安防監控技術培訓資料
閱讀：1215發布時間：2011-8-20
仿松下槍機
：李殷杰，：
安防監控技術培訓資料
2009年08月08日星期六11:39
安防監控技術培訓資料
*章安防監控設備
*節攝像機
一、工作原理
在閉路監控系統中，攝像機又稱攝像頭或CCD（ChargeCoupled
Device）即電荷耦合器件。嚴格來說，攝像機是攝像頭和鏡頭的總稱，而實際上，攝像頭與鏡頭大部分是分開購買的，用戶根據
目標物體的大小和攝像頭與物體的距離，通過計算得到鏡頭的焦距，所以每個用戶需要的鏡頭都是依據實際情況而定的，不要以為攝像機（頭）上已經有鏡頭。
攝像頭的主要傳感部件是CCD，它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震動、抗磁場、體積小、無殘影等特點，CCD是電耦合器件
（ChargeCoupleDevice）的簡稱，它能夠將光線變為電荷并可將電荷儲存及轉移，也可將儲存之電荷取出使電壓發生變化，因此是理想的攝像元
件。是代替攝像管傳感器的新型器件。
CCD的工作原理是：被攝物體反射光線，傳播到鏡頭，經鏡頭聚焦到CCD芯片上，CCD根據光的強弱積聚相應的電荷，經周期性放電，產生表示一幅幅畫面的電信號，經過濾波、放大處理，通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的復合視頻信號。這個標準的視頻信號同家用的錄像機、VCD機、家用攝像機的視頻輸出是一樣的，所以也可以錄像或接到電視機上觀看。
二、CCD分類
CCD攝像機的選擇和分類
CCD芯片就像人的視網膜，是攝像頭的核心。目前我國尚無能力制造，市場上大部分攝像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產的芯片，現在韓國也有能力生產，但質量就要稍遜*。
因為芯片生產時采用不同等級，各廠家獲得途徑不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在購買時，可以采取如下方法檢測：
接通電源，連接視頻電纜到監視器，關閉鏡頭光圈，看圖像全黑時是否有亮點，屏幕上雪花大不大，這些是檢測CCD芯片zui簡單直接的方法，而且不需要其它儀器。然后可以打開光圈，看一個靜物，如果是彩色攝像頭，攝取一個色彩鮮艷的物體，查看監視器上的圖像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的還原景物的色彩，使物體看起來清晰自然；而殘次品的圖像就會有偏色現象，即使面對一張白紙，圖像也會顯示藍色或紅色。個別CCD由于生產車間的灰塵，CCD靶面上會有雜質，在一般情況下，雜質不會影響圖像，但在弱光或顯微攝像時，細小的灰塵也會造成不良的后果，如果用于此類工作，一定要仔細挑選。
１、依成像色彩劃分彩色攝像機：適用于景物細部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。
黑白攝像機：適用于光線不充足地區及夜間無法安裝照明設備的地區，在僅監視景物的位置或移動時，可選用黑白攝像機。
２、依分辨率靈敏度等劃分影像像素在38萬以下的為一般型，其中尤以25萬像素（512*492）、分辨率為400線的產品zui普遍。
影像像素在38萬以上的高分辨率型。
３、按CCD靶面大小劃分CCD芯片已經開發出多種尺寸：
目前采用的芯片大多數為1/3"和1/4"。在購買攝像頭時，特別是對攝像角度有比較嚴格要求的時候，CCD靶面的大小，CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。1英寸--靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm，對角線16mm。
2/3英寸--靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm，對角線11mm。1/2英寸--靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm，對角線8mm。
1/3英寸--靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm，對角線6mm。1/4英寸--靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm，對角線4mm。
４、按掃描制式劃分PAL制、NTSC制。
中國采用隔行掃描（PAL）制式（黑白為CCIR），標準為625行，50場，只有醫療或其它專業領域才用到一些非標準制式。另外，日本為NTSC制式，525行，60場（黑白為EIA）。
５、依供電電源劃分110v（NTSC制式多屬此類），220VAC，24VAC。12VDC或9VDC（微型攝像機多屬此類）。
６、按同步方式劃分內同步：用攝像機內同步信號發生電路產生的同步信號來完成操作。
外同步：使用一個外同步信號發生器，將同步信號送入攝像機的外同步輸入端。功率同步（線性鎖定，linelock）：用攝像機AC電源完成垂直推動同步。外VD同步：將攝像機信號電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。
多臺攝像機外同步：對多臺攝像機固定外同步，使每一臺攝像機可以在同樣的條件下作業，因各攝像機同步，這樣即使其中一臺攝像機轉換到其他景物，同步攝像機的畫面亦不會失真。
（５）白平衡白平衡只用于彩色攝像機，其用途是實現攝像機圖像能反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式
。
A、自動白平衡
連續方式--此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續地調整，范圍為2800~6000K。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zui適宜的，使色彩表現自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，連續的白平衡不能產生*的彩色效果。
按鈕方式--先將攝像機對準諸如白墻、白紙等白色目標，然后將自動方式開關從手動撥到設置位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現白色為止，在白平衡被執行后，將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置，此時白平衡設置將保持在攝像機的存儲器中，直至再次執行被改變為止，其范圍為2300~10000K，在此期間，即使攝像機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡zui為和可靠，適用于大部分應用場合。
B、手動白平衡
開手動白平衡將關閉自動白平衡，此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達107個等級供調節，如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外，有的攝像機還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。
（６）色彩調整對于大多數應用而言，是不需要對攝像機作色彩調整的，如需調整則需細心調整以免影響其他色彩，可調色彩方式有：
紅色-黃色色彩增加，此時將紅色向洋紅色移動一步。紅色-黃色色彩減少，此時將紅色向黃色移動一步。
蘭色-黃色色彩增加，此時將蘭色向青蘭色移動一步。蘭色-黃色色彩減少，此時將蘭色向洋紅色移動一步。
2.數字化式的調整控制方法
新型攝像機對前述各項可選參數的調整采用數字式調整控制，此時不必手動調節電位計而是采用輔助控制碼，而且這些調整參數被儲存在數字記憶單元中，增加了穩定性和可靠性。
DSP攝像機在模擬制式的基礎上引入部分數字化處理技術，稱為數字信號處理（DSP，DIGITALSIGNALPROCESSOR）攝像機。該種攝像機具有以下優點：
１、由于采用了數字檢測和數字運算技術而具有智能化背景光補償功能。常規攝像機要求被攝景物置于畫面*并要占據較大的面積方能有較好的背景光補償，否則過亮的背景光可能會降低圖像中心的透明度。而DSP攝像機是將一個畫面劃分成48個小處理區域來有效地檢測目標，這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區域的景物均能清楚地呈現。
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"，并以數字運算處理功能來再現原始的色彩。傳統的攝像機因系對畫面上的全部色彩作平均處理，這樣如果彩色物體在畫面上占據很大面積，那么彩色重現將不平衡，也就是不能重現原始色彩。DSP攝像機是將一個畫面分成48個小處理區域，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出原始的色彩。在拍攝網格狀物體時，可將由攝像機彩色噪聲引起的圖像混疊減至zui少。
