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监控设备选型中的一些问题
: D$ ]# N# P; ?" [% G( g1 s1、摄象机的选择和主要参数
$ Y5 [) h5 O- I; O/ R2 \7 v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。
' V' g3 x3 e/ Q- [- ]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/ d7 G- H( N
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。
A5 w+ F: Z( J; Q" J% kCCD摄象机的选择和分类 $ U1 T( E4 q F4 o" T/ `
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。
7 i4 F. E- W9 R7 i" y1、依成像色彩划分
7 \ {1 M# ~2 i$ w7 T- }1 l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。 & K% v- p0 {- D! Q
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。
: N. _2 U5 F% A' N8 {# w! I2、依分辨率灵敏度等划分 $ O+ T" {: y( S4 B
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$ ~6 d: ?6 _& V* l1 c- I
影像像素在38万以上的高分辨率型。
+ O7 ` u2 }% }( e机板型。 针孔型。 半球型。 * V3 I- D8 W) B+ @, G
3、按CCD靶面大小划分 $ h' P1 t7 v2 a: s! Q
CCD芯片已经开发出多种尺寸: # ]- O: K2 e1 X2 R
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。
Z* u/ S" e% |) Z9 ~; D8 _4 D1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。 6 z" @0 z! F9 h4 C
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。
+ L) G6 l } s! G- F1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。 % S6 e& e# h8 Z5 t/ z
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。 8 } } r8 y. a& h3 {# j% B
1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。 * j" c! w5 s1 M1 @9 \
4、按扫描制式划分
4 C% u4 u- T( w% y* D1 u1 zPAL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)。 ( j( d* H: @! L9 f# O% P
5、依供电电源划分 : }2 a& `9 p; C9 L% W/ N$ {
110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。 ) o( F" f: z& b: w c9 z" j2 @! v
6、按同步方式划分 " H3 j% g. L1 y- `
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。 $ B3 ~; l. ]6 F2 e, i( b6 b1 b
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。 : b% d- x- b7 ~5 M8 O6 t( P( S
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。 5 H# `" K3 n- } q% ~5 j0 Z" h; K
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。
' x: C- E) [, x+ ], l* X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。
2 V! N* G8 o: Q8 M. G7、按照度划分,CCD又分为:
; F5 F# h" c, p: n& O5 X! U6 `普通型 / `9 b" x. c" f5 C9 j1 y
正常工作所需照度1~3LUX
" \9 \3 l% }$ _/ `4 r7 d" ?% H) \月光型
7 D3 y' I0 p/ r1 D, i. D正常工作所需照度0.1LUX左右 * Z, @! ]/ H2 l! O
星光型
8 M2 D% D9 j+ b' P2 x! G正常工作所需照度0.01LUX以下 3 q1 Z7 n6 k" }- Z0 J! R. O' `( G
红外型 3 J0 \8 e! F3 J7 U
采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像
' g+ e, z+ ?; a8 r0 M( Q5 |' WCCD彩色摄象机的主要技术指标
7 V _' F9 Y! b: k5 X+ G% M(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。 8 W, Q3 f& L/ f7 d! ]: B
(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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