閉路電視監控（培訓資料）

CCTV即ClosedCircuitTelevision的縮寫，是閉路電視系統的意思。其利用電學原理，透過光學鏡頭所攝取的影像光能，經由攝影機內的芯片(CCD)或攝像管(tube)轉變為電能，再經由電纜線及一些用途不同的輔助器材傳送到監視器上，使電能回復光能呈現在屏幕上。

目前大多數新式系統中，除特殊運用外，多采用CCD攝影機，此種趨勢在將來會更普遍。所謂CCD(chargecoupleddevice，電荷耦合組件)為一攝像組件，此組件可將光線變成電荷，并可將電荷儲存及轉移，且能令儲藏之電荷取出，使電壓發生變化。

●CCD攝影機與攝像管攝影機比較時，具有下列優點：

(1)體積小，重量輕。

(2)低殘像。

(3)磁場不會影響到畫面。

(4)抗震動、抗撞擊。

(5)壽命長。

▼CCD尺寸

攝影機所使用之CCD可分為2/3"、1/2"、1/3"等尺寸類別。因為影像表面變小，圖素數量及敏感度(sensitivity)隨之減少。最近已將此問題解決，為了節省成本，制造商多采用1/3"CCD。

▼電源

(1)交流電源(ACmains)

(2)24V交流電源(24VAC)此類攝影機另需加裝一個24VAC的轉接器。

(3)單電纜(onecable)此類攝影機之電源(DCpower)來自同軸電纜(需加裝控制器)，此電纜供視頻信號輸出使用。

▼分辨率(resolution)

通常是指水平解晰度，除非特別指定"垂直"時。

(1)水平解晰度(horizontalresolution)其數目是由明顯的垂直交互黑白線條之最大數目乘以0.75而得。

一般以CCD之圖素(pixel)數量及攝影機的電子特性決定。

(2)垂直解晰度(verticalresolusion)其數目是由明顯的水平交互黑白線條之最大數目而得。

一般以掃描線的數目及掃描方法而得。

▼黑白/彩色若監視一個景物的位置或景物的移動時，建議選用黑白攝影機。彩色攝影機適用于景物細部辨別做實時(realtime)的監視。通常黑白攝影機比彩色攝影機更為敏感，所以黑白攝影機適用于光線不足之地區或夜晚無法安裝照明設備之地點。

▼照度(illumination)依照安裝地點的亮度來選擇攝影機。如果地點的亮度超過最低物體亮度10倍以上時，畫面一定清晰。

■同步系統(synchronizationsystem)

進行發射機及接收機同步時，須完成信號同步。水平同步信號控制水平掃描，垂直同步信號控制垂直掃描。

同步系統分為下列四種：

▼內同步(internalsynchronization)藉由攝影機的內同步信號產生電路之同步信號來完成操作。

▼外同步(externalsynchronization)藉由一個外部的同步信號產生器，將同步信號分送到攝影機的外同步輸入來完成同步。

▼電源（行鎖定）同步(power（line-lock）synchronization)利用攝影機的AC電源周波來完成垂直驅動(VD)同步。

■功能

▼電子快門(electronicshutter)固體攝像素子的電荷累積時間，依電子的可變性而控制曝光時間的功能。此一功能可使攝影機捕捉快速移動之物體。

▼白平衡(whitebalance)對于彩色攝影機為配合光源而調整顏色再現的功能。(1)自動白平衡(automaticwhitebalance；AWB)自動儲存物體預設的白平衡。適用于固定光源的地方。(2)自動追蹤白平衡(automatictrackingwhitebalance；ATW)可經常對一個物體的色溫變化追蹤和偵測，并自動調整白平衡。適用于定期光源改變的地方，例如夜間用螢光燈來替代天然光線之地方。

▼光圈(iris)(1)手動(manual)光圈當亮度變更時需手動調整光圈，所以適用于亮度不變的地方。(2)自動(auto)光圈因亮度變更時光圈可自動調整，所以適用于每天定時光源會變換的方。

●Videoinput型式鏡頭內有電路來偵測進入鏡頭里的光度。

●DCinput型式鏡頭內無光度偵測電路，反之有些攝影機內部加上了光度偵測電路，故鏡頭本身較便宜。

■鏡頭之選擇

鏡頭選擇與攝像機選擇同樣重要。依照監視時被觀察物體之尺寸(觀察范圍)、物體亮度變化及CCD尺寸來選擇鏡頭的型式。一般有下列幾項選擇條件：

▼焦距(focallength)必須注意物體到攝影機之距離及觀察尺寸。

▼鏡頭種類可分為廣角(wideangle)、望遠(telephoto)、標準(standard)、伸縮(motorized)、針孔(pin-hole)、棱鏡(prism)。

▼安裝座分為Cmount及CSmount。

▼孔徑比(apertureratio)孔徑比可指示鏡頭的亮度，亦即我們在規格上所見的F值(F-stopnumber)。此比率是鏡頭的光圈直徑(D)與鏡頭焦距(f)之比；數值愈小，光圈愈大，透過的光線愈多。F=f/D

■監視器之選擇依照黑白或彩色及屏幕大小來選擇監視器。

■外圍設備因安裝位置環境需要及監視作業周全與便利，必須加裝許多外圍設備，如回轉臺、防護罩、跳臺器，甚或矩陣控制器。

●監視攝影機所需之明亮度

■最低被照體照度

在攝像機的可辨識范圍內，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＜最低被照體照度＞。各型號攝像機可攝得影像所需之明亮度皆不相同，因此明亮度即成為攝影機感度之標準。＜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。

■鏡頭之明亮度（F值）

F值即指鏡頭之明亮度。鏡頭規格中所顯示＜最大口徑比1:1.2＞之＜1.2＞即為F值。F值越小表示鏡頭之明亮度越高。F值每縮小一級距，明亮度即增加兩倍。鏡頭之射入光量與光束之斷面積[鏡頭的有效口徑[D]的平方]成比例，因此影像明亮度為F值平方之反比。由此推算，F值每縮小一級距，明亮度即增加兩倍。

■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，根據所組合鏡頭之F值不同，最低被照體照度也有所不同。

在C-CC350攝影機

＜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)×(1.2×1.2)/(1.4×1.4)＝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，攝影機也可清楚地輸出被照體之影像。閉路電視監控系統是在小區主要通道、重要公建及周界設置前端攝像機，將圖像傳送到智能化管理中心，中心對整個小區進行實時監控和記錄，使中心管理人員充分了解小區的動態。同時采用多媒體控制平臺與周界防越報警系統及住宅室內報警系統聯動。當發生警情時，中心監視器將自動彈出警情發生區域的畫面，并進行記錄。

小區閉路電視監控系統的主要目的是將重要觀察點(主要分布在小區主干道及小區出入口、其它重點部位等重點區域)的被檢測的圖像傳送到設在物業管理中心的控制室，中心控制室可以對所控制的攝像點進行遙控，并可在非常事件突發時及時將疊加有時間、地點等信息內容的現場情況記錄下來，以便重放時分析調查，并作為具有法律效力的重要證據，這樣既提高了保安人員處警的準確性，也可為公安人員迅速破案提供有力證據。

小區周界防盜報警系統還可以與閉路電視監控系統聯動，一旦報警，監控中心圖像監視屏上立即出現與報警點相關的圖像，并自動以高密度方式錄像。值班保安人員可以通過云臺和變焦鏡頭監視報警區域的所有情況，以便及時發出報警信息。

電視監控系統基本結構

系統組成：攝像傳輸控制顯示（記錄）

系統功能：

攝像部分是安裝在現場的，它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動云臺，它的任務是對被攝體進行攝像并將其轉換成電信號。

傳輸部分的任務是把現場攝像機發出的電信號傳送到控制中心，它一般包括線纜、調制與解調設備、線路驅動設備等。

顯示與記錄部分把從現場傳來的電信號轉換成圖像在監視設備上顯示，如果有必要，就用錄像機錄下來，所以它包含的主要設備是監視器和錄像機。

控制部分則負責所有設備的控制與圖像信號的處理。

系統規模：

小型電視監控系統一般攝像機數量＜10個。中型電視監控系統一般攝像機數量在10～100個范圍內。監控系統可根據管理需要設置若干級管理的控制鍵盤及相應的監視器。大型電視監控系統一般攝像機數量＞100個，它是將中型監控系統聯網組合而成的，系統設總控制器和分控制器進行監控管理。

電視監控系統設備攝像機傳輸電纜控制設備顯示終端錄像機

1.攝像機根據攝像機的性能、功能、使用環境、結構顏色等有以下分類。

(1)按性能分類

①普通攝像機：工作于室內正常照明或室外白天。

②暗光攝像機：工作于室內無正常照明的環境里。

③微光攝像機：工作于室外月光或星光下。

④紅外攝像機：工作于室內、外無照明的場所。

2)按功能分類

①視頻報警攝像機：在監視范圍內如有目標在移動時，就能向控制器發出報警信號。

②廣角攝像機：用于監視大范圍的場所。

③針孔振攝像機：用于隱蔽監視局部范圍。

(3)按使用環境分類

①室內攝像機：攝像機外部無防護裝置，使用環境有要求。

②室外攝像機：在攝像機外安裝防護罩。內設降溫風扇、遮陽罩、加熱器、雨刷等。適應室外溫、濕度等環境的變化。

(4)按結構組成分類

①固定式攝像機：監視固定目標。

②可旋轉式：帶旋轉云臺攝像機，可做上、下、左、右、旋轉。

③球形攝像機：可做360°水平旋轉，90°垂直旋轉，預置旋轉位置。

④半球形攝像機：吸頂安裝，可做上、下、左、右旋轉。

(5)按圖像顏色分類

①黑白攝像機：靈敏度和清晰度高，但不能顯示圖像顏色。

②彩色攝像機：能顯示圖像顏色，靈敏度和清晰度在同種情況下比黑白攝像機低。

2.傳輸電纜

(1)同軸電纜用于傳輸短距離的視頻信號，當傳輸黑白視頻信號時，在5.5ＭＨz點不平坦度＞6ｄＢ時，需加均衡放大器。

(2)光纜當需要長距離傳輸視頻及控制信號時，采用光纜傳輸。傳輸距離在幾十公里內無需加中繼器。

3.控制設備

(1)視頻切換器具有畫面切換輸出，固定畫面輸出等功能。

(2)多畫面分割控制器具有順序切換、畫中畫、多畫面輸出顯示回放影像，互聯的攝像機報警顯示，點觸式暫停畫面，報警記錄回放，時間、日期、標題顯示等功能。

(3)矩陣切換系統

①分區控制功能：對鍵盤、監視器、攝像機進行授權。·鍵盤到監視器：設定哪些鍵盤可以控制哪些監視器。·監視器到攝像機的分區：設定哪些監視器可顯示哪些攝像機的圖像。·鍵盤到攝像機的分區：設定哪些鍵盤可調用哪些攝像機的圖像。·鍵盤到攝像機控制的分區：設定哪些鍵盤可控制哪些攝像機的動作。

②分組同步切換。將系統中全部或部分攝像機分成若干組，每一組攝像機可以同步地切換到一組監視器上。

③任意切換。是指攝像機的任意組合，而且任一臺攝像機畫面的顯示時間獨立可調，同一臺攝像機的畫面可以多次出現在同一組切換中，隨時將任意一組切換調到任意一臺監視器上。

④任意切換定時自動啟動。任意一組萬能切換可編程在任意一臺監視器上定時自動執行。

⑤報警自動切換。具有報警信號輸入接口和輸出接口，當系統收到報警信號時將自動切換到報警畫面及啟動錄像機設備，并將報警狀態輸出到指定的監視器上。

⑥報警狀態自動輸出系統。可將報警狀態自動輸出到打印機和監視器上。

⑦報警處理。報警顯示：·時序顯示方式：時序顯示多個報警點，每一點的顯示時間獨立可調。·固定顯示方式：顯示第一個報警點，直到確認為止。·雙監視顯示方式：多個報警點分組時序顯示在一組監視器上。·報警復位：具有手動復位、延時自動復位、報警信號消失自動復位。

⑧多個控制鍵盤輸入接口。

⑨ＲＳ-485輸出接口及控制輸出接口。

(4)其它控制

①電動變焦鏡頭的控制。變焦鏡頭是在固定成像面的情況下能夠連續調整焦距的鏡頭，它與電動旋轉云臺組合可以對相當廣闊的范圍進行監視，而且還可以對該范圍內任意部分進行特寫。對它的控制就是變焦、聚焦和光圈三種功能，每種有長短、遠近或開閉兩種控制，總計六種控制。

②云臺的控制。電動旋轉云臺需要左右和上下四種控制，有些云臺還有自動巡視功能，所以要增加云臺自動控制。

③切換設備的控制。切換的控制一般要求和云臺、鏡頭的控制同步，即切換到哪一路圖像，就控制哪一路的設備。電視監控系統還有許多高級的控制。比如現在一些把云臺、變焦鏡頭和攝像機封裝在一起的一體化攝像機，它們配有高級的伺服系統，云臺可以有很高的旋轉速度，還可以預置監視點和巡視路徑，這樣，平時可以