cctv基础(编辑修改稿)

cctv基础(编辑修改稿)内容摘要：

D/CCD（超感 CCD），其运用专利技术将 CCD 每一像素的开口率提高，进而达到更低照度的要求，由于该 CCD 的制造成本仍高，在 99 年统计时全球每个月的总量也还不到 4000 台；相对的成品制造商要研发此类摄像机的技术门槛也较高。 专业人士认为若 EXVIEW/HAD/CCD 一旦普及，则此类摄 像机将会是最具明日之星架势的监视摄像机。 八、网络摄像机与低照度摄像机一样，目前业界对网络摄像机也没有统一的标准定义。 有两种流行的说法：第一，直接连接网络的摄像机就是网络摄像机；第二，使用网络来传输图像的摄像机就是网络摄像机。 典型的网络摄像机包括一个镜头，一个滤光器，一个嵌入式图像感测器，一个图像数字转换器，图像压缩机，和一个具有网络连接功能的服务器。 ㈠网络摄像机的功能 每一个网络摄像机都有自己的 IP 网址，数据处理功能，和内置应用软件，可担当网络服务器、 FTP 服务器、FTP 用户端和邮箱用户端。 许多高级的 IP 网络摄像机还包括其他特殊功能，比如移动探测、警报信号输出/输入设备和邮件支持功能网络摄像机不但支持所有的标准模拟 CCTV 摄像机功能，而且为使用者提供更多的系统功能并能减少更多的成本 网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术，具有强大的功能。 内置的系统软件能实现真正的即插即用，使用户免去了复杂的网络配置；内置的大容量内存存储警报触发前的图像；内置的 I/O 端口和通讯口便于扩充外部周边设备如：门禁系统，红外线感应装置，全方位云台等。 提供软件包便于用户自行快速开发应用软件。 ㈡网络摄像机的优势 网络摄像机最显 著的优势之处有两个方面：集中管理和远距离。 集中管理是指监控点很多的系统采用模拟CCTV 系统是难以控制其中，集中管理是指像布鲁塞尔国际机场有 600 个点的系统，采用传统模拟 CCTV系统是难以控制的；远距离是指范围超过 50 公里的系统，采用传统模拟 CCTV系统如光纤将使成本大大增加 网络摄像机除能在世界的任何一个角落通过 Inter 进行远端监控之外，通过网络监控也可能有效地降低成本，它的 “ 即插即用 ” 功能，无须像模拟摄像机一样必须安装同轴电缆，只要利用现有的网络就可以使用，这都是网络摄像机的优势之处。 ㈢网络摄像 机的压缩方式 无论在局域网或者其它媒体中传输高品质的图像都要受到带宽的限制，因此图像品质与带宽的平衡是网络摄像机选择图像压缩格式的两难。 由于 MJPEG 压缩模式比起 MPEG4等压缩格式要占用大得多的带宽，早期因为比较容易实现而受到制造商欢迎的 MJPEG 图像压缩格式正在被放弃。 目前，新型的网络摄像机产品大多都采用 和 MPEG4等压缩格式。 如果网络摄像机价格调整到下来，在后端的电脑上随意安装一套软件将彻底代替目前的 DVR。 因此， DVR 只是在数字化道路上迈出的一小步，一旦网络摄像机的有利条件成 熟， DVR 将毫无疑问地被取代。 ㈣网络摄像机的特点 相较其它模拟 CCTV 或者 DVR等监控产品，网络摄像机主要优势是： 节省费用：到目前为止，普通网络图像解决方案通常都是需要复杂的系统，涉及到 PC、附加软件和硬件、工作站，有时还有视频电缆系统。 而网络摄像机系统往往不需要一些不必要的设备和安装的投入，系统可以通过网络直接连接实现远端监控，省去了闭路电视，大幅度减少了线材及人力费用，降低了成本。 即插即看：网络摄像机具备了所有需要用来建立远程监控系统的构件。 内置 Web server 功能，只需要接入以太网，分配一个 地址，就可以通过网络可直接实现远端监控，并随时用浏览器观察远程传输过来的图像。 系统性能高：系统画面设置灵活，可依应用不同及用户喜好自行设定画面的大小、解析度以及监控的地点，达到多点网络控的目的。 如支持 W74GM 网络摄像机的 NCS软件，多用户可同时访问某个网络摄像机，当触发报警时，它可以自动存储报警前后一定时间段内的活动图像，具有许多功能。 网络中易于使用：基于全球业界标准，网络摄像机可以与各种类型的以太网设备无缝连接。 在某种意义上，网络摄像机是一个标准的网络设备。 而一但是网络设备，在全球单一网络的今天，易 于使用、价格低廉等都将是网络摄像机的特点。 灵活集成：系统可以方便地联动其它安全防范设备，如湿度、温度、烟感、入侵等报警器；同时可以连动灯光、警号、锁具等动作设备，这使得它可以方便地组成一套功能强大的安全防范系统。 相信网络摄像机在不久的将来将在 CCTV 的基础上占优势地位 九、摄像机的日常维护由于工业 CCD 摄像机是 24 小时不间断地工作，因此作好摄像机的日常维护将对其使用寿命和效果具有很大的影响，摄像机的日常维护应注意如下几点： ㈠通电以前应保证摄像机各种状态设置正确。 ㈡避免在高温、潮湿、强磁场的环境工作。 ㈢避免阳光或强光长时间直射，以免损坏摄像靶面。 ㈣注意摄像机的工作电源的稳定性。 ㈤注意摄像机的日常清洁。 ㈥注意光圈调整，降低或避免由于景物对比度的较大反差引起的“拖尾”现象。 第二节、镜头摄像机镜头的作用是把被观察目标的光像呈现在摄像机的靶面上，也称光学成像。 将各种不同形状、不同介质（塑料、玻璃或晶体）的光学零件（反射镜、透射镜、棱镜）按一定方式组合起来，使得光线经过这些光学零件的透射或反射以后，按照人们的需要改变光线的传输方向而被接收器件接收，即完成了物体的光学成像过程。 光学镜头应满足成像清晰、透 光率强、像面照度分布均匀、图像畸变小、光圈可调等要求。 一般来说每个镜头都由多组不同曲面曲率的透镜按不同间距组合而成。 间距和镜片曲率、透光系数等指标的选择决定了该镜头的焦距。 一、镜头分类摄像机镜头按其功能和操作方法分为常用镜头和特殊镜头两大类。 常用镜头又分为定焦镜头（自动和手动光圈）和变焦镜头（自动和手动光圈）。 特殊镜头是根据特殊工作环境而专门设计的，一般有广角镜头、针孔镜头等。 二、镜头参数㈠相对孔径 光圈的主要作用是通过控制镜头光量的大小满足成像所需的合适照度。 光圈越大，靶面成像照度越大，摄像机输 出信号强度越大，信噪比越高。 若光圈的实际孔径为ψ，由于光线通过透镜后的折射使镜头的有效孔径 D 比实际孔径大，光圈的相对孔径等于有效孔径与镜头焦距之比，即： A=D/f， f 为镜头的焦距。 ㈡光圈系数 通常将表征镜头光圈大小的参数定义成光圈系数，用 F 表示。 光圈系数为镜头光圈相对孔径的倒数。 F 值的规律是后一个值正好是前一个数值的 √2 倍，这是由于成像面中心亮度与（ 1/F） 2 成正比。 F 值越小相应灵敏度越大。 常用值为 、 、 、 1 1 22 等几个等级。 ㈢视场角 我们常用视场角来表征 观察景物的范围。 所谓视场角是指在视场角内的景物可全部落入成像尺寸内，而视场角以外的景物将不被摄取。 因此，镜头的视场角与摄像机的靶面及镜头的焦距有关。 根据几何原理可以得到视场角的计算公式如下： ω H＝ 2tg1（ h/2f） ωV ＝ 2tg1（ v/2f） 式中ω H 为水平视场角， ωV 为垂直视场角， f 为镜头的焦距， h 为摄像机靶面的水平宽度， v 为摄像机靶面的垂直高度。 具体数值可参阅摄像机一节。 当成像尺寸确定后，焦距越短，视场角越大。 因此可将镜头分为长角镜头（视场角小于 45176。 ）、标准镜头（视 场角为 45176。 ～ 50176。 ）、广角镜头（视场角大于 50176。 ）、超广角镜头（视场角接近 180176。 ）、鱼眼镜头（视场角大于 180176。 ）等。 另外，我们还可以得到如下公式以计算其中任一未知项数据。 f/v＝ D/V f/h＝ D/H 其中： f─── 镜头焦距； D─── 镜头至景物距离； h─── 靶面宽度； H─── 靶面高度。 三、镜头接口镜头的安装方式有 C 型安装和 CS 型安装两种。 C 型安装接口指从镜头安装基准面到焦点的 距离为 ，而 CS 型接口的镜头安装基准面到焦点距离为。 因此将 C 型镜头安装到 CS 接口摄像机时需要加装一个 5mm 厚的接圈。 四、镜头的发展镜头是影响图像品质的重要关键，如果镜头品质不佳，自然难拍摄出清晰的画面，传统的摄像机镜头所采用的镜片，可以通称为球面镜头，这是以镜头内镜片的表面曲线为球面形状来命名的。 顾名思义，非球面镜头就是采用了不同于球面曲线的技术，也就是镜片研磨的形状为抛物线、二次曲线、三次曲线或高次曲线，这将依据设计功能上的不同而会有不同形状的曲线，因此统称为非球面镜头。 传统 球面镜头为了校正相差、色差、球差、彗差、畸变、相散等问题，必须采用多片镜片来校正，这使得镜头的体积变的较大，由于每个镜片多少会有精度上的误差，因此要达到理想值并不容易，非球面镜头由于在设计时便已经考量到校正的因素，因此可以减少镜片的数量，使得镜头的精度更佳、清晰度更好、色彩还原更为准确，镜头内的光线反射得以降低，镜头体积也可以缩小。 以往非球面镜头多应用在仪器、机械加工设备上，但随著加工技术的提升，使得品质、效能提升，因此应用越来越广。 目前非球面镜头除了具备高清晰度，录制的图像能够当作法律证据外，新推出的非 球面镜头还具备变倍高、物距短、光圈大的特性，变倍高可以简化镜头的种类，物距短可以应用在近距离摄像的场合，光圈大则可以适应光线较暗的场所，使得应用领域日渐宽广。 而在 CCTV 应用领域中也推出了非球面镜头，可以使用于一些如银行这类对于摄像品质要求较高的场所。 五、 CCTV 中的特殊镜头在特殊的 CCTV安全镜头族群中，值得一提的品种包括光纤镜头、管道镜头、分像镜头、拐角镜头、中继镜头、自动聚焦镜头、安定镜头和长程镜头。 这些镜头各有所长，可以实现普通镜头所无法完成的特殊功能。 ㈠光纤镜头和管道镜头 设计难度较大的监控系 统中往往需要使用粘连光纤束镜头。 与通常用于视频信号传输的单模光纤和多模光纤不同，这种光纤束是由上千根单独的玻璃光纤粘连在一起组成的。 它可以将物镜得到的光学图像传输到十几厘米到几米远的地方。 中继镜头从光纤束处理到图像后，再将其传送到摄像机的传感器上。 通过光纤镜头取得的画面，其质量不如通过普通镜头取得的画面好。 因此，这种镜头只能用在普通镜头无法解决问题的场合。 光纤镜头分为刚性和柔性两种。 高分辨率（ 450 线）的粘连光纤束中有几万根玻璃纤维，光学图像就是通过这些纤维从一端传输到另一段，每根光纤在光纤束两端的几何阵 列中所处的位置完全相同。 完整的 “ 光纤镜头 ” 除了包括这个光纤束外，还需要在前面加装成像用的物镜，在后端加装传递图像用的中继镜头（以便图像会聚到传感器上）。 光纤镜头通常用于穿过厚墙对隔壁房间的监视，有时也用在必须将摄像机与镜头分开一端距离的场合。 另一种常用的长距离采光镜头是管道（ borescope）镜头。 管道镜头由直径为 ～ 英寸、长 6～ 30 英寸的通光管、杆状镜头和多联式中继镜头共同组成。 中间的镜头用于将物镜形成的光学图像传送给后面的镜头，进而传送到摄像机传感器上。 单杆镜头使用的是独特的 GRIN（ graded index，渐变折射率）玻璃杆，光学图像在通过它之间能够重新聚焦。 由于杆和镜头的直径都很小，只有少量的光线能透入摄像机内部，因此这种系统的光学速度较慢，通常为 f/11 和 f/30。 这一特性使得管道镜头只能与光线充足的场景和高灵敏度的摄像机配用。 因为管道镜头中使用的都是玻璃透镜，它的图像质量比光纤镜头要好一些。 ㈡分像镜头 能够将两个单独场景同时成像的同一摄像机上的镜头称作分像镜头或双焦镜头。 这种镜头使用两个分开的透镜或双焦镜头。 这种镜头使用两个分开的透镜获取两个场景的图像后，再将其投射到摄像机的 传感器上，其中的两个透镜焦距可能相同，也可能不同；可能朝向同一方向，也可能朝向不同的方向。 分像镜头的转接器可以起到同样的作用。 除了用于连接摄像机的接口外，转接器上还有两个 C 型接口或 CS接口，可以连接两个普通镜头，从而实现 “ 一机两景 ”。 根据双焦镜头设计的不同，最后得到的双景图像可以是左右分割的，也可以是上下分割的。 所以定焦镜头、变焦镜头、针孔镜头或其它镜头，只要其接口是 C 型或 CS 型的，就都可以用到这种转换器上。 侧镜位置安装的可调式反射镜可以改变镜头观察的方向。 在侧镜旁边再加装一只反射镜，就可以让两中镜头对准 同一场景。 在这种情况下，如果前镜使用广角镜头（ ），侧镜使用狭角镜头（ 75mm），就构成一个双焦镜头，与之相连的摄像机可以同时看到同一场景的广角和狭角的图像。 在左右分割时，每个镜头的水平视场都变为正常情况下的 1/2（每个镜头只能使用传感器的一半宽度）。 将分像镜头旋转 90176。 ，可以得到上下分割的图像。 双焦镜头在监视器上形成的图像是倒转的，因此需要将摄像机倒转过来安装。 三向光学分像镜头可以同时观察三个不同的场景。 三分镜头主要用于观察丁字型走廊，但是也可以作其它用途。 使用三分镜头，可以同时观察三个不同的场 景（放大倍数可以相同，也可以不同），而这三个场景是显示在同一监视器上。 这样，我们就节省了两只摄像机、两台监视器和一只画面分割器。 每个场景占据在监视器屏幕的 1/3 面积。 镜头上的可调光学器件允许分别调节三个物镜的仰角，以适用长短不同的走廊需要（长走廊镜头接近水平，短走廊需要镜头略微冲下）。 与双分镜头一样，摄像机也要倒转安装。 ㈢拐角镜头 拐角镜头使得摄像机可以做贴墙式的安装，即摄像机与轴线与墙面相平行。 在墙壁后面的空间比较有限的场合，像柜员机、天花板或升降机内，拐角镜头将会是一。