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监控设备选型中的一些问题
0 x: r6 ^! W4 g3 [1、摄象机的选择和主要参数 * K4 W. y, n. h/ C) 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。 8 Y2 L! @3 _$ Z: |% O: e( u
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。
% t; B- y8 N' b4 V m& q% Y4 x4 e Y 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。 ; {: N0 G+ H" @' }
CCD摄象机的选择和分类
( y* C+ z5 w. Q4 j; X" a1 vCCD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。 ! N4 ]7 L) [% A) B; o# E% h7 Y
1、依成像色彩划分 $ B+ b: u! {9 j( |5 Y, 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。 6 u' l' Y- K7 c
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。
5 s& P& \" W* b3 U2 p. L. k3 i! i0 L2、依分辨率灵敏度等划分 ( Q4 ~9 y7 U+ k9 w/ m, n6 f
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。
9 U. ~; G6 O1 h% D影像像素在38万以上的高分辨率型。
; p0 E: D" z" r" _: a机板型。 针孔型。 半球型。 " E5 H1 A; N6 ?1 v5 E6 |" O* @
3、按CCD靶面大小划分 2 [8 G9 P3 K, A& P9 Y+ d
CCD芯片已经开发出多种尺寸:
: }# \$ T5 s5 e9 Q5 |: a$ 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。
1 } b! {- g: \( \1 j) Q1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。
! E# d' C5 Q( B/ x2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。 2 L; {% \5 ^+ ~+ [& R3 Z2 U
1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。 6 e- X. w" y+ y& ^
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。 * w) m6 x+ y: F( D9 ?
1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。 " u' L) q) S7 Y Q" A1 X- G4 E6 V
4、按扫描制式划分 c5 |% ~2 W1 ^5 q
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)。 + M3 g$ B/ M- o) F+ F8 n4 g
5、依供电电源划分 & S# H0 Q* Y5 v: m3 w5 d) o
110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。 $ \; c% T; {0 P1 P* k9 {
6、按同步方式划分 / n% l% p; P c V/ @" B1 V7 B8 H
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。
( v$ q) W1 G# U: u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。
; u- O0 Z7 ]$ A! T) i$ n, g! x: B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。 2 x: l- J# R8 N; x, y8 [
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。 ) `$ ]( c3 w, i z# P
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。 9 l: O7 |6 b, t( E
7、按照度划分,CCD又分为:
9 V+ E1 v$ p# Z普通型 ' u/ u- p# N, m& v% }
正常工作所需照度1~3LUX 5 Z, w" D) A D) q v$ j6 i9 H0 F) H
月光型
* C2 X$ B* s5 w5 V正常工作所需照度0.1LUX左右
3 l' g4 U8 i5 u星光型
7 f8 X- C7 [) s正常工作所需照度0.01LUX以下
- J3 U* Z. f( g红外型 ' n- S7 \# o) o
采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像
3 Z# F: p3 H! q4 f7 o. G! tCCD彩色摄象机的主要技术指标 * I* ^3 n* F' x! K/ \2 y
(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; ^3 i$ \8 g5 z
(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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