視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計題目 視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　系 電子信息工程系 </p><p>　　專業(yè)班級 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　學 號

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也逐步由模擬走向數(shù)字化。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安防領(lǐng)域中的重要組成部分，是所有

3、安全系統(tǒng)中最關(guān)鍵的子系統(tǒng)。系統(tǒng)通過遙控攝像機，直接觀察被監(jiān)視場所的情況，同時可以把被監(jiān)視場所的情況進行同步錄像。另外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報警系統(tǒng)等其它安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運行，使用戶安全防范能力得到整體的提高。</p><p>　　本文通過闡述視頻監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)主要設(shè)備的性能特點、技術(shù)指標的參數(shù)，說明如何構(gòu)建CCTV系統(tǒng)中選擇性價比優(yōu)秀的產(chǎn)品以及如何構(gòu)建性能良好、技術(shù)先進、安全可靠的電視監(jiān)控系

4、統(tǒng)；通過數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)的視頻采集卡、嵌入式硬盤錄像機的系統(tǒng)性能和技術(shù)參數(shù)、選擇指標的比對以及模擬電視監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)缺點的比對，說明如何建設(shè)數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)、通過比較同軸電纜、雙絞線、光纖、射頻調(diào)制傳輸?shù)膫鬏斁嚯x、傳輸頻帶和帶寬、信號的衰減程度等的優(yōu)缺點，可以在工程中有效合理的選擇信號的傳輸方式和傳輸介質(zhì)；通過闡述視頻信號的各種壓縮方式、視頻采集卡的技術(shù)數(shù)據(jù)和選取標準，說明在選擇利用網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信號時如何有效合理的利用網(wǎng)

5、絡(luò)的傳輸速度、獲得流暢的視頻流傳輸、清晰穩(wěn)定的視頻回放信號。</p><p>　　本文最后通過對一例校園監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建的簡單介紹,說明智能監(jiān)控系統(tǒng)在實際中的應(yīng)用,及其所帶來的高效快捷的報警聯(lián)動,讓警衛(wèi)人員可以對突發(fā)事件進行有效及時的處理。</p><p><b>　　Summary</b></p><p>　　With the developme

6、nt of modern electronic technology, video surveillance system is also gradually from analog to digital. Video surveillance systems are an important component in the security field, are the most critical subsystems of all

7、 security systems. System by remote camera, direct observation of the monitored sites, as well as monitoring sites are synchronized video. In addition, the video monitoring system and burglar alarm system and other secur

8、ity technology to prevent system linkage o</p><p>　　This article through set out video monitoring system of system composition structure, and system main equipment of performance features, and technology ind

9、icators of parameter, description how building CCTV system in the select price/performance excellent of products and how building performance good, and technology advanced, and security reliable of TV monitoring system;

10、through digital TV monitoring system of video collection card, and embedded hard recorder of system performance and technolog</p><p>　　This culminated in the adoption of a campus monitor system is a brief, d

11、escribes the application of intelligent monitor and control system in practice, and the fast and efficient alarm linkage, allowing security personnel to effective and timely handling of unexpected events.</p><

12、p>　　Key words: closed-circuit television monitoring systems (CCTV), video compression, embedded systems</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄4</b></p><p><

13、;b>　　第1章 緒論6</b></p><p>　　1.1模擬監(jiān)控系統(tǒng)7</p><p>　　1.2網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)7</p><p>　　1.3監(jiān)控顯示電視墻8</p><p>　　1.4數(shù)字模擬結(jié)合8</p><p>　　第2章 CCTV系統(tǒng)的組成10</p><p&

14、gt;　　2.1模擬系統(tǒng)前端部分的功能10</p><p>　　2.2傳輸部分的作用10</p><p>　　2.3控制部分11</p><p>　　2.4監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字部分的組成11</p><p>　　第3章 CCTV系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)和如何合理有效的選取12</p><p>　　3.1攝像機的功能和技術(shù)參數(shù)

15、12</p><p>　　3.1.1攝像機分類12</p><p>　　3.1.2攝像機的性能12</p><p>　　3.2攝像機鏡頭15</p><p><b>　　3.3云臺16</b></p><p>　　3.4防護罩(防塵罩)和支架、解碼器18</p><

16、p>　　3.4.1防護罩18</p><p>　　3.4.2解碼器19</p><p>　　3.5監(jiān)視器(顯示器)21</p><p>　　3.6控制信號的傳輸方式21</p><p>　　3.7控制中心控制設(shè)備與監(jiān)視設(shè)備22</p><p>　　第4章 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)和它的技術(shù)優(yōu)勢27</p

17、><p><b>　　4.1概述27</b></p><p>　　4.2數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的組成28</p><p>　　4.3視頻壓縮格式28</p><p>　　4.4監(jiān)控圖像的存儲28</p><p>　　4.5微機視頻監(jiān)控系統(tǒng)29</p><p>　　4.6網(wǎng)絡(luò)視頻

18、監(jiān)控系統(tǒng)29</p><p>　　4.7視頻信號傳輸方式30</p><p>　　4.7.1同軸電纜和同軸視頻放大器30</p><p>　　4.7.2雙絞線和雙絞線視頻傳輸設(shè)備30</p><p>　　4.7.3光纖和光端機31</p><p>　　4.7.4光纖傳輸方式的技術(shù)特點31</p>

19、<p>　　第5章 淺談校園監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)32</p><p>　　5.1需求分析33</p><p>　　5.2系統(tǒng)設(shè)計34</p><p>　　5.2.1工作原理35</p><p>　　5.2.2施工工藝37</p><p><b>　　5.4結(jié)語39</b><

20、;/p><p><b>　　結(jié) 論40</b></p><p>　　參 考 文 獻41</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　盜竊是破壞社會安定的重大隱患，是當前社會普遍關(guān)注的問題。國家建設(shè)部、公安部于1996年1月5日聯(lián)合頒發(fā)《城市居民住宅安全防范設(shè)施建設(shè)管理規(guī)定》

21、，要求加強城市居民住宅安全防范設(shè)施的建設(shè)和管理，保障人民人身和財產(chǎn)的安全，要求安全防范設(shè)施的建設(shè)應(yīng)納入建筑的規(guī)劃，并同時設(shè)計、同時施工、同時投入使用，要真正做到有備無患，防范未然，把改善安全性能，防止盜竊和暴力犯罪的特殊措施作為提高房屋使用價值的一個重要舉措，并將人身安全放在安防設(shè)計的首位。</p><p>　　我國安全防范起步較晚，20多年來經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，即從小到大、從弱到強、從原始到智能化。目前已具有雄

22、厚的實力但擺在我們面前的問題還很多。例如，集中智能系統(tǒng)和分散智能系統(tǒng)有機結(jié)合的問題；復(fù)合探測器怎樣盡快為市場接受并大量應(yīng)用的問題；特殊惡劣環(huán)境的報警及聯(lián)動控制問題；城市和區(qū)域自動報警聯(lián)網(wǎng)問題等。隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，安全防范也將全面進入智能化。</p><p>　　電視監(jiān)控系統(tǒng)可分為閉路(有線)電視監(jiān)控(CCTV)系統(tǒng)和無線電視監(jiān)控系統(tǒng)。有線電視監(jiān)控系統(tǒng)有著保密性強，不易受干擾，也不干擾其他電器設(shè)備，不占用無

23、線電空間，傳輸信號穩(wěn)定可靠，設(shè)備費用較低等很多優(yōu)點，得到普遍使用及推廣。無線系統(tǒng)有著無線傳輸不需要布線，施工簡單等優(yōu)點，但有很多地方是不能與有線(閉路)系統(tǒng)相比的，所以一般不采用。本論文主要討論閉路電視監(jiān)控(CCTV)系統(tǒng)，簡稱視頻監(jiān)控系統(tǒng)或CCTV系統(tǒng)。</p><p>　　CCTV系統(tǒng)是應(yīng)用電纜或光纜在閉合的環(huán)路內(nèi)傳輸電視信號，從攝像到圖像顯示。并按一定要求進行錄像的獨立完整電視系統(tǒng)。CCTV可分為工業(yè)(管理

24、)電視系統(tǒng)和保安電視監(jiān)控系統(tǒng)。工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于工廠企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量監(jiān)測或?qū)θ搜鄄槐阒苯佑^察的場所(如核反應(yīng)堆、有毒、有害工序等)進行監(jiān)視，也用于商家、公司的經(jīng)營管理。保安電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于寫字樓、酒店、賓館、超級商場、銀行、證券、交易所、文物展廳、展品庫、停車場、機要保密室、檔案室、車站、機場以及某些建筑的出人口、主要通道、電梯轎廂等場所。其作用是對現(xiàn)場進行實時圖像監(jiān)控，并能采用錄像等方式進行記錄。</p>&l

25、t;p><b>　　1.1模擬監(jiān)控系統(tǒng)</b></p><p>　　圖1-1 模擬監(jiān)控系統(tǒng)工作原理圖</p><p><b>　　1.2網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)</b></p><p>　　圖1-2 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)工作原理圖</p><p>　　1.3監(jiān)控顯示電視墻</p><p>

26、　　根據(jù)當今的技術(shù)發(fā)展，目前大屏幕顯示系統(tǒng)基本采用多媒體投影機、等離子顯示屏和LCD液晶屏等設(shè)備向觀眾進行信息顯示。LCD顯示技術(shù)是一個新興的技術(shù)，具有高亮度、高對比度、高色彩飽和度、高色彩均勻度、長壽命、平均無故障時間長等特點，目前在許多場合都有應(yīng)用，具有非常好的視覺效果。還具有顯示清晰、可視面積較大、顯示比例可調(diào)、色彩艷麗明亮并且機體很薄，使用壽命長。以前的LCD顯示屏大多都為單機使用方式，隨著科技的發(fā)展和進步，到目前LCD顯示屏已

27、經(jīng)可超窄縫拼接使用（≤5.3mm），而且能夠得到很好的顯示效果。</p><p>　　以安裝30臺42寸窄邊高清液晶拼接屏為例，采用三行十列方式排列，機架式安裝方式。電視拼接屏需滿足單屏顯示、多屏組合顯示、整屏顯示等多種顯示要求。電視墻尺寸約12000mm(W)*2700mm(H)*600mm(D)。規(guī)格如下：</p><p>　　圖1-3 電視墻布置顯示圖</p><

28、p><b>　　1.4數(shù)字模擬結(jié)合</b></p><p>　　如今有許多大型廠區(qū)或商場已安裝大型的模擬監(jiān)控系統(tǒng)，但想實現(xiàn)多地監(jiān)控統(tǒng)一管理的要求，不但想保留原有的模擬監(jiān)控、還將拓展智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)功能，實現(xiàn)數(shù)字模擬系統(tǒng)相結(jié)合，提高技防系統(tǒng)的應(yīng)用管理和人機聯(lián)防、處置效能，實現(xiàn)“智能、高效、實用”的使用要求，切實提升技防系統(tǒng)綜合防控能力，使新的控制中心成為安全保衛(wèi)工作的監(jiān)控、管理

29、、應(yīng)急、指揮和調(diào)度中心。</p><p>　　圖1-4 數(shù)字模擬結(jié)合框架設(shè)計</p><p>　　第2章 CCTV系統(tǒng)的組成</p><p>　　CCTV系統(tǒng)(模擬系統(tǒng))一般由前端和控制端兩部分組成，前端：鏡頭，攝像機（分辨率，寬動態(tài)，低照度，DSP,彩色攝像機，彩色/黑白攝像機，紅外一體攝像機，網(wǎng)絡(luò)攝像機）,視頻服務(wù)器，支架，護罩，電源適配器（AC220-DC12

30、V）；傳輸：RS485(控制云臺)，視頻線，電源線，控制線，雙絞線，光纖；控制：碼轉(zhuǎn)換器（控制云臺用），云臺PTZ，解碼器；錄像顯示：臺灣AVTECH DVR（壓縮格式，錄像格式，錄像模式），顯示器，監(jiān)視器。</p><p>　　2.1模擬系統(tǒng)前端部分的功能</p><p>　　前端用于獲取被監(jiān)控區(qū)域地圖像，一般由攝像機和鏡頭、云臺、解碼器、防塵罩等組成。攝像部分的作用是把系統(tǒng)所監(jiān)視的目標

31、，即把被攝物體的光、聲信號變成電信號，然后送入系統(tǒng)的傳輸分配部分進行傳送。攝像部分的核心是電視攝像機，它是光電信號轉(zhuǎn)換的主體設(shè)備，是整個系統(tǒng)的眼睛。攝像機的種類很多，不同的系統(tǒng)可以根據(jù)不同的使用目的選擇不同的攝像機以及鏡頭、濾色片等。</p><p>　　2.2傳輸部分的作用</p><p>　　攝像機輸出的視頻(有時包括音頻)信號饋送到中心機房或其他監(jiān)視點?？刂浦行牡目刂菩盘柾瑯油ㄟ^傳輸

32、部分送到現(xiàn)場，以控制現(xiàn)場的云臺和攝像機工作。 </p><p>　　傳輸方式有兩種：有線傳輸和無線傳輸。近距離系統(tǒng)的傳輸一般采用以未經(jīng)調(diào)制的原始視頻信號即基帶傳輸，有時也采用調(diào)制成載波傳送。采用光纜為傳輸介質(zhì)的系統(tǒng)為光通信方式傳送。</p><p>　　傳輸分配部分主要有以下幾種：</p><p>　　1)饋線傳輸饋線有同軸電纜(以及多芯電纜)、平衡式電纜、光纜。&

33、lt;/p><p>　　2)視頻電纜補償器在長距離傳輸中，對長距離傳輸造成的視頻信號損耗進行補償放大，以保證信號的長距離傳輸而不影響圖像質(zhì)量。</p><p>　　3)視頻放大器用于系統(tǒng)的干線上，當傳輸距離較遠時，對視頻信號進行放大，以補償傳輸過程中的信號衰減。具有雙向傳輸功能的系統(tǒng)，必須采用雙向放大器，這種雙向放大器可以同時對下行和上行信號給予補償放大。根據(jù)需要，視頻(有時包括音頻)信號和控

34、制信號也可調(diào)制成微波。開路發(fā)送。因此，我們說傳輸信號的傳輸分為有線和無線兩種方式，有線常用同軸電纜、電話線、雙絞線和光纖等。無線常用微波，紅外線等。 </p><p><b>　　2.3控制部分</b></p><p>　　終端設(shè)備的功能終端用于顯示和記錄、視頻處理、輸出控制信號、接受前端傳來的信號。一般包括監(jiān)視器、各種控制設(shè)備和記錄設(shè)備等。</p>&

35、lt;p>　　控制部分的作用是在中心機房通過有關(guān)設(shè)備對系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備(攝像機。云臺，燈光，防護罩等)進行遠距離遙控?？刂撇糠值闹饕O(shè)備有以下幾種。</p><p>　　1)集中控制器 集中控制器一般裝在中心機房、調(diào)度室或某些監(jiān)視點上。使用控制器再配合一些輔助設(shè)備，可以對攝像機工作狀態(tài)，如電源的接通、關(guān)斷、光圈大小、遠距離、近距離(廣角)變焦等進行遙控。對云臺控制，輸出交流電壓至云臺，以此驅(qū)動云臺內(nèi)電機轉(zhuǎn)動，

36、從而完成云臺水平旋轉(zhuǎn)、垂直俯仰旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　2)微機控制器 微機控制器是一種較先進的多功能控制器，它采用微處理機技術(shù)，其穩(wěn)定性和可靠性好。微機控制器與相應(yīng)的解碼器、云臺控制器、視頻切換器等設(shè)備配套使用?？梢暂^方便地組成l級或2級控制，并留有功能擴展接口。并裝于云臺上，在監(jiān)控室通過控制器對云臺進行遙控，帶動攝像機做水平和垂直旋轉(zhuǎn)，同時可控制攝像機鏡頭焦距的改變(廣角、標準或遠望的連續(xù)變化)。此外，根據(jù)

37、實際需要，系統(tǒng)除了圖像系統(tǒng)以外有時還配置控制系統(tǒng)，報警輸入，報警輸出聯(lián)動接口，語音復(fù)核系統(tǒng)等。</p><p>　　2.4監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字部分的組成</p><p>　　數(shù)字視頻監(jiān)視系統(tǒng)，它的圖像獲取部分仍然采用比較成熟的模擬攝像機部分。他的信號傳輸主要通過綜合布線來完成。也就是利用雙絞電纜、光纜來傳輸各種數(shù)據(jù)信號。其終端部分，主要采用視頻服務(wù)器、硬盤錄像機。通過各種專用軟件來處理顯示各種控制

38、信號和圖像信號。</p><p>　　第3章 CCTV系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)和如何合理有效的選取</p><p>　　3.1攝像機的功能和技術(shù)參數(shù)</p><p>　　在系統(tǒng)中，攝像機處于系統(tǒng)的最前端，它將被攝物體的光圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栆灰曨l信號，為系統(tǒng)提供信號源，因此它是系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一。</p><p>　　3.1.1攝像機分類</p

39、><p>　　按CCD靶面大小(aXb)分有l(wèi)in，2／3in，1／2in，l／3in，l／4in等，見表3—1。</p><p>　　按組合方式分有：分體式攝像機，即只有攝像機機身、鏡頭、防塵罩、云臺等，根據(jù)需要自由配置。一體化普通攝像機，即攝像機、鏡頭、防塵罩設(shè)計為一體。還有快球型攝像機，即攝像機、鏡頭、防塵罩、快速云臺設(shè)計成一體，外形為球形或半球形。</p><p&g

40、t;　　表3一l CCD攝像機靶面像場值</p><p>　　因此在選擇攝像機時，應(yīng)首先確定選擇何種類型，以便滿足使用要求。在一般的電視監(jiān)控系統(tǒng)中多選擇1／3～1／2in，PAL制，380～480線AC220V或DCl2V的CCD攝像機。這樣既符合中國國情又能滿足一般攝像需求．</p><p>　　3.1.2攝像機的性能</p><p>　　1)黑白攝像機與彩色攝像

41、機黑白攝像機與彩色攝像機的性能差別比較大，見表3—2。同檔次的黑白攝像機很多性能都高于彩色攝像機。當選用彩色攝像機時，由于其靈敏度較低，必須具備較好的照明條件。如采用彩色攝像機，則后面的所有設(shè)備(矩陣、畫面分割器、顯示器等)都必須用彩色機，整個系統(tǒng)的價格會更高．</p><p>　　2)照度(或稱靈敏度)。各種攝像器件的靈敏度不同，故各種攝像機的最低照度也不同。最低照度的意思是指攝像機在此照度(光線強度)時，用規(guī)

42、定的定焦距鏡頭、光圈在FI．4St攝像，可以獲得看得見輪廓的圖像，圖像信號的有效幅度不低于額定值(0．7V)的10％(即>O．07V)。通常由真空攝像器件(Vidicon)攝像的最低照度約為5．OLx，電荷耦合器件(CCD)攝像機的最低照度，黑白的為0．2Lx，彩色的為I．OLx．各種環(huán)境的大約照度參見表3—3．從此表中可以建立起照度的概念，這個物理量反映了光照的強度，單位為勒克斯(1x)．低照度都是在這種條件下的參數(shù)。AGC還可

43、保證圖像信號在一定范圍內(nèi)波動時，獲得穩(wěn)定的輸出。</p><p>　　表3-2黑白和彩色攝像機對比</p><p>　　表3-3各種條件的相對照度（大約）</p><p>　　為了獲得滿意的圖像，所需的照度應(yīng)比所選攝像機的最低照度大得多。例如，為獲得額定信號幅度，就應(yīng)增大10倍。如果所選鏡頭光圈達不到F1．4，最大光圈只能是F4，則FI．4和F4的進光量相差三擋光圈

44、(F2．8、F3．6)即8倍，此時應(yīng)比最低照度大80倍的照度，</p><p>　　才能獲得額定信號幅度，，這一點在電視監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中要特別注意，否則工程完工后才發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量太差，便難予解決了。</p><p>　　如有的場所光線實在太暗，為獲得良好的圖像，必須增加照明設(shè)施，也可用紅外照明(隱蔽性好)，還可用紅外攝像機。還有一種彩色一黑白攝像機，當光照度低于5～lOlX時，自轉(zhuǎn)變?yōu)楹诎讛z

45、像，此時的最低照度可達0．1lx。此類攝像機多用于光照度變化特別大的室外監(jiān)控系統(tǒng)，在這樣的場所白天、夜晚都可獲得清晰的圖像，只不過白天是彩色，夜里是黑白。故照度是衡量攝像機在什么光照強度的情況下，可以輸出正常圖像信號的一個指標。在給出照度的這一指標時，往往是給出“正常照度”和“最低照度”兩個指標?！罢Ｕ斩取笔侵笖z像機在這個照度下工作時，能輸出滿意的圖像信號。“最低照度”是指如果低于這個“最低照度”時，攝像機輸出的圖像信號就難以使用，或

46、者說攝像機至少要工作在“最低照度”之上。照度或靈敏度一般用“勒克斯”(1x)表示。如某一攝像機的最低照度為0．0llx，或某一攝像機的靈敏度為0．011 x。</p><p>　　3)同步：在切換圖像時，為了防止圖像閃跳，系統(tǒng)設(shè)備之間需采用外同步信號連接器。目前一般利用控制器來進行同步，外同步在控制器中連接，這樣攝像機可以采用單電纜多功能傳輸方式。攝像機一般都具有電源同步功能，但需注意同一系統(tǒng)中所有攝像機應(yīng)使用同

47、一交流電源，這樣全部攝像機才能同步在同一電源相位上，讓系統(tǒng)獲得電源同步。</p><p>　　4)電源攝像機的電源一般有交流220V、I lOV、24V，直流24V、12V幾種，要根據(jù)現(xiàn)場需要適當選擇。</p><p>　　5)功耗攝像機的功耗： 一般在3～20W之間，各種攝像機的說明書中都有此項指標。設(shè)計時要注意一組電源線供多少臺攝像機，應(yīng)采用多少平方毫米的電線，還要考慮計算供給電源的容

48、量。</p><p>　　6)CCD尺寸：CCD攝像機掃描的有效面積(光靶面積)，是用等效的攝像管直徑來標稱的，參見表2-I．CCD的尺寸決定著鏡頭的選擇(在鏡頭一節(jié)中要講)，但要注意CCD尺寸的大小與攝像機的分辨率并無直接關(guān)系，l／3 in攝像機的分辨率可能比I／2 in的還要高，所以不一定光靶面積越大越好。</p><p>　　7)制式：攝像機同家用電視機、錄像機一樣，也有制式之分，有

49、PAL制和NTSC制等．由于我國電視信號的制式是PAL制，所以攝像機一般選用PAL制，購買時要注意根據(jù)設(shè)計系統(tǒng)所用的制式進行選擇，要求全系統(tǒng)中所有設(shè)備都要在同一制式上，否則系統(tǒng)將不可能正常工作。</p><p>　　8)清晰度：清晰度有水平清晰度和垂直清晰度。電視制式限制了垂直方向的清晰度，各種制式有一個最高的限制，PAL制約為400線．攝像機的清晰度是用水平清晰度來表示的。如果用Rh表示水平清晰度，V表示畫面的

50、垂直高度，H表示水平長度，M表示一條水平線上能再現(xiàn)的象素數(shù)，那么水平清晰度由下式定義：Rh=V／H．M一般V和H的比是3／4，即0．75，當然清晰度越高越好，但價錢也越高，所以要根據(jù)實際需要慎重選擇．高清晰度的攝像機還要配高清晰度的顯示器才有意義，一般選擇450～480線的，清晰度已經(jīng)很好了。故清晰度一般都給出水平清晰度．電視監(jiān)控系統(tǒng)使用的攝像機，要求彩色攝像機水平清晰度在300線以上，黑自攝像機在350線以上。這樣的指標即可滿足一般電

51、視監(jiān)控系統(tǒng)的要求。</p><p>　　9)自動增益控制(AGC)：在低亮度的情況下，自動增益功能可以提高圖像信號的強度以獲得清晰的圖像。目前市場上CCD攝像機的最低照度都是在這種條件下的參數(shù)。AGC還可保證圖像信號在一定范圍內(nèi)波動時，獲得穩(wěn)定的輸出。</p><p>　　10)自動白平衡：對彩色攝像機而言，白平衡是衡量紅、綠、藍三基色是否平衡的參數(shù)。白平衡正常，才能真實地還原被攝物體的色

52、彩。彩色攝像機的自動白平衡就是讓其實現(xiàn)自動調(diào)整。此功能又分自動自平衡(AwB)和自動跟蹤白色平衡(ATw)。AWB功能可以自動</p><p>　　測量色溫并保存起來。ATW功能可以隨時對被攝物體的色溫進行跟蹤測量，并自動調(diào)整白色平衡以真實地還原色彩，這在光源經(jīng)常改變，如晚上使用水銀燈等情況下非常有用。黑白攝像機沒有此功能。</p><p>　　11)電子亮度控制：有些CCD攝像機可以利用

53、電子快門，根據(jù)射入光線的亮度來調(diào)節(jié)CCD圖像傳感器的曝光時間，從而在光線變化較大時也可以不采用自動光圈鏡頭。使用電子亮度控制時，被攝物體的景深要比使用自動光圈鏡頭日寸要?。?lt;/p><p>　　12)逆光補償：在逆光的情況下，采用普通攝像機攝取的物體的圖像會發(fā)黑不清。具有逆光補償功能的攝像機在這種情況下仍能得到被攝物體的清晰圖像，這是因為它采用了特殊的逆光補償電路。這種電路可以檢測被攝物體在整幅圖像中的尺寸和對比

54、度，并自動計算所需的補償電平進行補償。有此功能的攝像機價格較高，設(shè)計系統(tǒng)時應(yīng)盡量選擇順光布置攝像機。</p><p><b>　　3.2攝像機鏡頭</b></p><p>　　攝像機光學鏡頭的作用是把被觀察目標的光像聚焦于攝像管的靶面或CCD傳感器件上，在傳感器件上產(chǎn)生的圖像將是物體的倒像，盡管用一個簡單的凸透鏡就可實現(xiàn)上述目的，但這時的圖像質(zhì)量不高，不能在中心和邊緣

55、都獲得清晰的圖像，為此往往附加若干透鏡元件，組成一組復(fù)合透鏡，方能得到滿意的圖像。 攝像機鏡頭按照其功能和操作方法可分為常用鏡頭和特殊鏡頭兩大類：</p><p>　　1)常用鏡頭。常用鏡頭又分為定焦距(固定)鏡頭和變焦距鏡頭兩種。</p><p>　　定焦距(固定)鏡頭焦距是固定的，采用手動聚焦操作，光圈調(diào)節(jié)有手動和自動兩種。通常用在監(jiān)視固定場所。</p><p>

56、;　　變焦距鏡頭焦距是可調(diào)的，既可以電動調(diào)焦，聚焦操作，也可以手動調(diào)焦，聚焦操作。變焦距鏡頭光圈分電動和自動兩種。自動光圈鏡頭也是常用的一種鏡頭。由于它的光圈是自動的(由攝像機輸出的電信號去自動控制光圈的大小)，所以適于光照度經(jīng)常變化的場所。又由于它的焦距是電動可變的，因而可對所監(jiān)視場所的視場角及目的物進行變焦距攝取圖像。適合遠距離觀察和攝取目標。常用在監(jiān)視移動物體。</p><p>　　2）特殊鏡頭。這種鏡頭是

57、根據(jù)特殊的工作環(huán)境或特殊的用途專用設(shè)計的鏡頭。</p><p>　　短焦距鏡頭：入射角較寬，可提供較寬的視景．中焦距鏡頭：標準鏡頭，焦距長度視CCI)光靶尺寸而定。</p><p>　　長焦距鏡頭：入射角較窄，故僅能提供狹窄的視景，適用于遠距離監(jiān)視。變焦距鏡頭：通常為電動式，可作廣角，標準或遠望鏡頭使用。</p><p><b>　　3.3云臺</b

58、></p><p>　　云臺是電視監(jiān)控(CCTV)系統(tǒng)中不可缺少的配套設(shè)備之一．它與攝像機配合使用能達到上下左右轉(zhuǎn)動的目的。擴大一臺攝像機的監(jiān)視范圍，同時能在一定范圍內(nèi)跟蹤目標進行攝像，提高了攝像機的使用價值。由于使用環(huán)境不同，云臺的種類很多。</p><p>　　云臺按用途分為：通用型云臺和特殊型云臺。通用型云臺又可分為遙控電動云臺和手動固定云臺兩類。目前遙控電動云臺由于其操作，方

59、便可靠，得到普遍應(yīng)用。特殊云臺可分為防爆型云臺、耐高溫云臺和水下云臺等。</p><p>　　電動云臺由微型電動機驅(qū)動，通過減速裝置使輸出軸獲得所要求的轉(zhuǎn)矩和速度，帶動攝像機進行各方向轉(zhuǎn)動跟蹤監(jiān)視。電動云臺的工作角度可調(diào)節(jié)微動開關(guān)進行限位。由于采用了自鎖能力的蝸輪蝸桿減速機構(gòu)，所以當電動機停止工作時，攝像機能立即懸停于任意工作位置，以達到使攝像機能夠在設(shè)定范圍內(nèi)跟蹤監(jiān)視對象的技術(shù)要求，借助于遙控裝置還可對攝像機進

60、行遙控。選擇云臺時，除考慮電參數(shù)外，還應(yīng)考慮移動時云臺所承受的重量，計算出攝像機和鏡頭組合的總重量加上防護罩和任何附加部件的重量，如是室外使用還要考慮可能增加云臺負重的各種因素，如強風、冰雪等。</p><p>　　云臺在大多數(shù)監(jiān)控攝像機上是不需要的，因為很多攝像機是用來固定監(jiān)視某一個目標或區(qū)域的，如電梯的轎箱、賓館飯店的走道、銀行的柜臺、金庫、各種出入口等都不需要攝像機旋轉(zhuǎn)，可安裝成固定式的。室內(nèi)用云臺承重小，

61、沒有防雨裝置。室外用云臺承重大，有防雨裝置。有些高檔的室外云臺除有防雨裝置外，還有防凍加溫裝置。</p><p>　　在現(xiàn)代建筑的監(jiān)視系統(tǒng)中，最常用的是室內(nèi)和室外全方位普通云臺，其選擇主要有以下幾項指標。</p><p>　　1)回轉(zhuǎn)范圍云臺的回轉(zhuǎn)范圍分水平旋轉(zhuǎn)角度和垂直旋轉(zhuǎn)角度兩個指標。水平旋轉(zhuǎn)角度決定了云臺的水平回旋范圍，一般為0?！?50。。垂直轉(zhuǎn)動則有±35。、±

62、;45。、±75。等等。水平及垂直轉(zhuǎn)動的角度大小可通過限位開關(guān)進行調(diào)整。</p><p>　　2)承重云臺的最大承載能力是指，攝像機(包括防護罩)的重心到云臺工作面的距離為50 mlll，該重心必須通過云臺的回轉(zhuǎn)中心，而且與云臺的工作面垂直，此時云臺能承受的重力為云臺的最大承載能力。云臺對于這點的最大承載力是云臺的標稱值。室內(nèi)攝像機防護設(shè)備比較簡單，重量輕，所以室內(nèi)云臺承載能力設(shè)計得很小，一般在8 kg

63、左右。室外云臺必須有防水性能，同時，與其相配合的室防護罩由于考慮全天候工作，有的還有防凍加溫裝置，體積大，重量也大，所以其承載能力設(shè)計得較大，一般在10 kg以上。</p><p>　　3)控制方式一般的電動云臺，控制線為5根，其中l(wèi)根為電源的公共端，另外4根分為上、下、左、右控制．如果將電源的一端接在公共端上，電源的另一端接在。上”時，則云臺帶動攝像機頭向上轉(zhuǎn)，其余類推。還有的云臺內(nèi)裝繼電器控制電路，這樣的云臺

64、往往有6個控制輸入端．1個是電源的公共端，另4個是上、下、左、右端，還有1個則是自動轉(zhuǎn)動端。當電源的一端接在公共端，電源另一端接在“自動”端，云臺將帶動攝像機頭按一定的轉(zhuǎn)動速度進行上、下、左、右的自動轉(zhuǎn)動。在電源供電電壓方面，目前常見的有交流24 V和220 V兩種。云臺的耗電功率，一般是承重量小的功耗小，承重量大的功耗大。云臺的安裝位置距控制中心較近，且數(shù)量不多時，一般采用從控制臺直接輸出控制信號，用多芯控制電纜進行直接控制。而當云臺

65、的安裝位置距離控制中心較遠，且數(shù)量較多時，往往采用總線方式傳送編碼的控制信號通過終端解碼箱解出控制信號再去控制云臺的轉(zhuǎn)動。</p><p>　　4)旋轉(zhuǎn)速度在對目標進行跟蹤時，對云臺的旋轉(zhuǎn)速度有一定的要求．從經(jīng)濟上考慮，普通云臺的轉(zhuǎn)速是恒定的，水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3。／S～10。／S，垂直在4。／S左右。云臺的轉(zhuǎn)速越高，電機的功率就越大，價格也越高。有些應(yīng)用場合需要在很短的時間內(nèi)移動到指定的位置，一方面要求有位置控

66、制，另一方面要有很高的轉(zhuǎn)速．目前一些高速云臺轉(zhuǎn)速可以達到200。／s以上。它們通常把攝像機、鏡頭、云臺和防護罩統(tǒng)一設(shè)計，高速球型攝像機就是一例在選擇云臺時，除了上面的指標比較重要外，還要考慮云臺所使用的電壓．目前市場上出售的云臺的電壓一般是交流220 V、交流24 V，特殊的還有直流12V的。選擇時要結(jié)合控制器的類型和系統(tǒng)中其他設(shè)備統(tǒng)一考慮。</p><p>　　3.4防護罩(防塵罩)和支架、解碼器</p&

67、gt;<p><b>　　3.4.1防護罩</b></p><p>　　防護罩也稱防塵罩，它的作用是用來保護攝像機及鏡頭不受諸如有害氣體、天氣、灰塵及人為有意破壞等環(huán)境條件的影響。防護罩的分類有室內(nèi)型、室外型、空調(diào)型、防爆型、防塵型及高度安全型、裝飾型、隱蔽型等。</p><p>　　根據(jù)實際的使用環(huán)境和具體的用途選擇合適的防護罩是很重要的。室內(nèi)型防護罩

68、的要求比較簡單，其主要功能是保護攝像機，能防塵，能通風有防盜、防破壞功能。有時也考慮隱蔽作用，不易察覺。帶有裝飾性的隱蔽防護外罩也經(jīng)常被利用。例如帶有半球形玻璃防護罩的CCD攝像機，外形類似一般照明燈具，安裝在室內(nèi)天花板或墻上．室外防護罩比室內(nèi)防護罩要求高，其主要功能有防塵、防曬、防雨、防凍、防結(jié)露和防雪能通風。室外防護罩一般配有溫度繼電器，在溫度高時自動打開風扇冷卻，低時自動加熱。下雨時可以控制雨刷器刷雨。</p>&l

69、t;p><b>　　3.4.2解碼器</b></p><p>　　解碼器完成對上述攝像機鏡頭，全方位云臺的總線控制如圖3-1所示。變焦鏡頭通常有光圈、聚焦、變焦3個電機，可以正反向旋轉(zhuǎn)，6個動作分別稱為：光圈大、光圈小、聚焦遠、聚焦近、變倍長和變倍短。變焦鏡頭的電機大部分是直流電機，直流電機加反相電壓后就會倒轉(zhuǎn)，3個電機如果用一個公共接地端，共有4根控制線。</p>&l

70、t;p>　　電動云臺通常有水平旋轉(zhuǎn)和俯仰兩個電機，也可以進行正反向旋轉(zhuǎn)，4個動作分別稱為上、下、左、右。電動云臺的電機大部分是交流電機，這種電機有兩個繞組，兩個繞組有一個公共端，當一個繞組接交流電壓時，另一繞組經(jīng)移相電容接入交流電壓，當交流電壓分別從兩個繞組接入時，電機正向、反向旋轉(zhuǎn)。兩個電機的公共端接在一起，共有5根控制線。</p><p>　　圖3—1云臺和變焦鏡頭控制電路</p><

71、;p>　　當攝像機與控制臺距離比較近時，可用直接控制方式來操作攝像機，這時可用多芯電纜將10個動作的控制電壓從控制室傳到攝像機處。變焦鏡頭的3個直流電壓需要4芯控制線，電動云臺兩個交流電機需要5芯控制線，一共要9芯控制線。如果再加上電源控制、雨刷控制就須用13芯電纜。用多芯電纜傳送電動云臺和變焦鏡頭的控制電壓原理簡單，工作可靠，但其缺點是浪費線材，且有很多能量消耗在傳輸電纜上，因此只適于近距離使用，一般不超過100 m。當攝像機與

72、控制臺之間的距離超過100 m時，則采用總線編碼方式來操作攝像機，一個攝像機的電動云臺和鏡頭配備一個解碼器，解碼器主要是將控制器送來的串行數(shù)據(jù)控制代碼轉(zhuǎn)換成控制電壓，從而能正確自如地操作攝像機的電動云臺和鏡頭。目前控制距離較遠的，電動云臺和變焦鏡頭較多的場合，常用上述方式，控制電纜可由13芯改為2芯，電機的驅(qū)動電源就地供給，避免了電機驅(qū)動電源長途傳送時的能量損失。解碼器除了對攝像機的電動云臺和變焦鏡頭進行控制以外，有的還能對攝像機電源的

73、通／斷進行控制。</p><p>　　3.5監(jiān)視器(顯示器)</p><p>　　監(jiān)視器是電視監(jiān)控系統(tǒng)的終端顯示設(shè)備。整個系統(tǒng)的狀態(tài)最終都要體現(xiàn)在監(jiān)視的屏幕上，監(jiān)視器的優(yōu)劣直接影響著整個系統(tǒng)的最終效果，所以監(jiān)視器在電視監(jiān)控中與攝像機、控制設(shè)備等占有同樣重要的地位。</p><p><b>　　監(jiān)視器的選擇：</b></p><

74、;p>　　1)安全防范電視監(jiān)控系統(tǒng)至少要有兩臺監(jiān)視器，一臺做切換固定監(jiān)視用，另一臺做時序切換或多畫面監(jiān)視用。監(jiān)視器宜采用14in～21in屏幕的監(jiān)視器，特別是多畫面顯示的，應(yīng)盡可能大一些。</p><p>　　2)黑白監(jiān)視器的水平清晰度應(yīng)大于600線，彩色監(jiān)視器的水平清晰度應(yīng)大于400線。</p><p>　　3)在選擇監(jiān)視器時，一定要根據(jù)實際情況或條件，選擇技術(shù)指標合適的監(jiān)視器。&

75、lt;/p><p>　　4)同樣尺寸的監(jiān)視器性能遠好于電視機，但價格也高于電視機很多，有時根據(jù)用戶的要求也可采用電視機作監(jiān)視器，有特殊要求時，還可采用大屏幕電視機或投影電視作為監(jiān)視器。</p><p>　　5)選擇監(jiān)視器必須與系統(tǒng)安裝的攝像機制式性能相一致。</p><p>　　6)還要考慮監(jiān)視器本身的安裝環(huán)境、條件等。</p><p>　　7)

76、數(shù)字記錄電視監(jiān)控系統(tǒng)都選擇電腦顯示器作為監(jiān)視器。</p><p>　　3.6控制信號的傳輸方式</p><p>　　1)直接控制：控制中心直接把控制量送入被控設(shè)備。特點是簡單、直觀、容易實現(xiàn)。在現(xiàn)場設(shè)備比較少，主機為手動控制時適用。但在被控的云臺、鏡頭數(shù)量很多時，控制線纜數(shù)量多，線路復(fù)雜，所以在大系統(tǒng)中不采用。</p><p>　　2)多線編碼的間接控制： 控制中心

77、把控制的命令編成二進制或其他方式的并行碼，由多線傳送到現(xiàn)場的控制設(shè)備，再由它轉(zhuǎn)換成控制量來對現(xiàn)場攝像設(shè)各進行控制。這種方式比上一種方式用線少，在近距離控制時也常采用。</p><p>　　3)串行編碼的間接控制： 規(guī)模較大的電視監(jiān)控系統(tǒng)大都采用串行編碼。它的優(yōu)點是：用單根線路可以傳送多路控制信號，從而大大節(jié)約了線路費用，通信距離在不加中間(放大、分配、中繼等)處理情況下達可達1km以上，加中間處理環(huán)節(jié)處理可傳lO

78、km以上。這樣就克服了前面兩種方式的缺陷。除了以上方法外，還有一種控制信號和視頻信號復(fù)用一條電纜的同軸視控傳輸方式。這種方式不需另鋪設(shè)控制電纜，它的實現(xiàn)方法有兩種：一種是頻率分割，即把控制信號調(diào)制在與視頻信號不同的頻率范圍內(nèi)，然后同視頻信號一起傳送，到現(xiàn)場后再把它們分解開；另一種方法是利用視頻信號場消隱期間傳送控制信號。這種方法在短距離傳送時明顯比其他方法要好，但設(shè)備的價格相對也比較昂貴。(會議系統(tǒng)的音視頻傳輸也采用此兩種方式)<

79、/p><p>　　3.7控制中心控制設(shè)備與監(jiān)視設(shè)備</p><p>　　1）視頻信號分配放大器</p><p>　　在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號配接的標準阻抗是75Ω，視頻信號輸出的標準電平是1Vp-p(峰值)正極性，其中圖像信號是0．7Vp-p，同步信號是0．3vp-p，這在視頻設(shè)備的設(shè)計及系統(tǒng)設(shè)備的配置時要注意，否則會引起信號失真或反射、重影等。在視頻信號分配時，尤其

80、要遵守信號幅度相適應(yīng)和阻抗匹配原則。有時電梯中的監(jiān)控攝像為克服電梯變頻系統(tǒng)頻率接近視頻信號而產(chǎn)生的干擾，可將視頻信號調(diào)制成射頻傳送后再解調(diào)成視頻信號。電視監(jiān)控系統(tǒng)中心控制室(機房)的視頻信號都來自各攝像機，并由75Ω同軸電纜送人機房。當一路視頻信號只送到一個監(jiān)視器時，可直接把75Ω同軸電纜送來的視頻信號接到監(jiān)視器的視頻輸入端，監(jiān)視器輸入阻抗開關(guān)撥到75Ω即可．視頻分配放大器可將接收到的每一路視頻輸入信號復(fù)制成同一振幅的多個輸出信號。如C

81、M9760- MDA型視頻分配放大器，有十六路視頻輸入，每個輸入有四路視頻輸出。在這里只把監(jiān)視器作為視頻設(shè)備來舉例，對于其他視頻設(shè)備(如錄像機等)的配接，也同樣要用上述方法來處理。</p><p>　　圖3-2視頻放大器的典型配置圖</p><p>　　2）矩陣(視頻信號切換器)</p><p>　　在電視監(jiān)控系統(tǒng)中使用更多的是多個攝像機送來的信號要由一臺或幾臺監(jiān)視

82、器顯示，這就要用視頻信號切換裝置進行切換，也叫做矩陣切換。在一個比較大或大的電視監(jiān)控系統(tǒng)(攝像機數(shù)量大于10臺)中，使用矩陣切換不但可以節(jié)省監(jiān)視器的數(shù)量，減小監(jiān)控機房的面積，而且可以使監(jiān)控人員更方便、更科學地進行監(jiān)控工作(試想有幾十臺監(jiān)視器，監(jiān)控人員很難觀察和操作，設(shè)備成本也大大增加)。</p><p>　　一般情況下，攝像機的數(shù)量要大于監(jiān)視器的數(shù)量，所以要通過中央控制器(圖像切換控制器)(Video Switc

83、h)進行切換控制。中央控制器是大容量圖像切換控制器。有以大規(guī)模視頻專用芯片為視頻切換矩陣電路的多路多通道小型視頻矩陣切換器，可以接收來自系統(tǒng)操作鍵盤的控制數(shù)據(jù)，并按其指令進行工作，同時把狀態(tài)信息回送給系統(tǒng)主控制器。圖像切換器也可單獨作為通用視頻矩陣箱在其他系統(tǒng)中應(yīng)用。</p><p>　　圖像切換器有多種型號，每種型號的切換矩陣容量不等，可以合理選用各種型號的一臺或多臺組合成所需的視頻切換矩陣系統(tǒng)，組合靈活方便。

84、每臺圖像切換器和各個視頻切換通道均像一臺獨立的圖像切換器一樣，可獨立設(shè)置為自動切換和手動切換。在自動切換狀態(tài)，可設(shè)置自動切換時間、切換路數(shù)等參數(shù)。設(shè)置后的工作狀態(tài)在重新設(shè)置前將永久保留。</p><p>　　圖像切換器具有微處理器自動復(fù)位功能，保證系列在二級切換系統(tǒng)中的系統(tǒng)可靠性。操作鍵盤與圖像切換器之間的控制指令數(shù)據(jù)、狀態(tài)回傳信息均在單一雙芯屏蔽電纜中雙向傳遞，系統(tǒng)連網(wǎng)十分方便。用多臺視頻切換器并聯(lián)，可以組合成

85、一套較大規(guī)模的視頻切換矩陣，具有系統(tǒng)簡潔、性能價格比較高的優(yōu)點。在同步攝像系統(tǒng)中，它具有場消隱期內(nèi)切換功能，保證切換時畫面不跳動、無噪聲．完整的全功能微處理矩陣切換器具有強大的功能，一般可支持l～8個控制鍵盤，16個、32個、64個、?、208個、256個等視頻輸入，4個、16個、32個等視頻輸出，并配有相應(yīng)的報警輸入及繼電器輸出(用于接報警器或控制錄像機)，配有時間、日期、字符疊加、自動巡視切換、多畫面處理控制、支持計算機聯(lián)網(wǎng)等功能。

86、有的還帶有音頻切換功能，有的可以通過簡單易用的鍵盤和屏幕編程窗口來實現(xiàn)系統(tǒng)編程，每個合法用戶均可通過任一鍵盤訪問系統(tǒng)，并且每個用戶由自己的用戶配置文件決定訪問權(quán)限。有的還有串行通信端口及打印機接口可進行視頻打印等。</p><p>　　3)終端控制器(End Control ler)(操作鍵盤)</p><p>　　微機圖像控制系統(tǒng)中的控制器也稱為操作鍵盤(Key Board)。對整個系統(tǒng)

87、中的圖像分配、切換編程、功能實現(xiàn)、時間設(shè)定、定時布防或撤防、報警驅(qū)動、報警顯示均由鍵盤發(fā)出相應(yīng)的指令。程序編制選單由監(jiān)視器顯示，每個功能鍵均標出漢字。</p><p>　　圖3-3終端控制器(鍵盤)</p><p>　　控制鍵盤在電視監(jiān)控系統(tǒng)中是人機對話的工具，能夠?qū)崿F(xiàn)各種控制功能。它采用串行通信方式，具備多種控制接口；可以實現(xiàn)視頻、音頻信號切換的操作，編程設(shè)置報警點的設(shè)防、撤防，云臺、鏡

88、頭控制，報警信號采集記錄設(shè)備的驅(qū)動；可以實現(xiàn)對前端譯碼器、視頻矩陣切換器、報警信號控制器等設(shè)備的連機控制：可以實現(xiàn)多鍵盤連接，有優(yōu)先級控制。在智能化住宅小區(qū)中，閉路電視系統(tǒng)中的信息量與信息處理的工作量都很大，因此控制臺的操作一般都采用了計算機系統(tǒng)，以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅(qū)動云臺巡視、視頻切換、報警處理、設(shè)備狀態(tài)自檢等工作。</p><p>　　現(xiàn)在出現(xiàn)的數(shù)字視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)采用計算機多媒體技術(shù)，以CCD

89、攝像機作為報警探測器，攝像機將獲取的視頻信號傳輸?shù)街鳈C，主機里的高速圖像處理器對視頻信號進行數(shù)字化處理，將視頻信號形成的圖像與背景圖像進行分析比)較，若發(fā)現(xiàn)有差異就報警，因為這是一種全屏幕報警，因而不易漏報。同時主機自動采集報警圖像并存入計算機，事后用戶可根據(jù)時間、地點隨時查閱報警現(xiàn)場的圖像，以了解報警原因。系統(tǒng)將電視監(jiān)控系統(tǒng)與報警合二為一，實現(xiàn)了監(jiān)視、報警與圖像記錄的同步進行，而且這種系統(tǒng)中沒有錄像機，沒有視頻分配器，一切報警記錄都在

90、計算機的硬盤內(nèi)，所有操作都根據(jù)屏幕上的軟件提示動作，對使用者來說是一種全新概念的安全防護系統(tǒng)。</p><p>　　控制系統(tǒng)的切換方式主要有如下三種：</p><p>　　單步切換方式：使用控制鍵盤把任一路輸入視頻信號切換到主監(jiān)視器上。</p><p>　　順序切換方式：使用控制鍵盤編制的順序切換方式程序，把系統(tǒng)中若干路輸入視頻信號編為一個程序，程序運行時，其畫面可

91、按預(yù)先設(shè)定的時間在主監(jiān)視器上按順序滾動或逆序滾動。</p><p>　　分組切換方式：使用控制鍵盤編制的分組切換程序，把幾臺攝像機分為一組，依次將若干組變?yōu)橐粋€程序。該程序運行時，各組畫面同步按設(shè)定的時間在一組監(jiān)視器上輪流按順序或逆序滾動。在程序運行時，用戶根據(jù)實際需要可以暫停，改變運行方向、退出或重新運行。</p><p><b>　　4)報警擴展打印器</b>&l

92、t;/p><p>　　報警擴展打印器是完整的圖像監(jiān)控與報警聯(lián)動專用配套設(shè)備，它具有報警自動打印、報警聲光數(shù)字顯示及地址輸出等功能。</p><p>　　5）字符發(fā)生器、電梯層樓疊加顯示器</p><p>　　字符發(fā)生器是為每個監(jiān)視器上疊加漢字地址而設(shè)計的。每一路最大漢字數(shù)為7個．可以放在監(jiān)控點前端，體積小，也可以放在后端，漢字位置可以自由設(shè)定。亮度可調(diào)，字符清晰。當圖像

93、電平變化時，疊加字符穩(wěn)定，無跳動，效果好，使用方便，并有分配功能，即一進二輸出。電梯層樓疊加顯示器是為電梯內(nèi)的攝像機能在監(jiān)視器的圖像上顯示電梯運行實時情況的設(shè)備，便于觀察和錄像。</p><p>　　6）終端解碼器(Receiver)</p><p>　　終端解碼器是圖像監(jiān)控系統(tǒng)中的各監(jiān)控點的功能執(zhí)行機構(gòu)，它接收來自中心控制器的各種操作指令，使云臺、電動三可變鏡頭、攝像機電源、全天候防護罩

94、的雨刮、除霜等功能的相應(yīng)的動作協(xié)調(diào)。它可以帶一個報警接口，具有聯(lián)動功能，并具有自檢功能和自動復(fù)位功能。</p><p>　　7）終端控制器(Remote Control Units)</p><p>　　這是圖像監(jiān)控系統(tǒng)中用于固定攝像監(jiān)控點的電源控制器。它有獨立的地址碼，有一個報警接口和一路燈光控制，有報警聯(lián)動功能．</p><p><b>　　8）多畫面

95、分割器</b></p><p>　　閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)中攝像機的數(shù)量很多，監(jiān)視器的數(shù)量受機房面積的限制要遠遠小于監(jiān)視器的數(shù)量。而且監(jiān)視器數(shù)量太多也不利于值班人員全面巡視。為了實現(xiàn)全景監(jiān)視，即讓所有的攝像機信號都能顯示在監(jiān)視器屏幕上，就需采用多畫面分割器。多畫面分割器把多路視頻信號合成為一路輸出，輸入一臺監(jiān)視器，這樣就可在屏幕上同時顯示多個畫面。目前常用的分割方式有4畫面、9畫面及16畫面。使用多畫面分割

96、器可在一臺監(jiān)視器上同時觀看多路攝像機信號，而且它還可以用一臺錄像機同時錄制多路視頻信號．</p><p>　　多畫面分割器的基本工作原理是采用圖像壓縮和數(shù)字化處理的方法，把幾個畫面按同樣的比例壓縮在一個監(jiān)視器的屏幕上．有些較好的多畫面分割器還具有單路回放功能，即能選擇同時錄下的多路視頻信號的任意一路在監(jiān)視器上滿屏放。有的多畫面分割器還帶有內(nèi)置順序切換器的功能，此功能可將各攝像機輸入的全屏畫面按順序和間隔時間輪流輸

97、出顯示在監(jiān)視器上，并可用錄像機按上述的順序和時間間隔記錄下來，其間隔時間是可調(diào)的。雙工型多畫面處理器在錄像狀態(tài)下可以監(jiān)視多畫面分割圖像或全畫面，在放像時也可監(jiān)視全畫面或分割畫面；而單工型錄像時只能顯示一個單畫面圖像，不可監(jiān)視分割畫面，但放像時可監(jiān)視全畫面和分割畫面。全雙工多畫面處理器可以連接兩臺監(jiān)視器和兩臺錄像機，一臺錄像機用于錄像，另一臺用作錄像帶回放用，同時具備了錄像和回放功能。</p><p><b&

98、gt;　　9）視頻移動探測器</b></p><p>　　視頻移動探測器是對比每幀畫面的變化情況(含照度的突變)，如前后兩幀畫面發(fā)生變化，則會給出相應(yīng)的控制信號，用于控制報警器、控制錄像機，這樣可大大地節(jié)省錄像帶或節(jié)省錄像硬盤容量，延長硬盤錄像時間，給檢索查看需要的畫面帶來方便。一般視頻移動探測器應(yīng)具有如下功能：能保持一致的探測水平并具有抗高度噪聲的能力。其靈敏度可調(diào)，并且可以自動補償光線的緩慢變化。

99、一旦探測到物體的移動，一個揚聲器被激活報警(有時不用)，一個輔助控制被輸出(可控制一臺延時錄像機)，自動開始錄像(錄像延時可以根據(jù)需要設(shè)置)。視頻輸入可以和視頻輸出形成一個視頻回路，以便在關(guān)閉移動物體探測器時不會丟失圖像。視頻移動錄像非常有用，因為大多數(shù)攝像信號都沒有必要進行錄像的，如銀行下班后的夜間，如沒有事件發(fā)生，從頭到尾進行監(jiān)控錄像，只會得到10多個小時的固定不變的圖像，既浪費磁帶，又給檢索查看帶來麻煩，毫無意義。采用移動錄像錄下

100、的畫面一定是有事件發(fā)生的場景。</p><p>　　10）視頻信號放大器</p><p>　　攝像機如果距離監(jiān)控機房300m以上，視頻信號衰減過大，就應(yīng)該增加使用視頻放大器，以保證完整的視頻信號幅度、對比度和清晰度。選擇時可根據(jù)實際電纜的長度選有效距離與之相適應(yīng)的視頻放大器，如果距離特別遠(如5km以上)時考慮選擇光纖傳輸，因為很弱的視頻信號過分放大的同時噪聲信號也將被放大，信噪比將嚴重下

101、降，無法得到滿意的圖像。</p><p>　　11）隔離接地環(huán)路變壓器</p><p>　　主要用于消除接地環(huán)路干擾。若在電視監(jiān)控系統(tǒng)中某臺攝像機的信號受到干擾，可選擇使用隔離接地環(huán)路變壓器。它是一個l：1的特殊變壓器，可傳送從Dc至200MHz以上頻率的信號，但對電源線頻率具有很高的共模隔離作用。</p><p>　　第4章 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)和它的技術(shù)優(yōu)勢<

102、/p><p><b>　　4.1概述</b></p><p>　　以上所述的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要是以處理模擬信號為主的模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，模擬視頻信號對傳輸距離非常敏感，容易產(chǎn)生畸變和衰減，點對點控散布線費用高，難以聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，需要大量的存儲介質(zhì)。隨著計算機技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進一步發(fā)展，大容量的磁盤存儲器和光盤存儲器的出現(xiàn)和價格的逐漸降低，數(shù)字信號便于遠距離傳輸?shù)龋虼藬?shù)字

103、視頻監(jiān)控是發(fā)展的方向。數(shù)字化監(jiān)控是對使用閉路電視的模擬視頻監(jiān)控的一場革命。在安防和環(huán)境監(jiān)控項目中，數(shù)字化需求越來越廣泛，呈現(xiàn)替代模擬系統(tǒng)的趨勢。常見的數(shù)字監(jiān)控方案可分為兩大類：一是全數(shù)字化的解決方案（網(wǎng)絡(luò)攝像機或網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器）；二是數(shù)字模擬相結(jié)合的方案（硬盤錄像機）。</p><p>　　4.2數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的組成</p><p>　　典型的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是由圖像源、視頻圖像信號處理設(shè)備，信

104、號傳輸、圖像的顯示與處理、硬盤錄像、系統(tǒng)的管理和控制等組成的。</p><p><b>　　4.3視頻壓縮格式</b></p><p>　　視頻的壓縮編碼：壓縮是指把一個計算機文件的結(jié)構(gòu)重新組織，去掉冗余部分的處理過程。壓縮包括有損壓縮和無損壓縮。如果進行有損壓縮，壓縮編碼后復(fù)原的圖像與原圖像相比，會產(chǎn)生失真，質(zhì)量比原圖像要差。在對圖像質(zhì)量要求不是很嚴格時，可以進行有

105、損壓縮的。如果進行無損壓縮，復(fù)原后的圖像與原圖相比沒有很大差異，圖像質(zhì)量較高。所以，無損壓縮也稱為可逆壓縮和無噪聲編碼或信息保持編碼；有損壓縮是不可逆壓縮。</p><p>　　4.4監(jiān)控圖像的存儲</p><p>　　過去和現(xiàn)在，監(jiān)控圖像的存儲廣泛采用的是24小時錄像機。其缺點是消耗錄影帶量大，儲放保存不易。目前，存儲影像發(fā)展為計算機硬盤存儲。硬盤存儲的實質(zhì)就是視頻采集卡+視頻應(yīng)用軟件+

106、硬盤存儲。硬盤大小的確定是我們在監(jiān)控圖像存儲時面對的一個重要問題。硬盤的大小和以下因素有關(guān)：</p><p>　　硬盤容量=(視頻傳輸每小時占據(jù)的數(shù)據(jù)量)X(一天需要錄像的小時數(shù))x(需要錄像的路數(shù))x(圖像需要保存的天數(shù))我們通過一個例子說明。</p><p>　　例：有一個臺16路實時的硬盤錄像系統(tǒng)，采用MFEG-1的視頻壓縮格式，其每天工作時間設(shè)定為10個小時，其一路每小時數(shù)據(jù)量為2