【正文】 器上的是金屬互連器（計(jì)時(shí)應(yīng)用和讀取信號(hào)）以及縱向排列的輸出信號(hào)互連器，它可以通過(guò)簡(jiǎn)單的X－Y尋址技術(shù)讀取信號(hào)。每行的電荷信息被連續(xù)讀出，再通過(guò)電荷/電壓轉(zhuǎn)換器和放大器傳感。近年，隨著CMOS電路消噪技術(shù)的不斷發(fā)展，為生產(chǎn)高密度優(yōu)質(zhì)的CMOS圖像傳感器提供了良好的條件。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得CMOS傳感器對(duì)于高幀攝像機(jī)非常有用，高幀速度能達(dá)到400到100000幀/秒。CMOS圖象傳感器中，信號(hào)電荷到電壓的轉(zhuǎn)換在每個(gè)象素內(nèi)部進(jìn)行。 功率同步（線性鎖定，line lock）：用攝像機(jī)AC電源完成垂直推動(dòng)同步。另外，日本為NTSC制式，525行，60場(chǎng)（黑白為EIA）。 1/3英寸——*，對(duì)角線6mm。在購(gòu)買攝像頭時(shí)，特別是對(duì)攝像角度有比較嚴(yán)格要求的時(shí)候，CCD靶面的大小，CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場(chǎng)角的大小和圖像的清晰度。 影像像素在38萬(wàn)以上的高分辨率型。CCD是電荷耦合器件（charge coupled deice）的簡(jiǎn)稱。系統(tǒng)正是通過(guò)終端設(shè)備的顯示來(lái)提供給人最直接的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)感受，以及被監(jiān)控對(duì)象提供的可視性、實(shí)時(shí)性及客觀性的記錄。人們正是通過(guò)控制設(shè)備來(lái)獲取所需的監(jiān)控功能。系統(tǒng)前端設(shè)備主要包括攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、解碼控制器、和報(bào)警探測(cè)器等。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)因其能給人最直接的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)感受，以及對(duì)被監(jiān)控對(duì)象的可視性、實(shí)時(shí)性及客觀性的記錄，因而已成為當(dāng)前安全防范領(lǐng)域的主要手段，被廣泛應(yīng)用。 　　網(wǎng)絡(luò)化前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡(luò)化的前提，網(wǎng)絡(luò)化又是系統(tǒng)集成化的基礎(chǔ)，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個(gè)特點(diǎn)就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上，主要推出的是數(shù)字控制的模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控兩類產(chǎn)品。%；%。在宏觀經(jīng)濟(jì)有利因素的帶動(dòng)下，%、%、%。前者技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟、性能穩(wěn)定，并在實(shí)際工程應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用；后者是新近崛起的以計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖像視頻壓縮為核心的新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了模擬系統(tǒng)部分弊端而迅速崛起，但仍需進(jìn)一步完善和發(fā)展。 　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先應(yīng)該是系統(tǒng)中信息流(包括視頻、音頻、控制等)從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)字狀態(tài)，這將徹底打破“經(jīng)典閉路電視系統(tǒng)是以攝像機(jī)成像技術(shù)為中心”的結(jié)構(gòu)，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結(jié)構(gòu)形式。 　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化將意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)過(guò)渡。 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設(shè)備擴(kuò)展的地域和數(shù)量界限。 .　　一個(gè)完整的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端音視頻數(shù)據(jù)采集設(shè)備、傳送介質(zhì)、終端監(jiān)視、錄像和控制設(shè)備組成?！　魉徒橘|(zhì)：是將前端設(shè)備采集到的信息傳送到控制設(shè)備及終端設(shè)備的傳輸通道。滿足不同監(jiān)控目的的需要。系統(tǒng)終端設(shè)備主要包括監(jiān)視器、錄像機(jī)等。CCD攝像機(jī)可以依成像色彩劃分、分辨率劃分、靈敏度劃分、按CCD靶面大小劃分等 依成像色彩劃分 彩色攝像機(jī)：適用于景物細(xì)部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。 按CCD靶面大小劃分1英寸——*，對(duì)角線16mm。 1/4英寸——*，對(duì)角線4mm。 依供電電源劃分 110VAC（NTSC制式多屬此類）；220VAC24VAC12VDC9VDC（微型攝像機(jī)多屬此類）。 外VD同步：將攝像機(jī)信號(hào)電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。按照度劃分，CCD又分為： 普通型 正常工作所需照度1~3LUX 月光型 星光型 紅外型 采用紅外燈照明，在沒(méi)有光線的情況下也可以成像 按動(dòng)態(tài)范圍分類普通型：普通攝像機(jī)可提供3:1對(duì)比度的動(dòng)態(tài)范圍（人眼可接受的對(duì)比度為1000：1）寬動(dòng)態(tài)：寬動(dòng)態(tài)的攝像機(jī)要求是在非常強(qiáng)烈的光照對(duì)比下也能看到影像的細(xì)節(jié)。盡管CCD表示“電荷耦合器件”而CMOS表示“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”， 從技術(shù)的角度比較，CCD與CMOS有如下四個(gè)方面的不同：　　　　CCD電荷耦合器存儲(chǔ)的電荷信息，需在同步信號(hào)控制下一位一位地實(shí)施轉(zhuǎn)移后讀取，電荷信息轉(zhuǎn)移和讀取輸出需要有時(shí)鐘控制電路和三組不同的電源相配合，整個(gè)電路較為復(fù)雜。 　　　　CCD電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大；CMOS光電傳感器只需使用一個(gè)電源，耗電量非常小，僅為CCD電荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光電傳感器在節(jié)能方面具有很大優(yōu)勢(shì)?！　〈送?，CCD與CMOS兩種傳感器在“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”和“外部結(jié)構(gòu)”上都是不同的：　?。▊鞲衅鞅旧淼慕Y(jié)構(gòu)）CCD的成像點(diǎn)為X－Y縱橫矩陣排列，每個(gè)成像點(diǎn)由一個(gè)光電二極管和其控制的一個(gè)鄰近電荷存儲(chǔ)區(qū)組成。這種構(gòu)造產(chǎn)生的圖像具有低噪音、高性能的特點(diǎn)?！　。▊鞲衅髟诋a(chǎn)品上的應(yīng)用結(jié)構(gòu)）　　CCD電荷耦合器需在同步時(shí)鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出信息，速度較慢；而CMOS光電傳感器采集光信號(hào)的同時(shí)就可以取出電信號(hào)，還能同時(shí)處理各單元的圖像信息，速度比CCD電荷耦合器快很多。它適合于對(duì)圖象質(zhì)量要求不高的大批量應(yīng)用場(chǎng)合。Charge Coupled Device （CCD） 電荷耦合器件。 因?yàn)樾酒a(chǎn)時(shí)產(chǎn)生不同等級(jí)，各廠家獲得途徑不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。個(gè)別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵，CCD靶面上會(huì)有雜質(zhì)，在一般情況下，雜質(zhì)不會(huì)影響圖像，但在弱光或顯微攝像時(shí)，細(xì)小的灰塵也會(huì)造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要仔細(xì)挑選?，F(xiàn)在市場(chǎng)上大多以25萬(wàn)和38萬(wàn)像素為劃界，38萬(wàn)像素以上者為高清晰度攝像機(jī)。 頻帶越寬，圖像越清晰，線數(shù)值相對(duì)越大。月光級(jí)和星光級(jí)等高增感度攝像機(jī)可工作在很暗條件，2~3lux屬一般照度，現(xiàn)在也有低于1lux的普通攝像機(jī)問(wèn)世。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關(guān)，參考環(huán)境照度：　　夏日陽(yáng)光下 100000Lux 陰天室外 10000Lux 　　電視臺(tái)演播室 1000Lux 60W臺(tái)燈60cm桌面 300Lux 　　室內(nèi)日光燈 100Lux 黃昏室內(nèi) 10Lux　　20cm處燭光 1015Lux 夜間路燈 掃描制式：有PAL制和NTSC制之分。 NTSC（美國(guó)全國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)，NationalTelevisionStandardsCommittee）、PAL（逐行倒相，PhaseAlternateLine）以及SECAM（順序傳送與存儲(chǔ)彩色電視系統(tǒng)，法國(guó)采用的一種電視制式，SEquentialCouleurAvecMemoire）。攝像機(jī)電源：交流有220V、110V、24V，直流為12V 或9V。 背光補(bǔ)償BLC　　通常，攝像機(jī)的AGC工作點(diǎn)是通過(guò)對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容作平均來(lái)確定的，但如果視場(chǎng)中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域和一個(gè)很暗的前景目標(biāo)，則此時(shí)確定的AGC工作點(diǎn)有可能對(duì)于前景目標(biāo)是不夠合適的，背景光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。自動(dòng)電子快門AES 　　在CCD攝像機(jī)內(nèi)，是用光學(xué)電控影像表面的電荷積累時(shí)間來(lái)操縱快門。 自動(dòng)白平衡 AWB　　白平衡只用于彩色攝像機(jī)，就是攝像機(jī)對(duì)白色物體的還原。 按鈕方式——先將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色目標(biāo)，然后將自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)從手動(dòng)撥到設(shè)置位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止，在白平衡被執(zhí)行后，將自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)撥回手動(dòng)位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時(shí)白平衡設(shè)置將保持在攝像機(jī)的存儲(chǔ)器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?300~10000K，在此期間，即使攝像機(jī)斷電也不會(huì)丟失該設(shè)置。 　　為了了解白平衡，就必須了解另一個(gè)重要的概念：色溫。下面的表格顯示了一些光線下的色溫情況。使用時(shí)加裝鏡頭形成完整的前端攝像機(jī)。先介紹一下濾光片,它正確名稱叫”光學(xué)低通濾波器” (OLPF)!濾光片的功用:濾除紅外線: 彩色CCD也可感應(yīng)紅外線,就是因?yàn)闀?huì)感應(yīng)紅外線,，因此須加一片濾光片,把光線中紅外線部份隔開(kāi),所以只有彩色CCD需要裝濾光片,黑白就不用了。普通攝象機(jī)使用能透過(guò)一定比例紅外光線的雙峰濾片，其優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，但由于自然光線中含有較多的紅外成份，當(dāng)其進(jìn)入CCD后會(huì)干擾色彩還原，比如綠色植物變得灰白，紅色衣服變成灰綠色等等（有陽(yáng)光室外環(huán)境尤其明顯）。紅外攝像機(jī)紅外燈板上一個(gè)光敏電阻，當(dāng)光線達(dá)到較低時(shí)可以控制紅外燈的打開(kāi)，同時(shí)攝像機(jī)切換到黑白模式，這樣就可以提高分辨率，圖像效果。光譜功率分布為中心波長(zhǎng)830～950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為普通CCD黑白攝像機(jī)可感受的范圍。紅外二極管電流過(guò)小，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過(guò)大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。市面上有很多紅外機(jī)子都會(huì)出現(xiàn)手電筒現(xiàn)象，如果你拿到的紅外機(jī)子有這種現(xiàn)象我可以告訴你這個(gè)攝像機(jī)的廠家不是什么好廠家，他連最基本的理論都不懂就推出來(lái)賣給客戶，是極不負(fù)責(zé)任的，為了賺錢隨便配個(gè)燈板就拿出來(lái)賣了。如果紅外燈數(shù)量相同，但角度不同，反映出來(lái)的效果也會(huì)不同，這點(diǎn)要根據(jù)客戶不同的環(huán)境來(lái)選配。首先，網(wǎng)絡(luò)的綜合布線代替了傳統(tǒng)的視頻模擬布線，實(shí)現(xiàn)了真正的三網(wǎng)（視頻、音頻、數(shù)據(jù)）合一，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)即插即用，工程實(shí)施簡(jiǎn)便，系統(tǒng)擴(kuò)充方便；其次，跨區(qū)域遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能，特別是利用互聯(lián)網(wǎng)，圖像監(jiān)控已經(jīng)沒(méi)有距離限制，而且圖像清晰，穩(wěn)定可靠；再者，圖像的存儲(chǔ)、檢索十分安全、方便、可異地存儲(chǔ)，多機(jī)備份存儲(chǔ)以及快速非線性查找等。這是一個(gè)自從攝像機(jī)被發(fā)明以來(lái)就一直長(zhǎng)期存在的缺陷。１、 鏡頭的分類 按外形功能分 按尺寸大小分 按光圈分 按變焦類型分 按焦距長(zhǎng)矩分 球面鏡頭 1” 25mm 自動(dòng)光圈 電動(dòng)變焦 長(zhǎng)焦距鏡頭 非球面鏡頭 1/2” 3mm 手動(dòng)光圈 手動(dòng)變焦 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭 針孔鏡頭 1/3” 固定光圈 固定焦距 廣角鏡頭 魚(yú)眼鏡頭 2/3” 17mm 　 　 　 （１）以鏡頭安裝分類 所有的攝象機(jī)鏡頭均是螺紋口的，ＣＣＤ攝象機(jī)的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即Ｃ安裝座和ＣＳ安裝座。如果要將一個(gè)Ｃ安裝座鏡頭安裝到一個(gè)ＣＳ安裝座攝象機(jī)上時(shí)，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)換器。 攝象機(jī)的ＣＣＤ靶面大小為１／４英寸時(shí)，鏡頭應(yīng)選１／４英寸。 自動(dòng)光圈鏡頭上的ＡＬＣ（自動(dòng)鏡頭控制）調(diào)整用于設(shè)定測(cè)光系統(tǒng)，可以整個(gè)畫(huà)面的平均亮度，也可以畫(huà)面中最亮部分（峰值）來(lái)設(shè)定基準(zhǔn)信號(hào)強(qiáng)度，供給自動(dòng)光圈調(diào)整使用。 要求在整個(gè)視野有良好的聚焦時(shí)，用自動(dòng)光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深。 遠(yuǎn)攝鏡頭：視角２０度以內(nèi)，焦距可達(dá)幾米甚至幾十米，此鏡頭可在遠(yuǎn)距離情況下將拍攝的物體影響放大，但使觀察范圍變小。 針孔鏡頭：鏡頭直徑幾毫米，可隱蔽安裝。 變焦距鏡頭：通常為電動(dòng)式，可作廣角、標(biāo)準(zhǔn)或遠(yuǎn)望等鏡頭使用。所以應(yīng)根據(jù)被監(jiān)控部分的光線變化程度來(lái)選擇用手動(dòng)光圈還是用自動(dòng)光圈鏡頭。為增大放大倍數(shù)，除光學(xué)放大外還可施以電子數(shù)碼放大。 1/3”鏡頭不能用于1/2”攝像機(jī)，只能用于1/3”攝像機(jī)。 在照明條件變化大的環(huán)境中或不是用來(lái)監(jiān)視某個(gè)固定目標(biāo)，應(yīng)采用自動(dòng)光圈鏡頭，比如在戶外或人工照明經(jīng)常開(kāi)關(guān)的地方，自動(dòng)光圈鏡頭的光圈的動(dòng)作由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，馬達(dá)受控于攝像機(jī)的視頻信號(hào)。為了避免引起光暈現(xiàn)象和燒壞靶面，一般都配自動(dòng)光圈鏡頭。另一類稱為直流（DC）驅(qū)動(dòng)型，利用攝像頭上的直流電壓來(lái)直接控制光圈。 鏡頭的焦距，視場(chǎng)大小及鏡頭到被攝取物體的距離的計(jì)算如下； f=wL/W f；鏡頭焦距 h：圖象高度（被攝物體在ccd靶面上成像高度）視場(chǎng)（攝取場(chǎng)景）高度 H：被攝物體的高度 球型攝像機(jī)的工作原理球機(jī)是一種集成度相當(dāng)高的產(chǎn)品，集成了云臺(tái)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)是指對(duì)電機(jī)的控制以及對(duì)圖象和信號(hào)的處理部分，攝像機(jī)系統(tǒng)是指采用的一體機(jī)機(jī)心。一體機(jī)的主要指標(biāo)：CCD參數(shù)、清晰度、照度、變焦倍數(shù)等等。無(wú)論畫(huà)面停留在任何地方，通過(guò)預(yù)置點(diǎn)的調(diào)用，場(chǎng)景會(huì)立即出現(xiàn)在監(jiān)視器（顯示器）上，而無(wú)須其他復(fù)雜的操作?！　。?）以安裝方式劃分：吊裝（通過(guò)支架吊于屋頂及天花板）；側(cè)裝（通過(guò)支架固定在墻面或立桿）；嵌入（直接在天花板開(kāi)孔，無(wú)支架）。高速球的通訊問(wèn)題還有就是涉及到通訊協(xié)議和通訊方式的問(wèn)題，通訊協(xié)議是指高速球跟主機(jī)系統(tǒng)相通訊時(shí)候，選擇的通訊協(xié)議，比如pelco、曼碼、松下、菲利普協(xié)議等。 中速球分兩種，一種是精密微分步進(jìn)電機(jī)的中速球，一種是帶減速比的步進(jìn)電機(jī)的中速球，第一種相當(dāng)于一種簡(jiǎn)化的高速球，而第二種純粹在原理上差異比較大，第二種的電機(jī)微分是通過(guò)減速比電機(jī)的電機(jī)本身實(shí)現(xiàn)的，而高速球是通過(guò)控制芯片里的程序?qū)崿F(xiàn)的。 球型云臺(tái)一般需要配置解碼器，而解碼器的原理一般采用一組繼電器對(duì)電流脈沖進(jìn)行控制，然后實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的云臺(tái)進(jìn)行控制，這種繼電器相對(duì)簡(jiǎn)單、成本低、用量廣、但是控制電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如芯片指令的控制，屬于一種很落后和簡(jiǎn)單的技術(shù)。 視頻基帶傳輸：是最為傳統(tǒng)的電視監(jiān)控傳輸方式，對(duì)0～6mhz視頻基帶信號(hào)不作任何處理，通過(guò)同軸電纜（非平衡）直接傳輸模擬信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是：傳輸距離遠(yuǎn)、衰減小，抗干擾性能最好，適合遠(yuǎn)距離傳輸。其缺點(diǎn)是：受網(wǎng)絡(luò)帶寬和速度的限制，只能傳輸小畫(huà)面、低畫(huà)質(zhì)的圖像；每秒只能傳輸幾到十幾幀圖像，動(dòng)畫(huà)效果十分明顯并有延時(shí)，無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。其缺點(diǎn)是：由于采用微波傳輸，頻段在1ghz以上常用的有l(wèi)波段（～ ）、s波段（～）、ku波段（10～12ghz）,傳輸環(huán)境是開(kāi)放的空間很容易受外界電磁干擾；微波信號(hào)為直線傳輸，中間不能有山體、建筑物遮擋；ku波段受天氣影響較為嚴(yán)重，尤其是雨雪天氣會(huì)有嚴(yán)重雨衰。寬頻共纜傳輸(載頻傳輸)：是解決幾公里至幾十公里監(jiān)控信號(hào)傳輸?shù)淖罴呀鉀Q方案，采用調(diào)幅調(diào)制、伴音調(diào)頻搭載、fsk數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制等先進(jìn)技術(shù)，可將四十路監(jiān)控圖像、伴音、控制及報(bào)警信號(hào)集成到“一根”同軸電纜中雙向傳輸。寬頻指的是為充分利用同軸電纜資源空間，將多路音視頻及控制信號(hào)調(diào)制到不同載波上。近些年有人把它稱為“視頻電纜”。廠家給出的測(cè)試數(shù)據(jù)也說(shuō)明了這一點(diǎn)。但在200300KHz以上的視頻、射頻、微波波段，由于“高頻趨膚效應(yīng)”起主要作用，高編電纜已失去“低電阻”優(yōu)勢(shì)，所以高頻衰減兩種電纜基本是相同的。從傳輸方式