闭路电视监控系统2010.ppt
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1、闭路电视监控系统闭路电视系统的特点和组成闭路电视系统的特点和组成摄像机及其选择摄像机及其选择显示与记录设备显示与记录设备闭路电视监控系统控制设备闭路电视监控系统控制设备传输系统传输系统闭路电视监控系统的工程设计闭路电视监控系统的工程设计网络型数字化电视监控系统网络型数字化电视监控系统主主 要要 内内 容容闭路电视监控系统概述闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分,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,能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面,已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。C
2、CTV(Closed Circuit Television)是应用光纤、同轴电缆、微波在其闭合的环境内传输电视信号,从摄像到图像显示构成独立完整的电视系统,它能适时、形象、真实的反映被监控对象。不但极大的延长了人眼的观察距离,而且扩大了人眼的机能,它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监控,让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况,通过闭路电视监控系统录像记录下来,更加保护了人身和财产的安全。闭路电视监控系统既省时间省费用,又提高了工作效率,实现适时指挥和调度、处理和保存。因此闭路电视监控系统已被广泛的应用各种场所:工业现场、商业场所、医疗单位、物业小区、道路交通、饭店、超市、文化场所及其他
3、特殊办公地点等。同时它也可以结合多媒体技术、计算机网络技术的一种系统。第一节第一节 闭路电视系统的特点和组成闭路电视系统的特点和组成一、闭路电视系统的特点:一、闭路电视系统的特点:1、广播电视广播电视:主要用途是作为大众传媒。:主要用途是作为大众传媒。2、应用电视:指除广播电视系统以外。、应用电视:指除广播电视系统以外。二、闭路电视监控系统的基本组成二、闭路电视监控系统的基本组成闭路电视闭路电视监控系统监控系统摄像部分摄像部分传输部分传输部分控制部分控制部分图像处理图像处理与与显示部分显示部分馈线馈线视频视频分配器分配器集中集中控制器控制器电动云台电动云台云台云台控制器控制器微机微机控制器控制
4、器视频视频切换器切换器监视器和监视器和录像机录像机视频电缆视频电缆补偿器补偿器视频视频放大器放大器闭路电视监控系统简图电视监控系统组成电视监控系统由摄像机部分(有时还有麦克)、传输部分、记录和控制部分以及显示部分四大块组成。在每一部分中,又含有更加具体的设备或部件。1、摄像部分摄像部分 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。对于摄像部分来说,在某些情况下,特别是在室外应用的情况下,为了防尘、防雨、抗高低温、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。2、传输部分传输部分 传输部分就是系统的图像信号通路。我们这里所
5、讲的传输部分,通常是指所有要传输的信号形成的传输系统的总和(电源传输、视频传输、控制传输等)。在传输方式上,目前电视监控系统多半采用视频基带传输方式。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下,也有采用射频传输方式或光纤传输方式。特殊情况下还可采用无线或微波传输。3、控制部分、控制部分 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4、显示部分、显示部分 显示部分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。三、闭路电视
6、监控系统的组成形式三、闭路电视监控系统的组成形式第二节第二节 摄像机及其选择摄像机及其选择半球摄像机枪型摄像机红外一体摄像机智能球型摄像机一体化摄像机云台+摄像机摄像机的几个重要技术参数摄像机的几个重要技术参数A.CCD芯片的尺寸芯片的尺寸CCD的成像尺寸常用的有1/2、1/3、1/4等,成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下,成像尺寸越大,视场角越大。CCD是ChargeCoupledDevice(电荷耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。B.分辨率的选择分辨率的选择评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率水
7、平分辨率,其单位为线对,即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为420-650,彩色为380-530,其数值越大成像越清晰。一般的监视场合,用420线左右的黑白/彩色摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合,用600线的摄像机能得到更清晰的图像。C.成像灵敏度成像灵敏度(照度照度)通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度,黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux(勒克斯),彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合;在夜间使用或环境光线较弱时,推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时,也必须使用低照度的摄像机。D.电
8、子快门电子快门电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间,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,以适应某些特殊应用场合。摄像机的选择和分类摄像机的选择和分类根据芯片划分:目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片。依成像色彩划分依成像色彩划分:彩色摄像机彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。黑白摄像机黑白摄像机:适用于光线不充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,可选用黑白摄像机。依分辨率灵敏
9、度等划分依分辨率灵敏度等划分:影像像素在38万以下的为一般型一般型,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高分辨率型。按按CCD靶面大小划分靶面大小划分:目前采用的芯片大多数为1/3和1/4。在购买摄像头时,特别是对摄像角度有比较严格要求的时候,CCD靶面的大小,CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。按扫描制式划分按扫描制式划分 PAL制制,NTSC制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。另外,日本为NTSC制式,525行,60场(
10、黑白为EIA)。依供电电源划分依供电电源划分110VAC(NTSC制式多属此类),220VAC,24VAC,12VDC或9VDC(微型摄像机多属此类)。按照度划分按照度划分普通型普通型正常工作所需照度13LUX月光型月光型正常工作所需照度0.1LUX左右星光型星光型正常工作所需照度0.01LUX以下红外型红外型采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像按外观分按外观分有机板型、针孔型、半球型。摄像机的选择摄像机的选择1 1、环境工作条件、环境工作条件2 2、环境照度条件、环境照度条件 3 3、被监视目标的要求、被监视目标的要求摄像机基本设置摄像机基本设置(1)AGCON/OFF(自动增益控制
11、)(2)ATWON/OFF(自动白平衡)(3)ALC/ELC(自动亮度控制/电子亮度控制)(4)BLCON/OFF(背光补偿开关)(5)LL/INT(同步选择开关)(6)VIDEO/DC(镜头控制信号选择开关)(7)SOFT/SHARP(细节电平选择开关)(8)FLICKERLESS(无闪动方式)(9)LEVEL(电平调节旋钮)(10)VideoOut(视频输出BNC接头)(11)Power(电源)GND(地)(12)LENS(镜头光圈输出)四、镜头及其选择四、镜头及其选择 镜头的作用是把被观察目标的光像聚集于摄镜头的作用是把被观察目标的光像聚集于摄像管的靶面或像管的靶面或CCD传感器件上,在
12、传感器件上产传感器件上,在传感器件上产生的图像将是物体的倒像,尽管用一个简单的凸生的图像将是物体的倒像,尽管用一个简单的凸透镜就可实现上述目的,但这时的图像质量不高,透镜就可实现上述目的,但这时的图像质量不高,不能在中心和边缘都获得清晰的图像,为此往往不能在中心和边缘都获得清晰的图像,为此往往附加若干透镜元件,组成一组复合透镜。附加若干透镜元件,组成一组复合透镜。1、镜头的种类、镜头的种类2、镜头特性参数、镜头特性参数3、镜头的选择、镜头的选择常用镜头常用镜头特殊镜头:广角、针孔等特殊镜头:广角、针孔等焦距、光圈、视场角、镜头安焦距、光圈、视场角、镜头安装接口、景深装接口、景深成像尺寸、镜头焦
13、距成像尺寸、镜头焦距闭路监控系统摄像机镜头展示闭路监控系统摄像机镜头展示固定光圈、手动调焦手动光圈、手动调焦自动光圈、手动调焦光圈、焦距、聚焦3可变自动光圈自动光圈/手动调焦镜头使用及调节指南手动调焦镜头使用及调节指南 一、安装方法:一、安装方法:1、取下镜头防尘罩,取下摄像机镜头安装防尘罩;2、将镜头旋入摄像机镜头安装处;3、将镜头“自动光圈插线”插入摄像机侧面(或后面板)LENS处,注意此插头有个对正的凸点。二、调节方法:二、调节方法:1、将摄像机通电,并将摄像机视频BNC输出连接到显示设备上;2、根据镜头光圈驱动方式,选择摄像机后面板拨码开关“Video或DC”位置;3、逆时钟方向旋松“
14、焦距调节”锁紧镙丝,在查看显示画面效果的同时,先旋转“焦距调节”环,使您要看的物体全部在画面显示内;4、逆时钟方向旋松“视场角调节”锁紧镙丝,在查看显示画面效果的同时,慢慢旋转“视场角调节”环,使您要看的物体达到最清晰的效果;5、仔细来回调整两环,保证最终画面所拍摄物面积和效果均良好,锁紧两个调节镙丝。补充说明:对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种,即直流电压控制及视频信号控制。在自动光圈镜头的类类型型选选用用上,摄像机自动光圈镜头插插座座的的连连接接方方式式上,以及选择自动光圈镜头的驱驱动动方方式式开开关关上,三者注意协调配合好即可。在镜头规格(镜头规格一般分为1/3、
15、1/2和2/3等)一定的情况下,镜头焦距与镜头视场角的关系为: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。所以由以上关系可知:在镜头物距一定的情况下,随着镜头焦距的变大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小,但画面细节越来越清晰;而随着镜头规格的增大,在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大,但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下,CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。五、云台和防护罩的选择五、云台和防护罩的选择1、云台、云台(1)云台的原理和构成)云台的
16、原理和构成 它是一种机械电气产品。云台靠电动机驱动,它是一种机械电气产品。云台靠电动机驱动,驱动电机是关键部件。驱动电机是关键部件。(2)云台的主要技术参数)云台的主要技术参数云台的原理和构成云台的原理和构成云台的主要技术参数云台的主要技术参数负重能力负重能力转角限制转角限制水平转速水平转速限位、定位功能限位、定位功能外型及安装尺寸、重量外型及安装尺寸、重量环境适应性能环境适应性能常用防护罩及安装支架室内外球罩壁装支架件吊装支架件室外全能护罩室外重型云台室内轻型云台室内外护罩安装支架I型铝支架L型铝支架2 2、防防护护罩罩第三节第三节 显示与记录设备显示与记录设备 显示与记录设备安装在控制室内
17、,主要有监显示与记录设备安装在控制室内,主要有监视器和录像机。视器和录像机。一、监视器一、监视器1、监视器的分类与技术指标要求、监视器的分类与技术指标要求使用功能份使用功能份监视器的屏幕尺寸分监视器的屏幕尺寸分性能及质量分性能及质量分清晰度清晰度灰度等级灰度等级通频带等通频带等2、监视器的基本组成显示设备(Monitor)作用:用于显示摄像机所观测之图像。作用:用于显示摄像机所观测之图像。监视器可分为黑白及彩色两种,搭配CAMERA使用时,黑白有EIA(美规)与CCIR(欧规),彩色则有NTSC(美规)与PAL(欧规)。按显像原理分:CRT管和液晶目前监视器有14、15、17、20、21等机型
18、;CRT管监视器LCD监视器监控辅助设备监控辅助设备-画面分割画面分割器器分割器(分割器(QUAD,MULTIPLEX)有四分割、九分割、十六分割等、可把多个影像同时显示在一个屏幕上。可以在一台监视器上同时显示4、9、16个摄像机的图像,也可以单独显示某一画面的全屏。四分割是最常用的设备之一,其性能价格比也较好,图像的质量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵,而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降,录像效果不好。大部分分割器除了可以同时显示图像外,也可以显示单幅画面,可以叠加时间和字符,设置自动切换,联接报警等。画面分割器4画面效果图二、记录设备及其选择:二、记录设备及其选
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