1、CCTV 安防監控培訓資料針對名詞做講明：1. 基礎名詞講明 垂直同步、彩色視頻復合信號同步、外同步、直流線鎖定和完全 同步是攝像機之間不同的同步方法。完全同步全體鎖定是兩部用于周密的應用如廣播攝影棚攝像 機之間完全同步最好的方法。它將同步：水平，垂直，偶數 /奇數區域，色 彩觸發頻率和時期。垂直同步是最簡單的方法來同步兩部攝像機，通過垂直驅動 頻率來保證視頻能夠采納老式的切換期或者四分割機器，在同一個監視器 上顯示幾個影像源。垂直驅動信號通常由重復頻率 20/16.7毫秒（ 50/60赫 茲）和脈沖 13 毫秒寬度的脈沖組成。彩色視頻復合信號同步彩色視頻復合信號代表視頻和彩色觸 發信號，意味

2、著攝像機能和外部的復合彩色視頻信號同步。然而盡管稱作 彩色視頻復合信號同步，實際上只進行水平同步和垂直同步，而沒有色彩 觸發同步。外同步專門類似于彩色視頻復合信號同步。一個攝像機能夠 同步于另一個攝像機的視頻信號，一個外同步攝像機能使用輸入的彩色視 頻復合信號，提取水平和垂直同步信號來做同步。直流線鎖定是一種古老的技術， 利用直流 50/60 赫茲電源線電 流來同步攝像機。因為直流 24 伏電源廣泛使用于多數建筑物防火警報系統， 由于專門容易獲得。由于老型號的切換器和分割系統沒有數字經歷功能， 要保持穩固的影像，攝像機之間的同步專門必要，直流線鎖定確實是攝像 機同步于交流 50/60 赫茲，彩

3、色信道之間時刻的關聯和水平 /垂直信號沒有 約束會導致糟糕的色彩轉換（色彩時期設計） ，因此所有使用交流線鎖定的 用戶不可幸免地失去專門好的色彩轉換。幸運的是，現在的分割器和 16 通 道復合處理器以及硬盤錄象機都有內部經歷體來克服那個咨詢題，不再需 要同步信號，因此交流線鎖定可能若干年后會被剔除掉。無色滾動 數字訊號處理器視頻攝像機使用在熒光燈下時，只能產 生嚴峻色滾動的影像。影像會從白色轉變成藍色、粉紅色再回到白色，如 此循環。這是因為交流電源運行在 50/60 赫茲所引起的咨詢題。 白熱燈泡能 提供穩固的光線，而日光燈的光線由于交流電的強度和色彩以8.3ms 的速度在變換而波動。 傳統攝

4、像機運算出白平穩需要 100150ms( 0.10.15) ， 比交流電慢了 8.5ms,因此永久不能趕上。對當前影像通過8次循環周期才 能清晰地產生色滾動。背光補償能提供在專門強的背景光線前面目標的理想的曝光,不管要 緊的目標移到中間、上下左右或者熒幕的任一位置。一個不具有超強動態 特色的一般攝像機只有如 1/60 秒的快門速度和 F2.0 的光圈的選擇, 然而一 個要緊目標后面的專門亮的背景或一個點光源是不可幸免的,攝像機將取 得所有近來光線的平均值并決定曝光的等級,這并不是一個好的方法,因 為當快門速度增加的時候,光圈會被關閉導致要緊目標變得太黑而不被看 見。為了克服那個咨詢題,一種稱為

5、背光補償的方法通過加權的區域理論 被廣泛使用在多數攝像機上。影像第一被分割成 7塊或 6個區域(兩個區 域是重復的),每個區域都能夠獨立加權運算曝光等級,例如中間部分就能 夠加到其余區塊的 9 倍,因此一個在畫面中間位置的目標能夠被看得專門 清晰,因為曝光要緊是參照中間區域的光線等級進行運算。然而有一個專 門大的缺陷,如果要緊目標從中閑移動到畫面的上下左右位置,目標會變 得專門黑,因為現在它不被區不開來差不多不被加權。F 表示鏡頭的孔徑, F 停止 2:1 和 f3.4 毫米表示鏡頭的焦距是 3.4 毫米。 鏡頭F2.0和f3.44采納專門經濟的形式，應此價格較低，廣泛應用于單板 攝像機，F2

6、.0的鏡頭的孔徑能收集人眼一半的光線，f3.4毫米的鏡頭在1/4 英寸CCD上有60度的視角，在1/3英寸CCD上有90度視角，專門接近于 人眼的視角。 人眼的兩只眼睛能包含更大的視角, 從人到人一樣有 150到 1 80的角度，然而請記住，F停止和f焦距只是一個鏡頭的差不多參數， 并不 代表質量。超寬動態是在專門強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色。寬動態攝 像機比傳統只具有 3:1 動態范疇的攝像機超出了幾十倍。 自然光線排列成從120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。當攝像機從室內看窗戶不處，室內 照度為lOOLux，而不處風景的照度可能是 1O,OOOLux，對比確實是10

7、,000/ 100=100:1。那個對比人眼能專門容易地看到，因為人眼能處理1000:1 的對比度，然而傳統的閉路監控攝像機處理它會有專門大的咨詢題，傳統攝像 機只有 3:1 的對比性能，它只能選擇使用 1 /60秒的電子快門來取得室內目 標的正確曝光，然而室外的影像會被清除掉（全白） ；或者換種方法攝像機 選擇 1/6000秒取得室外影像完美的曝光， 然而室內的影像會被清除 （全黑）。峰值感應模式是用通過影像亮點代替整個影像的平均值來決定曝光指 數，使用規則系統的用戶能應對最苛刻的要求，如在黑夜抓取一個白點的 影像，而且還要看到那個小亮白點的細節和色彩。CMOS 全稱為 Complement

8、ary Metal-Oxide Semiconductor,中文翻譯 為互補性氧化金屬半導體。 CMOS 的制造技術和一樣運算機芯片沒什么差 不，要緊是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在 CMOS 上共存 著帶N （帶-電） 和P （帶+電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的 電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像。CCD全稱為Charge Coupled Device,中文翻譯為電荷藕合器件。它使 用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變成電荷，然后通過模數 轉換器芯片將電信號轉換成數字信號，數字信號通過壓縮處理經 USB 接口 傳到電腦上就形成所采集的圖像。景深的概念：當某一物體聚

9、焦清晰時，從該物體前面的某一段距離到 其后面的某一段距離內的所有景物也都當清晰的。焦點相當清晰的這段從 前到后的距離就叫做景深。景深分為前景深和后景深，后景深大于前景深。 景深越深，那么離焦點遠的景物也能夠清晰，而景深淺，離焦點遠的景物 就模糊。焦距是一個任何的光學儀器都有的不折不扣的光學參數。從光學原理 來講焦距確實是從焦點到透鏡中心的距離。關于鏡頭來講，焦距有著專門 重要的意義。焦距長短與成像大小成正比，焦距越長成像越大，焦距越短 成像越小。鏡頭焦距長短與視角大小成反比，焦距越長視角越小，焦距越 短視角越大。焦距長短與景深成反比，焦距越長景深越小，焦距越短景深 越大。焦距長短與透視感的強弱

10、成反比，焦距越長透視感越弱，焦距越短 透視感越強。焦距長短與反差成反比，焦距越長反差越小，焦距越短反差 越大。對焦距離越遠景深越深，對焦距離越近景深越淺。因此在拍照遠景 時應該選擇較大對焦距離的鏡頭，而在拍照近景時則應該使用較小對焦距 離的產品。鏡頭對焦距離是用cm （厘米）表示的，可謂一目了然。切換器有手動切換、自動切換兩種工作方式，手動方式是想看哪一路 就把開關撥到哪一路；自動方式是讓預設的視頻按順序延時切換，切換時 刻通過一個旋鈕能夠調劑，一樣在 1 秒到 35 秒之間。如果不要求時時刻刻 監控，能夠在監控室增設一臺切換器，把攝像機輸出信號接到切換器的輸 入端，切換器的輸出端接監視器，切

11、換器的輸入端分為 2、4、 6、8、12、 16 路，輸出端分為單路和雙路，而且還能夠同步切換音頻（視型號而定）。視頻服務器是一種對視音頻數據進行壓縮、儲備及處理的專用運算機 設備，它在視頻監控、網絡教學、 Ip 視頻會議、廣告插播及視頻節目點播 等方面都有廣泛的應用。視頻服務器采納 MJPEG、H.261、H.263、MPE G2、MPEG4 等壓縮格式， 在符合技術指標的情形下對視頻數據進行壓 縮編碼，以滿足儲備和傳輸的要求。具有多通道輸入輸出、多種視音頻格 式接口。 可配備 SCSI、FC 等網絡接口進行組網， 實現視音頻數據的傳輸和 共享。它由視音頻壓縮編碼器、大容量儲備設備、輸入 /

12、輸出通道、網絡接 口、視音頻接口、 RS422 串行接口、協議接口、軟件接口、視音頻交叉點 矩陣等構成，同時，提供外鎖相和視頻處理功能。網絡攝像機是一種結合傳統攝像機與網絡技術所產生的新一代攝像 機，它能夠將影像通過網絡傳至有網絡連接端口的另一端，且遠端的掃瞄 者不需用任何專業軟件，只要標準的網絡掃瞄器（如“ Microsoft IE 或 Net scape）即可監視其影像。網絡攝像機內置一個嵌入式芯片，采納嵌入式實 時操作系統。攝像機傳送來的視頻信號數字化后由高效壓縮芯片壓縮，通 過網絡總線傳送到 Web服務器。網絡上用戶能夠直截了當用掃瞄器觀看 W eb服務器上的攝像機圖像，授權用戶還能夠

13、操縱攝像機云臺鏡頭的動作或 對系統配置進行操作。動態偵測整個監控畫面被分成多個小區域，用戶能夠任意選擇區其中 的區域，同時能夠對選中的監控區域進行 1-20 級的敏銳度設置。 如此當有 東西移動時將被攝像機服務器檢測到，同時進行錄像。通訊接口在安防監控系統中的通訊接口要緊是對視頻、音頻的輸入輸 出來講的。因此通訊接口一樣有以下幾種： RS-232、RS-485、通用網絡接 口，可支持 PSTN、 ISDN 以及 LAN 各種聯網環境、具有 USB2.0 超高速數 據接口，連接運算機對重要圖像資料進行備份、可選配具有逐行掃描 VGA 輸出接口等。監視器是監控系統的標準輸出，有了監視器我們才能觀看

14、前端送過來 的圖像。監視器分彩色、黑白兩種，尺寸有 9、 10、 12、 14、 15、 17、 21 英寸等，常用的是 14英寸。 監視器也有辨論率，同攝像機一樣用線數表 示，實際使用時一樣要求監視器線數要與攝像機匹配。 另外，有些監視器 還有音頻輸入、S-video輸入、RGB重量輸入等，除了音頻輸入監控系統用 到外，其余功能大部分用于圖像處理工作，在此不作介紹。視頻放大器當視頻傳輸距離比較遠時，最好采納線徑較粗的視頻線， 同時能夠在線路內增加視頻放大器增強信號強度達到遠距離傳輸目的。視 頻放大器能夠增強視頻的亮度、色度和同步信號，但線路內干擾信號也會 被放大。另外，回路中不能串接太多視頻

15、放大器，否則會顯現飽和現象， 導致圖像失真。云臺確實是兩個交流電組成的安裝平臺，能夠水平和垂直的運動。按 使用環境分為室內型和室外型，要緊區不是室外型密封性能好，防水、防 塵，負載大。裝方式分為側裝和吊裝，確實是把云臺是安裝在天花板上依 舊安裝在墻壁上。外形分為一般型和球型，球型云臺是把云臺安置在一個 半球形、球形防護罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱藏、美觀、快速。嵌入式系統是指操作系統和功能軟件集成于運算機硬件系統之中。簡 單的講確實是系統的應用軟件與系統的硬件一體化， 類似與 BIOS 的工作方 式。具有軟件代碼小，高度自動化，響應速度快等特點。專門適合于要求 實時的和多任務的體系。全雙

16、工：同一時刻既可發又可收。全雙工要求：收與發各有單獨的信 道、可用于實現兩個站之間通訊及星型網、環網、不可用于總線網。半雙工：同一時刻不可能既發又收，收發是時分的。半雙工要求：收 發可共用同一信道，可用于各種拓撲結構的局域 網絡最常用于總線網、半 雙工數據速率理論上是全雙工的一半。方向幕簾紅外探測器一樣是采納雙向脈沖記數的工作方式，即 A 方向 到 B 方向報警， B 方向到 A 方向不報警。具有入侵方向識不能力，用戶從 內到外進入戒備區，可不能觸發報警，在一定時刻內返回可不能引發報警， 只有非法入侵者從外界侵入才會觸發報警，極大的方便了用戶在設防的戒 備區域內活動，同時又不觸發報警系統。自動

17、高速跟蹤快球是集光學、電子、機械、信息處理和網絡于一體， 由攝像頭、動力傳動、運動操縱裝置，基于高速并行處理的圖像分析、識 不、壓縮和通信等部分組成。具有視頻攝像、位置操縱、方位和鏡頭預置、 運動目標檢測、識不和跟蹤、火焰及煙霧檢測報警等功能。當運動目標進 入球形攝像機的視場范疇內，利用高速 DSP 芯片在前一幀圖像和現在的圖 像進行差分運算，當達到某個特定數值，判定一幀中的某個特定部分為移 動物體，然后球機自發出指令給球機云臺，如此循環往復，從而操縱球形 攝像機實現對運動物體的連續跟蹤而不需要人的操作，也不需要運算機系 統的支持。 線鎖定同步( LINELOCK )是一種利用交流電源來鎖定攝

18、像機場同步脈沖的一種同步方式。當圖像顯現因交流電源造成的網波干擾 時，將此開關撥到線鎖定同步( LL )的位置，就可排除交流電源的干擾。自動增益操縱攝像機輸出的視頻信號必須達到電視傳輸規定的標準電 平，即 ,為了能在不同的景物照度條件下都能輸出的標準視頻信號，必須使 放大器的增益能夠在較大的范疇內進行調劑。這種增益調劑通常差不多上 通過檢測視頻信號的平均電平而自動完成的，實現此功能的電路稱為自動 增益操縱電路，簡稱 AGC 電路。具有 AGC 功能的攝像機，在低照度時的 靈敏度會有所提升，但現在的噪點也會比較明顯。這是由于信號和噪聲被 同時放大的緣故。音源確實是聲音的源頭，沒有音源，用音響系統

19、還原聲音也就 無從談 起。音源有兩層含義，一是指記錄聲音的載體，只有先把聲音記 錄在某種 載體上，才談得上用音響設備把載體上的聲音還原出來，這些 載體是音響 系統中聲音的來源，因此叫音源。音源的另一層含義，是指播放音源載體 的設備。時刻上連續、而且幅度隨時刻連續變化的訊號稱為模擬訊號（例 如聲波 確實是模擬訊號，音響系統中傳輸的電流、電壓訊號也是模擬訊 號），記 錄和處理模擬訊號的音源確實是模擬音源，例如磁帶 /卡座、 LP/L P 唱機。模擬音源記錄和處理的訊號是聲音 （準確地講應該是從聲音轉換而 來的 電訊號）的本來面目，能夠直截了當用傳統的放大器放大，處理起來 方便直 接；數碼音源記錄、

20、處理的差不多上 0和 1排列組合形成的抽象二 進制數據流 ，專門不直觀。聲波是模擬的， 不能直截了當為數碼音源使用， 必定通過轉 換設備轉為數字訊號，才能記錄在數碼音源載體上。播放時， 數碼音源 設備讀出的數據不能直截了當由傳統的放大器放大，必須先轉換 為模擬訊號 才行?？梢?，數碼音源訊號處理過程要復雜得多。但數碼音源 優點專門突 出：信噪比和動態范疇遠勝模擬音源，訊號經多次復制和多個 傳輸環節 后質量不下降，這一點模擬音源不管如何也辦不到。AVS 是中國自主制定的音視頻編碼技術標準。 AVS 工作組成立于 2002 年 6 月，當年 8 月開始了第一次的工作會議。通過 7 次 AVS 正式工

21、作會議 和 3 次視頻組附加會議，經歷一年半的時刻，審議了 182 個提案，先后采 納了 41項提案，2003年12月19日AVS視頻部分終于定稿。AVS-視頻當 中具有特點性的核心技術包括：8x8整數變換、量化、幀內推測、1/4精度 像素插值、專門的幀間推測運動補償、二維熵編碼、去塊效應環內濾波等。 目前的AVS-視頻技術可實現標準清晰度（CCIR 601或相當清晰度）、低清 晰度（CIF、SIF）等不同格式視頻的壓縮。實時編解技術是指硬盤錄像機能實時將采集的原始數據進行加工，轉 變成標準的 MPEG 1 或 MPEG2 格式的圖像文件，直截了當儲備到硬盤， 中間可不能顯現數據的積壓和丟失；

22、這要緊是與電腦刻錄相對比的，電腦 刻錄時，先將原始數據采集好，然后再對數據進行加工轉換成標準的 MPEG1或MPEG 2格式的圖像文件。實時編解碼技術要求整個系統的速度 足夠快，否則，則只能通過降低圖像的質量，降低數據量來達到要求。超級 HAD 圖像傳感器內置應用 Super Hole Accumulation Diode(HA D)電子畫質提升技術的CCD影像感應器，提升CCD的感應性能及加大數 碼信號處理功能，有效地于拍照影像時降噪及減低不必要的干擾，令畫面 更清晰鮮艷，色彩層次更分明，對現場光源不足或拍照夜景時成效專門顯 著。白平穩，即White Balanca物體顏色會因投射光線顏色產

23、生改變，在 不同光線的場合下拍照出的圖像會有不同的色溫。例如以鎢絲燈 (電燈泡) 照明的環境拍出的照片可能偏黃，一樣來講，CCD沒有方法像人眼一樣會自動修正光線的改變。因此通過白平穩的修正，它會按目前畫像中圖像特 質，趕忙調整整個圖像紅綠藍三色的強度，以修正外部光線所造成的誤差。 有些攝像機除了設計自動白平穩或特定色溫白平穩功能外，也提供手動白 平穩調整?？勺兇a流編解碼技術是指編解碼器可按照數據量的大小自動調劑帶 寬，遇到圖像變化較快，顏色較豐富時分配的帶寬大一些；圖像變化較慢， 顏色較不豐富時分配的帶寬小一些，如此在保證圖像錄制質量的同時最大 限度地節約硬盤了空間。固定碼流編解碼提供的帶寬是

24、固定的，不管數據量的大小，當圖像顏 色豐富，變化較快時，往往帶寬不夠而降低錄像的質量，看起來圖像有點 停頓或色彩變樣；而圖像數據量不大時，提供的帶寬有多于，白費儲備空 間。像素是衡量攝像頭的一個重要指標之一， 一些產品都會在包裝盒標著 3 0 萬像素或 35 萬像素。一樣來講，像素較高的產品其圖像的品質越好。但 另一方面也并不是像素越高越好，關于同一個畫面，像素越高的產品它的 解析圖像的能力越強，為了獲得高辨論率的圖像或畫面，它記錄的數據量 也必定大得多，關于儲備設備的要求也就高得多，因而在選擇時應注意有 關的儲備設備。門禁系統是一種全新的出入治理方式：承諾具有權限的人進入指定的 區域，同時拒

25、絕沒有權限的人員。該系統的主角是安裝在門側的讀卡器或 密碼鍵盤。它們將讀到的數據傳送到本地操縱器，按照事先編制的數據庫， 確認是否能夠通行。1. 1. 1 攝像部分 攝像部分是電視監控系統的前沿部分，是整個系統的“眼睛” 。它 布置在被監視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監視的各個部 位。有時，被監視場所面積較大，為了節約攝像機所用的數量、簡化傳輸 系統及操縱與顯示系統， 在攝像機上加裝電動的 （可遙控的） 可變焦距（變 倍）鏡頭，使攝像機所能觀看的距離更遠、更清晰；有時還把攝像機安裝 在電動云臺上，通過操縱臺的操縱，能夠使云臺帶動攝像機進行水平和垂 直方向的轉動，從而使攝像機能覆蓋的

26、角度、面積更大。總之，攝像機就 像整個系統的眼睛一樣，把它監視的內容變為圖像信號，傳送給操縱中心 的監視器上。由于攝像部分是系統的最前端，同時被監視場所的情形是由 它變成圖像信號傳送到操縱中心的監視器上，因此從整個系統來講，攝像 部分是系統的原始信號源。因此，攝像部分的好壞以及它產生的圖像信號 的質量將阻礙著整個系統的質量。從系統噪聲運算理論的角度來講，阻礙 系統噪聲的最大因素是系統中的第一級的輸出（在那個地點即為攝像機的 圖像信號輸出）信號信噪比的情形。因此，認真選擇和處理攝像部分是至 關重要的。如果攝像機輸出的圖像信號通過傳輸部分、操縱部分之后到達 監視器上，那么到達監視器上的圖像信號信噪

27、比將下降，這是由于傳輸及 操縱部分的線路、放大器、切換器、等又引入了噪聲的緣故。除了上述的有關討論之外，關于攝像部分來講，在某些情形下，專門 是在室外應用的情形下，為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等，對攝像 機及其鏡頭還應加裝專門的防護罩，甚至對云臺也要有相應的防護措施。2. 1. 1 黑白 CCD 攝像機的要緊參數 在電視監控系統中選擇攝像機，一樣要看幾個要緊的參數，即辨論 率、最低照度和信噪比等，另外還要考慮攝像機的附帶功能及價格和今后 服務等因素。以下對攝像機的幾個要緊參數作一介紹。A、CCD 尺寸及像素數CCD尺寸指的是CCD圖像傳感器感光面的對角線尺 寸，早期的CCD尺寸比較大，為l

28、in、2/3in和1/2in等幾種，因而近年來用 于電視監控攝像機的 CCD 尺寸以 1/3in 為主流。像素數指的是攝像機 CCD 傳感器的最大像素數， 有些給出了水平及垂直方 向的像素數， 如 500H*582V ，有些則組出了前兩者的乘積值， 如 30萬像素。 關于一定尺寸的 CCD 芯片，像素數越多則意味著每一像素單元的面積越小， 因而由該芯片構成的攝像機的辨論率也就越高。例如，在電視監控攝像機 中使用的 CCD 傳感器的像素有的已達到 48 萬像素。B、辨論率辨論率是衡量攝像機優劣的一個重要參數，它指的是當 攝像機攝取等間隔排列的黑白相間條紋時，在監視器（應比攝像機的辨論 率高）上能

29、夠看到的最多線數。當超過這一線數時，屏幕上就只能看到灰 蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相間的線條。 工業監視用攝像機的辨論率通常在 380460線之間，廣播級攝像機的辨論 率則可達到 700 線左右。C、低照度低照度指的是當被攝景物的光亮度低到一定程度而使 攝像機輸出的視頻信號電平低到某一規定值時的景物光亮度值。測定此參 數時，還應專門注明鏡頭的最大相對孔徑。例如，使用 F1. 2 的鏡頭，當被 景物的光亮度值低到 0. 04lx 時，攝像機輸出的視頻信號幅值為最大幅值的 50%,即達到350mV （標準視頻信號最大幅起來 700mV），則稱此攝像機 的最低照度為 0. 04lx/F1. 2。被攝

30、景物的光亮度值再低， 攝像要輸出的視頻 信號的幅值就達不到 350mV 了,反映在監視器的屏幕上,將是一屏專門難 辨論出層次的、灰暗的圖像。參考環境照度:夏日陽光下lOOOOOLux陰天室外lOOOOLux電視臺演播室lOOOLux距60W臺燈60cm桌面300Lux 室內日光燈100Lux黃昏室內10Lux20cm處燭光10-15Lux夜間路燈0.1Lux何謂照度？照度（LUX ）數值達到多少為低照度？多少數值能適應攝 取影像的周圍環境？最低被照體照度在攝影機的可辨識范疇內，被照體需要一定之明亮度，攝影機 才可輸出被照體之影像，此明亮度稱之為v最低被照體照度。各型號攝 影機可攝得影像所需之明

31、亮度皆不相同，因此明亮度即成為攝影機感度之 標準。v最低被照體照度會隨著鏡頭之 F值（最大口徑比）、光源之色溫、被照體 之反射率、增益的最大值等條件不同而改變。鏡頭之F值（最大口徑比）將鏡頭之明亮度數值化光源之色溫人類肉眼不可辨識光源之色溫數值化被照體之反射率被照體入射光線和反射光線之比率增益的最大值攝影機感度之最大值鏡頭之明亮度（F值）F值每縮小一級鏡頭的有效口徑由此推算，F值每F值即指鏡頭之明亮度。鏡頭規格中所顯示v最大口徑比1:1.2之VH即為F值。F值越小表示鏡鏡頭之明亮度越高_ 悔I巴距，明亮度即增加兩倍。鏡頭之射入光量與光束之斷面積 D的平方成比例，因此影像明亮度為F值平方之反比

32、縮小一級距，明亮度即增加rf兩倍。最低被照體照度之換算方式攝影機規格記載之最低被照體照度，是使用F1.4鏡頭所測定之值。實際使用時，按照所組合鏡頭之 F值不同，最低被照體照度也有所不 同。.EtX 3卿在C-CC350攝影機V最低被照體照度：3Lx(50IRE)(F1.4) 上加裝CT-0312G(F1.2)之鏡頭時,其換算之最低被照體照度為：(3Lx) X (1.2X 1.2)/(1.4X 1.4)= 2.2Lx使用比F1.4明亮度更高之鏡頭(非球面鏡頭等)，最低被照體照度也隨之 下降，即使是昏暗的物體，攝影機也可清晰地輸出被照體之影像。照度是反映光照強度的一種單位，其物理意義是照耀到單位面

33、積上的光通量，照度的單位是每平方米的流明(Lm)數，也叫做勒克斯(Lux):1Lux=1Lm/平方米上式中，Lm是光通量的單位，其疋義是純鉑在熔化溫度(約1770C )時，其1/60平方米的表面面積于1球面度的立體角內 所輻射的光量。為了對比度的量有一個感性的認識，下面舉一例進行運算，一只100W的白熾燈，其發出的總光通量約為1200Lm,若假定該光通量平均地分 布在一半球面上，則距該光源1m和5m處的光照度值可分不按下列步驟求 得：半徑為1m的半球面積為2 nX 12=6.28平方米 距光源1m處的光照度 值為：1200Lm/6.28平方米=191Lux同理、半徑為5m的半球面積為:2 nX

34、 52=157平方米 距光源5m處的光照度值為：1200Lm/157平方米=7.64Lux可見，從點光源發出的光照度是遵守平方反比律的。1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度，我們在攝像機參數規格中常 見的最低照度(MINIMUMLLUMINATION ),表示該攝像機只需在所標示 的LUX數值下，即能獵取清晰的影像畫面，此數值越小越好，講明CCD的靈敏度越高。同樣條件下，黑白攝像機所需的照度遠比尚須處理色彩濃 度的彩色攝像機要低10倍。一樣情形：夏日陽光下為 100，000LUX ；陰天室外為 10000LUX； 室內日光燈為100LUX ;距60W臺燈60CM桌面為300LUX ;電視臺演

35、播 室為1000LUX ；黃昏室內為10LUX ;夜間路燈為0.1LUX ;燭光（20CM 遠處）1015LUX。D、信噪比及伽瑪校正系數信噪比也是攝像機的一個要緊參數。其差不多定義是信號關 于噪聲的比值乘以20log, 樣攝像機給出的信噪比值均是在 AGC （自動增 益操縱）關閉時的值，因為當 AGC 接通時，會對小信號進行提升，使得噪 聲電平也相應提升。CCD攝像機的信噪比的典型值一樣為 4555dB。測量 信噪比參數時，應使用視頻雜波測量儀直截了當連接于攝像機的視頻輸出 端子上。伽瑪校正系數前面提到的丫值，其典型值為丫 =0. 45?，F行攝像機大都采 納了固定的丫值。2. 1. 2 黑白

36、 CCD 攝像機的附帶功能除了上述介紹的差不多參數外，各品牌的攝像機大都還有一 些附帶的功能，如自動光圈接口、電子快門、自動增益操縱、逆光補償、 線鎖定同步及外同步等，下面簡要介紹一下。A、電動光圈接口目前在市場上見到的標準 CCD 攝像機大都帶有驅動自動光 圈鏡頭的接口，其中有些只提供一種驅動方式（通常為視頻驅動方式） ，也 確實是講，它只能配接 VD 型的自動光圈鏡頭，有些則可同時提供兩種驅 動方式（視頻驅動和直流驅動）供用戶選擇，因此，它能夠配接任何自動 光圈鏡頭。那個地點，視頻驅動（Video Driver，簡稱VD）方式是指攝像 機將視頻信號電平輸出到自動光圈鏡頭的內部，再由其內部的

37、驅動電路輸 出操縱電壓，使鏡頭光圈調整電動機轉動；直流驅動（ DC Driver，簡稱D D）方式則是指攝像機內部增加了鏡頭光圈電動機的驅動電路，能夠直截了當輸出直流操縱電壓到鏡頭內的光圈電動機并使其轉動，因此，具有直流 驅動接口的攝像機的成本就稍許高一些（因為增加了一部分電路） ，但所選 配的自動光圈鏡頭則因其內部不含有驅動電路而體積稍小一些，價格也就 低一些。不同品牌及型號的攝像機所帶自動光圈接口的位置及形式是不完 全一樣。一樣攝像機的自動光圈接口設置在機身的后面板上，但也有一些 則設在機身的側面。 圖 2-1 示出幾種不同形式的自動光圈的接口， 其中陰式 方四孔接口最為常見，但不同攝像機

38、對其各針腳的定義又不完全相同。一 樣視頻驅動自動光圈接口使用 3 個針，即電源、視頻、接地；而直流驅動 自動光圈接口使用 4 個針，即阻尼正、阻尼負、驅動正、驅動負。若同時 具有兩種光圈驅動方式， 則具體將該接口定義為 VD 依舊 DD 驅動方式， 須 由另外的撥動開關來選擇（如 JETCOM 公司的 JC 系列攝像機），也有的由 攝像機蓋板內視頻處理板上不同的插座位置來選擇，并在出廠前設定一種 方式（如 NATURE 的 NV-434CA 攝像機），還有的干脆在攝像機機身側面 及后面板上直截了當設定兩個不同的自動光圈接口（如 JVC 的 TX-S240E 攝像機）。（ 1）（2）（3）（ 1

39、）陰式方四孔型（ 2）陰式圓四孔型（ 3）接線端子型 圖 2-1 攝像機的自動光圈接口B、電子快門電子快門（Electronic Shutter）是比照照相機的機械快門 功能提出一個術語，它相當于操縱 CCD 圖像傳感器的感光時刻。由于 CC D 感光的實質是信號電荷的積存，則感光時刻越長，信號電荷的積存時刻 就越長，輸出信號電流的幅值也就越大。通過調整光生信號電荷的積存時 刻（即調整時鐘脈沖的寬度） ，即可實現操縱 CCD 感光時刻的功能。C、自動增益操縱 攝像機輸出的視頻信號必須達到電視傳輸規定的標準電平，即。為了能在不同的景物照度條件下都能輸出的標準視頻信號，必須 使放大器的增益能夠在較

40、大的范疇內進行調劑。這種增益調劑通常差不多 上通過檢測視頻信號的平均電平而自動完成的，實現此功能的電路稱為自 動增益操縱電路，簡稱 AGC 電路。具有 AGC 功能的攝像機，在低照度時 的靈敏度會有所提升，但現在的噪點也會比較明顯。這是由于信號和噪聲 被同時放大的緣故。D、背光補償背光補償(Back - light Compensatior)也稱作逆光補償或逆光補正，它能夠有效補償攝像機在逆光環境下拍照時畫面主體黑暗 的缺陷。當引入背光補償功能時，攝像機僅對整個視場的一個子區域(如從第 80 行 200 行的中心區域)進行檢測，通過求此區域的平均信號電平來確定 A GC 電路的工作點。由于子區

41、域的平均電平專門低， AGC 放大器會有較高 的增益，使輸出視頻信號的幅值提升，從而使監視器上的主體畫面明朗。 現在的背景畫面會更加明亮，但其與主體畫面的主觀亮度差會大大降低， 整個視場的可視性得到改善。E、線鎖定同步線鎖定同步( LINE LOCK )是一種利用交流電源來鎖定 攝像機場同步脈沖的一種同步方式。當圖像顯現因交流電源造成的網波干 擾時，將此開關撥到線鎖定同步( LL )的位置，就可排除交流電源的干擾。2. 1. 3 攝像機的使用 攝像機的使用專門簡單，通常只要正確安裝鏡頭、連通信號電纜， 接通電源即可工作。但在實際使用中，如果不能正確地安裝鏡頭并調整攝 像機及鏡頭的狀態，則可能達

42、不到預期使用成效。以下簡要介紹攝像機的 正確使用方法。A 、安裝鏡頭攝像機必須配接鏡頭才可使用，一樣應按照顧用現場的實際情形來選配合適的鏡頭，如定焦鏡頭或變焦鏡頭、手動光圈鏡頭或自 動光圈鏡頭、標準鏡頭或廣角鏡頭或長焦鏡頭等。另外還應注意鏡頭與攝 像機的接口，是C型接口依舊CS型接口（這一點要切記，否則用 C型鏡 頭直截了當往 CS 接口攝像機上旋入時極有可能損壞攝像機的 CCD 芯片）。 安裝鏡頭時，第一去掉攝像機及鏡頭的愛護蓋，然后將鏡頭 輕輕旋入攝像機的鏡頭接口并使之到位。關于自動光圈鏡頭，還應將鏡頭 的操縱線連接到攝像機的自動光圈接口上，關于電動兩可變鏡頭或三可變 鏡頭，只要旋轉鏡頭到

43、位，則臨時不需校正其平穩狀態（只有在后焦聚調 整完畢后才需要最后校正其平穩狀態） 。B、調整鏡頭光圈與對焦關閉攝像機上電子快門及逆光補償等開關，將攝像機對 準欲監視的場景，調整鏡頭的光圈與對焦環，使監視器上的圖像最佳。如 果是在光照度變化比較大的場合使用攝像機，最好配接自動光圈鏡頭并作 攝像機的電子快門開關置于 OFF。如果選用了手動光圈則應將攝像機的電 子快門開關置于ON,并在應用現場最為明亮（環境光照度最大）時，將鏡 頭光圈盡可能開大并仍使圖像為最佳（不能使圖像過于發白而過載） ，鏡頭 即調整完畢。裝好防護罩并上好支架即可。由于光圈較大,景深范疇相對 較小,對焦距時應盡可能照管到整個監視現

44、場的清晰度。當現場照度降低 時,電子快門將自動調整為慢速,配合較大的光圈,仍可使圖像中意。 在以上調整過程中,若不注意在光線明亮時將鏡頭的光圈盡可能開大,而 是關得比較小,則攝像機的電子快門會自動調在低速上,因此仍能夠在監 視器上形成較好的圖像；但當光線變暗時,由于鏡頭的光圈比較小,而電 子快門也差不多處于最慢（1/50S）了，現在的成像就可能是昏暗一片了。C、后焦距的調整B、手動光圈定焦鏡頭 手動光圈定焦鏡頭比固定光圈定焦鏡頭增加了光圈調整環,其光圈 調整范疇一樣可從 F1. 2或 F1. 4 到全關閉, 能專門方便地適應被攝現場的 光照度,然而由于光圈的調整是通過手動人為地進行的,一旦攝像

45、機安裝 完畢，位置固定下來，再頻繁地調整光圈就不那么容易了，因此，這種鏡 頭一樣也是應用于光照度比較平均的場合，而在其他場合則也需與帶有自 動電子快門功能的 CCD 攝像機合用，如早晚與中午、晴天與陰天等光照度 變化比較大的場合，通過電子快門的調整來模擬光通量的改變。C、自動光圈定焦鏡頭自動光圈定焦鏡頭在結構上有了比較大的改變，它相當于在手動 光圈定焦鏡頭的光圈調整環上增加一個由齒輪嚙合傳動的微型電動機，并 從其驅動電路上引出 3芯或4芯線傳送給自動光圈鏡頭，至使鏡頭內的微 型電動機相應做正向或反向轉動，從而高速光圈的大小。自動光圈鏡頭又 分為含放大器（視頻驅動型）與不含放大器（直流驅動型）兩

46、種規格。D、手動變焦鏡頭顧名思義，手動變焦鏡頭的焦距是可變的，它有一個焦距調整 環，能夠在一定范疇內調整鏡頭的焦距，其變比一樣為 23 倍，焦距一樣 在3. 68 mm。在實際工程應用中，通過手動調劑鏡頭的變焦環，能夠方 便地選擇監視現場的視場角，如：可選擇對整個房間的監視或是選擇對房 間內某個局部區域的監視。當關于監視現場的環境情形不十分了解時，采 納這種鏡頭明顯是專門重要的了。 關于大多數電視監控系統工程來講，當攝像機安裝位置固定下來后，再頻 繁地手動變焦是專門不方便的，因此，工程完工后，手動變焦鏡頭的焦距 一樣專門少再去調整，而僅僅起到定焦鏡頭的作用。因而手動變焦鏡頭一 樣用在要求較為嚴

47、格而用定焦鏡頭又不易滿足要求的場合。但這種鏡頭卻 受到工程人員的青睞，因為在施工調試過程中使用這種鏡頭，通過在一定 范疇的焦距調劑，一樣總能夠找到一個可使用戶中意的觀測范疇（不用反 復更換不同焦距的鏡頭） ，這一點在外地施工中尤為顯得方便。E、自動光圈電動變焦鏡頭 此種鏡頭與前述的自動光圈定焦鏡頭相比另外增加了兩個微型電動機，其中一個電動機與鏡頭的變焦環嚙合，當其受控而轉動時可改變鏡 頭的焦距（Zoom）;另一個電動機與鏡頭的對焦環嚙合，當其受控而轉動時 可完成鏡頭的對焦（Focus）。由于該鏡頭增加了兩個可遙控調整的功能， 因 而此種鏡頭也稱作電動兩可變鏡頭。自動光圈電動變焦鏡頭一樣引出兩組

48、多芯線，其中一組為自動光 圈操縱線，其原理和接法與前述的自動光圈定焦鏡頭的操縱線完全相同； 另一組為操縱鏡頭變焦及對焦的操縱線，一樣與云臺鏡頭操縱器及解碼器 相連。當操作遠程操縱室內云臺鏡頭操縱器及解碼器的變焦或對焦按鈕時， 將會在此變焦或對焦的操縱線上施加一個或正或負的直流電壓，該電壓加 在相應的微型電動機上，使鏡頭完成變焦及對焦調整功能1. 鏡頭的種類 （按照顧用場合分類 ）廣角鏡頭：視角90度以上，觀看范疇較大，近處圖像有變形。標準鏡頭：視角30度左右，使用范疇較廣。 長焦鏡頭：視角 20 度以內，焦距可達幾十毫米或上百毫米。 變焦鏡頭：鏡頭焦距連續可變，焦距能夠從廣角變到長焦，焦距越長

49、成 像越大。 針孔鏡頭：用于隱藏觀看，經常被安裝在如天花板或墻壁等地點。2. 被攝物體的大小、距離與焦距的關系設被攝物體的高度和寬度分不為 H、W ，被攝物體與鏡頭間的距離為D，鏡頭的焦距為f。靶面成像的高度和寬度分不為 h、w，則運算公式如下： f=h x D/H f=w x D/W按照上述公式，也能夠專門容易地運算出視場角，下表為靶面尺寸和 成像大小對比表 靶面規格 1 2/3 1/2 1/3 h 9.6mm 6.6mm 4.8mm 3.6 mm w 12.8mm 8.8mm 6.4mm 4.8mm3. 相對孔徑為了操縱通過鏡頭的光通量的大小，在鏡頭的后部均設置了光圈。假 定光圈的有效孔徑

50、為d,由于光線折射的關系，鏡頭實際的有效孔徑為D,比d大，D與焦距f之比定義為相對孔徑A，即A=D/f，鏡頭的相對孔徑決 定被攝像的照度,像的照度與鏡頭的相對孔徑的平方成正比,一樣適應上 用 F=f/D ，即相對光徑的倒數來表示鏡頭光圈的大小。 F 值越小， 光圈越大， 到達CCD芯片的光通量就越大。因此在焦距 f相同的情形下，F值越小， 表示鏡頭越好。4. 鏡頭的焦距1) 定焦距：焦距固定不變，可分為有光圈和無光圈兩種。有光圈：鏡頭光圈的大小能夠調劑。按照環境光照的變化，應相應調劑 光圈的大小。光圈的大小能夠通過手動或自動調劑。人為手工調劑光圈的， 稱為手動光圈；鏡頭自帶微型電機自動調整光圈

51、的，稱為自動光圈。 無光圈：即定光圈，其通光量是固定不變的。要緊用光源恒定或攝像機 自帶電子快門的情形。2) 變焦距：焦距能夠按照需要進行調整，使被攝物體的圖像放大或縮小。常用的變焦鏡頭為六倍、十倍變焦。三可變鏡頭：可調焦距、調聚焦、調光圈。 二可變鏡頭：可調焦距、調聚焦、自動光圈。5. 選配鏡頭原則為了獲得預期的攝像成效，在選配鏡頭時，應著重注意六個差不多要素：A)B)C)D)E)F)注釋：被攝物體的大小 被攝物體的細節尺寸 物距焦距CCD 攝像機靶面的尺寸 鏡頭及攝像系統的辨論率變焦鏡頭 -焦平面的位置固定， 而焦路可連續調劑的光學系統。 變焦是通過移動鏡頭內部的鏡片，改變它們之間的相對位

52、置而實現的。如此就能 夠在一定范疇內改變鏡頭的焦距長度和視角。焦距 -透鏡中心或其第二主平面到圖像集合點處的距離。 單位一樣為毫 米或英寸。光圈 -位于攝像機鏡頭內部分的、 能夠調劑的光學機械性闌也， 可用來 操縱通過鏡頭的光線的多少。自動光圈 -鏡頭內的隔膜裝置， 可按照電視攝像機傳來的視頻信號自行調 劑，以適應光照強度的變化。光圈隔膜通過打開或關閉光圈來操縱通過鏡 頭傳送的光線。典型的補償范疇是 10000-1 到 300000-1。鏡頭是攝像機的眼睛，正確選擇鏡頭以及良好的安裝與調整是清晰 成像的第一步。 當前，13 鏡頭是應用的主流， 自動光圈鏡頭銷售量最多， 變焦鏡頭是應用進展的趨勢

53、。1)應依據攝像機到被監視目標的距離，來選擇定焦鏡頭(Fixed Focal Lens)的焦距。從焦距上區分有短焦距廣角鏡頭、中焦距標準鏡頭、長焦距遠鏡頭。鏡頭焦距通常用值來表示，鏡頭光圈一樣用F表示，F取值以鏡頭的焦 距/和通光孔徑d的比值來衡量，F=f/d，每個鏡頭上均標有其最大的F值。2) 攝像機的鏡頭規格應與攝像機 CCD靶面尺寸(1 /2為6.4hX4.8 u、1/3 為4.8hX3.6 u、1/4為3.2hX2.4 u )相對應。如果鏡頭尺寸與攝像機 CCD 靶面尺寸不一致時，觀看角度將不符合設計要求，或者發生畫面在焦點以 外等咨詢題。3) 攝像機的水平視覺度數及垂直視覺度數與攝像

54、機CCD靶面尺寸hX u及鏡頭焦距 f 之間有如下關系：水平視覺度數 =2arctan (h/2f)；垂直視覺度數 =2arctan (u /2f)。4) 鏡頭有自動光圈(auto iris)和手動光圈(manual iris)之分。自動光圈用于被 照物光線變化較多場合，手動光圈用于被照物光線穩固之處。自動光圈鏡頭有二種驅動方式：一類為視頻輸入型Video driver(with Amp)，它將一個視頻信號及電源從攝像機輸送到透鏡來操縱鏡頭上的光圈，這種視頻輸入型鏡頭內包含有放大器電路，用以將攝像機傳來的視頻信號轉換成對光圈馬達 的操縱，另一類稱為DC輸入型(DC driver no Amp)

55、，它利用攝像機上 的直流電壓來直截了當操縱光圈，這種鏡頭內只包含電流計式光圈馬達， 攝像機內沒有放大器電路。二種驅動方式產品不具可互換性，但現已有通 用型自動光圈鏡頭推出。5) 鏡頭安裝有C型和CS型兩種，C型安裝的鏡頭在CCD攝像機與鏡 頭間多了 5mm 調整光圈值的環。C型安裝的攝像機可用CS型鏡頭， 但CS安裝的攝像機不能使用 C型鏡頭。Philips公司推出革命性的 Wizard 鏡頭安裝向導，保證鏡頭與攝像機的完全兼容，這使得在任何環境下都可 得到最優圖像。6) 變焦鏡頭由于在一個鏡頭內能夠使鏡頭焦距在一定范疇內變化，因此能夠使被監控的目標放大或縮小。典型的光學放大規格有諸如620倍

56、等不同檔次，并以電動縮放鏡頭(Zoom Lens)應用最普遍。按變焦鏡頭參數可調整 的項目劃分有：三可變鏡頭一一光圈、聚焦、焦距均需人為調劑。二可變鏡頭通常是自動光圈鏡頭，而聚焦和焦距需人為調劑。單可變鏡頭一樣是自動光圈和自動聚焦的鏡頭，而焦距需 人為調劑。7) 縮放/變焦鏡頭(Vari Focal Lens)是變焦鏡頭配合縮放鏡頭功能，焦 距連續可變，可將遠距離物體放大，又可提供一個寬廣視景，使監視寬度 增加。日本Kowa公司提供從1.63.4mm的寬角度鏡頭到15.0300mm的 遠距鏡頭。8) 除傳統的球面鏡頭外，新一代的是非球面鏡頭 (Aspherical Lens),鏡 片研磨的形狀

57、為拋物線、二次曲線、三次曲線或高次曲線，同時在設計時 就考慮到了鏡頭的相差、色差、球差等校正因素，通常一片非球面鏡片就 能達到多個球面鏡片矯正像差的成效，因此能夠減少鏡片的數量，使得鏡 頭的精度更佳、清晰度更好、色彩還原更為準確、鏡頭內的光線反射得以 降低，鏡頭體積也相應縮小。非球面鏡頭具有變倍高、物距短、光圈大的 特點。變倍高能夠簡化鏡頭的種類，物距短能夠應用在近距離攝像的場合， 光圈大則能夠適應光線較暗的場所，因此應用領域日漸寬廣。日本 AVENI A的非球面鏡頭產品SSV0770,近攝距離可到30cm,光圈值也可到F1.6，變焦范疇可從7.070mm,變倍率高達 十倍,可用于電視監控等領

58、域。閉路監控基礎知識：圖像和圖形知識1. 有關色彩的差不多常識 我們明白,只要是彩色都可用亮度、色調和飽和度來描述,人眼 中看到的任一彩色光差不多上這三個特點的綜合成效。那么亮度、色調和 飽和度分不指的是什么呢？ 亮度：是光作用于人眼時所引起的明亮程度的感受,它與被觀看物 體的發光強度有關； 色調：是當人眼看到一種或多種波長的光時所產生的彩色感受,它 反映顏色的種類,是決定顏色的差不多特性,如紅色、棕色確實是指色調； 飽和度：指的是顏色的純度,即摻入白光的程度,或者講是指顏色 的深淺程度,關于同一色調的彩色光,飽和度越深顏色越鮮亮或講越純。 通常我們把色調和飽和度通稱為色度。 現在你該明白了,亮度是用來表示 某彩色光的明亮程度,而色度則表示顏色的類不與深淺程度。除此之外, 自然界常見的各種顏色光，都可由紅（R）、綠（G）、藍（B）三種顏色光按不同 比例相配而成；同樣絕