常用室内10-20米范围的红外灯，由于墙壁的反射，图像效果还不错；用在室外长距离的红外灯效果就不会很理想，而且价格昂贵。最大照明范围取决于天气条件、物体的反光率和周围的光照水平,红外聚光灯最远的投射范围如下:

500W=150-200米300W=80-120米

50W=15-30米30W=5-15米什么是球机？

请看下面两个图片，哪一个是球机？

球机全称为一体化球形摄像机，水平方向可以360度连续旋转，没有监控盲区，垂直方向可以在90度范围内旋转，在90度位置上能够自动翻转，实现180度连续监控。一体化：集成防护罩、云台、解码器和成像模块球形：产品外观接近球形或椭球形球型摄像机球型摄像机的构成室外下罩室外上罩云台机芯室内上罩室外上罩云台机芯室内下罩球型摄像机内部结构按照使用环境不同分为室内球机和室外球机按照安装方式不同分为壁挂，悬吊，表面吸顶，表面嵌入等按照驱动云台的电机特性不同分为直流球机和步进球机按照云台是否可变速分为变速球机和恒速球机按照变速球机旋转速度不同分为高速球机，中速球机，低速球机球机分类高速球（水平手控速度不低于90度/秒）中速球（水平手控速度不低于40度/秒）低速球（水平手控速度低于40度/秒）匀速球（水平手控速度恒定）球机的功能和特性手动控制预置点或预置位自动巡航模式路径（PATTERN）自动扫描守望或自动运行（AUTOPARKING）时钟启动OSD菜单自动翻转一体化摄像机控制：变焦ZOOM、聚焦FOCUS、光圈控制IRIS、焦距/速度自动匹配、区域显示、隐私保护、白平衡控制、背光补偿控制、彩色/黑白转换控制等等视摄像机协议而定高温（+65℃）、低温（-50℃）、台风、风沙、阵风、盐碱、酸雨、高原、供电、雷击、干扰等。耐低温防雨抗风耐高温球机使用环境高速球精度0.1°手动旋转速度最低0.01°/S，运转平稳。3米300米三、摄像机的其他配套设备为了保证摄像机的正常工作，除了前述的必不可少的摄像机镜头外，还需要有相应的其他配套设备，如云台、防护罩及前端接口控制设备等。

防护罩配置注意事项：1.防护罩尺寸(mm)2.室内/室外3.摄像机最大尺寸(mm)，摄像机及镜头组合的最大尺寸（包括BNC接头）4.输入电压5.工作温度6.防护等级7.建议使用安装支架和云台

防护罩主要分为室内和室外两种。室内防护罩主要区别是体积大小，外形是否美观，表面处理是否合格。功能主要是防尘、防破坏。室外防护罩密封性能一定要好，保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器，可以更好的保护设备。（一）防护罩室内使用：密封防尘，兼起隐蔽摄像机的作用。缓解被监视者的心里压力。室外使用：保护摄像机不受自然环境的侵蚀，并在高温或严寒环境中为摄像机吹风降温或加热升温。有些具有雨刷及喷淋装置。(二)云台

云台不仅起到支撑和安装摄像机的作用，更重要的是扩大了摄像机的视野范围。因而在某种意义上它起到了变一台摄像机为多台摄像机的作用。

云台分类：云台有多种类型：

按使用环境分为室内型和室外型，主要区别是室外型密封性能好，防水、防尘，负载大。

按安装方式分为侧装和吊装，即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。按外形分为普通型和球型，球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还隐蔽、美观、快速。

在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外型是否美观。（三）支架

1、云台支架

2、摄像机支架

普通支架有短的、长的、直的、弯的，根据不同的要求选择不同的型号。室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求，再有就是安装位置，因为从实践中我们发现，很多室外摄像机安装位置特殊，有的安装在电线杆上，有的立于塔吊上，有的安装在铁架上……由于种种原因，现有的支架可能难以满足要求，需要另外加工或改进，这里就不再多说了。

(四）解码器

解码器功能是支持对摄像机、镜头、云台的控制，并为云台、摄像机供电，为雨刷、灯光、电源提供现场开关量节点。控制设备-解码器解码器：在具体的闭路电视监控系统工程中属于前端设备，对云台及电动镜头的控制，一般由主机经过双绞线或者多芯电缆先送至解码/驱动器，由解码器对传来的信号进行译码，以确定执行何种控制动作。室外型（外置解码器）智能球（内置解码器）第三节视频监控系统的终端设备一、中心控制室的布局和通用设备中心控制室的布局方式(一)中心控制室的基本要求应能使值班人员便于对系统中的所有摄像机的图像进行观察和记录，并能方便地对监控中心的所有设备进行各种有关的操作。除监视器是安装在面对值班人员的监视器架上以外，其他大部分设备都安放在主操作控制台上。

在有些电视监控系统中，除在主控制室设置主操作控制台外，还在某些需要的场所分别设置1至几个副操作控制台。副操作控制台一般与主操作控制台分室放置，分人操作管理。(二)主控制室的主要设备

主控制室是由一定数量的监视器组成的电视墙和主操作控制台两大部分设备组成的。

主要应包括：1、监视、监听设备

2、音视频记录设备

3、音、视频分配放大器、切换器

4、控制前端设备的控制器

5、时间日期发生器

6、操作控制键盘、电源通信等设备

(三)副控制室的主要设备副控制室的设备比较简单，大多只放置一台监视器和一个副操作控制设备（如硬盘录象机等）。利用此操作控制设备可以完成切换摄像机的图像进行监看、对摄像机的动作进行遥控等。主操作控制键盘与副操作控制键盘一般是采用总线连接方式，所以可以具有相同的功能。同时，各副控制台与主控制台之间，根据需要和可能还可设定优先控制权。由视频同轴电缆、光纤、平衡电缆、电源线、控制线、信号放大设备等组成，用于将前端信号传至后端，并为前端摄像机和解码器提供电源和控制信号。①近距离视频基带传输方式每一台摄像机输出的视频信号用一根同轴电缆传输，而所有的控制信号则另用一根双绞线传送，也就是说，视频信号与控制信号是分开传输的。

二、视频和控制信号的传输远距离视频传输方式下的传输部件：视频放大器——

当视频传输距离比较远时，最好采用线径较粗的视频线，同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号，但线路内干扰信号也会被放大，另外，回路中不能串接太多视频放大器，否则会出现饱和现象，导致图像失真。

②射频传输方式下的传输部件：射频传输方式下的传输部件有调制器、射频放大器和解调器等组成，这种传输方式与有线电视系统的传输方式和传输部件基本相同。③光纤传输方式下的传输部件；在光纤传输方式下主要有光的调制器、光放大器和光解调器等组成，现在也有数字的压缩、解压缩的传输方式。④平衡电缆传输方式：平衡电缆传输方式(采用双绞线)的装置主要有发送中继器和接收中继器组成。(一)监视器1、分类：黑白、彩色监视器

2、主要技术指标：电视制式、清晰度、屏幕尺寸等。

监视器的屏幕尺寸有多种不同的屏幕尺寸。可根据实际需要来选择屏幕尺寸的大小。一般应根据控制台与电视墙的距离来选择监视器的屏幕大小，通常为监视器屏幕对角线尺寸的4～6倍较为适宜。

三、终端设备(二)视频分配放大器1、作用：将一路视频输入信号分配成多路同样的视频输出信号(如一进两出、一进四出等)及放大。2、基本要求：频带宽度应达到6MHz以上，失真要小。一般要求微分增益失真DG≤5％，微分相位失真DP≤5°。分配出的多路信号之间应各自独立，互不影响，并具有75Ω负载能力。视频信号输入电平通常为0.8-1VP-P，输出电平为1-4VP-P在需要分配出更多路时，也可采用将几台视频分配器进行桥接或串接的方式。用桥接的方式可以连接的视分台数是由输入阻抗不匹配而引起的反射大小来决定的。

（三）视频切换器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（视型号而定）。

切换器有手动切换、自动切换两种工作方式。（四）矩阵切换器矩阵切换器是系统的核心部件，其主要功能有：图像切换：将输入的现场信号切换至输出的监视器上，实现用较少的监视器对多处信号的监视。控制现场：可控制现场摄像机、云台、镜头、辅助触点输出等。网络接口RS-232通信：可通过RS-232标准端口与计算机等通讯。可选的屏幕显示：在信号上叠加日期、时间、视频输入编号、用户定义的视频输入或目标的标题、报警标题等以便监视器显示。通用巡视及成组切换：系统可设置多个通用巡视多个成组切换。事件定时器：系统有多个用户定义时间，用以调用通用巡视到输出。口令和优先等级：系统可设置多个用户编号，每个用户编号有自己的密码，根据用户的优先等级来限制用户使用一定的系统功能。视频矩阵视频矩阵是指通过阵列切换的方法将m路视频信号任意输出至n路监视设备上的电子装置(一般M>N)。是模拟监控系统中最核心设备，负责完成视频的切换，控制信号的处理。视频矩阵解决了“用少量甚至一台监视器可以观看多台摄像机的画面”。目前主流品牌有：

GE视频矩阵，派尔高视频矩阵，霍尼韦尔的VB矩阵。摄像机1#.....8#监视器1#监视器2#监视器3#监视器4#视频矩阵分类按实现视频切换的不同方式，视频矩阵分为模拟矩阵和数字矩阵。矩阵规模从2×1~8×8；16×1~16×16；16×24~32×32；32×48~64×64，最大可至128×128。接口数量来划分，则包括8进2出、128进32出、1024进64出等。根据接口类型划分VGA视频矩阵、AV视频矩阵、RGB视频矩阵，混合矩阵（混合接口）。根据档次分有电信广播级的同步切换矩阵和普通的视频矩阵。矩阵功能介绍每路视频带字符叠加功能；可通过RS485进行多台多级矩阵联网；视频切换、报警控制三位一体，自由切换，程序切换，同步切换，群组切换；自带全中英文菜单，可设置键盘对监视器、摄像机权限，键盘口令输入，系统可分区设置；兼容多种数字录像（DVR）操作可方便使用计算机和键盘控制前端设备；内置报警模块提供报警联动输出；

电视墙系统目前大屏幕电视墙主要有三类：CRT电视墙、LCD电视墙和DLP电视墙。大屏幕电视墙显示是通过多个显示单元拼接来实现的，从而达到把全墙作为统一的逻辑屏来实现全屏显示和分辨率的叠加。

包括：显示单元多画面拼接处理器矩阵切换系统中央控制系统控制键盘1、按键输入部分其用来接收用户的按键输入，由数字键和相关的功能键组成。单独的功能键设置会让用户操作起来更方便。2、键盘显示部分既可采用液晶显示的，也可采用数码管显示的。液晶显示又分为英文显示液晶，汉字显示液晶等。3、摇杆分为两维摇杆、三维摇杆、四维摇杆等。两维摇杆可以控制前端设备上、下、左、右动作；三维摇杆不仅可以实现两维摇杆的控制功能，还在摇杆上增加了变倍控制功能，四位摇杆在实现三维摇杆全部控制功能的基础上再增加某些控制功能。4、有些控制键盘设计有权限控制锁开关，用来防止非授权人员操作和控制矩阵。控制键盘和控制台控制键盘视频监控设备的平台，通过它可以切换视频、遥控摄像机的云台转动或镜头变焦等，它还具有对监控设备进行参数设置和编程等功能。图像显示设备把从现场传来的电信号转换成图像并显示。如早期的CRT监视器；后期的LCD监视器、等离子（PDP）拼接大屏等。作用：用于显示摄像机所观测之图像。按显像原理分：CRT管和液晶LCD

注：LCD在文本表现以及环保方面比CRT强得多，但其色彩、反应速度等问题也是远不如CRT。

显示部分CRT管监视器LCD监视器多画面分割器

把多台摄像机输出的图像同时显示在一个监视器屏幕上。显示模式:单画面，4，8，9，13，16，画中画。视频分配器将一路视频信号源平均分配成为多路信号的设备，输送到多个显示器与控制设备。视频分配器通常有1路输入2路输出（即1进2出）、1进4出、1进8出等。通常一路图像经过视分进入DVR存储，另外一路通过矩阵上墙！

画面分割器4画面效果图

显示部分(五)数字硬盘录像机

数字硬盘录像机记录的介质是数字硬盘，它是数字式视频监控系统的图像记录设备，由于数字硬盘记录的图像可边录边放、存贮时间长、长期使用画质保持不变，又无需每天进行管理操作，既便于保管、也便于检索、查找等特点，常常被用于模拟式视频监控系统的图像记录。

分类：嵌入式DVRPC式DVR第四节视频安防监控系统的设计一、系统设计要求：视频安防系统一般由摄像、传输、显示和控制四部分组成，应具有对图像（声音）信号的采集、显示、分配、切换控制、记录和重放的基本功能。视频安防监控系统工程设计规范(GB50395-2007)系统的制式应与通用的电视制式一样。设备材料的选择应符合国家和行业