CCTV 即Closed Circuit Television 的縮寫,是閉路電視系統(tǒng)的意思。其利用電學(xué)原理,透過光學(xué)鏡頭所攝取的影像光能,經(jīng)由攝影機(jī)內(nèi)的芯片(CCD)或攝像管(tube)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,再?jīng)由電纜線及一些用途不同的輔助器材傳送到監(jiān)視器上,使電能回復(fù)光能呈現(xiàn)在屏幕上。
目前大多數(shù)新式系統(tǒng)中,除特殊運(yùn)用外,多采用CCD攝影機(jī),此種趨勢在將來會(huì)更普遍。所謂CCD(charge coupled device,電荷耦合組件)為一攝像組件,此組件可將光線變成電荷,并可將電荷儲(chǔ)存及轉(zhuǎn)移,且能令儲(chǔ)藏之電荷取出,使電壓發(fā)生變化。
● CCD攝影機(jī)與攝像管攝影機(jī)比較時(shí),具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1) 體積小,重量輕。
(2) 低殘像。
(3) 磁場不會(huì)影響到畫面。
(4) 抗震動(dòng)、抗撞擊。
(5) 壽命長。
▼ CCD尺寸
攝影機(jī)所使用之CCD可分為2/3"、1/2"、1/3"等尺寸類別。因?yàn)橛跋癖砻孀冃。瑘D素?cái)?shù)量及敏感度(sensitivity)隨之減少。最近已將此問題解決,為了節(jié)省成本,制造商多采用1/3"CCD。
▼ 電源
(1) 交流電源(AC mains)
(2) 24V交流電源(24V AC)此類攝影機(jī)另需加裝一個(gè)24V AC的轉(zhuǎn)接器。
(3) 單電纜(one cable)此類攝影機(jī)之電源(DC power)來自同軸電纜(需加裝控制器),此電纜供視頻信號(hào)輸出使用。
▼ 分辨率(resolution)
通常是指水平解晰度,除非特別指定"垂直"時(shí)。
(1) 水平解晰度(horizontal resolution) 其數(shù)目是由明顯的垂直交互黑白線條之最大數(shù)目乘以0.75而得。
一般以CCD之圖素(pixel)數(shù)量及攝影機(jī)的電子特性決定。
(2) 垂直解晰度(vertical resolusion) 其數(shù)目是由明顯的水平交互黑白線條之最大數(shù)目而得。
一般以掃描線的數(shù)目及掃描方法而得。
▼ 黑白 / 彩色若監(jiān)視一個(gè)景物的位置或景物的移動(dòng)時(shí),建議選用黑白攝影機(jī)。彩色攝影機(jī)適用于景物細(xì)部辨別做實(shí)時(shí)(real time)的監(jiān)視。通常黑白攝影機(jī)比彩色攝影機(jī)更為敏感,所以黑白攝影機(jī)適用于光線不足之地區(qū)或夜晚無法安裝照明設(shè)備之地點(diǎn)。 ▼ 照度(illumination)依照安裝地點(diǎn)的亮度來選擇攝影機(jī)。如果地點(diǎn)的亮度超過最低物體亮度10倍以上時(shí),畫面一定清晰 。
■ 同步系統(tǒng)(synchronization system)
進(jìn)行發(fā)射機(jī)及接收機(jī)同步時(shí),須完成信號(hào)同步。水平同步信號(hào)控制水平掃描,垂直同步信號(hào)控制垂直掃描。
同步系統(tǒng)分為下列四種:
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▼ 內(nèi)同步(internal synchronization)藉由攝影機(jī)的內(nèi)同步信號(hào)產(chǎn)生電路之同步信號(hào)來完成操作。
▼ 外同步(external synchronization)藉由一個(gè)外部的同步信號(hào)產(chǎn)生器,將同步信號(hào)分送到攝影機(jī)的外同步輸入來完成同步。
▼ 電源(行鎖定)同步(power(line-lock)synchronization)利用攝影機(jī)的AC電源周波來完成垂直驅(qū)動(dòng)(VD)同步。
■ 功能
▼ 電子快門(electronic shutter)固體攝像素子的電荷累積時(shí)間,依電子的可變性而控制曝光時(shí)間的功能。此一功能可使攝影機(jī)捕捉快速移動(dòng)之物體。▼ 白平衡(white balance)對(duì)于彩色攝影機(jī)為配合光源而調(diào)整顏色再現(xiàn)的功能。 (1) 自動(dòng)白平衡(automatic white balance;AWB) 自動(dòng)儲(chǔ)存物體預(yù)設(shè)的白平衡。適用于固定光源的地方。(2) 自動(dòng)追蹤白平衡(automatic tracking white balance;ATW)可經(jīng)常對(duì)一個(gè)物體的色溫變化追蹤和偵測,并自動(dòng)調(diào)整白平衡。適用于定期光源改變的地方,例如夜間用螢光燈來替代天然光線之地方。 ▼ 光圈(iris)(1) 手動(dòng)(manual)光圈 當(dāng)亮度變更時(shí)需手動(dòng)調(diào)整光圈,所以適用于亮度不變的地方。(2) 自動(dòng)(auto)光圈 因亮度變更時(shí)光圈可自動(dòng)調(diào)整,所以適用于每天定時(shí)光源會(huì)變換的地方?!?Video input型式鏡頭內(nèi)有電路來偵測進(jìn)入鏡頭里的光度。● DC input型式鏡頭內(nèi)無光度偵測電路,反之有些攝影機(jī)內(nèi)部加上了光度偵測電路,故鏡頭本身較便宜。
■ 鏡頭之選擇
鏡頭選擇與攝影機(jī)選擇同樣重要。依照監(jiān)視時(shí)被觀察物體之尺寸(觀察范圍)、物體亮度變化及CCD尺寸來選擇鏡頭的型式。一般有下列幾項(xiàng)選擇條件:▼ 焦距(focal length) 必須注意物體到攝影機(jī)之距離及觀察尺寸。▼ 鏡頭種類 可分為廣角(wide angle)、望遠(yuǎn)(telephoto)、標(biāo)準(zhǔn)(standard)、伸縮(motorized)、針孔(pin-hole)、棱鏡(prism)。▼ 安裝座分為C mount及CS mount。 ▼ 孔徑比(aperture ratio)孔徑比可指示鏡頭的亮度,亦即我們在規(guī)格上所見的F值(F-stop number)。此比率是鏡頭的光圈直徑(D)與鏡頭焦距(f)之比;數(shù)值愈小,光圈愈大,透過的光線愈多。F=f/D■ 監(jiān)視器之選擇依照黑白或彩色及屏幕大小來選擇監(jiān)視器?!?外圍設(shè)備因安裝位置環(huán)境需要及監(jiān)視作業(yè)周全與便利,必須加裝許多外圍設(shè)備,如回轉(zhuǎn)臺(tái)、防護(hù)罩、跳臺(tái)器,甚或矩陣控制器。
● 監(jiān)視攝影機(jī)所需之明亮度
■ 最低被照體照度
在攝影機(jī)的可辨識(shí)范圍內(nèi),被照體需要一定之明亮度,攝影機(jī)才可輸出被照體之影像,此明亮度稱之為<最低被照體照度>。各型號(hào)攝影機(jī)可攝得影像所需之明亮度皆不相同,因此明亮度即成為攝影機(jī)感度之標(biāo)準(zhǔn)。
<最低被照體照度>會(huì)隨著鏡頭之F值(最大口徑比)、光源之色溫、被照體之反射率、增益的最大值等條件不同而改變。
鏡頭之F值(最大口徑比)????? 將鏡頭之明亮度數(shù)值化
光源之色溫????? 人類肉眼不可辨識(shí)光源之色溫?cái)?shù)值化
被照體之反射率????? 被照體入射光線和反射光線之比率
增益的最大值????? 攝影機(jī)感度之最大值
■ 鏡頭之明亮度(F值)
F 值即指鏡頭之明亮度。鏡頭規(guī)格中所顯示<最大口徑比1:1.2>之<1.2>即為F值。F值越小表示鏡頭之明亮度越高。F值每縮小一級(jí)距,明亮度即增加兩倍。鏡頭之射入光量與光束之?dāng)嗝娣e[鏡頭的有效口徑[D]的平方]成比例,因此影像明亮度為F值平方之反比。由此推算,F(xiàn)值每縮小一級(jí)距,明亮度即增加兩倍。
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■ 最低被照體照度之換算方式
攝影機(jī)規(guī)格記載之最低被照體照度,是使用F1.4鏡頭所測定之值。實(shí)際使用時(shí),根據(jù)所組合鏡頭之F值不同,最低被照體照度也有所不同。
?在C-CC350攝影機(jī)
<最低被照體照度:3Lx(50IRE)(F1.4)>上加裝CT-0312G(F1.2)之鏡頭時(shí),其換算之最低被照體照度為:
(3Lx)×(1.2×1.2)/(1.4×1.4)=2.2Lx
使用比 F1.4明亮度更高之鏡頭(非球面鏡頭等),最低被照體照度也隨之下降,即使是昏暗的物體,攝影機(jī)也可清楚地輸出被照體之影像。
CCTV 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備簡介2
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是在小區(qū)主要通道、重要公建及周界設(shè)置前端攝像機(jī),將圖像傳送到智能化管理中心,中心對(duì)整個(gè)小區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄,使中心管理人員充分了解小區(qū)的動(dòng)態(tài)。同時(shí)采用多媒體控制平臺(tái)與周界防越報(bào)警系統(tǒng)及住宅室內(nèi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)發(fā)生警情時(shí) ,中心監(jiān)視器將自動(dòng)彈出警情發(fā)生區(qū)域的畫面,并進(jìn)行記錄。
小區(qū)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的主要目的是將重要觀察點(diǎn)(主要分布在小區(qū)主干道及小區(qū)出入口、其它重點(diǎn)部位等重點(diǎn)區(qū)域)的被檢測的圖像傳送到設(shè)在物業(yè)管理中心的控制室, 中心控 制室可以對(duì)所控制的攝像點(diǎn)進(jìn)行遙控,并可在非常事件突發(fā)時(shí)及時(shí)將疊加有時(shí)間、地點(diǎn)等信息內(nèi)容的現(xiàn)場情況記錄下來,以便重放時(shí)分析調(diào)查,并作為具有法律效力的重要證據(jù),這樣 既提高了保安人員處警的準(zhǔn)確性,也可為公安人員迅速破案提供有力證據(jù)。
小區(qū)周界防盜報(bào)警系統(tǒng)還可以與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),一旦報(bào)警,監(jiān)控中心圖像監(jiān)視 屏上立即出現(xiàn)與報(bào)警點(diǎn)相關(guān)的圖像,并自動(dòng)以高密度方式錄像。值班保安人員可以通過云臺(tái)和變焦鏡頭監(jiān)視報(bào)警區(qū)域的所有情況,以便及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。
電視監(jiān)控系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)組成 : 攝像 傳輸 控制 顯示(記錄)
系統(tǒng)功能 :
攝像部分 是安裝在現(xiàn)場的,它包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架和電動(dòng)云臺(tái),它的任務(wù) 是對(duì)被攝體進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
傳輸部分 的任務(wù)是把現(xiàn)場攝像機(jī)發(fā)出的電信號(hào)傳送到控制中心,它一般包括線纜、調(diào)制 與解調(diào)設(shè)備、線路驅(qū)動(dòng)設(shè)備等。
顯示與記錄部分 把從現(xiàn)場傳來的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像在監(jiān)視設(shè)備上顯示,如果有必要,就 用錄像機(jī)錄下來,所以它包含的主要設(shè)備是監(jiān)視器和錄像機(jī)。
控制部分 則負(fù)責(zé)所有設(shè)備的控制與圖像信號(hào)的處理。
系統(tǒng)規(guī)模 :
小型電視監(jiān)控系統(tǒng) 一般攝像機(jī)數(shù)量<10個(gè)。 中型電視監(jiān)控系統(tǒng)一般攝像機(jī)數(shù)量在10~100個(gè)范圍內(nèi)。監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)管理需要設(shè)置若干級(jí)管理的控制鍵盤及相應(yīng)的監(jiān)視器。 大型電視監(jiān)控系統(tǒng) 一般攝像機(jī)數(shù)量>100個(gè),它是將中型監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)組合而成的,系統(tǒng)設(shè)總控制器和分控制器進(jìn)行監(jiān)控管理。
電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備 攝像機(jī) 傳輸電纜 控制設(shè)備 顯示終端 錄像機(jī)
1. 攝像機(jī) 根據(jù)攝像機(jī)的性能、功能、使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)顏色等有以下分類。
(1) 按性能分類
①普通攝像機(jī):工作于室內(nèi)正常照明或室外白天。
②暗光攝像機(jī):工作于室內(nèi)無正常照明的環(huán)境里。
③微光攝像機(jī):工作于室外月光或星光下。
④紅外攝像機(jī):工作于室內(nèi)、外無照明的場所。
2) 按功能分類
①視頻報(bào)警攝像機(jī):在監(jiān)視范圍內(nèi)如有目標(biāo)在移動(dòng)時(shí),就能向控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
②廣角攝像機(jī):用于監(jiān)視大范圍的場所。
③針孔振攝像機(jī):用于隱蔽監(jiān)視局部范圍。
(3) 按使用環(huán)境分類
①室內(nèi)攝像機(jī):攝像機(jī)外部無防護(hù)裝置,使用環(huán)境有要求。
②室外攝像機(jī):在攝像機(jī)外安裝防護(hù)罩。內(nèi)設(shè)降溫風(fēng)扇、遮陽罩、加熱器、雨刷等。適 應(yīng)室外溫、濕度等環(huán)境的變化。
(4) 按結(jié)構(gòu)組成分類
①固定式攝像機(jī):監(jiān)視固定目標(biāo)。
②可旋轉(zhuǎn)式:帶旋轉(zhuǎn)云臺(tái)攝像機(jī),可做上、下、左、右、旋轉(zhuǎn)。
③球形攝像機(jī):可做360°水平旋轉(zhuǎn),90°垂直旋轉(zhuǎn),預(yù)置旋轉(zhuǎn)位置。
④半球形攝像機(jī):吸頂安裝,可做上、下、左、右旋轉(zhuǎn)。
(5) 按圖像顏色分類
①黑白攝像機(jī):靈敏度和清晰度高,但不能顯示圖像顏色。
②彩色攝像機(jī):能顯示圖像顏色,靈敏度和清晰度在同種情況下比黑白攝像機(jī)低。
2. 傳輸電纜
(1)同軸電纜 用于傳輸短距離的視頻信號(hào),當(dāng)傳輸黑白視頻信號(hào)時(shí),在5.5MHz點(diǎn)不平坦度>6dB時(shí),需加均衡放大器。
(2)光纜 當(dāng)需要長距離傳輸視頻及控制信號(hào)時(shí),采用光纜傳輸。傳輸距離在幾十公里內(nèi)無需加中繼器。
3. 控制設(shè)備
(1)視頻切換器 具有畫面切換輸出,固定畫面輸出等功能。
(2)多畫面分割控制器 具有順序切換、畫中畫、多畫面輸出顯示回放影像,互聯(lián)的攝像機(jī)報(bào)警顯示,點(diǎn)觸式暫停畫面,報(bào)警記錄回放,時(shí)間、日期、標(biāo)題顯示等功能。
(3)矩陣切換系統(tǒng)
①分區(qū)控制功能:對(duì)鍵盤、監(jiān)視器、攝像機(jī)進(jìn)行授權(quán)。 ?鍵盤到監(jiān)視器:設(shè)定哪些鍵盤可以控制哪些監(jiān)視器。 ?監(jiān)視器到攝像機(jī)的分區(qū):設(shè)定哪些監(jiān)視器可顯示哪些攝像機(jī)的圖像。 ?鍵盤到攝像機(jī)的分區(qū):設(shè)定哪些鍵盤可調(diào)用哪些攝像機(jī)的圖像。 ?鍵盤到攝像機(jī)控制的分區(qū):設(shè)定哪些鍵盤可控制哪些攝像機(jī)的動(dòng)作。
②分組同步切換。將系統(tǒng)中全部或部分?jǐn)z像機(jī)分成若干組,每一組攝像機(jī)可以同步地切 換到一組監(jiān)視器上。
③任意切換。是指攝像機(jī)的任意組合,而且任一臺(tái)攝像機(jī)畫面的顯示時(shí)間獨(dú)立可調(diào),同 一臺(tái)攝像機(jī)的畫面可以多次出現(xiàn)在同一組切換中,隨時(shí)將任意一組切換調(diào)到任意一臺(tái)監(jiān)視器上。
④任意切換定時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。任意一組萬能切換可編程在任意一臺(tái)監(jiān)視器上定時(shí)自動(dòng)執(zhí)行 。
⑤報(bào)警自動(dòng)切換。具有報(bào)警信號(hào)輸入接口和輸出接口,當(dāng)系統(tǒng)收到報(bào)警信號(hào)時(shí)將自動(dòng)切 換到報(bào)警畫面及啟動(dòng)錄像機(jī)設(shè)備,并將報(bào)警狀態(tài)輸出到指定的監(jiān)視器上。
⑥報(bào)警狀態(tài)自動(dòng)輸出系統(tǒng)??蓪?bào)警狀態(tài)自動(dòng)輸出到打印機(jī)和監(jiān)視器上。
⑦報(bào)警處理。報(bào)警顯示: ?時(shí)序顯示方式:時(shí)序顯示多個(gè)報(bào)警點(diǎn),每一點(diǎn)的顯示時(shí)間獨(dú)立可調(diào)。 ?固定顯示方式:顯示第一個(gè)報(bào)警點(diǎn),直到確認(rèn)為止。 ?雙監(jiān)視顯示方式:多個(gè)報(bào)警點(diǎn)分組時(shí)序顯示在一組監(jiān)視器上。 ?報(bào)警復(fù)位:具有手動(dòng)復(fù)位、延時(shí)自動(dòng)復(fù)位、報(bào)警信號(hào)消失自動(dòng)復(fù)位。
⑧多個(gè)控制鍵盤輸入接口。
⑨RS-485輸出接口及控制輸出接口。
(4)其它控制
①電動(dòng)變焦鏡頭的控制。變焦鏡頭是在固定成像面的情況下能夠連續(xù)調(diào)整焦距的鏡頭, 它與電動(dòng)旋轉(zhuǎn)云臺(tái)組合可以對(duì)相當(dāng)廣闊的范圍進(jìn)行監(jiān)視,而且還可以對(duì)該范圍內(nèi)任意部分進(jìn)行特寫。對(duì)它的控制就是變焦、聚焦和光圈三種功能,每種有長短、遠(yuǎn)近或開閉兩種控制, 總計(jì)六種控制。
②云臺(tái)的控制。電動(dòng)旋轉(zhuǎn)云臺(tái)需要左右和上下四種控制,有些云臺(tái)還有自動(dòng)巡視功能, 所以要增加云臺(tái)自動(dòng)控制。
?、矍袚Q設(shè)備的控制。切換的控制一般要求和云臺(tái)、鏡頭的控制同步,即切換到哪一路圖 像,就控制哪一路的設(shè)備。 電視監(jiān)控系統(tǒng)還有許多高級(jí)的控制。比如現(xiàn)在一些把云臺(tái)、變焦鏡頭和攝像機(jī)封裝在一 起的一體化攝像機(jī),它們配有高級(jí)的伺服系統(tǒng),云臺(tái)可以有很高的旋轉(zhuǎn)速度,還可以預(yù)置監(jiān)視點(diǎn)和巡視路徑,這樣,平時(shí)可以按設(shè)定的路線進(jìn)行自動(dòng)巡視,一旦發(fā)生報(bào)警,就能很快地 對(duì)準(zhǔn)報(bào)警點(diǎn),進(jìn)行定點(diǎn)的監(jiān)視和錄像。一臺(tái)攝像機(jī)可以起到幾個(gè)攝像機(jī)的作用。
4. 顯示終端及錄像機(jī)
(1)顯示終端(監(jiān)示器) 前端攝像機(jī)傳送到終端的視頻信號(hào)由監(jiān)視器再現(xiàn)為圖像。按功能的不同可分為圖像監(jiān)視器和電視監(jiān)視器。
①圖像監(jiān)視器。它與電視接收機(jī)相比不含高頻調(diào)諧、中頻放大、檢波、音頻放大等電路 。其特點(diǎn)是:視頻帶寬可達(dá)7~8MHz,水平清晰度達(dá)500~600線以上。顯像管框內(nèi)的畫面 在水平和垂直方向的大小可以自由調(diào)整,以便于對(duì)圖像的全部畫面進(jìn)行檢查。
②電視監(jiān)視器。這種監(jiān)視器兼有圖像監(jiān)視器和電視接收機(jī)的功能。其特點(diǎn)是:可作為錄 像機(jī)的監(jiān)視接收機(jī),將廣播電視信號(hào)轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào),在屏幕顯示的同時(shí)送往錄像機(jī)進(jìn)行錄像。作為錄像機(jī)的錄像信號(hào)重放時(shí)的圖像顯示設(shè)備??梢暂斎霐z像機(jī)直接傳送來的視頻信號(hào) 和音頻信號(hào),進(jìn)行監(jiān)視和監(jiān)聽,并同時(shí)送往記錄設(shè)備錄音、錄像。
(2)錄像機(jī) 錄像機(jī)的工作原理是通過磁頭與涂有強(qiáng)磁性材料的磁帶之間的作用,把視頻和音頻信號(hào)用磁信息方式記錄在磁帶上,并可將磁帶上的磁信息還原為音視頻電信號(hào)。 電視監(jiān)視系統(tǒng)中一般都采用長時(shí)間錄像機(jī),它除了以標(biāo)準(zhǔn)速度進(jìn)行記錄和重放之外,還 具有下述功能:
①以標(biāo)準(zhǔn)速度記錄的圖像可以用慢速度或靜像方式進(jìn)行重放。
?、谝蚤L時(shí)間記錄的圖像可以用快速或靜像方式重放。
評(píng)論