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监控设备选型中的一些问题 0 W) O8 }3 v- R; f
1、摄象机的选择和主要参数 $ U' Q) \3 _" i) u G( L
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。 2 ]; a. x* S2 v( l) 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。
& W2 a! F m" ^3 W, 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。 . C6 ~9 H7 l# y& N* h" D( z
CCD摄象机的选择和分类
- ^/ P8 r1 j% o* |3 j- }+ t3 YCCD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。 1 |' j" P, t8 x; r! @0 `
1、依成像色彩划分 / ]5 w2 h; v: H3 V4 I
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。
5 R& n5 |4 ^6 i" o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。
" O" k/ G" Z3 ^0 i3 `3 D2、依分辨率灵敏度等划分 ) `( }/ H4 a) }! s1 R9 }
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。
d3 Z4 r2 S) b- H- v影像像素在38万以上的高分辨率型。 9 ^9 I$ \3 b: X
机板型。 针孔型。 半球型。
8 ?- _' ~+ P8 Q8 R1 `6 f! J$ `3、按CCD靶面大小划分
: [6 R( @$ n `& Z& @% \0 R, n" ]' S CCD芯片已经开发出多种尺寸:
& m. g8 U% u4 Q4 p0 [$ }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。
x, p+ |* @. H' C: w8 |* E1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。 - |. Y t1 v: i2 X9 H
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。
& o+ J0 `; O Q* V+ ~* Z- w1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。
( l/ T1 z1 `$ N6 M' m2 W8 U5 y; U5 ^1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。 ~6 _8 r2 n0 I9 ^1 h! v+ G$ ^3 o
1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。
( }, k0 |& V: S/ y4、按扫描制式划分 " M4 @1 L2 V! f/ d( N0 g3 u+ a
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)。
0 y8 ~! D" }& L4 K4 _& N$ z: E5、依供电电源划分 ; j, H8 R+ _# w' s
110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。 " K5 W3 v/ ^( u1 J
6、按同步方式划分
4 J' P) h0 k! {; K% p3 u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。 2 d) o$ T0 E# m, W: o1 S' @
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。 / Z. T3 L- N5 m7 ]' T0 v
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。
3 Y; E; W' Q) r; T3 b% F& Q! N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。 4 M. I/ A9 @9 H1 Z R A5 L: r
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。
% T( o: s' G8 M& A3 D7、按照度划分,CCD又分为:
8 F2 l9 f+ I5 c. x1 V普通型
2 N& D ]5 m$ d, W* |. v正常工作所需照度1~3LUX * C$ _5 I) \7 \ x% |/ d! w& K
月光型
) J8 U& f! o& y8 G4 W; {! D正常工作所需照度0.1LUX左右 ; f1 L6 L7 h0 m/ A3 }! p
星光型 ^2 P H0 c" l* O9 `& v
正常工作所需照度0.01LUX以下 7 r* T7 V5 |2 P4 I
红外型
; S5 E9 P0 g- V! _5 y采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像
/ t: |+ G+ f/ n0 |0 X: oCCD彩色摄象机的主要技术指标 : |. I+ F3 K' |2 S* C
(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。
v# ~' O7 u4 J4 ~& p(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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