视频监控系统基础知识

1、视频监控系统基础知识,主要任务,认识视频监控系统主要设备 知道设备的特点、参数、作用,视频监控系统组成： 摄像机 镜头 摄像机辅助装置 前端 解码器 视频处理设备 控制设备 显示与记录设备,一、 摄像机 摄像机的分类 1、依成像色彩划分 (1) 黑白摄像机：适用于光线不足地区及夜间无法安装 照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选 用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。 (2) 彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或 景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量一般是 黑白摄像机的近10倍。,2、依摄像机分辨率划分 (1) 影像像素在25万像素左右、彩色分辨率为330 线、黑白分

2、辨率400线左右的低档型。 (2) 影像像素在25万38万之间、彩色分辨率为420 线、黑白分辨率在500线上下的中档型 (3) 影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480 线、黑白分辨率，600线以上的高分辨率的高档机。,3、依摄像机灵敏度划分 (1) 普通型：正常工作所需照度为131x (2) 月光型：正常工作所需照度为0.1x左右 (3) 星光型：正常工作所需照度为0.01x以下 (4) 红外照明型：原则上可以为零照度，通常 需采用星光级摄像机对红外光源成像。,4、按摄像元件的CCD靶面尺寸的大小划分 5、按电视制式划分 （1）PAL制式（中国电视标准625行，50场） （2）NTS

3、C制式（日本电视标准 525行，60场） 6、按摄像机结构区分,二、镜头 摄像机是通过镜头将监视目标成像在图像传感器靶面 上。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。,（一）镜头的种类 a、按焦距分类: 短焦距、中焦距、长焦距和变焦距镜头； b、按视场分类: 广角、标准、狭窄或远摄镜头； c、按结构分类: 固定光圈定焦、手动光圈定焦、自动光圈定焦、手动变焦、自动光圈电动变焦、电动三可变（指光圈、焦距、 聚焦这三者均可变） 、针孔等镜头类型。,手动变焦镜头,定焦镜头,针孔镜头,自动光圈 手动调焦,（二）镜头

4、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。,三、 摄像机辅助装置 (一)电动云台 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。,1.电动云台,隔爆一体化万向摄像仪,云台的其它要求 防侵蚀密封 超负荷保护 承载量较大 预置功能,2.球形电动云台 特征是配有球形或半球形的防护罩。使用球形云台是 为了美观和隐蔽。 工作原理与普通全方位云台是一样，当云台在水平和 垂直两个方向任意转动时，其摄像机镜头前端的运动轨迹

5、 恰构成一个球面。 有的球形云台还能进行高速、变速运转，瞬时反转， 可对监视目标快速搜索和精确跟踪，运行时平稳、无声， 常常用24V交流电压进行控制。 智能化球形云台是将全方位云台、摄像机、电动镜 头、解码控制器等集为一体密封在球形防护罩内，因此 也称为球形摄像机。,（二） 摄像机防护罩 摄像机防护罩是为了保护摄像机在有灰尘、雨水、高 低温等情况下正常使用的防护装置。摄像机防护罩一般分为 ； 1.室内防护罩 室内防护罩的主要功能是用于摄像机的密封防尘，并有一定的安全防护、隐蔽作用。,2.室外防护罩 室外防护罩必须具有防热防晒、防冷除霜、防雨防尘等功能，有的还配有刮水器和喷淋器等设备。 1）防热

6、防晒 2）防冷除霜 3）防水防尘,3. 防爆防护罩 在化工厂、油田、煤矿等易燃、易爆场所进行视 频监控时必须使用防爆型防护罩。这种防护罩的筒身 及前脸玻璃均采用高抗冲击材料制成，并具有良好的 密封性。可保证在爆炸发生时仍能对现场情况进行正 常的见识。,（三）支架 摄像机支架,2. 云台支架,小型铝材云台支架（不带活动头）,豪华小型铝材云台支架（不带活动头）,豪华中型铝材云台方支架,（四） 红外照明器 夜视监控技术： 目前隐蔽、科学的夜视监控技术是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动式和主动式。 1）被动红外摄像技术 任何物质在绝对零度（-273）以上都有红外线辐射，物体的温度越高，辐射出的红

7、外线越多。利用此原理制成的摄像机最典型的就是红外热成像仪。 因这种特殊红外摄像机造价昂贵，仅限于军事或特殊场合使用。,在闭路电视监控系统中使用的红外灯大致有两种类型： 一是利用热辐射原理制成的红外灯； 二是用若干红外发光二极管组成的二极管阵列。,四、 云台控制器 操纵云台及电动镜头动作的设备。输出交流电压 （对云台）或直流电压（对电动镜头），使云台或电动 镜头作相应动作。 为了降低成本，监控系统中的控制器一般都是由简 单逻辑去控制电磁继电器或固体继电器而输出上述控制 电压。 按控制功能：有水平云台控制和全方位云台控制两种； 按控制路数：有单路控制器和多路控制器； 按控制电压：可分为交流24V和

8、220V。,多功能控制器 多功能控制器对云台控制的原理及电路结构与前述的云台控制器完全一样，在此基础上，增加了对电动镜头等其他辅助受控装置的控制电路。因此，多功能控制器可用于对电动云台、电动镜头、全天候防护罩、红外照明灯等前端辅助装置的全面控制。,五、 前端解码器 在视频安防监控系统中，对于前端被控设备距监控中心控制主机较远且相对比较分散的应用系统，一般采用前端设备解码控制方式。解码控制方式是在控制室内操纵监控系统主机通过通信网络控制解码控制器，再由解码控制器经局部多芯电缆将控制电压加到被控设备上。 每个解码控制器上都有一个810位的拨码开关，它决定了该解码器的编号（即ID号），因此在使用解码

9、器时首先必须对该拨码开关进行设置。,解码器种类：包括室内解码器、野外型解码器、多协议解 码器、曼码（AD、AB、WISH）解码器、多协议解码器、 经济型解码器等。,六、视频处理设备 （一）视频放大器功能 1、信号放大：增强视频信号强度，包括亮度、色度和同步信号，达到远距离传输目的。 2、频率补偿：补偿视频信号高频分量的衰减。,（二）视频分配器功能 1、阻抗匹配：视频多路输出避免因阻抗不匹配造成图像模糊、不稳定或失真。 2、视频放大：弥补因分配而造成的能量损失，使视频信号可以同时输送给多个使用设备，而保证信号幅度满足要求。,3、视频分配示意图,视频矩阵切换器,监视设备 记录设备,监视设备 记录设

10、备,监视设备 记录设备,75,75,75,75,75,75,4、视频分配器分类 （1）单输入视频分配器：对单一视频信号进行分配，常见的有1分2、1分4、1分8 、 1分16等。 （2）多输入视频分配器：将单输入视频分配器组合为一个整体，以减少单个分配器的数量，减小设备体积、降低造价，提高系统稳定性。常见的有8路1分2和16路1分2等。,（三） 视频切换器（视频选择器 ） 1、视频切换器的作用： 从多路视频信号中选择切换任一路或几路视频信号输出。,2、视频切换器原理 视频切换器由时序产生电路和切换控制电路组成时序开关系统，开关系统按一定时间顺序、依次开启和闭合各开关，完成选择任务，其中选择的顺序

11、和显示时间，在一定范围内可以人为加以选择控制。,3、视频切换器工作方式 （1）手动切换：人工选择显示某路视频信号。 （2）自动切换：预设切换时序，多路视频按预设程序 顺序切换，切换延时时间可以调节。,七、控制设备 一、基本控制设备 控制主机、控制键盘及前端解码器 二、基本功能 对整个系统实施程序控制。主要有:1)对前端设备进行远程遥控:如摄像机、镜头、云台等控制;2)对终端设备的操作控制:如监视器、录像机等,八、视频显示与记录设备 （一）监视器 1、主要技术指表 （1）清晰度（分辨率） 衡量监视器重现图像细节的能力。通常用监视器荧 光屏上能够分辨的明暗相间的电视线（TVL）的极限数量 来衡量。 按照我国与国际上规定的标准及目前电视制式的标准，监控系统中对清晰度的最低要求：黑白监视器水平清晰度应400TVL；彩色监视器应270TVL。,（2）对比度 对比度是图像最亮处亮度和最暗处亮度的比值。它 除了与输入视频信号的幅度变化范围有关外，还与显像 管玻壳、荧光屏本身的结构、形状、工艺以及应用条件 有关。 （3）灰度等级（又称灰度或亮度等级） 衡量监视器重现图像明暗层次能的能力。重现图像 画面层次越多，所反映的自然景物就越逼真，图像的质