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监控设备选型中的一些问题 / C# e( x: M* J$ E: t
1、摄象机的选择和主要参数
6 q& G' | O9 B9 e- ^5 o+ K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。
% `% X! `' m i. @5 G' i& d4 ~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。 # [& o$ U$ x3 p' g" g& L
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。
; v2 d) k+ D' F ^6 _* |8 sCCD摄象机的选择和分类
/ Y$ U2 `0 P+ P7 i4 K- f9 U; F8 O8 hCCD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。 : b; o' F7 F7 i. m5 Y: l* V
1、依成像色彩划分 3 ]7 V# |2 X, w/ G
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。
, A$ f4 J* \/ ~. f" q! K% b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。 ) s% ^6 ~ \8 v8 |# _0 S' u- g
2、依分辨率灵敏度等划分 " {$ F8 b: x3 D0 J- s+ S- h
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。 ' @" b5 r3 ~! r( ]7 _
影像像素在38万以上的高分辨率型。 1 Z5 M4 o7 R r3 N/ l; T
机板型。 针孔型。 半球型。 1 y; G5 j- @8 |, q; ^/ n" e0 |
3、按CCD靶面大小划分 . r2 z4 `: p' V1 M; o; m# s' U
CCD芯片已经开发出多种尺寸: ' T8 ~! H% n0 B6 ~7 B4 ^. i& D
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。
6 D$ A& t7 p/ T& @/ D6 f, X0 s1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。 " G; O# [% Z K! I' h
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。 ; D( q0 V$ D4 u
1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。 ' D% U' ?2 H+ V: H: [; H
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。 + B. I# `3 B0 h7 m" P3 M/ R
1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。 " ]6 I. J, q* O- J, H% d
4、按扫描制式划分 p K7 z8 V& x
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)。
/ Y# A6 P! z% h, g& v- f5、依供电电源划分
3 v# m! ^" L. W) b* x( j& f( F3 \5 L110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。
6 u" |! F+ g* @( f- J4 m1 W6、按同步方式划分 + P& ]6 { h1 }% u- K, r
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。 9 e1 u9 d1 m3 `9 e, [( n% C, h4 I2 y
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。
( r O2 i$ H# _1 ~' \2 j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。
( U! R- |) s u5 S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。 7 ]- k: h; d$ o5 e& f
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。 $ G7 t5 ~: ]3 H0 C8 x) I
7、按照度划分,CCD又分为: * G6 r/ G% j& T( U1 X( E2 K% N
普通型
5 F2 o( P& I# R% P, L正常工作所需照度1~3LUX - Z; |; u( I) d" S& v
月光型
) X8 W' \. J) ~8 S正常工作所需照度0.1LUX左右 3 l5 g# I" ?: ]1 @; R4 V. Z
星光型
9 y D- a4 R! |. I- |正常工作所需照度0.01LUX以下
: X8 T e3 P9 U+ q# U. ]红外型
! t/ a& A) Q2 \5 `9 F采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像
$ d1 T3 S# Q$ K) |6 FCCD彩色摄象机的主要技术指标
! I k0 P& p4 W: `, [9 ~(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% ~0 Z9 r I& x$ s. Z# S- h
(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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