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监控设备选型中的一些问题
$ j% J9 i2 f* e1、摄象机的选择和主要参数 ! L- h6 x% X; p6 `
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。
4 [; x8 A! F$ _5 c) H! o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。
2 e( Z( `+ b6 m Z Z5 m/ B# J 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。 0 b1 r; H8 p& X
CCD摄象机的选择和分类 8 H& _& e0 F" R
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。 . k7 x1 [3 V$ M* r- A$ L
1、依成像色彩划分
8 x/ H( J" i0 e, ^+ f% F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。
5 ~# \" Z4 w0 n5 ^9 E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。
9 q% {' B* I1 D0 T# y2 j2、依分辨率灵敏度等划分 1 \4 R# ~' B" o5 a& r9 t; E# C/ I
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。 4 v! l( [* o) [. P. s1 ~- t, ~6 Q
影像像素在38万以上的高分辨率型。 * U2 X* V |% Y9 P
机板型。 针孔型。 半球型。 , F- D& p, V! P5 S+ u
3、按CCD靶面大小划分
, ]5 \" G* j+ U% D0 a CCD芯片已经开发出多种尺寸: 9 h5 g; P- M8 E9 M3 H
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。
' o7 M5 M" p3 o. y* q8 p1 l6 d1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。 ( n! [# i& i% g5 `# N/ I
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。
* A- v1 ^2 |8 }" G4 p! F1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。 7 _+ }. [) f( X' ~3 `" k' q
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。
7 c8 H3 v0 t4 x8 j6 L* P1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。
' z1 e* [: G7 {: @, P; t- L4、按扫描制式划分 ( N& V- j" ?+ j1 G0 f( m/ I( W6 w0 }
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)。
4 V+ Z. C n5 P! R5 c0 z+ l# ]+ u7 o# L5、依供电电源划分
/ d8 B Z" w6 o110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。 % {" b( D5 C2 q
6、按同步方式划分
/ J/ r" W ]: S8 `/ ~/ {9 @* x/ A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。
: x) Z, D- K# f) L! H! |' Y; V7 g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。 ( `8 k c N3 L! j6 g! X( @2 S2 v; ^
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。
4 E8 {' g z# e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。 & D3 N2 c/ f4 Q. b5 Q" [
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。 " E2 F# Z/ ]5 `2 J
7、按照度划分,CCD又分为: 9 |/ E9 p _9 i1 |' O0 ^
普通型
3 H; j7 y. O) ~5 u. S3 \* X, @正常工作所需照度1~3LUX
" Y" z' H0 C0 j$ Y! t& F月光型 4 j! E4 y3 W4 T4 c
正常工作所需照度0.1LUX左右 9 L) s1 o0 n1 ]9 A4 o" h! x1 B
星光型 & j- V) _& m) s: }9 I# p
正常工作所需照度0.01LUX以下
/ Q" s: R. E5 n2 e3 v红外型
2 ]1 S# f, m! H# n& K采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像 * T; ^! j, g+ d$ k" D7 w2 @ u2 L
CCD彩色摄象机的主要技术指标 8 V, s& u6 Q! n; D# e
(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。
! ^* F. g7 K1 Y6 Y" y3 Z% 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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