监控系统干扰方法
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监控系统常见的图像干扰及其解决方法
1.木纹状的干扰
这种干扰的出现,轻微时不会淹没正常图像,而严重时图像就无法观看了(甚至破坏同步)。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因:
(1)视频传输线的质量不好,特别是屏蔽性能差(屏蔽网不是质量很好的铜线网,或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用)。与此同时,这类视频线的线电阻过大,因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外,这类视频线的特性阻抗不是75Ω以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障,因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后,才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题,最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉,换成符合要求的电缆,这是彻底解决问题的最好办法。
(2)由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”,是指在正常的电源(50周的正弦波)上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号,多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备,对电网的污染非常严重,这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等,都会对电源产生污染。这种情况的解决方法比较简单,只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。(3)系统附近有很强的干扰源。这可以通过调查和了解而加以判断。如果属于这种原因,解决的办法是加强摄像机的屏蔽,以及对视频电缆线的管道进行接地处理等。
2.较深较乱的大面积网纹干扰
严重时图像全部被破坏,形不成图像和同步信号,这种故障是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的。这种情况多出现在BNC接头或其它类型的视频接头上。即这种故障现象出现时,往往不会是整个系统的各路信号均出问题,而仅仅出现在那些接头不好的路数上。只要认真逐个检查这些接头,就可以解决。
3.若干条间距相等的竖条干扰
干扰信号的频率基本上是行频的整数倍,这是由于视频传输线的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗失配造成的。也可以说,产生这种干扰现象是由视频电缆的特性阻抗和分布参数都不符合要求综合引起的。解决的方法一般靠“始端串接电阻”或“终端并接电阻”的方法去解决。另外,值得注意的是,在视频传输距离很短时(一般为150米以内),使用上述阻抗失配和分布参数过大的视频电缆不一定会出现上述的干扰现象。解决上述问题的根本办法是在选购视频电缆时,一定要保证质量。必要时应对电缆进行抽样检测。
4.由传输线引入的空间辐射干扰
这种干扰现象的产生,多数是因为在传输系统、系统前端或中心控制室附近有较强的、频率较高的空间辐射源。这种情况的解决办法一个是在系统建立时,应对周边环境有所了解,尽量设法避开或远离辐射源;另一个办法是当无法避开辐射源时,对前端及中心设备加强屏蔽,对传输线的管路采用钢管并良好接地。
现场照度条件与摄像机选择
在选择合适的摄像机进行安装时,一定要考虑现场的光亮度。Lux,是光亮水平的测试单位,用来表示指定区域光照度。照明较好地区,只要选用一般性能的摄像机就足够了。然而彩色系统对于光照度小于2.0Lux 的地段,黑白系统对于光照度小于0.2Lux的地段选用较高性能的摄像机就显得十分必要了。使用照度计能测出光照度。如果手头没有照度计,下面表中所测光照水平可供参考。
室内
仓库20—75Lux
紧急通道30—75Lux
楼梯走廊75—200Lux
商店75—300Lux
办公室及接待室300—500Lux银行200—1000Lux
会议厅300—1000Lux
室外
晴天10000—1000000Lux
阴天100—10000Lux
黎明黄昏1—10Lux
满月之夜0.1—1Lux
多云之夜0.01—0.1Lux
晴天时星光下0.001—0.01Lux
阴天时星光下0.0001—0.001Lux
摄像机镜头选型方法
如果把摄像机比喻为人的眼睛,镜头就好比是眼球,它直接关系到监看物体的远近、范围和效果。镜头的选用应考虑一下几点:
1)镜头尺寸应等于或大于摄像机成像面尺寸。例如:1/3″摄像机可选1/3″~1″整个范围内的镜头,但水平视角的大小都是一样的。只是使用大于1/3″的镜头能够更多地利用成形,更精确了镜头中心光路,所以可提高图像质量和分辨率。
2)选用合适的镜头焦距。焦距越大,监看距离越远,水平视角越小,监视范围越窄;焦距越小,监看距离越近,水平视角越大,监视范围越宽。镜头焦距可按照以下公式估算。
f=A×L/H
(f--镜头焦距;A--摄像机CCD垂向尺寸;L--被摄物体到镜头距离;H--被摄物体高度)
格式1英寸2/3英寸1/2英寸1/3英寸1/4英寸
CCD垂向尺寸9.6㎜6.6㎜4.8㎜3.6㎜2.7㎜
3)考虑环境光线的变化。光线对图像的采集效果起着十分重要的作用。一般来说,对于光线变化不明显的环境,我们常选用手动光圈镜头,将光圈手调到一个比较理想的数值后就可不动了;如果光线变化较大,如室外24小时监看,应选用自动光圈,能够根据光线的明暗变化自动调节光圈值的大小,保证图像质量。但需注意的是,如果光线照度不均匀,特别是监视目标与背景光反差较大时,采用自动光圈镜头效果不理想。
4)考虑最佳监看范围。因为镜头焦距和水平视角成反比,因此既想看得远,又想看得宽阔和清晰,这是无法同时实现的。每个焦距的镜头都只能在一定范围内达到最佳的监看效果,所以如果监看的距离较远且范围较大,最好是增加摄像机的数量,或采用电动变焦镜头配合云台安装。
5)镜头接口与摄像机接口要一致。现在的摄像机和镜头通常都是CS型接口,CS型摄像机可以和CS型、C型镜头配接,但和C型镜头接配时,必须在镜头和摄像机之间加接配环,否则可能碰坏CCD成像面的保护玻璃,造成CCD摄像机的损坏。C型摄像机不能和CS型镜头配接。