视频监控

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（5）光圈的相对孔径： 相对孔径=D/f, D为有效进光孔径，f为 焦距。相对孔径越大，通过的光就越多。 光圈指数F=f/D=1/相对孔径，显然，光圈指数 越小，光圈开得就越大，成像面上的照度也就越 大。换句话说，在光圈指数序列中，前一个标值 正好是后一个标值所对应曝光量的 2倍。在有些 镜头上仅表明最小的F值， 用来表示镜头的曝光 特性，这个值越小，镜头的曝光特性越好。
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三、 监控系统的终端设备
（一） 视频处理显示
图像传输的终端是图像的显示或记录设备。 通过观察显示或记录的图像可使监视者对现 场情况进行辨识、分析和利用。
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图像显示器 图像显示器是系统的必备设备之一。它的作用是 将视频信号转换成光学图像显示在荧光屏上供监 视者观察。图像显示器件是图像显示器的核心部 件，视频信号的电/光转换是由它来实现的。目前 较多应用的图像显示器件有 1、阴极射线式显示(CRT) 2、液晶显示(LCD) 3、背投显示(DLP)三种
就可以以频分复用的方式在同一根同轴电缆
中做双向传输。到达前端解码器处先将控制
信号经解调处理与视频信号分离开，再经译
码后就可以去控制各种动作。
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(二) 脉冲编码控制方式的基本原理 (三) 控制设备 1. 监控中心的主控设备 2. 解码器：是视频安防监控系统中的前端 接口控制设备，它接收视频矩阵切换/控制主 机发出的控制信号， 实现对云台、镜头等设 备的控制。 (四) 控制信号的传输方式 遥控前端设备的控制信号的传输方式可 分为有线和无线的传输方式。
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一般应根据值班人员的观看距离，即控制台
与电视墙的距离来选择监视器的屏幕大小， 通常规律是观看距离为监视器屏幕对角线 尺寸的４～６倍较为适宜。
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2．视频分配器 视频分配器用来将一路输入分配为多路同
样的视频信号输出，对输入视频信号按照需要
进行电压幅度放大或功率放大，并对远距离传 输来的视频信号进行频率补偿。 3．时间日期、字符发生器
① 定焦距镜头
② 变焦距镜头：焦距可在一定范围内连续
变化。
（4）按镜头聚焦的调整方式来分：手动和自
动聚焦。 （5）按镜头的安装方式来分：C型和CS型。 （6）按镜头的尺寸来分
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（7）按镜头参数可调整的项目来分
镜头的光圈、焦距和聚焦均可 三可变镜头 人为调整。 一般是自动光圈，而聚焦、焦 两可变镜头 距可人为调整。 一般是自动光圈、自动聚焦， 单可变镜头 而只有焦距可人为控制。 （8）按镜头的结构或不同的使用条件来分： 可分为普通镜头、小孔镜头和其他特种镜头。
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相对于传统监控系统，硬盘录像系统具有很 多特点： 第一，功能高度集成 第二，操作简单 第三，维护方便 第四，易实现网络监控 第五，画质好 第六，超大的记录容量，易检索、保存 第七，高安全性
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（一） 数字监控录像系统总体结构
数字监控录像系统总体结构
一类基于PC机组合的计 算机多媒体工作方式
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Security Tra采用图像压缩和数字化的方法，将 多个摄像机的图像信号经模／数转换，并经适当 比例压缩后存入帧存储器，再经过数／模转换后 把几个画面按同样的比例压缩在一个监视器的屏 幕上，在不同的部位进行显示，同时有的画面分 割器还带有内置顺序切换起的功能。目前有4画面 分割器、9画面分割器、16画面分割器等。通常它 不具备视频切换功能。
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⑥ 信噪比（dB）：信噪比是指摄像机输出图像的 信号与噪声之比。比值越高，图像上呈现的噪声干 扰就越小，图像质量越好，一般应大于45dB。 ⑦ 同步方式：内同步、外同步、与电源同步。 ⑧ 视频输出：指摄像机输出的黑白或彩色全视频 信号的幅度。通常规定为1Vp-p，75Ω。 ⑨ 镜头接口：分为CS型和C型两种安装方式。
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视频矩阵切换器主要功能：
矩阵视频切换功 可以将任意一路的输入图像在任意一 能 路的输出监视器上进行显示。 通过矩阵上的按键或配套的控制键盘， 前端控制功能 可以对系统的各种设备进行控制，如 云台的旋转、镜头的变焦、灯光的开 启等等。 报警输入输出功 能 矩阵主机具有标准的通信接口 ，如 RS-232，RS-485，RS-422等，通过这 通信功能 些接口主机可以与配套计算机或其他 设备之间进行信息的传递。 分控功能 编程功能 28
目前分为视频信号控制方式和直流电压
控制方式，购买镜头时要注意与摄像机所支
持的方式相配合。
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（三）配套设备 1．摄像机防护罩：功能是防尘、防雨雪风 霜、自动调节温度等，根据需要，还可以附加 防爆、防砸、防腐蚀、防冲击、防烟雾、防辐 射等一些特殊的功能。 2．摄像机云台及支架：分为手动式和电动 式。云台不仅起到支撑和安装摄像机的作用， 更重要的是扩大了摄像机的监视范围。
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2）按适用照度来分
① 普通摄像机所需最低照度大于10 Lux
② 低照度摄像机所需最低照度为0.10.01Lux左右 ③ 微光摄像机：此种摄像机可以工作在照 度极低的环境中，如在月光、星光下甚至阴
天的夜晚，其最低照度可达0.0001Lux。
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3）按适用光谱范围分
① 可见光摄像机
② 非可见光摄像机：它可将非可见照射下
视频监控系统
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一、视频安防监控系统的基本组成 （一）组成：由前端系统（前端设备）、传输系 统和终端系统（终端设备）组成。 前端摄像机决定图像质量（清晰度、彩色还原性） 后端设备决定系统功能。 （二）视频安防监控系统的基本特点
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（二）视频安防监控系统的基本特点
1)实时性
2)延伸、扩展人的视觉功能 3)可在各种环境下工作，可长期、连续、有效 工作 4)监控范围大，监控目标多
一类嵌入式数字监控录像系统
和嵌入式视频 Web 服务方式。
数字监控录像系统是以DVR为基础，在其中增加了前端设备的控 制、报警信息处理及计算机网络传输功能等，从而构成晚上的数字 化监控报警系统。其中图像记录部分采用数字视频压缩技术，利用 硬盘录像，使图像的记录、重放、检索、管理等更加灵活便捷。
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（二）摄像机用镜头
镜头的作用是把被摄景物准确成像在摄
像器件的靶面上，并构成一幅清晰的光学图
像，以便转换为电信号进行后期信息处理。 1．镜头成像原理： 凸透镜成像的一般公式：1/s+1/s′=1/f （s为物距，s′为像距，f为焦距）。
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④ 图像的清晰度，又称为水平解析度，是摄像机 的一项很重要的技术指标，它的数值除与摄像器 件及镜头的质量有关外，还与摄像系统的频道宽 度直接相关，用电视线（TVL）表示。 一般频道 宽度增加1MHZ，清晰度将增加80TVL。 ⑤ 摄像机的灵敏度(最低照度)：摄像机要求的最 低照度Lux的数值越小,摄像机的灵敏度就越高。 某些黑白摄像机的最低照度可达0.00010.00001Lux.
四、视频安防监控系统中对前端设备的控制 (一)控制的方法 1. 按对启动设备动作的电源控制方法不同 来分：分为直接和间接控制方式。 2. 按控制信号的传输方式不同来分：可分 为有线传输控制方式和无线传输控制方式。 3. 按多种控制信号所经过的通道数目不同 来分： (1) 采用多芯电缆的多通道控制方式。 (2) 采用双芯的单通道多重控制方式。
（3）控制信号单独用一根光纤传输。
2. 无线传输控制方式
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五、智能化数字硬盘录像监控系统
概念：智能化数字硬盘录像监控系统（以下
称为硬盘录像系统）是指以计算机硬盘为图
像录像媒体，继承画面分割、切换、云镜控
制、录像、网络传输、视频报警及报警联动
等多功能为一体的， 高度智能化的监控系统。
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4．变焦距镜头
是指焦距在一定范围内连续可变的镜头。当
在监视区域内，要想实现既能进行大视场的观察，
又能进行局部场面的特写就必须使用变焦距镜头。 变焦距镜头最重要的参数就是变焦比，等于 最长焦距与最短焦距之比，也就是通常说的 ６倍变焦、10倍变焦等。
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5. 自动光圈镜头：
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3.镜头的种类 （1）按光圈的调整方式来分：手动和自动光 圈镜头。 自动光圈镜头：根据现场照度，光圈大小可由摄 像机或镜头内的电路自动控制调整。 （2）按镜头焦距的尺寸来分： ① 广角镜头 ② 超广角镜头 ③ 远摄镜头 ④ 标准镜头
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（3）按镜头焦距尺寸是否可变来分：
5)图像资料易于编辑、记录、检索和保存
6)可实现图像处理
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二、前端设备 （一）视频摄像机 摄像器件种简介： 电真空器件 电子管 固体摄像器件 CCD 半导体阵列 CMOS 目前视频监控系统中普遍使用的是CCD固体器 件摄像机 1．摄像机的分类 1）按摄取的图像种类分：可分为黑白和 彩色视频摄像机。
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（四）控制信号的传输方式 1.有线传输控制方式 这种方式中又可分为利用双绞线、同轴 电缆、光纤等不同的传输类型。 （1）视频信号和控制信号共用一根同轴电缆 传输，可称是单电缆的控制特性或同轴视控 制。它一般是采用频分复用的原理，即两种 信号的传输频率不同，传输方向也相反。
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（2）控制信号单独用一根双绞线电缆传输。
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2．CCD摄像机 主要技术指标。 ① 电视制式：黑白电视我国为 D 制式；彩 色我国为PAL—D制，每帧图像扫描625行，场 频50Hz。 ② 摄像器件尺寸：常见的有 1/2英寸，1/3 英寸和1/4英寸等。 ③ 像素：CCD摄像器件摄像器件的像素越多， 图像的分辨率就越高、越清晰。