【正文】 視頻放大器 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 118 通常視頻分配器除提供多路獨立視頻輸出外 ， 兼具視頻信號放大功能 ， 故也稱為視頻分配放大器 。大部分分割器除了可以同時顯示圖像外，也可以顯示單幅畫面，可以疊加時間和字符，設(shè)置自動切換，聯(lián)接報警器材。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 114 (2) 四畫面分割器的影像處理技術(shù)是將四個視頻信號同時進(jìn)行數(shù)位處理 ， 將每一個全畫面縮小成 1/4的畫面大小并放置于不同位置 ， 從而在監(jiān)視器上組合成四畫面分割顯示 。 (9) 報警畫面疊加 、 視頻信號丟失指標(biāo) 。根據(jù)攝像機的編號對全屏畫面按順序切換顯示 ， 每路畫面的顯示時間可由用戶自己進(jìn)行優(yōu)化編程調(diào)整 。多畫面分割器一般有報警輸入 /輸出接口，可與報警系統(tǒng)聯(lián)動。 視頻監(jiān)視器 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 108 (3) 600～ 800線分辨率的高檔 CRT彩色監(jiān)視器 ， 其刷新率一般為每秒 75～ 80幀 ， 只宜用在圖像質(zhì)量要求極高的場合 。 制作支架的材料有塑料 、 金屬鍍鉻 、 壓鑄 。一類是室內(nèi)用防護(hù)罩，以裝飾性、隱蔽性和防塵為主要目標(biāo)，這種防護(hù)罩結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。 /s的產(chǎn)品。 /s， 垂直俯 、 仰速度為 3176。 自由旋轉(zhuǎn)云臺 ， 可以作任意個 360176。 中載云臺 ——最大負(fù)重 50磅 ( kg)。 固定云臺適用于監(jiān)視范圍不大的情況 ， 在固定云臺上安裝好攝像機后可調(diào)整攝像機的水平和俯仰的角度 ， 達(dá)到最好的工作姿態(tài)后只要鎖定調(diào)整機構(gòu)就可以了 。 C型鏡頭與 CS型攝像機之間增加一個 5 mm的 C/CS轉(zhuǎn)接環(huán)可以配合使用。 應(yīng)依據(jù)攝像機到被監(jiān)視目標(biāo)的距離 ， 來選擇定焦鏡頭 (Fixed Focal Lens)的焦距 。 自動光圈用于被照物光線變化較多的場合 ， 手動光圈用于被照物光線穩(wěn)定的場合 。日本 Kowa公司提供從 ～ mm的寬角度鏡頭到 ～ 300 mm的遠(yuǎn)距鏡頭 。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。通常我們所講的視場角一般是指鏡頭的圖像水平視場角。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 79 采用自動光圈鏡頭 ， 對于下列應(yīng)用情況是理想的選擇： ① 在諸如太陽光直射等非常亮的情況下 ， 用自動光圈鏡頭可有較寬的動態(tài)范圍； ② 要求在整個視野有良好的聚焦時 ， 用自動光圈鏡頭有比固定光圈鏡頭更大的景深； ③ 要求在亮光上因光信號導(dǎo)致的模糊最小時，應(yīng)使用自動光圈鏡頭。 相對孔徑 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 77 3． 手動光圈和自動光圈 鏡頭有手動光圈 (manual iris)和自動光圈 (auto iris)之分 。每個鏡頭上均標(biāo)有其最大的 F值，通光量與 F值的平方成反比關(guān)系， F值越小，則光圈越大。 常用的變焦鏡頭為六倍、十倍變焦。 舉例 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 72 (1) 定焦距：焦距固定不變 ， 可分為有光圈和無光圈兩種 。 鏡頭的技術(shù)指標(biāo) 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 68 2) 鏡頭的分辨率 描述鏡頭成像質(zhì)量的內(nèi)在指標(biāo)是鏡頭的光學(xué)傳遞函數(shù)與畸變，但對用戶而言，需要了解的僅僅是鏡頭的空間分辨率，以每毫米能夠分辨的黑白條紋數(shù)為計量單位，計算公式為： 畫幅格式的高度鏡頭分辨率 1 8 0?N由于攝像機 CCD靶面大小已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，如 1/2英寸攝像機，其靶面為寬 mm 高 mm， 1/3英寸攝像機為寬 mm 高 mm，因此，對 1/2英寸格式的 CCD靶面，鏡頭的最低分辨率應(yīng)為 38對線 /mm， (N=180/).對 1/3英寸格式的攝像機，鏡頭的分辨率應(yīng)大于 50對線 (N=180/)。 以內(nèi)，焦距可達(dá)幾十毫米或上百毫米。 變焦距鏡頭：通常為電動式，可作廣角、標(biāo)準(zhǔn)或遠(yuǎn)望等鏡頭使用。 以內(nèi)，可在遠(yuǎn)距離情況下拍攝。 (如 f＝ 10 mm左右 )的鏡頭稱為廣角鏡頭，把更短焦距 (如 f＝ 4 mm)的鏡頭叫做超廣角鏡頭，同時把很長焦距 (如 f＞ 50 mm)的鏡頭稱為望遠(yuǎn) (或遠(yuǎn)攝 )鏡頭。 / s ( 焦距自適應(yīng) ) ； 127 個預(yù)置點； 27 倍光學(xué)變焦， 10 倍數(shù)字變 焦，焦距 f= ～ 88 mm ；可供消防車、警車和其它用途，最低照度 l x ，日夜轉(zhuǎn)換功能；鋁制主體和防爆鏡頭蓋 IP 67 防護(hù)等級。 ；手動速度最大 110 176。 ～ 90 176。 旋轉(zhuǎn)，同時水平和上下精確定位，垂直 90 176。 采用 Exview HAD CCD的攝像機，對外界光線的敏感程度會大大提高，在各種光照環(huán)境下均可表現(xiàn)出最佳的效果。 7．低照度攝像機 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 52 晝夜型攝像機的照度在國內(nèi)市場上最低標(biāo)示數(shù)值甚至為 0 lx，但真正的 “ 低照度攝像機 ” 應(yīng)指攝像機本身所采用的組件技術(shù)可達(dá)到的功能，而白天彩色 /晚上黑白的攝像機因受限于CCD感度，本身并無法改變，只是利用線路切換及搭配紅外光的方式將功能提升，不能算是低照度攝像機。 CCD攝影機除了對可見光之反射有感應(yīng)之外 ， 它對于紅外光之反射也一樣有感應(yīng) 。 DSP攝像機是將一個畫面分成 48個小處理區(qū)域，這樣就能夠有效地檢測白色，即使畫面上只有很小的一塊白色，該攝像機也能跟蹤它從而再現(xiàn)出原始的色彩。 C型鏡頭與 C型攝像機、CS型鏡頭與 CS型攝像機可以配合使用。外同步并不能保證用戶從指定時刻得到完整的連續(xù)的一幀圖像，要實現(xiàn)這種功能，必須使用特殊的具有外觸發(fā)功能的攝像機。 2～ 3 lx屬一般照度，現(xiàn)在也有低于 1 lx的普通攝像機問世。 4．?dāng)z像機的選擇 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 37 1) CCD 芯片的尺寸 CCD芯片是攝像頭的核心， CCD的成像尺寸越小則攝像機的體積可以做得越小。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 34 6) 色彩調(diào)整 對于大多數(shù)應(yīng)用而言 ， 是不需要對攝像機進(jìn)行色彩調(diào)整的 ，如需調(diào)整則需細(xì)心調(diào)整以免影響其他色彩 。 自動白平衡有下述兩種工作方式： ● 連續(xù)方式 ——此時白平衡設(shè)置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整 ， 范圍為 2800～ 6000 K。為此，需利用攝像機的自動增益控制 (AGC)電路去探測視頻信號的電平，適時地開關(guān) AGC，從而使攝像機能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動態(tài)范圍，即在低照度時自動增加攝像機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。 對于多臺攝像機系統(tǒng) ， 利用外同步 ， 使每一臺攝像機可以在同樣的條件下同步作業(yè) ， 這樣即使其中一臺攝像機轉(zhuǎn)換到其他景物 ， 同步攝像機的畫面亦不會失真 。一般只在醫(yī)療或其它專業(yè)領(lǐng)域才用到一些非標(biāo)準(zhǔn)制式 。 水平分辨率 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 24 (5) 信噪比 。 分辨率是用電視線 (簡稱線 )來表示的 ，彩色攝像頭的分辨率在 330～ 500線之間 。 在相同的光學(xué)鏡頭下 ，成像尺寸越大 ， 視場角越大 。 6) 按信號處理制式劃分 ● ANALOG：模擬信號處理。 ● 星光型：正常工作所需照度為 lx以下 。 因有顏色而使信息量增大 。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 1 目錄 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) Closed Circuit Television， CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 2 分類及組成 1)模擬監(jiān)控系統(tǒng) 2)數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng) 3)半數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng) 6. 1. 2模擬監(jiān)控系統(tǒng)的組成 設(shè)備由四大部分組成 : 第一部分是圖像生成部分，有各類攝像機及鏡頭并附加云臺、 解碼器等； 第二部分是分配控制部分，有視頻分配器、視頻放大器、畫面分割器、矩陣主機、操作鍵盤等； 第三部分是記錄存儲部分，有各種錄像機等； 第四部分是顯示部分，有主顯示器、監(jiān)視器、屏幕墻等。 一般認(rèn)為彩色攝像機的信息量是黑白攝像機的 10倍 。 ● 紅外型：采用紅外燈照明，在沒有光線的情況下也可以成像。 ● ASP：半數(shù)字信號處理。 成像尺寸越小的攝像機的體積可以做得更小些 。 分辨率與 CCD和鏡頭有關(guān) ， 還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關(guān) ， 通常規(guī)律是1 MHz的頻帶寬度相當(dāng)于清晰度為 80線 。 信噪比典型值為 46 dB， 若為 50 dB， 則圖像有少量噪聲 ， 但圖像質(zhì)量良好；若為 60 dB， 則圖像質(zhì)量優(yōu)良 ， 不出現(xiàn)噪聲 。 (8) 攝像機電源。 對于多攝像機系統(tǒng)固定外同步，只要所有的視頻輸入信號是垂直同步的，則在變換攝像機輸出時，就不會造成畫面失真。 自動增益控制 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 29 3) 背景光補償 通常 ， 攝像機的 AGC工作點是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的 ， 但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的前景目標(biāo) ， 則此時確定的 AGC工作點有可能對于前景目標(biāo)是不夠合適的 ， 背景光補償有可能改善前景目標(biāo)的顯示狀況 。 這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的 ， 使色彩表現(xiàn)自然 ， 但對于景物中很少甚至沒有白色時 ， 連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果 。 可調(diào)色彩方式有： ● 紅色 —黃色色彩增加 ， 此時將紅色向洋紅色移動一步 。在相同的光學(xué)鏡頭下，成像尺寸越大，視場角越大，如表 12。月光級和星光級等高增感度攝像機可工作在很暗的條件下，如 lx的攝像機用于普通的監(jiān)視場合。 外同步與外觸發(fā) 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 43 6) 光譜響應(yīng)特性 CCD器件由硅材料制成，對近紅外比較敏感，光譜響應(yīng)可延伸至 μ m左右。 C型鏡頭與 CS型攝像機之間增加一個 5 mm的 C/CS轉(zhuǎn)接環(huán)可以配合使用。在拍攝網(wǎng)格狀物體時，可將由攝像機彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。 紅外線這個我們看不到的光 ， 它卻看得到 ， 而將 CCD攝影機所得到的信號輸送到電視機轉(zhuǎn)換成影像 ， 于是我們也能看到它所看到的了 。目前此類攝像機在市場上仍有其特定的需求群。特別是配合專用的紅外照明設(shè)備，可以得到高清晰度的黑白圖像，實現(xiàn) 0照度的監(jiān)控 (完全無光的情況下 )。 ；高精確、高可靠，定位精度為 3 176。 ；手動速度最大 110 176。 / s ( 焦距自適應(yīng) ) ；屏幕顯示 (O S D ) 攝像機地址、攝像機名稱、區(qū)域名稱和預(yù)置號碼；電源 A C24 V 50 H z 2 A ； 8 組，自動掃描 8 個 ( 任意兩個位置掃描 ) ； 8 個 ( 包括 255 個預(yù)置點 ) 保安巡航；工作溫度： 0 ～ 45 ℃； 4 路報警輸入， 2 路報警輸出；支持多項協(xié)議；鋁制結(jié)構(gòu)，聚碳樹脂透明罩 IP 66 防護(hù)等級 W CC 271M P 車載高速云臺攝像機 P A L ， 625 線； 1/ 4 英寸 CO L O R S O N Y S up e r H A D CCD ； 480T V L ；水平旋轉(zhuǎn)： 0 176。8 個巡航和自動翻轉(zhuǎn)； 63 個預(yù)制點和自動掃描功能；室外應(yīng)用 ( 含風(fēng)扇和加熱器 ) ；支持多項協(xié)議 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 59 鏡頭 鏡頭 (LENS)一般采用許多單元的透鏡組合而成，基本為凸透鏡和凹透鏡。介于短焦和長焦之間（ 4～ 50 mm） 的鏡頭就叫標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。 廣角鏡頭：視角 50176。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 65 (6) 鏡頭參數(shù)可調(diào)整的項目如下： 三可變鏡頭：光圈 、 聚焦 、 焦距為人為控制 。廣角鏡頭的視角在 90176。攝像機的靶面越小，對鏡頭的分辨率越高。 ● 有光圈：鏡頭光圈的大小可以調(diào)節(jié) 。 目前市場上有： 1 1 2 2 27倍變焦可選。所以應(yīng)根據(jù)被監(jiān)控部分的光線變化程度來選擇用手動光圈還是用自動光圈鏡頭。 自動光圈是指鏡頭內(nèi)的隔膜裝置 ， 可根據(jù)電視攝像機傳來的視頻信號自行調(diào)節(jié) ， 以適應(yīng)光照強度的變化 。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 80 4． 定焦鏡頭和變焦鏡頭 定焦 、 變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場景范圍的大小 ， 以及所要求被監(jiān)視場景畫面的清晰程度 。 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 82 可變焦 (倍 )鏡頭 (varifocus lens)介于標(biāo)準(zhǔn)鏡頭與廣角鏡頭之間 ， 焦距連續(xù)可變 ， 即可將遠(yuǎn)距離物體放大 ， 同時又可提供一個寬廣視景 ， 使監(jiān)視范圍增加 。 伸縮鏡頭 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 84 在自動伸縮鏡頭中 ， 光圈的調(diào)整有三種 ， 即自動光圈 、 直流驅(qū)動自動光圈 、 電動調(diào)整光圈 。 按變焦鏡頭參數(shù)可調(diào)整的項目劃分有： 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) 86 ● 三可變鏡頭 ——光圈 、 聚焦 、 焦距均需人為調(diào)節(jié) 。 對于在環(huán)境照度恒定的情況下，如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、無陽光直射的房間內(nèi)，均可選用手動光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實際照度，一次性調(diào)定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面即可。 變焦鏡頭分手動變焦和電動變焦 (電動光圈和自動光圈 )兩種。 CS型鏡頭與 C型攝像機無法配合使用。 電動云臺適用于對大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視，它可以擴大攝像機的監(jiān)視范圍。 重載云臺 ——最大負(fù)重 100磅 (45 kg)。 旋轉(zhuǎn)