安防监控系统培训基础入门资料

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一般情况:夏日阳光下为100,000LUX;阴 天室外为10000LUX;室内日光灯为100LUX;距 60W台灯60CM桌面为300LUX;电视台演播室为 1000LUX;黄昏室内为10LUX;夜间路灯为 0.1LUX;烛光(20CM远处)10~15LUX。
2、1、4 电源
• 摄像机电源常用的有12VDC、24VAC,
2、1、5其它参数
• B、自动增益控制 • 摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规
定的标准电平。即,为了能在不同的景物照度条 件下都能输出的标准视频信号,必须使放大器的 增益能够在较大的范围内进行调节。这种增益调 节通常都是通过检测视频信号的平均电平而自动 完成的,实现此功能的电路称为自动增益控制电 路,简称AGC电路。具有AGC功能的摄像机,在 低照度时的灵敏度会有所提高,但此时的噪点也 会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的 缘故。
尺寸,早期的CCD尺寸比较大,为lin、2/3in和 1/2in等几种,因而近年来用于电视监控摄像机的 CCD尺寸以1/3in为主流。
• 像素数指的是摄像机CCD传感器的最大像素数,
有些给出了水平及垂直方向的像素数,如 500H*582V,有些则组出了前两者的乘积值,如 30万像素。对于一定尺寸的CCD芯片,像素数越 多则意味着每一像素单元的面积越小,因而由该 芯片构成的摄像机的分辨率也就越高。
3、镜头的选择
镜头是电视监控系统中必不可少的部件,镜 头与CCD摄像机配合,可以将远距离目标成像在 摄像机的CCD靶面上。
• 镜头的种类繁多,从焦距上分类,可分为短焦
距、中焦距、长焦距和变焦距镜头;从视场的大 小分类,可分为广角(视角90度以上)、标准(视角 30度左右)、远摄镜头(视角20度以内);从结构上 分类,还可分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定 焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自 动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头(指光圈、 焦距、聚焦这三者均可变)等类型。由于镜头选 择得合适与否,直接关系到摄像质量的优劣,因 此,在实际应用中必须合理选择镜头。
• 照度用单位LUX表示,形象地讲1LUX大约等于1
烛光在1米距离的照度,我们在摄像机参数规格 中常见的最低照度。表示该摄像机只需在所标 示的LUX数值下,即能获取清晰的影像画面,此 数值越小越好,说明CCD的灵敏度越高。同样条 件下,黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色 彩浓度的彩色摄像机要低10倍。
• 我们今天所讲的安全防范就是指技术防范,
主要包括闭路电视监控系统、入侵报警系统、可 视对讲系wk.baidu.com、巡更系统、门禁系统及停车管理系 统。
第一章 闭路电视监控系统
• 闭路电视监控系统是对建筑物内重要部位的
事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制,以 便对各种异常情况进行实时取证、复核,达到及 时处理的目的。在人们无法或不可能直接观察的 场所,能实时、形象、真实地反映被监控对象的 画面,已成为人们在现代化管理中监视、控制的 一种极为有效观察工具。
闭路电视监控系统课程内容
• 一、系统的组成和基本要求 • 二、系统的基本设置 • 三、主要设备的选择 • 四、设备的安装 • 五、系统调试
一、系统的组成和基本要求
1、系统的组成
• 系统由前端设备、传输部分、控制部分及
显示部分组成。
1.1前端部分
• 前端部分是电视监控系统的前沿部分,是整
个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一 位置上,使其视场角能覆盖整个被监视的各个部 位。从整个系统来讲,摄像部分是系统的原始信 号源。因此,摄像部分的好坏以及它产生的图像 信号的质量将影响着整个系统的质量。所以,认 真选择和处理摄像部分是至关重要的。在室外应 用的情况下,为了防尘、防雨、抗高低温、抗腐 蚀等,对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩, 甚至对云台也要有相应的防护措施。
3、镜头的选择
• 镜头的选择见P225
3、1焦距的计算
• 镜头的焦距,视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算
如下: f=vD/V f=hD/H
3、1焦距的计算
• f:镜头焦距
• v:图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度)
V:被摄物体宽度
D:被摄物体至镜头的距离
h:图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场
三、主要设备的选择
• 1、电视监控系统的选型原则
• 1、1系统组成形式的选择 • 单头单尾系统 • 多头单尾系统 • 单头多尾系统 • 多头多尾系统 • 1、2 主控制台主要有视频分配器、矩阵、控制键
盘、录像机、显示器等组成。根据信号处理方式 的不同,矩阵可分为模拟矩阵和数字矩阵。
2、摄像机的选择
• 摄像机是获取监视现场图像的前端设备,它
以面阵CCD图像传感器为核心部件,外加同步信 号产生电路、视频信号处理电路及电源等。近年 来,新型的低成本MOS图像传感器有了较快速的 发展,基于MOS图像传感器的摄像机已开始被应 用于对图像质量要求不高的可视电话或会议电视 系统中。由于MOS图像传感器的分辨率和低照度 等到主要指标暂时还比不上CCD图像传感器,因 此,在电视监控系统中使用摄像机仍为CCD摄像 机。
1.3控制部分
• 有的总控制台上设有“多画面分割器”,如四画
面、九画面、十六画面等等。也就是说,通过这 个设备,可以在一台监视器上同时显示出四个、 九个、十六个摄像机送来的各个被监视场所的画 面,并用一台常规录像机或长延时录像机进行记 录。上述这些功能的设置,要根据系统的要求而 定,不一定都采用。
1.2传输部分
• 传输部分就是系统的图像信号通路。一般
来说,传输部分单指的是传输图像信号。 但是,由于某些系统中除图像外,还要传 输声音信号,同时,由于需要有控制中心 通过控制台对摄像机、镜头、云台、防护 罩等进行控制,因而在传输系统中还包含 有控制信号的传输,所以我们这里所讲的 传输部分,通常是指所有要传输的信号形 成的传输系统的总和。
(摄取场景)高度
H:被摄物体的高度
ccd靶面规格尺寸: 单位mm
规格
W
H
安全防范系统培训教材
2008年3月
安全防范是社会公共安全的一部分,安全防范 行业是社会公共安全行业的一个分支。就防范手段 而言,安全防范包括人力防范、实体(物)防范和 技术防范三个范畴。其中人力防范和实体防范是古 已有之的传统防范手段,它们是安全防范的基础, 随着科学技术的不断进步,这些传统的防范手段也 不断融入新科技的内容。技术防范的概念是在近代 科学技术用于安全防范领域并逐渐形成的一种独立 防范手段的过程中所产生的一种新的防范概念。
220VAC,一般采用UPS集中供电。
2、1、5其它参数
• 除了上述介绍的基本参数外,各品牌的摄像机大
都还有一些附带的功能,如自动光圈接口、电子 快门、自动增益控制、逆光补偿、线锁定同步及 外同步等,下面简要介绍一下。
2、1、5其它参数
• A、电动光圈接口
• 目前在市场上见到的标准CCD摄像机大都带有驱动自动 光圈镜头的接口,其中有些只提供一种驱动方式(通常为 视频驱动方式),也就是说,它只能配接VD型的自动光 圈镜头,有些则可同时提供两种驱动方式(视频驱动和直 流驱动)供用户选择,因此,它可以配接任何自动光圈镜 头。这里,视频驱动方式是指摄像机将视频信号电平输出 到自动光圈镜头的内部,再由其内部的驱动电路输出控制 电压,使镜头光圈调整电动机转动;直流驱动(简称DD) 方式则是指摄像机内部增加了镜头光圈电动机的驱动电路, 可以直接输出直流控制电压到镜头内的光圈电动机并使其 转动,因此,具有直流驱动接口的摄像机的成本就稍许高 一些(因为增加了一部分电路),但所选配的自动光圈镜 头则因其内部不含有驱动电路而体积稍小一些,价格也就 低一些。
2、系统的基本要求
• 按照防护目标及监视的基本要求,对重要
部位安装摄像机;
• 图像应能自动及手动切换,画面上应有摄
像机编号等;
• 重要部位报警联动; • 重要部位24小时录像
二、系统的基本设置
• 1、安装的部位 • 2、确定摄像机的布局和数量 • 3、确保控制设备的容量应有扩展的余地 • 4、自成网络并能与报警联动 • 5、监控集中管理
1.2传输部分
• 在传输方式上,目前电视监控系统多半采
用视频线传输方式。如果在摄像机距离控 制中心较远的情况下,也有采用双绞线传 输方式或光纤传输方式。对以上这些不同 的传输方式,所使用的传输部件及传输线 路都有较大的不同。
1.3控制部分
• 控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”,是
实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要由 总控制台(有些系统还设有副控制台)组成。总 控制台中主要的功能有:视频信号放大与分配、 图像信号的较正与补偿、图像信号的切换、图像 信号(或包括声音信号)的记录、摄像机及其辅 助部件(如镜头、云台、防护罩等)的控制(遥 控)等等。
2、1、2分辨率
• 分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数,它
指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条 纹时,在监视器(应比摄像机的分辨率高)上 能够看到的最多线数。
• 清晰度有水平和垂直两种,一般用小平清晰度
表示。目前黑白摄像机的水平清晰度一般应大 于500线,彩色的一般应大于420线。
2、1、3 照度
1.4显示部分
• 当某个被监视的场所发生情况时,可以通过切换
器将这一路信号切换到某一台监视器上一直显示, 并通过控制台对其遥控跟踪记录。
• 所以,在一般的系统中通常都采用四比一、八比
一、甚至十六比一的摄像机对监视器的比例数设 置监视器的数量。目前,常用的摄像机对监视器 的比例数为四比一,即四台摄像机对应一台监视 轮流显示,当摄像机的台数很多时,再采用八比 一或十六比一的设置方案。
1.4显示部分
• 显示部分一般由几台或多台监视器(或带视频输
入的电视机)组成。它的功能是将传送过来的图 像一一显示出来。在电视监视系统中,特别是在 由多台摄像机组成的电视监控系统中,一般都不 是一台监视器对应一台摄像机进行显示,而是几 台摄像机的图像信号用一台监视器轮流切换显示。 这样做一是可以节省设备,减少空间的占用;二 是没有必要一一对应显示。因为被监视场所的情 况不可能同时发生意外情况,所以平时只要隔一 定的时间(比如几秒或几十秒)显示一下即可。
2、1摄像机的主要参数

在电视监控系统中选择摄像机,一般要看几
个主要的参数,即分辨率、最低照度和信噪比等,
另外还要考虑摄像机的附带功能及价格和今后服
务等因素。以下对摄像机的几个主要参数作一介
绍。
2、1摄像机的主要参数
2、1、1 CCD尺寸及像素数
• CCD尺寸指的是CCD图像传感器感光面的对角线
1.3控制部分
• 在上述的各部分中,对图像质量影响最大的是放
大与与分配、较正与补偿、图像信号的切换三部 分。在某些摄像机距离控制中心很近、或对整个 系统指标要求不高的情况下,在总控制台中往往 不设较正与补偿部分。总控制台的另一个重要方 面是能对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行遥 控,以完成对被监视的场所全面、详细的监视或 跟踪监视。总控制台上设有的录像机,可以随时 把发生情况的被监视场所的图像记录下来,以便 事后备查或作为重要依据。
1.2传输部分
• 如前所述,传输部分主要传输的内容是图像信号。
因此重点研究图像信号的传输方式及传输中有关 问题是非常重要的。对图像信号的传输,重点要 求是在图像信号经过传输系统后,不产生明显的 噪声、失真(色度信号与亮度信号均不产生明显 的失真),保证原始图像信号(从摄像机输出的 图像信号)的清晰度和灰度等级没有明显下降等 等。这就要求传输系统在衰减方面、引入噪声方 面、幅频特性和相频特性方面有良好的性能。
2、1、5其它参数
• C、背光补偿
• 背光补偿也称逆光补偿,它可以有效补偿摄 像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。
• 当引入背光补偿功能时,摄像机仅对整个视
场的一个子区域(如从第80行 ~ 200行的中心区 域)进行检测,通过求此区域的平均信号电平来 确定AGC电路的工作点。由于子区域的平均电平 很低,AGC放大器会有较高的增益,使输出视频 信号的幅值提高,从而使监视器上的主体画面明 朗。此时的背景画面会更加明亮,但其与主体画 面的主观亮度差会大大降低,整个视场的可视性 得到改善。
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