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监控设备选型中的一些问题
' r( G$ d$ |$ K1、摄象机的选择和主要参数
% X" X% B6 g: @闭路监控系统中,摄像机又称摄像头或CCD(Charge Coupled Device)即电荷耦合器件。严格来说,摄像机是摄像头和镜头的总称,而实际上,摄像头与镜头大部分是分开购买的,用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离,通过计算得到镜头的焦距,所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的,不要以为摄像机(头)上已经有镜头。 + t( w. j- Z4 Y
摄像头的主要传感部件是CCD,它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点,CCD是电耦合器件(Charge Couple Device)的简称,它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移,也可将储存之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄象元件。是代替摄像管传感器的新型器件。
) S3 r( a5 t5 v CCD的工作原理是:被摄物体反射光线,传播到镜头,经镜头聚焦到CCD芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的,所以也可以录像或接到电视机上观看。
* a% u3 v% q6 _2 W5 ACCD摄象机的选择和分类 9 j K, i% K) y' }4 O2 S' O
CCD芯片就像人的视网膜,是摄像头的核心。目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹。 因为芯片生产时产生不同等级,各厂家获得途径不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。在购买时,可以采取如下方法检测:接通电源,连接视频电缆到监视器,关闭镜头光圈,看图像全黑时是否有亮点,屏幕上雪花大不大,这些是检测CCD芯片最简单直接的方法,而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像头,最好摄取一个色彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然;而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘,CCD靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果用于此类工作,一定要仔细挑选。
8 z: ~: S# L+ l% ]1、依成像色彩划分
( o# r, I! p5 _+ \. R& A彩色摄象机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。 1 ?2 J# N8 Y/ V* \
黑白摄象机:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用黑白摄象机。 + ?7 S# C, b* F, F. `% Q' b, w
2、依分辨率灵敏度等划分
9 m3 ^% }7 r8 Z; R( @& L2 x影像像素在38万以下的为一般型,其中尤以25万像素(512*492)、分辨率为400线的产品最普遍。
' U+ O/ S, a: m. V6 a& ~影像像素在38万以上的高分辨率型。
; d) }8 P' ]& M2 F+ a机板型。 针孔型。 半球型。 8 j( w' h+ k& \, x$ P' l
3、按CCD靶面大小划分 : S4 ]$ }! O- @% p A
CCD芯片已经开发出多种尺寸: 0 H8 H/ q; _0 U; ^+ p. @/ W
目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。在购买摄像头时,特别是对摄像角度有比较严格要求的时候,CCD靶面的大小,CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。
2 O* j; S( R* B1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。 0 P0 C" q# R" D3 C3 Z- Q
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。 6 N- X. z1 h2 H: }% w1 D
1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。 . ^" x4 u2 d4 [$ p* ?$ F
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。 ) n" l: X4 g2 [2 z
1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。 ) k, J0 ?+ U f/ e
4、按扫描制式划分 0 K9 o5 K1 u* H) L: K _: R: O8 c
PAL制。 NTSC制。 中国采用隔行扫描(PAL)制式(黑白为CCIR),标准为625行,50场,只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外,日本为NTSC制式,525行,60场(黑白为EIA)。 9 h/ \. D! ^! e& s. o; \
5、依供电电源划分
. v4 n! l. k3 e, q) X110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。
0 y/ e/ ^9 B. }6 L2 k) ?+ }( ?6、按同步方式划分
" V$ q9 n& \3 e: j6 x% `2 q7 \' m" O内同步:用摄象机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。 : Y# o/ D- w" O# z) L6 P7 p& |# X
外同步:使用一个外同步信号发生器,将同步信号送入摄象机的外同步输入端。
' G) J6 w! b/ m1 L$ ?1 q/ e* U' E: ^功率同步(线性锁定,line lock):用摄象机AC电源完成垂直推动同步。
- ~- r' [8 E" P$ L$ b: U ?* B& D外VD同步:将摄象机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。 : y1 u; k+ k" p c5 K
多台摄象机外同步:对多台摄象机固定外同步,使每一台摄象机可以在同样的条件下作业,因各摄象机同步,这样即使其中一台摄象机转换到其他景物,同步摄象机的画面亦不会失真。
. n) j% h4 W3 z. i9 Q, W7、按照度划分,CCD又分为:
7 G# e$ r. Z, U P6 M" q1 X普通型 % F9 q+ u/ f. Z. U1 Z) m* E/ t- @
正常工作所需照度1~3LUX 0 \- T, x* ^, N# B* C! ?8 C6 ~/ ?
月光型 . B! O# o. q+ n) k- t& x( H
正常工作所需照度0.1LUX左右
& S R9 T* V( @星光型 ; y- v u- N3 v5 m. h
正常工作所需照度0.01LUX以下
+ y4 _7 ?8 U# c& F8 y红外型
1 M: q2 K# {, B7 \7 z8 Y采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像
5 P9 [+ ]; u* H( ^CCD彩色摄象机的主要技术指标 : `+ @; x0 B* q9 l- x
(1)CCD尺寸,亦即摄象机靶面。原多为1/2英寸,现在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
, A* C! I5 K. k ^' u! G9 B(2)CCD像素,是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清晰程度,分辨率越高,图像细节的表现越好。CCD是由面阵感光元素组成,每一个元素称为像素,像素越 |
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