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监控设备选型中的一些问题 7 [/ Q8 i" H# S( \+ P+ T! n
1、摄象机的选择和主要参数
* s) c8 e- b0 h) q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。
3 L7 O% m6 W2 A+ l3 e S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。 8 h T; |: X6 c8 b) U. ?- I
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。 ; c6 ?+ m( y6 _# k; d( a6 I
CCD摄象机的选择和分类 + `& T Y6 A5 ?7 y
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。
5 b% s& h3 i! O4 L, e1、依成像色彩划分
. R) f2 }4 _" B( q6 Z3 U; a: |' ^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。 2 V* F8 h) w) h. U7 g1 c; @/ e+ e* z9 s
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。
/ A0 L# v% L a% B j2、依分辨率灵敏度等划分 , Y. J9 j9 {1 B9 ?: H" H6 C
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。 , P o7 J! R3 P3 I/ L' k9 W
影像像素在38万以上的高分辨率型。 , `* }- i1 t7 L: F7 T2 S( S
机板型。 针孔型。 半球型。 5 B I/ F) E6 }( H
3、按CCD靶面大小划分
: U: ~' n% P, Y! h3 A% {3 Q. U/ U$ d CCD芯片已经开发出多种尺寸: ; Z2 U2 } Q9 J5 I: B9 X! l8 S
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。
* J% ~" U5 V1 v, m- Y1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。
1 D7 W: c9 n) l H* p; Y2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。
9 g! @ X% r7 E$ R' ~ Z7 F$ U1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。
6 g( f/ j7 q9 f" @1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。
. S F0 o0 t& G2 r" Z1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。 $ i0 D& i. O( y0 Q1 k9 O
4、按扫描制式划分 + V% Q- x8 o) N" e' L* 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)。
3 O+ y, {% r6 \2 Q/ W5、依供电电源划分 8 A+ v0 K% n8 _
110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。 : ?6 v) a0 @5 I# e* \, W
6、按同步方式划分 / v1 I0 n: c! s4 {& 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。 6 i5 I+ t5 ]- d+ ^* X2 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。 ) j6 v, Y/ ^- i3 m% o
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。
: x1 Y" @0 i2 m% c) @4 \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。 2 i/ W3 h6 r/ S8 L) L: O2 d% w
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。 / P- J5 W; i% i; K
7、按照度划分,CCD又分为:
0 A% F- l( q6 T$ ^2 A4 G% x1 a普通型 7 n6 {' w3 {6 B
正常工作所需照度1~3LUX ! b+ o; D L: g; D, ]) Q8 }0 p
月光型
& R+ c: }: @3 U2 [. M6 \- K正常工作所需照度0.1LUX左右
6 |0 i5 y; l# i! S星光型
( j: c$ X. a& O! o2 T正常工作所需照度0.01LUX以下 + a# k1 l. q4 a+ i# o* v) u
红外型 ( O# R3 v1 d' _9 ]" M( u9 S) O/ A$ f
采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像 6 Y) Q( S! M8 m! ]
CCD彩色摄象机的主要技术指标 8 r9 Y: a% e x7 ]6 M( A8 N
(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。
' j% u8 R( L0 j7 g(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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