监控系统基础知识

一、摄像机主要参数和选型 摄像机是监控系统的眼睛，它是拾取图像信号的设备。被监视场所通过摄像机将画面的光信 号变为电信号（图像信号） ，再经过放大、整形等一系列信号处理，通过传输部分、控制部 分之后到达录制设备、访问设备和显示设备。摄像机具有黑白和彩色之分，由于黑白摄像机具有高分辨率、低照度等优点，特别是它 可以在红外光照下成像，因此在电视监控系统中，黑白CCD摄像机仍具有较高的市场占有率。 但在家庭监控系统中，选择彩色摄像机的用户居多。 摄像机又分为枪式摄像机、红外摄像机、一体式摄像机、变倍摄像机、半球式摄像机、烟感 式摄像机等等，而在家庭监控中所用到的只有其中几种，大家应该有初步的了解。 CCDCCD是Charge Coupled Device电荷耦合器件的缩写，它是一种半导体成像器件，我 们常用的摄像机CCD以1/3in、1/4in的芯片居多，1/3in的芯片摄像效果好于1/4in； 分辨率摄像机分辨率的指标是水平分辨率，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380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越 清晰。一般的监视场合，用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。 照度（灵敏度）在镜头光圈大小一定的情况下，获取规定信号电平所需要的最低靶面照度。 例如使用F1.2的镜头，当被摄物体表面照度为0.04Lux时，摄像机输出信号的幅值为 350mV，即最大幅值的50％，则称此摄像机的灵敏度为0.04Lux/F1.2。如果被摄物体表面照 度再低，监视器屏幕上将是一幅很难分辨层次的灰暗图像。根据经验一般所选摄像机的灵敏 度为被摄物体表面照度的1/10时较为合适。 参考环境照度 夏日阳光下 100000Lux 阴天室外 10000Lux 电视台演播室 1000Lux 距60W台灯60cm桌面 300Lux 室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10Lux 20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯 0.1Lux 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。 同步用摄像机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。 外同步使用一个外同 步信号发生器，将同步信号送入摄像机的外同步输入端。 电源电压目前摄像机的输入电压常见的有以下几种DC12V，AC24V，AC110V，AC220V，在 同型号线材的情况下电压越高抗干扰能力越强，传输距离越远。信噪比即信号电压与噪声电压的比值。CCD摄像机信噪比的典型值在45～55dB之间。一 般的电视监控系统中要选50dB左右的，这样不仅能满足行业标准中规定系统信噪比不小于 38dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比越高的摄像机图像就越清晰 摄像机的选择 根据安装方式选择 如固定安装，摄象机多选用普通枪式摄象机或半球型摄象机。 根据安装地点选择 普通摄象机，即可壁装又可吊顶安装，因此室内室外不受限制，比较灵活。半球型摄象机， 只能吸顶安装，所以多用于室内且安装高度有一定限制，但和枪式摄象机相比，不需要另配 镜头、防护罩、支架，安装方便，美观隐蔽，并且价格经济。 根据环境光线选择 如果光线条件不理想，应尽量选用照度较低的摄象机，如彩色照低照度摄象机、彩色黑白自 动转换两用型摄象机、低照度黑白摄象机等，以达到较好的采集效果。需要说明的是，如果 光线照度不高，而用户对监视图象清晰度要求较高时，宜选用黑白摄象机。如果没有任何光 线，就必须增加红外灯提供照明或选用具有红外夜视功能的摄象机。 根据对图象画质的分辨率要求选择 如果对图象画质的分辨率要求较高，应选用电视线指标较高的摄象机。一般来说，对于彩色 摄象机，420电视线、450电视线都为中解析摄象机，470电视线以上都为高解析摄象机。 清晰度越高，价格也就相对越高。 二、普通枪式摄像机 枪式摄像机是我们最常见也是应用最广泛的摄像机之一，银行、商场、体育馆、医院等公共 场所随处可见，在家庭监控系统中，枪式摄像机是性价比较高的产品，一般情况下，同样的 价格和技术参数，枪式摄像机的图像效果好于半球式和红外摄像机，如果没有特殊要求，枪 式摄像机能够满足普通用户的监控需要。 需要注意的是枪式摄像机由摄像机和镜头两大部分组成，在各商家列出的闭路电视监控器 材清单中的摄像机通常都是不带镜头的（一体化摄像机除外） ，因此在实际应用中，应根据 监控现场的实际环境及用户要求，为摄像机配合适的镜头，对家庭用户而言，选择固定镜头 就可以了。 一般的枪式摄像机选择方法确定画面要求普通场合使用，一般使用380线到420线的摄像机可以了。如果视频信号直 接介入电视机，选择380线就可以了（电视机的分辨率只有380线，当然，高分辨率的电视 就另论了） ，如果接入电脑或显示器，选择420线或更高的分辨率；分辨率越高，图像效果 越好，价格也就越高。 确定CCD的大小摄像机中，同样的分辨率，不同大小的CCD，最终的图像效果不同CCD 的体积越大，图像效果越好，价格也就越高。另外，不同厂家的CCD质量也不尽相同，对家 庭用户而言，我们没有必要太多的关心品牌，满足我们的要求就可以，当然要注意产品的售 后服务。参考监控环境光线确定摄像机的照度无论室内室外，每个摄像机所处的位置其环境光线 都有所不同，如果环境光线能够正常工作（比如看书、做饭等） ，选择0.8-1Lux（照度）的 就可以了，Lux的数值越低照度越好，如果环境比较暗，选用Lux数值比较小的摄像机，过 于黑暗，就需要考虑可感红外摄像机，具体多少很难给出一个数值，大家可参考本站有关文 章了解。除此之外，摄像机的其他技术参数同样对监视效果有一定的作用，主要的就是以上的三 个方面，最好能对摄像机的全部性能有个大概的了解，以便于合理的作出选择，我们常听有 人说“1／x、4X0线0.x的枪机”实际就是说出了一台枪式摄像机的基本参数。三、半球式摄像机 半球式摄像机是一种主要应用于室内厅堂、走廊、过道等吸顶安装的摄像机； 半球式摄像机安装简单，不需要支架，但要注意安装时的角度调整和高度限制； 这里所要介绍的是我们常见的安装于大厅、走廊、过道等地方的吸顶式摄像机，他由一个半 球式的护罩和内置的单板式摄像机和红外灯（可选）组成。由于它的摄像机完全隐藏在一个 半球式的外壳中，故此得名半球式摄像机。 半球式摄像机由于体积小巧，比较美观，但也有成像效果和照度不如枪式摄像机的缺点（相 同参数的情况下） 。 半球式摄像机的分类 1） 、按其大小分类有5寸、7寸、9寸等大中小的区别； 2） 、按其色彩成像方式分类彩色、黑白、彩色转黑白； 3） 、按其摄像照明情况分类普通、红外； 4） 、在工程中经常有用到内置云台和解码器的半球式摄像机，也可以统称为半球式摄像机；注意事项 1） 、注意安装环境的高度过高的顶棚不能安装半球式； 2） 、注意安装环境的照度一般走廊、大厅、过道的环境光线都不是特别好，加上半球式摄 像机本身镜头比较小，透光率低，合适的照度选择也是关键；