视频监控系统基础知识培训教程29629.docx

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1、第一章 视频监控系统的介绍1.1 视视频监控系系统的现状状虽然中国安安防产业的的发展比国国外发展较较快的国家家延迟了近近20年，城城市治安管管理应用安安防监控技技术的起步步较晚，但但是实际上上从90年年代中期开开始，我国国就已经开开始了较大大规模的城城市监控应应用，随着着中国经济济建设的不不断发展，安安防产品的的应用领域域也越来越越广泛（如如政府机关关、道路交交通、教育、金融、电信信、石油、电力水利等等），智能能建筑、大大型公共场场所、工厂厂企业、商商场、新型型社区等大大量增加，新新增需求点点越来越多多；再有，随随着居民收收入的提高高，消费水水平和结构构发生了较较大的变化化，人们的的自我保护护

2、意识也有有所改变，大大多数人愿愿意通过安安全产品保保障自己的的财产及生生命安全，从从而使安全全产品的需需求不断提提高；另一一方面，“9911事件件”以后国国际恐怖活活动猖獗，极极大刺激了了世界各国国对安防产产品的进口口需求，同同时，由政政府推动的的“应急体体系”、“平平安社会”、“平平安城市”、“科科技强警”、“33111”工工程等重大大项目的实实施，也有有力地促进进了公安及及社会各方方面对安防防产品需求求的升温。据统计20006年规规模以上社社会公共安安全设备及及器材企业业实现工业业总产值同同比增长334.444%；20077年全国安安防防范行行业的市场场规模为9958亿元元同比增长长31.

3、005%。在在宏观经济济有利因素素的带动下下，预计22008年年至20110年安全全防范行业业的增长率率分别为223.699%、233.70%、21.39%。安防产品市场按产品类别来分，可以划分为视频监控产品市场、出入控制产品市场、防盗报警产品市场、其他市场四部分，而视频监控产品是市场的主体占到总体的56.5%。我们的视频监控产品市场是非常大的。在国内外市市场上，主主要推出的的是数字控控制的模拟拟视频监控控和数字视视频监控两两类产品。前前者技术发发展已经非非常成熟、性性能稳定，并并在实际工工程应用中中得到广泛泛应用；后后者是新近近崛起的以以计算机技技术及图像像视频压缩缩为核心的的新型视频频监控

4、系统统，该系统统解决了模模拟系统部部分弊端而而迅速崛起起，但仍需需进一步完完善和发展展。目前，视视频监控系系统正处在在数控模拟拟系统与数数字系统混混合应用并并将逐渐向向数字系统统过渡的阶阶段。前端一体化化、视频数数字化、监监控网络化化、系统集集成化是视视频监控系系统公认的的发展方向向，而数字字化是网络络化的前提提，网络化化又是系统统集成化的的基础，所所以，视频频监控发展展的最大两两个特点就就是数字化化和网络化化。 1、数字化化 数字化化是21世世纪的特征征，是以信信息技术为为核心的电电子技术发发展的必然然，数字化化是迈向成成长的通行行证，随着着时代的发发展，我们们的生存环环境将变得得越来越数数

5、字化。 视频监监控系统的的数字化首首先应该是是系统中信信息流(包包括视频、音音频、控制制等)从模模拟状态转转为数字状状态，这将将彻底打破破“经典闭闭路电视系系统是以摄摄像机成像像技术为中中心”的结结构，根本本上改变视视频监控系系统从信息息采集、数数据处理、传传输、系统统控制等的的方式和结结构形式。信信息流的数数字化、编编码压缩、开开放式的协协议，使视视频监控系系统与安防防系统中其其它各子系系统间实现现无缝连接接，并在统统一的操作作平台上实实现管理和和控制，这这也是系统统集成化的的含义。 3、网网络化 视频监监控系统的的网络化将将意味着系系统的结构构将由集总总式向集散散式系统过过渡。集散散式系统

6、采采用多层分分级的结构构形式，具具有微内核核技术的实实时多任务务、多用户户、分布式式操作系统统以实现抢抢先任务调调度算法的的快速响应应。组成集集散式监控控系统的硬硬件和软件件采用标准准化、模块块化和系列列化的设计计，系统设设备的配置置具有通用用性强、开开放性好、系系统组态灵灵活、控制制功能完善善、数据处处理方便、人人机界面友友好以及系系统安装、调调试和维修修简单化，系系统运行互互为热备份份，容错可可靠等优点点。 系统的网络络化在某种种程度上打打破了布控控区域和设设备扩展的的地域和数数量界限。系系统网络化化将使整个个网络系统统硬件和软软件资源的的共享以及及任务和负负载的共享享，这也是是系统集成成

7、的一个重重要概念。1.2视频频监控系统统的构成简简介电视监控系系统的英文文缩写是：CCTVV(cloosed-circcuit teleevisiion),闭路电视视监控系统统是一个跨跨行业的综综合性保安安系统，该该系统运用用了世界上上最先进的的传感技术术、监控摄摄像技术、通通讯技术和和计算机技技术，组成成一个多功功能全方位位监控的高高智能化的的处理系统统。闭路电电视监控系系统因其能能给人最直直接的视觉觉、听觉感感受，以及及对被监控控对象的可可视性、实实时性及客客观性的记记录，因而而已成为当当前安全防防范领域的的主要手段段，被广泛泛应用。.一个个完整的闭闭路电视监监控系统主主要由前端端音视频数

8、数据采集设设备、传送送介质、终终端监视、录录像和控制制设备组成成。前前端设备：是指系统统前端采什什么集音视视频信息的的设备。操操作者通过过前端设备备获取必要要的声音、图图像及报警警等需要被被监视的信信息。系统统前端设备备主要包括括摄像机、镜镜头、云台台、解码控控制器、和和报警探测测器等。传送介介质：是将将前端设备备采集到的的信息传送送到控制设设备及终端端设备的传传输通道。主主要包括视视频线、电电源线和信信号线，一一般来说，视视频信号采采用同轴视视频电缆传传输，也可可用光纤、微微波、双绞绞线等介质质传输。控制设设备：是整整个系统的的最重要的的部分，它它起着协调调整个系统统运作的作作用。人们们正是

9、通过过控制设备备来获取所所需的监控控功能。满满足不同监监控目的的的需要。控控制设备主主要包括音、视频矩矩阵切换控控制器、控控制键盘、报报警控制器器和操作控控制台。终端设设备：是系系统对所获获取的声音音、图像、报报警等信息息进行综合合后，以各各种方式予予以显示的的设备。系系统正是通通过终端设设备的显示示来提供给给人最直接接的视觉、听听觉感受，以以及被监控控对象提供供的可视性性、实时性性及客观性性的记录。系系统终端设设备主要包包括监视器器、录像机机等。第二章 摄摄像部分2.1 摄摄像机的分分类摄像机依感感光元器件件可分为CCCD摄像像机和CMMOS摄像像机。CCCD和CMMOS在制制造上的主主要区

10、别是是CCD是是集成在半半导体单晶晶材料上，而而CMOSS是集成在在被称做金金属氧化物物的半导体体材料上，工作原理理没有本质质的区别。CCD是电电荷耦合器器件（chhargee couupledd deiice）的的简称。CCCD摄像像机可以依依成像色彩彩划分、分分辨率划分分、灵敏度度划分、按按CCD靶靶面大小划划分等 1、依成像像色彩划分分 彩色摄摄像机：适适用于景物物细部辨别别，如辨别别衣着或景景物的颜色色。 黑白白摄像机：适用于光光线不充足足地区及夜夜间无法安安装照明设设备的地区区，在仅监监视景物的的位置或移移动时，可可选用黑白白摄像机。 2、依分分辨率灵敏敏度等划分分 影像像像素在38

11、8万以下的的为一般型型，其中尤尤以25万万像素（5512*4492）、分分辨率为4400线的的产品最普普遍。 影影像像素在在38万以以上的高分分辨率型。 3、按CCCD靶面面大小划分分CCCD芯片已已经开发出出多种尺寸寸： 目前前采用的芯芯片大多数数为1/33”和1/4”。在在购买摄像像头时，特特别是对摄摄像角度有有比较严格格要求的时时候，CCCD靶面的的大小，CCCD与镜镜头的配合合情况将直直接影响视视场角的大大小和图像像的清晰度度。1英寸靶面尺寸寸为宽122.7mmm*高9.6mm，对对角线166mm。 2/3英英寸靶靶面尺寸为为宽8.88mm*高高6.6mmm，对角角线11mmm。 11

12、/2英寸寸靶面面尺寸为宽宽6.4mmm*高44.8mmm，对角线线8mm。 1/3英英寸靶靶面尺寸为为宽4.88mm*高高3.6mmm，对角角线6mmm。 1/4英寸靶面尺尺寸为宽33.2mmm*高2.4mm，对对角线4mmm。 44、按扫描描制式划分分 PALL制、NTTSC制。 中国采用用隔行扫描描（PALL）制式（黑黑白为CCCIR），标标准为6225行，550场，只只有医疗或或其它专业业领域才用用到一些非非标准制式式。另外，日日本为NTTSC制式式，5255行，600场（黑白白为EIAA）。 55、依供电电电源划分分 1100VAC（NNTSC制制式多属此此类）；2220VAAC24V

13、VAC122VDC99VDC（微微型摄像机机多属此类类）。 66、按同步步方式划分分 内同步步：用摄像像机内同步步信号发生生电路产生生的同步信信号来完成成操作。 外同步：使用一个个外同步信信号发生器器，将同步步信号送入入摄像机的的外同步输输入端。 功率同步步（线性锁锁定，liine llock）：用摄像机机AC电源源完成垂直直推动同步步。 外VVD同步：将摄像机机信号电缆缆上的VDD同步脉冲冲输入完成成外VD同同步。 多多台摄像机机外同步：对多台摄摄像机固定定外同步，使使每一台摄摄像机可以以在同样的的条件下作作业，因各各摄像机同同步，这样样即使其中中一台摄像像机转换到到其他景物物，同步摄摄像机

14、的画画面亦不会会失真。 7、按按照度划分分，CCDD又分为： 普通型型 正常工工作所需照照度133LUX 月光型 正常工作作所需照度度0.1LLUX左右右 星光型型 正常工工作所需照照度0.001LUXX以下 红红外型 采采用红外灯灯照明，在在没有光线线的情况下下也可以成成像 8、按动态态范围分类类普通型：普普通摄像机机可提供33:1对比比度的动态态范围（人人眼可接受受的对比度度为10000：1）宽动态：宽宽动态的摄摄像机要求求是在非常常强烈的光光照对比下下也能看到到影像的细细节。宽动动态摄像机机比传统只只具有3:1动态范范围的摄像像机超出了了几十倍以以上。CCD和CCMOS的的区别CCD传感

15、感器将信号号电荷包按按照一定的的次序转移移到一个公公共的输出出结构中，在在这里信号号电荷被转转换为电压压，同时作作为一个缓缓冲区域将将其送出。CMOS图图象传感器器中，信号号电荷到电电压的转换换在每个象象素内部进进行。尽管CCDD表示“电荷耦合合器件”而CMOSS表示“互补金属属氧化物半半导体”， 从技术术的角度比比较，CCCD与CMMOS有如如下四个方方面的不同同：1.信信息读取方方式CCCD电荷荷耦合器存存储的电荷荷信息，需需在同步信信号控制下下一位一位位地实施转转移后读取取，电荷信信息转移和和读取输出出需要有时时钟控制电电路和三组组不同的电电源相配合合，整个电电路较为复复杂。CMMOS光

16、电电传感器经经光电转换换后直接产产生电流（或或电压）信信号，信号号读取十分分简单。2.速速度CCCD电荷荷耦合器需需在同步时时钟的控制制下，以行行为单位一一位一位地地输出信息息，速度较较慢；而CCMOS光光电传感器器采集光信信号的同时时就可以取取出电信号号，还能同同时处理各各单元的图图像信息，速速度比CCCD电荷耦耦合器快很很多。这个个优点使得得CMOSS传感器对对于高帧摄摄像机非常常有用，高高帧速度能能达到4000到1000000帧/秒。33.电源及及耗电量CCDD电荷耦合合器大多需需要三组电电源供电，耗耗电量较大大；CMOOS光电传传感器只需需使用一个个电源，耗耗电量非常常小，仅为为CCD

17、电电荷耦合器器的1/88到1/110，CMMOS光电电传感器在在节能方面面具有很大大优势。4.成成像质量CCDD电荷耦合合器制作技技术起步早早，技术成成熟，采用用PN结或或二氧化硅硅（SiOO2）隔离离层隔离噪噪声，成像像质量相对对CMOSS光电传感感器有一定定优势。由由于CMOOS光电传传感器集成成度高，各各光电传感感元件、电电路之间距距离很近，相相互之间的的光、电、磁磁干扰较严严重，噪声声对图像质质量影响很很大，使CCMOS光光电传感器器很长一段段时间无法法进入实用用。近年，随随着CMOOS电路消消噪技术的的不断发展展，为生产产高密度优优质的CMMOS图像像传感器提提供了良好好的条件。此外

18、，CCD与CMOS两种传感器在“内部结构”和“外部结构”上都是不同的：1.内部结构（传感器本身的结构）CCD的成像点为XY纵横矩阵排列，每个成像点由一个光电二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成。光电二极管将光线（光量子）转换为电荷（电子），聚集的电子数量与光线的强度成正比。在读取这些电荷时，各行数据被移动到垂直电荷传输方向的缓存器中。每行的电荷信息被连续读出，再通过电荷/电压转换器和放大器传感。这种构造产生的图像具有低噪音、高性能的特点。但是生产CCD需采用时钟信号、偏压技术，因此整个构造复杂，增大了耗电量，也增加了成本。CMOS传感器周围的电子器件，如数字逻辑电路、时钟驱动器以及模/数转换

19、器等，可在同一加工程序中得以集成。CMOS传感器的构造如同一个存储器，每个成像点包含一个光电二极管、一个电荷/电压转换单元、一个重新设置和选择晶体管，以及一个放大器，覆盖在整个传感器上的是金属互连器（计时应用和读取信号）以及纵向排列的输出信号互连器，它可以通过简单的XY寻址技术读取信号。2.外部结构（传感器在产品上的应用结构）CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下，以行为单位一位一位地输出信息，速度较慢；而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图像信息，速度比CCD电荷耦合器快很多。CMOS光电传感器的加工采用半导体厂家生产集成电路的流程，可以将数字相机的所有部

20、件集成到一块芯片上，如光敏元件、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换器、图像信号处理器及控制器等，都可集成到一块芯片上，还具有附加DRAM的优点。只需要一个芯片就可以实现很多功能，因此采用CMOS芯片的光电图像转换系统的整体成本很低。CMOS传传感器提供供高集成度度、低功耗耗和在保证证图象质量量（尤其是是低照度下下）前提下下的更小的的系统体积积和一定的的灵活性。它它适合于对对图象质量量要求不高高的大批量量应用场合合。这就决决定了它最最佳的应用用场合是监监控领域、视视频会议、手手持设备、条条码扫描、传传真、消费费级扫描仪仪、玩具和和汽车应用用。CCDD则提供更更好的像质质及系统的的灵活性，它它

21、仍然是高高端图象应应用的首选选，例如数数码相机、广广播电视、高高性能工业业图象应用用以及绝大大多数科学学研究和医医疗应用场场合。更进进一步，CCCD由于于其灵活性性可以获得得比CMOOS器件更更强系统差差异。2.2摄像像机的工作作原理及主主要技术参参数Chargge Cooupleed Deevicee （CCCD） 电电荷耦合器器件。CCCD是一种种半导体装装置，能够够把光学影影像转化为为数字信号号。CCDD芯片就像像人的视网网膜，是摄摄像头的核核心。目前前我国尚无无能力制造造，市场上上大部分摄摄像头采用用的是日本本SONYY、SHAARP、松松下、LGG等公司生生产的芯片片，现在韩韩国也有

22、能能力生产，但但质量就要要稍逊一筹筹。 因为为芯片生产产时产生不不同等级，各各厂家获得得途径不同同等原因，造造成CCDD采集效果果也大不相相同。在购购买时，可可以采取如如下方法检检测：接通通电源，连连接视频电电缆到监视视器，关闭闭镜头光圈圈，看图像像全黑时是是否有亮点点，屏幕上上雪花大不不大，这些些是检测CCCD芯片片最简单直直接的方法法，而且不不需要其它它专用仪器器。然后可可以打开光光圈，看一一个静物，如如果是彩色色摄像头，最最好摄取一一个色彩鲜鲜艳的物体体，查看监监视器上的的图像是否否偏色，扭扭曲，色彩彩或灰度是是否平滑。好好的CCDD可以很好好的还原景景物的色彩彩，使物体体看起来清清晰自

23、然；而残次品品的图像就就会有偏色色现象，即即使面对一一张白纸，图图像也会显显示蓝色或或红色。个个别CCDD由于生产产车间的灰灰尘，CCCD靶面上上会有杂质质，在一般般情况下，杂杂质不会影影响图像，但但在弱光或或显微摄像像时，细小小的灰尘也也会造成不不良的后果果，如果用用于此类工工作，一定定要仔细挑挑选。CCD:就就像是人的的眼睛,把把光影像转转成电子讯讯号,靠的的就是上头头的感光点点,每一点点就像一颗颗太阳能电电池,被光光照到后会会产生电能能,依照光光的强度不不同,会产产生不同大大小的电能能.V-Driiver: CCDD里头每一一点被光照照到产生电电能,就是是靠这颗VV-DRIIVER,它会

24、产生生不同的脉脉波,把CCCD每点点的讯号”挤”出来.CDS/AAGC: CCD挤挤出来的讯讯号,在这这颗晶片内内做滤波和和放大,送送进D.SS.P到以上阶段段,记住!全都是模模拟讯号D.S.PP:重头戏戏来了,DD.S.PP 是 DDigittal SSignaal Prrocesssor 的缩写,也就是数数位讯号处处理器,可可是不是说说CDS/AGC出出来是模拟拟讯号吗?因此DSSP里头包包了一颗DDecodder (A/D Convverteer, 模模拟数位转转换器),先把模拟拟转成数位位,再做一一大堆的运运算(颜色色,亮度,白平衡.),然后再把把数位转模模拟(Enncodeer,也是

25、是包在DSSP里头),就是视视频输出了了.挺复杂杂的,我们们所谓的方方案就是以以用那颗DDSP来说说的)T.G:TTiminng Geen: 这这是在控制制整个处理理过程的快快慢用的,现在一般般看不到了了,都包在在DSP内内了.由这些摄像像部分原理理电路和电电源模块电电路等组成成一个电路路板CCD板板，加镜头头即为单板板机CCD彩色色摄像机的的主要技术术参数CCDD尺寸：亦即摄像像机靶面。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，图像细节的表表现越好。CCCD是由由面阵感光光元素组成成，每一个个元素称为为像素，像素越多，图图像越清晰晰。现在市市场上大多多以25

26、万万和38万万像素为划划界，388万像素以上上者为高清清晰度摄像像机。 水水平分辨率率：彩色摄像像机的典型型分辨率是是在3200到5000电视线之之间，主要要有3300线、380线、4420线、4460线、5500线等等不同档次次。分辨率率是用电视视线（简称称线TV LIINES）来来表示的，彩彩色摄像头头的分辨率率在33005000线之间。分分辨率与CCD和镜镜头有关，还还与摄像头头电路通道道的频带宽宽度直接相相关，通常常规律是1MHz的的频带宽度度相当于清清晰度为880线。 频带越宽宽，图像越越清晰，线线数值相对越大。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

27、成像时所需要的的最暗光线线。照度的的单位是勒勒克斯（LLUX），数数值越小，表表示需要的光线越少少，摄像头头也越灵敏敏。月光级级和星光级级等高增感感度摄像机机可工作在在很暗条件，223luux属一般般照度，现现在也有低低于1luux的普通通摄像机问问世。黑白摄像机机的灵敏度度大约是00.02-0.5LLux(勒勒克斯)，彩彩色摄像机机多在1LLux以上上。0.11Lux的的摄像机用用于普通的的监视场合合；在夜间间使用或环环境光线较较弱时，推推荐使用00.02LLux的摄摄像机。与与近红外灯灯配合使用用时，也必必须使用低低照度的摄摄像机。另另外摄像的的灵敏度还还与镜头有有关，0.97Luux/F

28、00.75相相当于2.5Luxx/F1.2相当于于3.4LLux/FF1.参考环境照照度：夏日阳光光下 10000000Lux 阴天室外外 100000Luux 电视台演播播室 10000Luux 600W台灯660cm桌桌面 3000Luxx 室室内日光灯灯 1000Lux 黄昏室内内 10LLux20cm处处烛光 110-155Lux 夜间路灯灯 0.11Lux扫描制式：有PALL制和NTTSC制之之分。 常常见的电视视信号制式式是PALL和NTSSC，另外外还有SEECAM等等。 NTTSC即正正交平衡调调幅制。PPAL为逐逐行倒像正正交平衡调调幅制。 NTSC（美美国全国电电视标准委委

29、员会，NNatioonalTTelevvisioonStaandarrdsCoommitttee）、PPAL（逐逐行倒相，PPhaseeAlteernatteLinne）以及及SECAAM（顺序序传送与存存储彩色电电视系统，法法国采用的的一种电视视制式，SSEqueentiaalCouuleurrAveccMemooire）。PPAL电视视标准，每每秒25帧帧，电视扫扫描线为6625线，奇奇场在前，偶偶场在后，标标准的数字字化PALL电视标准准分辨率为为720*576, 24比比特的色彩彩位深，画画面的宽高高比为4：3, PPAL电视视标准用于于中国、欧欧洲等国家家和地区。 NTSCC电视标准

30、准，每秒229.977帧（简化化为30帧帧），电视视扫描线为为525线线，偶场在在前，奇场场在后，标标准的数字字化NTSSC电视标标准分辨率率为7200*4866, 244比特的色色彩位深，画画面的宽高高比为4：3。NTTSC电视视标准用于于美、日等等国家和地地区。摄像像机电源：交流有2220V、1110V、224V，直直流为122V 或99V。 信信噪比：典型值为为46dbb，若为550db，则则图像有少少量噪声，但但图像质量量良好；若若为60ddb，则图像质量量优良，不不出现噪声声。 视频频输出：多为1VVp-p、775，均均采用BNNC接头。 镜头安装装方式：有C和CCS方式，二二者间不

31、同同之处在于于感光距离离不同。镜像功能MMIR:图图像左右相相反,成镜镜像.防闪烁FLLK：当有有灯光闪烁烁的频率不不一致导致致闪烁时可可调节至一一致。自动动增益控制制 AGCC所有摄像像机都有一一个将来自自CCD的的信号放大大到可以使使用水准的的视频放大大器，其放放大量即增增益，等效效于有较高高的灵敏度度，可使其其在微光下下灵敏，然然而在亮光光照的环境境中放大器器将过载，使使视频信号号畸变。为为此，需利利用摄像机机的自动增增益控制（AAGC）电电路去探测测视频信号号的电平，适适时地开关关AGC，从从而使摄像像机能够在在较大的光光照范围内内工作，此此即动态范范围，即在在低照度时时自动增加加摄像

32、机的的灵敏度，从从而提高图图像信号的的强度来获获得清晰的的图像。 背光补偿BLLC通常，摄摄像机的AAGC工作作点是通过过对整个视视场的内容容作平均来来确定的，但但如果视场场中包含一一个很亮的的背景区域域和一个很很暗的前景景目标，则则此时确定定的AGCC工作点有有可能对于于前景目标标是不够合合适的，背背景光补偿偿有可能改改善前景目目标显示状状况。 当当背景光补补偿为开启启时，摄像像机仅对整整个视场的的一个子区区域求平均均来确定其其AGC工工作点，此此时如果前前景目标位位于该子区区域内时，则则前景目标标的可视性性有望改善善。 强光光抑制ELLC：强光抑制制功能是一一种独有的的背光补偿偿技术，它它

33、可以侦测测是否存在在强光点并并给该区域域提供所需需的补偿获获的更清晰晰的影像。在在夜晚街道道或停车场场内读取车车辆车牌上上的号码时时，强光抑抑制就非常常有用了。自动电子快快门AES在CCCD摄像机机内，是用用光学电控控影像表面面的电荷积积累时间来来操纵快门门。电子快快门控制摄摄像机CCCD的累积积时间，当当电子快门门关闭时，对对NTSCC摄像机，其其CCD累累积时间为为1/600秒；对于于PAL摄摄像机，则则为1/550秒。当当摄像机的的电子快门门打开时，对对于NTSSC摄像机机，其电子子快门以2261步覆覆盖从1/60秒到到1/100000秒秒的范围；对于PAAL型摄像像机，其电电子快门则则

34、以3111步覆盖从从1/500秒到1/100000秒的范范围。当电电子快门速速度增加时时，在每个个视频场允允许的时间间内，聚焦焦在CCDD上的光减减少，结果果将降低摄摄像机的灵灵敏度，然然而，较高高的快门速速度对于观观察运动图图像会产生生一个“停停顿动作”效效应，这将将大大地增增加摄像机机的动态分分辨率。 自动白平衡衡 AWB白平衡衡只用于彩彩色摄像机机，就是摄摄像机对白白色物体的的还原。其其用途是实实现摄像机机图像能精精确反映景景物状况，有有手动白平平衡和自动动白平衡两两种方式。 A、自动动白平衡 连续方式式此时时白平衡设设置将随着着景物色彩彩温度的改改变而连续续地调整，范范围为288006

35、6000KK。这种方方式对于景景物的色彩彩温度在拍拍摄期间不不断改变的的场合是最最适宜的，使使色彩表现现自然，但但对于景物物中很少甚甚至没有白白色时，连连续的白平平衡不能产产生最佳的的彩色效果果。 按钮钮方式先将摄像像机对准诸诸如白墙、白白纸等白色色目标，然然后将自动动方式开关关从手动拨拨到设置位位置，保留留在该位置置几秒钟或或者至图像像呈现白色色为止，在在白平衡被被执行后，将将自动方式式开关拨回回手动位置置以锁定该该白平衡的的设置，此此时白平衡衡设置将保保持在摄像像机的存储储器中，直直至再次执执行被改变变为止，其其范围为22300100000K，在在此期间，即即使摄像机机断电也不不会丢失该该

36、设置。以以按钮方式式设置白平平衡最为精精确和可靠靠，适用于于大部分应应用场合。 B、手动动白平衡 开手动白白平衡将关关闭自动白白平衡，此此时改变图图像的红色色或蓝色状状况有多达达107个个等级供调调节，如增增加或减少少红色各一一个等级、增增加或减少少蓝色各一一个等级。除除次之外，有有的摄像机机还有将白白平衡固定定在32000K（白白炽灯水平平）和55500K（日日光水平）等等档次命令令。 为了了了解白平平衡，就必必须了解另另一个重要要的概念：色温。所所谓色温，简简而言之，就就是定量地地以开尔文文温度表示示色彩。当当物体被电电灯或太阳阳加热到一一定的温度度时，就会会发出一定定的光线，此此光线不仅

37、仅含有亮度度的成份，更更含有颜色色的成份，而而色温越高高，蓝色的的成份越多多，图像就就会偏蓝；相反，色色温越低，红红色的成份份就越多，图图像就会偏偏红。因此此，如果照照射物体的的光线发生生了变化，那那末其反映映出的色彩彩也会发生生了变化，而而这种变化化反映到摄摄像机里，就就会产生在在不同光线线下彩色还还原不同的的现象。下下面的表格格显示了一一些光线下下的色温情情况。光源 色色温（K） 蜡烛烛 20000 钨丝灯 25000-32000 碳棒灯 40000-55000 荧光灯 45000-65000 日光（平平均） 55400 有云云天气下的的日光 66500-70000 阴阴天日光 12000

38、0-188000 从上上表可见，不不同光线下下色温相差差十分悬殊殊，造成摄摄像机在不不同的光线线下彩色还还原不同。为为解决这个个问题，现现在的摄像像机都具有有白平衡校校正功能，对对不同的色色温进行补补偿，从而而真实地还还原拍摄物物体的色彩彩。各种摄像机机的原理1、枪式摄摄像机枪式摄像机机由CCDD电路板、后后背电路板板、外壳、背背焦环组成成。使用时时加装镜头头形成完整整的前端摄摄像机。标准枪机：420TTVL 彩彩色日夜型枪机机：由DSSP控制，在在达到一定定照度（一一般为100LUX）左左右，控制制摄像机使使输出为黑黑白视频。高解析、低低照度等只只是DSPP和CCDD不同，其其原理都一一样。

39、2、红外摄摄像机红外灯按其其红外光辐辐射机理分分为半导体体固体发光光（红外发发射二级管管）红外灯灯和热辐射射红外灯两两种。先介绍一下下滤光片,它正确名称称叫”光学低通通滤波器” (OLLPF)!滤光片的功功用:滤除红外线线: 彩色色CCD也也可感应红红外线,就就是因为会会感应红外外线,会导导致D.SS.P无法法算出正确确颜色,，因因此须加一一片滤光片片,把光线线中红外线线部份隔开开,所以只只有彩色CCCD需要要装滤光片片,黑白就就不用了。可可用镀膜方方式及蓝玻玻璃,镀膜膜分真空镀镀膜及化学学镀膜方式式,化学镀镀膜是将石石英片浸入入溶剂中加加以电镀,成本低但但镀膜厚度度不平均且且容易脱落落,真空

40、镀镀膜是用真真空蒸镀法法,镀膜均均匀且不易易脱落,但但成本高.以上我们们称IR Coatting , 目地地在滤除红红外线, 另外还要要加上所谓谓的AR-Coatting 的镀膜,目地是增增加透光率率,因为光光线在透过过不同介质质时(比如如从空气进进入石英片片),会产产生部分的的折射及反反射,加上上AR-CCoatiing 后后,滤光片片可达到998-999%的穿透透率,否则则只有900-95的的穿透率,这对CCCD的感光光度当然有有影响.修整进光:因为CCCD上是一一颗颗的感感光体(CCELL)构成,最最好光线是是直射进来来,但为了了怕干扰到到邻近感光光体,就需需要对光线线加以修整整,因此那

41、那片滤光片片不是玻璃璃,而是石石英片,利利用石英的的物理偏光光特性,把把进来的光光线,保留留直射部份份,反射掉掉斜射部份份,避免去去影响旁边边的感光点点。 利用用石英的物物理偏光特特性,把进进来的光线线,保留直直射部份,反射掉斜斜射部份,但只能对对一个方向向修整,通通常摄像机机只考虑到到水平分辨辨率,因此此只对光线线做水平修修整,因此此在贴滤光光片时方向向要对,不不可弄反了了.那如果果垂直光线线也要修整整的话怎办办?很简单单,就黏两两片,把其其中一片转转90度就就行了,因因此就有这这种也叫”两片式”的滤光片片,一片用用在水平修修整,一片片用在垂直直修整,其其中一片再再做IR-Coatting

42、来滤红外外线.。那那更高级的的呢?就是是两片石英英中间夹片片蓝玻璃,那就各项项优点就有有了,这种种“三片式”常见于日日本进口机机。普通摄象机机使用能透透过一定比比例红外光光线的双峰峰滤片，其其优点是成成本低廉，但但由于自然然光线中含含有较多的的红外成份份，当其进进入CCDD后会干扰扰色彩还原原，比如绿绿色植物变变得灰白，红红色衣服变变成灰绿色色等等（有有阳光室外外环境尤其其明显）。在在夜间由于于双峰滤光光片的过滤滤作用，使使CCD不不能充分利利用所有光光线，其低低照性能难难以令人满满意。 双滤滤光片的使使用有效解解决了双峰峰滤光片产产生问题。双双滤光片由由一个红外外截止滤光光片和一个个全光谱光

43、光学玻璃构构成，当白白天的光线线充分时红红外截止滤滤光片工作作，CCDD还原出真真实彩色，当当夜间光线线不足时，红红外截止滤滤光片自动动移开，全全光谱光学学玻璃开始始工作，使使CCD充充分利用到到所有光线线，从而大大大提高了了低照性能能。双CCD就就是一个彩彩色CCDD(加滤光光片的)和和一个黑白白CCD(不加滤光光片的)昼昼夜交替使使用。红外摄像机机红外灯板板上一个光光敏电阻，当当光线达到到较低时可可以控制红红外灯的打打开，同时时摄像机切切换到黑白白模式，这这样就可以以提高分辨辨率，图像像效果。我我们红外摄摄像机的滤滤光片使8850nmm波长的红红外线可以以进入，这这样使晚上上可以感红红外光

44、，但但也会使白白天的图像像部分颜色色偏掉。一般市场上上主要采用用红外发射射二极管的的红外灯，其其原理及特特性我们介介绍如下： 由红外外发光二级级管矩阵组组成发光体体。红外发发射二级管管由红外辐辐射效率高高的材料（常常用砷化镓镓GaAss）制成PPN结，外外加正向偏偏压向PNN结注入电电流激发红红外光。光光谱功率分分布为中心心波长83309550nm，半半峰带宽约约40nmm左右，它它是窄带分分布，为普普通CCDD黑白摄像像机可感受受的范围。其其最大的优优点是可以以完全无红红暴，（采采用94009500nm波长长红外管）或或仅有微弱弱红暴（红红暴为有可可见红光）和和寿命长。红红外发光二二极管的发

45、发射功率用用辐照度W/m22表示。一一般来说，其其红外辐射射功率与正正向工作电电流成正比比，但在接接近正向电电流的最大大额定值时时，器件的的温度因电电流的热耗耗而上升，使使光发射功功率下降。红红外二极管管电流过小小，将影响响其辐射功功率的发挥挥，但工作作电流过大大将影响其其寿命，甚甚至使红外外二极管烧烧毁。下面是对红红外灯的一一些理解：1，大大家别以为为红外灯只只有一种角角度的，他他外灯的视视角一般分分为8-99度，155度，300度，455度，800度，900度等几种种，红外灯灯和摄像机机的搭配是是根据现场场环境所用用的镜头所所配的，如如果红外灯灯的角度和和镜头的可可视角度不不匹配将会会出现

46、手电电筒或者红红外距离很很近的不良良效果。市市面上有很很多红外机机子都会出出现手电筒筒现象，如如果你拿到到的红外机机子有这种种现象我可可以告诉你你这个摄像像机的厂家家不是什么么好厂家，他他连最基本本的理论都都不懂就推推出来卖给给客户，是是极不负责责任的，为为了赚钱随随便配个灯灯板就拿出出来卖了。会会害人的。我我在很多地地方看到人人家拍的图图片，好多多都出现这这种状况，导导致工程验验收不过关关，自己竟竟然还不知知道问题出出在哪。所所以一般客客户在下单单前必须考考虑场地所所用的镜头头告知我们们！以便搭搭配合适的的红外摄像像机，达到到最佳效果果。如果红红外灯数量量相同，但但角度不同同，反映出出来的效

47、果果也会不同同，这点要要根据客户户不同的环环境来选配配。举个例例子！我们们标有500-60米米的机子是是相对166MM或者者25MMM的镜头来来测量的！当如果你你用一个44MM或者者更小的镜镜头那根本本就不可能能打到500米，因为为小镜头它它的可视角角度要大很很多，那么么我们要配配相对应的的红外灯以以便红外能能投射到整整个画面并并且没有暗暗角。但这这样的红外外灯的角度度必定要大大很多！所所以他是不不可能投射射到50米米那么远的的！再打个个比方，我我们常用的的手电筒，聚聚光的时候候能把光束束打得很远远很远，但但我们转到到散光的位位置的时候候就很近了了。这跟红红外灯是一一样道理的的！ 2，市市场上红外外灯的价格格也相差极极大，的灯管单单价有0.1几元0.7元元不等,8以上有有0.6元元-2元不不等的，甚甚至3元的的，再大的的10几220几元的的都有，红红外灯的功功率还分为为10MIIL，122MIL，114MILL，16MMIL及更更大功率的的灯管，所所以单是红红外灯的品品质不同就就会造成红红外摄像机机有几十元元的差价了了。 3，另外外一台摄像像机的芯片片不同厂家家所做出来来的造价也也不同,一一些低劣的的厂家为了了省成本他他们会用一一些比较便便宜的周边边元器件，所所以造出来来的芯片也也会便宜几几元到几