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监控设备选型中的一些问题
: u7 s* b6 q8 d% S# _/ A* a1、摄象机的选择和主要参数
/ u' A; \. e. J. I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。
) m9 w: |6 }- y; T( k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。
. B. G$ a4 e0 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。
7 E6 |/ @& b# ^0 Z3 j e" QCCD摄象机的选择和分类 . e+ N5 j" y, P! ~9 W2 O( H
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。
; A; H- u1 ~2 d; O1、依成像色彩划分
; v: W; U( c* |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。 ( ?- \% z0 L) x8 M) t7 ]
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。
. i8 Q4 p% c" E2 b( A) ~( e3 p' J2、依分辨率灵敏度等划分
5 u" x% Z' n. {! H8 r5 k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。
+ A5 {% F9 K9 r影像像素在38万以上的高分辨率型。 7 y4 Z3 E0 N! f/ i
机板型。 针孔型。 半球型。
8 h; y# b' c6 R# j3、按CCD靶面大小划分
P& O6 X3 {/ R CCD芯片已经开发出多种尺寸: 4 h! E. ?* M6 |) G
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。 . Q+ w9 Z4 e$ K+ L$ U% b
1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。
8 J; P: e9 X) q9 T+ q$ l2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。
+ ? O& ]" F: o: H1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。 , H% z. D0 }. L2 B, T- n+ \: J2 h
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。 ( l- u4 G/ f, z/ V3 ]' H
1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。 - p9 h( f9 v& T
4、按扫描制式划分
, \: w$ v2 g( _* x3 \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)。 * M, f- O# B# B7 ]' q
5、依供电电源划分 . c) p' W6 u u3 I" ^; g
110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC, 24VAC。12VDC或9VDC(微型摄象机多属此类)。
# t; |5 w) A: N, S4 K3 y5 }( `6、按同步方式划分 / g3 b. R# Q4 L" l) N6 @, y" V' l. _
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。 ! ~- R$ z$ h3 E8 G# B, C5 @
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。 ( M$ k1 s; a( a
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。
, d+ n. Q/ X$ a/ Q0 Q" ^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。 8 V/ [$ r) f6 S# }$ @( j
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。 9 O- }& z' M, _$ G
7、按照度划分,CCD又分为:
, d1 C! E9 `: w3 c5 `普通型 ; J) ^2 R# r+ E# s# V9 `
正常工作所需照度1~3LUX % G; D: s5 E& B% X& L
月光型 ; e$ R# n6 S ` J) f& F* d
正常工作所需照度0.1LUX左右 8 K4 C! K# ?' ^' G8 E; _: g
星光型
9 V: n7 {8 _+ s9 x正常工作所需照度0.01LUX以下
/ ~* ~) a e0 V. t红外型 / R- F- k, a4 l7 e0 K
采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像 3 n; `( s% _6 O w
CCD彩色摄象机的主要技术指标
- B' l I' G+ S1 L& g) W f% |(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。 - L, y; ]4 e6 P9 T) ` Z
(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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