【正文】 （５）監(jiān)視器有不同的掃描制式，選用時應注意。從使用角度而言，實用性是對其作出選擇的前提，特別體現(xiàn)在下列各點上： 46 （１）監(jiān)視器類型的選擇應與前端攝象機類型基本匹配，黑白攝象機一般具有分辨率較高的特點，且價格較為低廉，在以黑白攝象機為 主構成的系統(tǒng)中，宜采用黑白監(jiān)視器。監(jiān)視器也有分辨率，同攝像機一樣用線數(shù)表示，實際使用時一 般要求監(jiān)視器線數(shù)要與攝像機匹配。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，故也成為視頻分配放大器。 防護罩的材料主要有鋁質、合金、擠壓成型、不銹鋼等 視頻信號分配與放大器 視頻放大器 當視頻傳輸距離比較遠時，最好采用線徑較粗的視頻線，同時可以在線路內增加視頻放大器增強信號強度達到遠距離傳輸目的。攝象機防護罩的選擇，首先是要包容所使用的攝象機加鏡頭，并留有適當?shù)母挥嗫臻g，其次是依據(jù)使用環(huán)境選擇適合的防護罩類型，在此基礎上，將包括防護罩及云臺在內的整個攝像前端之重量累計，選擇具有相 44 應承重值的支架。功能主要是防塵、防破壞。 （２）墻壁安裝型 支架，一端固定在墻壁上，其垂直平面用于安裝攝象機或云臺，對于無云臺的攝象機系統(tǒng)，其攝象機可以直接固定在支架上，也可以固定在支架上的球形旋轉接頭或可調傾斜平臺上。室外支架主要考慮負載能力是否合乎要求，再有就是安裝位置，因為從實踐中我們發(fā)現(xiàn)，很多室外攝像機安裝位置特殊，有的安裝在電線桿上，有的立于塔吊上，有的安裝在鐵架上 ?? 由于種種原因，現(xiàn)有的支架可能難以滿足要求，需要另外加工或 43 改進，這里就不再多說了。 攝象機防護罩與固定支架 防護罩是為了保證攝象機和鏡頭有良好工作環(huán)境的輔助性裝置，它將二者包含于其中。 以二相感應馬達帶動可調螺桿傳動裝置。 可變速云臺 —— 水平旋轉速度范圍為０～ ４００度／秒，垂直傾斜速度范圍多為０～１２０度／秒，但已有最高達４００度／秒的產(chǎn)品。 ４、從回轉范圍劃分 水平旋轉有０～３５５度云臺，兩端設有限位開關，還有３６０度自由旋轉云臺，可以作任意個３６０度旋轉。 防爆云臺 —— 用于危險環(huán)境下、能夠防爆和防粉塵點燃的云臺，帶高轉矩交流電機和可調螺桿驅動，可負重１００磅。在挑選云臺時要考慮安裝環(huán)境、 安裝方式、工作電壓、負載大小，也要考慮性能價格比和外型是否美觀。評價多畫面分割器性能優(yōu)劣的關鍵是影像處理速度和畫面的清晰程度。而不論功能的變化如何，傳輸畫面、回放畫面的清晰度與速度相信仍是最重要的品質要求。 為因應各地區(qū)對產(chǎn)品的需求不同，產(chǎn)品的設計將有其獨特性，不只少量銷售也在外觀與功能上增加多樣性。 未來功能發(fā)展趨勢 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? 多工處理器的功能：多數(shù)產(chǎn)品具備以下全部或部分 ? （ 9）具備 RS232 口與電腦連接的功能， RS232 遠地控制功能，未來可與網(wǎng)路連結。 （５）含內建蜂鳴器的警報輸入與聯(lián)動功能，影像移動自動偵測 (Motion Detection)，可以與 報警 探測器或視頻移動探測器構成的 報警 系統(tǒng)連動。由于四畫面分割器是同時處理四個畫面信號，因此可以作實時錄象與監(jiān)視，畫面動作不致有延遲的現(xiàn)象。 Multiplexers 由于不損失畫面像素但損失了時間，因此錄像回放時會產(chǎn)生延遲現(xiàn)象，動畫效果強烈，所看到的畫 面是不連續(xù)的，回放時可以分割回放，也可以大畫面回放。市面上不難看到 圖 框處理器接 16支以上的攝影機，并與 960 小時長時間錄放影機連接。然而畫面的更新速率卻被攝影機的數(shù)量瓜分了，所以會有畫面延遲的現(xiàn)象。另外還有六分割、八分割、雙四分割設備，但圖像比率、清晰度、連續(xù)性并不理想，市場使用率更小。例如工業(yè)處理控制及賭博時。螢幕被分成 4 個畫面，錄影機同時實時地錄取 4 個畫面。 畫面處理器 原則上，錄一個訊號最好的方式是 1對 1，也就是用一個錄影機錄取單一攝影機攝取的畫面，每秒錄 30 個畫面，不經(jīng)任何壓縮，解析度愈高愈好（通常是 SVHS）。 現(xiàn)在由于計算機多媒體技術的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)也有向其靠攏的趨勢，多數(shù)廠商在設計監(jiān)控主機時留有計算機接口，通過聯(lián)接電纜和接口與計算機的串行口通訊，在計算機上插一塊視頻捕捉 卡 來觀看圖像，插一塊聲 卡 來監(jiān)聽聲音。 從主機到解碼器通常采用屏蔽雙絞線，一條線上可以并聯(lián)多臺解碼器，總長度不超過 1500 米（視現(xiàn)場情況而定）。還有要注意云臺的工作電壓，因為云臺工作電壓有 24 伏和 220 伏兩種，如果與解碼器配合不對，輕則無法工作，重則燒毀云臺電機，造成不必要的損失。 解碼器功能是把主機的控制碼轉換成模擬信號輸出：提供云臺 24 伏或220 伏交流電壓，鏡頭 12 伏直流電壓，輔助 24 伏交流電壓， 2 個輔助開關，有的還提供 12 伏直流供電。比如上面舉的例子，如果監(jiān)控室需要至少 4臺監(jiān)視器，那么輸出就選擇 4 路或 5 路輸出（輸出多一些不會影響性能，但價格會增加）的控制主機。 選擇及安裝 目前市場上常用的主機雖然品牌不同、外型各異，但功能相差不大。 ６、微機控制或微機一體化的矩陣切換與控制系統(tǒng) 這是隨著計算機應用的普及而出現(xiàn)的電腦式切換器，有的由計算機芯片和外圍電路控制，有的直接以微機控制，除完成常規(guī)的視頻矩陣切換和對攝象機前端的控制功能外，它同時具有很 強的計算機功能。 同軸視控實現(xiàn)方法有兩類，一是采用頻率分割，即把控制信號調制在與視頻信號不同的頻率范圍內，然后同視頻信號復合在一起傳送，再在現(xiàn)場做解調將兩者區(qū)分開；二是利用視頻信號場消隱期間來傳送控制信號，類似 于電視 圖 文傳送。 ?? 有一定數(shù)量的 報警 輸入和繼電器接點輸出端，可接收 報警 信號輸入和端接控制輸出。多為插卡式箱體，內有電源裝置，插有一塊含微處理器的ＣＰＵ板、數(shù)量不等的視頻輸入板、視頻輸出板、 報警 接口板等，有眾多的視頻ＢＮＣ接插座、控制連線插座及操作鍵盤插座等。 28 （４）與切換控制主機間的傳輸控制。 ４、視頻矩陣切換與控制主機 所謂視頻矩陣切換就是可以選擇任意一臺攝象機的圖像在任一指定的監(jiān)視器上輸出顯示，猶如Ｍ臺攝象機和Ｎ臺監(jiān)視器構成的Ｍ＊Ｎ矩陣一般，視應用需要和 裝置中模板數(shù)量的多少，矩陣切換系統(tǒng)可大可小，小型系統(tǒng)是４＊１，大型系統(tǒng)可以達到１０２４＊２５６或更大。切換器中的電子系統(tǒng)尋找每一臺攝象機的垂直同步脈沖，然后切換這一垂直脈沖間的視頻，消除監(jiān)視器上的垂直滾動和抖動，得到無滾動切換的效果。要在一臺監(jiān)視器上同時觀看多個攝像機圖像，就需要用畫面分割器。手動切換比較經(jīng)濟可靠，可將４～１６路視頻輸入切換到一臺監(jiān)視器上輸出。 舉例：假設用 1/2”CCD 攝像頭觀測，被測物體寬 440 毫米，高 330 25 毫米，鏡頭焦點距物體 2500 毫米。例如： 視場寬 50m,距離 40m,使用 1/3格式的鏡頭，在座標 圖 中的交點比代表 4mm 鏡頭的線偏上一點。利用這個關系可選擇適當?shù)溺R頭。 W=2Ltg=22tg= 則 H=W== 焦距 f越和長，視場角越小，監(jiān)視的目標也就小。 焦距的計算： 1公式計算法：視場和焦距的計算 視場系指被攝取物體的大小，視場的大小是以鏡頭至被攝取物體距離，鏡頭焦頭及所要求的成像大小確定的。電動鏡頭有 6 倍、 10 倍、 15 倍、 20 倍等多種倍率，如果再知道基準焦距，就可以確定鏡頭焦距的可變范圍。對于各類自動光圈鏡頭，通常還有兩項可調整旋鈕，一是 ALC 調節(jié)（測光調節(jié)），有以峰值測光和根據(jù)目標發(fā)光條件平均測光兩種選擇，一般取平均測光檔；另一個是 LEVEL 調節(jié)（靈敏度），可將輸出圖像變得明亮或者暗淡。自動光圈鏡頭會隨著光線的變化而自動調整，用于室外、入口等光線變化大且頻繁的場 合。鏡頭上光圈指數(shù)序列的標值為 ， 2， ， 4， ， 8， 11， 16， 22 等，其規(guī)律是前一個標值時的 曝光量正好是后一個標值對應曝光量的 2 倍。由于焦距和視場角是 一一對應的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選擇鏡頭焦距時，應該充分考慮是觀測細節(jié)重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細節(jié)，就選擇長焦距鏡頭；如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。 ?? 自動光圈鏡頭，（ EF）可與任何 CCD 攝像機配套， 在各種光線下均可使用，特別用于被監(jiān)視表面亮度變化大、范圍較大的場所。 ?? 定焦距（光圈）鏡頭，一般與電子快門攝像機配套，適用于室 內監(jiān)視某個固定目標的場所作用。光通量靠鏡頭外徑上的一個環(huán)調節(jié)。 另一項令用戶感興趣的則是快速聚焦功能，它由測焦系統(tǒng)與電動變焦反饋控制系統(tǒng)構成。為增大放大倍數(shù)，除光學放大外還可施以電子數(shù)碼放大。所以應根據(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。由于攝象機ＣＣＤ靶面大小已經(jīng)標準化，如１／２英寸攝象機，其靶面為寬 ＊高 ，１／３英寸攝象機為寬 ＊高 。 長焦距鏡頭：因入射角較狹窄，故僅能提供狹窄視景，適用于長距離監(jiān)視。變焦鏡頭可通過設 置自動聚焦于最小焦距和最大焦距兩個位置，但是從最小焦距到最大焦距之間的聚焦，則需通過手動聚焦實現(xiàn)。 廣角鏡頭：視角９０度以上，焦距可小于幾毫米，可提供較寬廣的視景。 采用自動光圈鏡頭，對于下列應用情況是理想的選擇，它們是： 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。自動光圈鏡頭有兩類：一類是將一個視頻信號及電源從攝象機輸送到透鏡來 控制鏡頭上的光圈，稱為視頻輸入型，另一類則利用攝象機上的直流電壓來直接控制光圈，稱為ＤＣ輸入型。 攝象 機的ＣＣＤ靶面大小為１／３英寸時，鏡頭應選１／３英寸。其鏡頭安裝基準面到焦點的距離是 。 15 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 按焦距長矩分 球面鏡頭 1” 25mm 自動光圈 電動變焦 長焦距鏡頭 非球面鏡頭 1/2” 3mm 手動光圈 手動變焦 標準鏡頭 針孔鏡頭 1/3” 固定光圈 固定焦距 廣角鏡頭 魚眼鏡頭 2/3” 17mm （１）以鏡頭安裝分類 所有的攝象機鏡頭均是螺紋口的，ＣＣＤ攝象機的 鏡頭安裝有兩種工業(yè)標準，即Ｃ安裝座和ＣＳ安裝座。 鏡頭相當于人眼的晶狀體，如果沒有晶狀體，人眼看不到任何物體；如果 沒有鏡頭，那么攝像頭所輸出的圖像就是白茫茫的一片，沒有清晰的圖像輸出，這與我們家用攝像機和照相機的原理是一致的。如何得到圖像呢？一種方法是加可見光照明，如路燈、探照燈；一種是加紅外燈（特別是要求不能安裝可見光源的場合），對于彩色 CCD 攝像頭，對紅外光響應不夠，有一些日夜兩用彩色攝像頭在夜間會自動轉成黑白模式。有些攝像頭給出了手動電子快門，使 CCD 的電荷耦合速度固定在某一值，例如 1/500、 1/1000、 1/20xx 秒等等，此時 CCD 的電荷耦合速度提高，這樣采集下來的圖像相對來說會減少拖尾現(xiàn)象，而且對于觀測高速運動或電火花一 類物體，必須使用此設置。 SOFT/SHARP（細節(jié)電平選擇開關）：該開關用以調節(jié)輸出圖像是清晰（ SHARP）還是平滑（ SOFT），通常出廠設定在 SHARP 位置。 當選擇 ALC 自動光圈視頻驅動鏡頭時，還會有一個視頻電平控制（ VIDEO 13 LEVEL L/H）可能需要調整，該控制器調節(jié)輸出給自動光圈鏡頭的控制電平，用以控制鏡頭光圈的開大和縮?。催M光量）。 注意： ① 當與云臺配用或照明迅速改變時，建 議把該開關放在 OFF 位置，因為在ON位置時，鏡頭光圈速度變慢； ② 如果所需物體不在圖像中間時，背光補償可能不會充分發(fā)揮作用。 以固定光圈鏡頭采用 ELC 方式時，圖像的景深可能小于使用 ALC 式鏡頭所獲得的景深。 ATW ON/OFF（自動白平衡）：開關撥到 ON 時，通過鏡頭來檢測光源的特性 /色溫，從而自動連續(xù)設定白電平，即使特性 /色溫改變也能控制紅色和藍色信號的增益。另外（如 SONY， JVC）采用的方式類似后像調節(jié)環(huán)，它的固定螺絲一般在攝像頭的側面，擰松后，調節(jié)頂端的一個齒輪，也可以使圖像清晰而不用 加減接圈。 攝像頭的安裝調試 11 鏡頭的安裝方式：有 C 式和 CS 式兩種，兩者的螺紋均為 1英寸 32 牙，直徑為 1英寸，差別是鏡頭距 CCD 靶面的距離不同， C 式安裝座從基準面到焦點的距離為 毫米，比 CS 式距離 CCD 靶面多一個專用接 圈的長度， CS 式距焦點距離為 毫米。 ２ 、由于 DSP技術而能自動跟蹤白平衡，即可以在任何條件檢測和跟蹤 “ 白色 ” ，并以數(shù)字運算處理功能來再現(xiàn)原始的色彩。 DSP 攝象機 在模擬制式的基礎上引入部分數(shù)字化處理技術，稱為數(shù)字信號處理（ DSP， DIGITAL SIGNAL PROCESSOR） 攝象機。 紅 色 — 黃色色彩減少，此時將紅色向黃色移動一步。以按鈕方式設置白平衡 最為精確和可靠，適用于大部分應用場合。 （５）白平衡 白平衡只用于彩色