监控系统培训知识讲解

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• E1信道
– 传输速率为2.048Mb/s的数字信道 – 数字通信系统中包含E1通道(SDH,数字微
波,无线扩频,HDSL) – 通过编解码器实现透明通道
• N X 64Kb/s信道传输
– ISDN、DDN、ADSL、帧中继 – 通过编解码器实现透明通道
监视器
• 分为黑白和彩色两大类,都可以分为以 下3种
• 线锁定同步(Line Lock),利用交流电 同步,可以消除交流电网纹干扰
摄像机的安装过程
• 安装镜头,
– 自动光圈需要连结视频线 – C接口镜头往CS摄像机上安装可能会损坏CCD
• 连接电源、信号线
– 需要注意电源极性 – 12V电源需要是稳压输出
摄像机的安装过程
• 调整光圈
– 如果选用自动光圈,需要关闭自动电子快门 – 选用手动光圈,需要开自动电子快门,光圈开到最大
• 焦距调节
– 后焦调节 – A 开大光圈 b 变倍到望远 拍10m外物体,调焦到图 像清晰 c调焦到广角,并包含上述物体,d调后焦 到图像清晰,e 固定后焦,调到望远看是否清晰,不 清晰重复b c d,直至清晰,固定后焦。
摄像机的线数分类
• 影像像素在25万像素(pixel)左右、彩 色分辨率为330线、黑白分辨率400线左 右的低档型。
• 特点
– 录像有卡通效果
数字硬盘录像机
• 数字硬盘录像机的实现方法 计算机插卡型(工控机型) 计算机改造型(PC式) 一体化专用机型(嵌入式)
帧内压缩和帧间压缩
• 数字硬盘录象机的压缩技术分为帧内 (InterFrame)压缩和帧间(IntraFrame)压缩:
• MPEG和H.26x属于帧间压缩 • M-JPEG和Wave-let属于帧内压缩
• 数字自动跟踪白平衡
– 自动白平衡(Auto WB),手动(Manual WB) – 预置白平衡(Preset WB),单键设置白平衡(One-
push)
数字信号处理(DSP)摄像机新功能
• 数字运动图像检测 • 宽动态(Wide Dynamic Range)
– 双增益,双伽玛
• OSD显示
彩色摄像机的其他形态
• 球型云台
– 是否包含解码器
• 全天候云台
– 包含雨刷,加热器
云台主要参数
• 输入功率、输入电压 • 俯仰角度、水平角度 • 限位方式、水平转速、垂直转速 • 承重、输出转矩 • 外形尺寸、重量 • 材料
控制器
• 继电器 • 云台控制器
– 水平、全方位 – 单路、多路 – 输出电压类型
• 云台镜头防护罩多功能控制器
摄像机特殊功能
• 自动光圈接口(Auto Iris):控制通光亮
– 视频驱动(Video Drive) ,内部不带驱动电路,3条线 – DC驱动(DC Drive),内部带驱动电路,4条线
• 电子快门(Electronic Shutter)控制感光时间
– 自动 1/50-1/10000 – ON/OFF可调 – 波动开关调节 – 有自动光圈的作用 – 高速快门档防止图像拖尾,需要大光圈
黑白摄像机主要参数
• 像素: • H(水平分辨率)*V(垂直分辨率)
• 分辨率(线) • 照度(lux)需要与F值对应才有意义
• 普通型:正常工作所需照度为1~31x • 月光型:正常工作所需照度为0.1x左右 • 星光型:正常工作所需照度为0.01x以下 • 红外照明型:原则上可以为零照度,采用红外光
10/0.12
视频传输设备-电缆传输设备
• 电源线
– 单独铺设220V,在摄像机附近转换成12V – 做好放火措施,并与信号线留一定距离
• 单同轴电缆传输设备
– 单同轴电缆传输电源、多路视频信号和控制 控制信号
• 双绞线传输设备
– 需要适配器,距离可达1000m以上
视频传输设备-射频、微波传输设备
– 多个视频信号为一组进行 切换
• 矩阵式视频切换器
– 多路输入多路输出
矩 阵 应 用 示 意 图
画面分割器
• 画中画处理器 • 4画面分割器
– 将多个画面合成一个画面 – 可以全屏单独观看某一画面 – 有的能与录相机配合实现单画面全屏回放
• 9、16画面分割器
– 分为串行处理和并行处理两种
帧场切换器
– 可控制云台、镜头、雨刷、照明灯设备
解码器知识
• 功能
– 接受RS485/232/422信号,控制云台、镜头动作
• 分类
– 室内型:云台PT、镜头变倍、调焦 – 室外型:增加防水,和辅助功能,如雨刷等
视频切换器
• 普通视频切换器
– 无源采用机械开关 – 有源分为简单和场逆程
(防止跳动)
• 分组式视频切换器
• 影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率 为420线、黑白分辨率在500线上下的中 档型
• 影像在38万点以上、彩色分辨率大于或 等于480线、黑白分辨率,600线以上的 高分辨率的高档型
云台分类
• 水平云台
– 需要注意有24V AC与220V AC 之分
• 全方位云台
– 室内,壁装和顶装 – 室外 – 需要注意承重量
• 传输设备
– 光接收机,光转成电 – 光发射机,电转成光,以上两个统称光端机 – 波分复用器,多路光信号在同一根光纤中传输 – 光放大器,长距离传输中的光中继 – 光分配器,一路光信号分成多路 – 光切换器,从多路光信号中选择1路或多路输出 – 光纤收发器用于传送计算机网络数据
视频传输设备-网络数字传输设备
成像尺寸
¼“
6.3
CCD对角线长 4.5
CCD靶面尺寸 3.6*2.7 H*V
1/3“ 8.8 6
4.8*3.6
½“ 12.7 8
6.4*4.8
**成像尺寸要大于CCD芯片大小(对角线长)
焦距选择依据
• 要想看清一个物体,最好能占屏幕1/10
光圈与景深
• F越大景深越宽
图像传感器件
• CCD
• CMOS
• 水平相位调整,消除彩色失真 • 垂直相位调整,可消除图像上下滚动 • 外同步输入:使用多画面分割器时有时
需要。
数字信号处理(DSP)摄像机新功能
• 智能背光补偿:画面分成多块补偿 • 数字动态展宽:明暗区域均可正常显示 • 超动态(Super Dynamic)
– 包含2组AGC电路 – 长短时间曝光结合 – 数字降噪等
H.26X
• H.26X(1、2、3、4)
水平视角与焦距对照表
焦距
¼“
2.8mm
59
3.5mm
49
4.0mm
44
4.8mm
37
6.0mm
30
8.0mm
23
12.0mm
15
16.0mm
11
25.0mm
7
50.0mm
4
75.0mm
2
1/3“
½“
81
98
69
85
62
77
53
67
44
56
33
44
23
30
17
23
11
15
5
7
4
5
成像尺寸与靶面大小
彩色摄像机的特有性能参数
• 色温
– A 2800K 白炽灯 偏橙红 – B 4800K 直射阳光 – C 6800 白天自然光 偏蓝 – D65 6500K 白天平均照明光
• 白平衡(Auto White Balance)
– 自动白平衡(AWB) – 高档带多种白平衡选择
• 黑平衡
彩色摄像机的特有性能参数
闭路监控系统知识
闭路监控系统的组成
• 前端系统 • 中心控制系统 • 分控制系统 • 远程控制系统
镜头分类
• 镜头的种类:
– 固定光圈定焦镜头
----它的标志为镜头上只有1个可手动调 整的对焦调整环,环上有若干距离参 考值.它一般用于光照度比较均匀的 场合,如室内全天以灯光照明为主的 场合
– 手动光圈定焦镜头
• 光谱特性,能否接 受红外
• 分辨率(与摄像机 分辨率不同)
• 光照灵敏度、信 噪比比CCD差
• 成本较低
• 灵敏度(光照强度) • 功耗低
• 动态范围(最低照 • 集成度高
度-最大照度)
黑白摄像机分类
• 针孔式黑白摄像机 • 黑白CMOS摄像机
• 它的集成度高、功耗小、体积小适用 于无线移动及电池供电的监视场合
• 帧切换器(Frame Switcher) • 场切换器(Field Switcher) • 欧美统称数字多工处理器(Digital Multiplexer) • 国内叫画面处理器 • 港台称作图框处理器(Frame Processor) • 与录像机配合实现单台录像机录下多路图像
画面分割器功能接口
• 音频电缆
– 2芯屏蔽连结线 RVVP-2/0.3或RVVP-2/0.5 RCA插头等
视频传输设备-电缆传输设备
• 通信电缆
– 普通2芯护套线即可 RVV-2/0.15/选屏蔽线更 好RVVP-2/0.13
– 距离长可能需要加中继
• 控制电缆
– 连结云台或者三可变镜头 – 云台6芯 RVV-6/0.2 、云台+镜头10芯RVV-
– 精密型---频宽10MHZ以上,分辨率高到800线 – 标准型---频宽10MHZ以下,分辨率高到600线 – 收监两用型---增加了电视接收功能,分辨率
250~400线 还有液晶监视器---显示器件是LCD而非CRT,它的主
要缺点是视角窄,最佳角度是屏幕正面
时滞录像机
• 基本功能
– 长时间录像 – 时间字符叠加 – 报警输入和警报自动录像 – 自动循环录像 – 接通电源自动录像
源成像 • 信噪比 • 伽玛校正系数 • 电源:DC 12V, AC24V, AC220V
黑白摄像机主要参数
• 功耗: • 视频输出:复合视频 Y/C • 扫描系统:行频,场频 • 同步系统:内同步,线路锁定 LL,外同步 • 镜头接口:CS/C ,自动光圈接口 DC驱动,视
频驱动 • 外型尺寸: • 重量:
– 采用三通头会造成信号衰减 – 分为单视频输入分配器和多视
频输入分配器
• 视频放大器
– 用于超过视频线长度后的视频 放大
• 时间日期发生器 • 字符叠加器
视频传输设备-电缆传输设备
• 视频电缆和连接器
– 视频电缆线径越粗,衰减越小 – 长距离传输会出现,图像发蒙等现象,需要
增加视频放大器 – BNC/RCA/F头
----它的标志为镜头上比固定光圈定焦 镜头多了光圈调整环,其光圈调整范 围一般可从F1.2或F1.4到全关闭.它一 般用于光照度比较均匀的场合
– 自动光圈定焦镜头
----它的标志为镜头上引出了3或4芯的 屏蔽线.它可以用在室内、室外的场 合
镜头的主要参数
• 焦距f • F=通光孔径/焦距 • 安装类型:C/CS安装,焦距相差 5mm • 视频驱动/直流驱动 • 三可变:焦距、聚焦、光圈 • 二可变:焦距、聚焦自动、自动光圈
• 三工
– 记录、回放和监视同时进行,录像和回放在同一个 屏幕进行。
• 使用注意
– VCR与监视器输出不能混淆
帧场切换器功能与接口
• 功能
– 单画面全屏 – 画中画 – 4,9,16画面选择
• 接口
– VCR输入 – VCR输出 – 视频输入输出 – 遥控输入
集成控制系统
• 分类
– 一体型集成控制(主控+视频切换器)32路 以下
• 射频传输
– 射频闭路传输,类似于闭路电视 – 射频开路传输
• 微波传输
– 点对点 – 最远可达100KM,有遮挡可以加中继
• 双绞线传输设备
– 需要适配器,距离可达1000m以上
视频传输设备-光纤传输设备
• 特点
– 宽频带,可以传送多路视频信号 – 低衰减,多模可到3-5Km,单模可到 – 不受电磁波干扰 – 不产生火花 – 重量轻,保密性好
– 主板与通用机箱 – 组合型控制主机总线式结构、模块化设计
集成控制系统
• 系统主机
– 多路视频的选择切换,前端设备控制
• 主机与解码器的通讯方式
– RS485 – 曼码 – RS-422
• 控制键盘和远端解码
– 主控键盘 – 分控键盘 – 解码器
视频处理设备
• 视频分配器
– 将一路视频信号均匀分配为多 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ信号
• 变焦镜头摄像机 (Zoom Camera)
• 自动聚焦一体化变 焦摄像机(Auto Zoom Camera)
• 日夜两用(Day & Night),高档采用 双CCD。
• 高速球
摄像机特殊功能
• 自动增益控制( AGC )自动调节放大倍数, 通常在低照度时启动。
• 背光补偿(Back Light Compensation),根 据子区域进行检测调整放大倍数。
• 功能
– 自动切换 – 全画面选择 – 冻结某一画面(Freeze)
• 接口
– 视频输入 – 监视器输出 – 录像机输出 – 遥控输入
帧场切换器
• 单工
– 一面观看单一画面图像同时记录多路图像 – 或者录像回放时可选放一台摄像机或者多画面会放
所有摄像机
• 双工
– 能够记录/重放同时还可观看多路视频画面 – 可同时连结两台录像机和两台监视器
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