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监控设备选型中的一些问题
' p; f& }/ [8 @7 T& O4 H1、摄象机的选择和主要参数
* E9 J8 h2 ^; j$ \' E" t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。 ?. `5 s& m5 Q; i# Q* f, B+ C
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。 ' N4 G9 l# f7 f) o+ o) e$ A t
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。
1 O( J X0 T+ @# }1 DCCD摄象机的选择和分类
/ _" o: s! g o( l9 J6 L9 tCCD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。 * @6 H2 H) b8 C, z
1、依成像色彩划分
: p- T2 Z8 M, h* H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。 ' |# `0 I/ L# x; h! {7 {
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。 % y2 _$ q, |& i9 C$ {
2、依分辨率灵敏度等划分 ( r2 s8 [& u, c- Q2 ^
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。
* b6 @' G. h2 ]# G影像像素在38万以上的高分辨率型。
! G( R" v. v; m" G- X8 ?+ u机板型。 针孔型。 半球型。
1 x- S* l0 }& F' K+ I3、按CCD靶面大小划分
5 E7 D: _' b3 ^) [2 W1 { CCD芯片已经开发出多种尺寸:
( A" \/ i$ f7 x8 Z' _2 n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。 / K b9 V; `, L" x( _
1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。 " U& e9 [# C0 `2 d9 u
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。
3 A5 D4 Z l4 K# q1 z1 I2 z1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。 7 ^" K$ i! V6 E
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。
8 f0 d/ i1 x" J: M+ d, w T1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。 0 {. A# z' g3 T" m" }$ \+ O" E9 Q& V
4、按扫描制式划分 4 {& w$ D, ?+ D+ u5 T3 t3 q1 [( f
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)。
X5 G7 N5 G* ?2 k5、依供电电源划分 9 z2 q/ J8 x" F0 E7 `1 K
110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。
" R+ u* r3 [6 L" z: I6、按同步方式划分 / {0 W. B1 ?( |" w
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。 % P3 h# d% |% e+ m% ~
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 U/ b$ c1 ]! y! K7 [2 L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。 0 {: I; _9 z) W; x3 r5 A8 |% Q
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。
# U( j/ a( Y) S( Y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。
4 W- c8 E# d. ]0 H; \6 @3 T. C" Q7、按照度划分,CCD又分为: / [2 y8 D( ^* C# q8 ^
普通型
- y6 Q9 @# C4 e5 {" C" A正常工作所需照度1~3LUX 1 N1 ^3 ]5 M/ X1 B k
月光型 ) u9 N$ n0 T6 @ P5 K( S8 f
正常工作所需照度0.1LUX左右 / Z$ h& B" W/ P1 j4 C' M9 r$ o9 J( D
星光型 2 x1 Z5 j* C* Q
正常工作所需照度0.01LUX以下
$ `8 A/ R5 N, z6 N红外型
4 z' j$ M& U# `" X' p/ p采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像 ! X) H% j% j1 q
CCD彩色摄象机的主要技术指标 7 T; q6 a3 O' Q3 G
(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。
0 V5 ~& c9 N, |; Y(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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