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视频监控系统基础知识视频监控系统基础知识内部培训资料内部培训资料海康威视郑州分公司内容导航一、视频监控系统介绍视频监控系统介绍二、视频监控前端摄像机介绍视频监控前端摄像机介绍三、摄像机常用技术参数介绍三、摄像机常用技术参数介绍四、视频监控镜头介绍视频监控镜头介绍五、监控系统传输部分介绍五、监控系统传输部分介绍六、监控系统模拟后端设备六、监控系统模拟后端设备七、监控系统数字后端设备七、监控系统数字后端设备八、海康威视硬盘录像机工作原理八、海康威视硬盘录像机工作原理九、海康威视硬盘录像机型号定义及特色功能九、海康威视硬盘录像机型号定义及特色功能十、海康威视其他数码监控产品十、海康威视其他数码监控产品内容导航内容导航视频监控系统介绍视频监控系统介绍 一、概况一、概况安防监控行业作为年轻的行业，正体现出了其数字安防监控行业作为年轻的行业，正体现出了其数字化、网络化的强大生命力。数字化技术已经向传统模拟化、网络化的强大生命力。数字化技术已经向传统模拟技术进行巨大的挑战。近期发展迅速的网络视频监控系技术进行巨大的挑战。近期发展迅速的网络视频监控系统，是众所周知的一个新热点。它以其统，是众所周知的一个新热点。它以其功能集成化、录功能集成化、录像数字化、监控智能化、控制网络化、使用简单化像数字化、监控智能化、控制网络化、使用简单化等诸等诸多优势，被众人所青睐，不断占领安防行业的核心多优势，被众人所青睐，不断占领安防行业的核心-视视频监控领域，可以断言，它必将成为传统录像监控系统频监控领域，可以断言，它必将成为传统录像监控系统的更新换代产品，而迎合数字化发展规律，顺应网络化、的更新换代产品，而迎合数字化发展规律，顺应网络化、智能化发展趋势的监控产品将成为未来数字硬盘监控领智能化发展趋势的监控产品将成为未来数字硬盘监控领域的代表和标准。域的代表和标准。视频监控系统介绍视频监控系统介绍二，视频监控系统构成二，视频监控系统构成闭路电视监控系统主要由前端设备部分、传输部分、闭路电视监控系统主要由前端设备部分、传输部分、控制部分和显示记录部分组成。控制部分和显示记录部分组成。闭路电视监控系统的结构和各部分的关系如下：闭路电视监控系统的结构和各部分的关系如下：视频监控系统介绍视频监控系统介绍前端设备：摄像机前端设备：摄像机（含网络摄像机）（含网络摄像机）、镜头、红外灯、镜头、红外灯、支架、支架、护罩护罩、云台、解码器、（拾音器、报警探测器）等云台、解码器、（拾音器、报警探测器）等传输设备：视频线、电源线、信号线、控制线、光端机、传输设备：视频线、电源线、信号线、控制线、光端机、双绞线收发器、无线收发器等双绞线收发器、无线收发器等视频放大器、视频分配器视频放大器、视频分配器模拟设备模拟设备画面处理器、云镜控制器画面处理器、云镜控制器矩阵、监视器、长延时录像机矩阵、监视器、长延时录像机后端设备后端设备硬盘录像机硬盘录像机/视频服务器视频服务器数字设备数字设备应用服务器应用服务器(管理、电视墙、流媒体等）管理、电视墙、流媒体等）网络存储设备（网络存储设备（NAS/SAN）软件管理平台软件管理平台(如捷诺如捷诺RNSS)电视墙、电视墙、DLP拼接等集中显示设备拼接等集中显示设备视频监控系统构成细化视频监控系统构成细化视频监控前端摄像机介绍视频监控前端摄像机介绍 一、摄像机一、摄像机 摄像机是闭路电视监控系统前端核心设备，根据用户要求，合理选择摄像机是闭路电视监控系统前端核心设备，根据用户要求，合理选择非常重要。现在安全防范用的电视监控系统一般都采用非常重要。现在安全防范用的电视监控系统一般都采用CCD摄像机。摄像机。CCD是是ChargeCoupledDevice(电荷耦合器件电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，与真空管摄像机相比具有体积小、重量轻；惰性小；灵敏度高；图像均匀与真空管摄像机相比具有体积小、重量轻；惰性小；灵敏度高；图像均匀性好；抗冲击性好；寿命长等优点。被摄物体的图像经过镜头聚焦至性好；抗冲击性好；寿命长等优点。被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。在实际工程中，如果监视目标照度不高，而用户对监视图像的视频图像。在实际工程中，如果监视目标照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高时，宜选用黑白清晰度要求较高时，宜选用黑白CCD摄像机；如果用户要求彩色监视时，摄像机；如果用户要求彩色监视时，应考虑加辅助照明装置，或选用彩色转黑白自动转换的应考虑加辅助照明装置，或选用彩色转黑白自动转换的CCD摄像机，这种摄像机，这种摄像机当监视目标照度不能满足彩色摄像要求时自动转为黑白摄像。摄像机当监视目标照度不能满足彩色摄像要求时自动转为黑白摄像。视频监控前端摄像机介绍视频监控前端摄像机介绍 （一）摄像机的分类（一）摄像机的分类 一般情况下将摄像机分为一般枪式摄像机、半球摄像机、一体化摄像机和一般情况下将摄像机分为一般枪式摄像机、半球摄像机、一体化摄像机和一体化球形摄像机四种。一体化球形摄像机四种。一般枪式摄像机一般枪式摄像机一般枪式摄像机不含镜头，所以在配置时要根据监控的环境配置合适的镜一般枪式摄像机不含镜头，所以在配置时要根据监控的环境配置合适的镜头，此外还必需配置防护罩和支架才能完成这部分的设计，如需要广范围头，此外还必需配置防护罩和支架才能完成这部分的设计，如需要广范围拍摄还需配置云台和解码器控制摄像机的转动，适合用于走廊、围墙等。拍摄还需配置云台和解码器控制摄像机的转动，适合用于走廊、围墙等。半球摄像机半球摄像机半球摄像机内含镜头，不需要另加其它设备就可以进行吸顶式安装，不用半球摄像机内含镜头，不需要另加其它设备就可以进行吸顶式安装，不用配置云台控制转动，适合用于电梯、办公室等配置云台控制转动，适合用于电梯、办公室等。一体化摄像机一体化摄像机一体化摄像机内含镜头，外加防护罩和支架就可以进行安装，外加云台和一体化摄像机内含镜头，外加防护罩和支架就可以进行安装，外加云台和解码器就可以进行广范围摄像，适合用于走廊、围墙等。解码器就可以进行广范围摄像，适合用于走廊、围墙等。一体化球形摄像机一体化球形摄像机一体化球形摄像机主要按转动的速度分为匀速、快速和高速三种，该类摄一体化球形摄像机主要按转动的速度分为匀速、快速和高速三种，该类摄像机内置云台、解码器和变焦镜头等，一般在安装过程还需配支架（吸顶像机内置云台、解码器和变焦镜头等，一般在安装过程还需配支架（吸顶式除外），适合用于大门入口、广场等式除外），适合用于大门入口、广场等视频监控前端摄像机介绍视频监控前端摄像机介绍一般枪式摄像机一般枪式摄像机一般枪式摄像机不含镜头，所以在配置时要根据监控的环境配置合适的镜头，此外还一般枪式摄像机不含镜头，所以在配置时要根据监控的环境配置合适的镜头，此外还必需配置防护罩和支架才能完成这部分的设计，如需要广范围拍摄还需配置云台和解必需配置防护罩和支架才能完成这部分的设计，如需要广范围拍摄还需配置云台和解码器控制摄像机的转动，适合用于走廊、围墙等。如我们码器控制摄像机的转动，适合用于走廊、围墙等。如我们DS-2CC11X系列和系列和DS-2CC11X系列。系列。半球摄像机半球摄像机半球摄像机内含镜头，不需要另加其它设备就可以进行吸顶式安装，不用配置云台控半球摄像机内含镜头，不需要另加其它设备就可以进行吸顶式安装，不用配置云台控制转动，适合用于电梯、办公室等。如我们制转动，适合用于电梯、办公室等。如我们DS视频监控前端摄像机介绍视频监控前端摄像机介绍红外摄像机红外摄像机当客户现场需要夜间监视，并且夜间现场光照条件不是很好的情况下，建议配置带有当客户现场需要夜间监视，并且夜间现场光照条件不是很好的情况下，建议配置带有红外线补偿功能的红外摄像机，红外摄像机内置镜头，在配置时要根据监控的环境选红外线补偿功能的红外摄像机，红外摄像机内置镜头，在配置时要根据监控的环境选择内置合适镜头摄像机，适合用于晚上采光不是很好的走廊、周界，库房内部监控等。择内置合适镜头摄像机，适合用于晚上采光不是很好的走廊、周界，库房内部监控等。如我们如我们DS-2CC1XY-IR系列和系列和DS-2CC5XY-IR系列。系列。ATMATM监控专用摄像机监控专用摄像机在需要隐蔽安装的场合，建议使用针孔摄像机来对现场进行监控，针孔摄像机内置广在需要隐蔽安装的场合，建议使用针孔摄像机来对现场进行监控，针孔摄像机内置广角镜头，适合用于电梯、角镜头，适合用于电梯、ATM机监控，监舍内等需要隐蔽安装的场合。如我们机监控，监舍内等需要隐蔽安装的场合。如我们DS-2CC512-DGX系列。系列。视频监控前端摄像机介绍视频监控前端摄像机介绍一体化球形摄像机一体化球形摄像机一体化球形摄像机主要按转动的速度分为匀速、中速和高速三种，该类摄一体化球形摄像机主要按转动的速度分为匀速、中速和高速三种，该类摄像机内置云台、解码器和变焦镜头等，一般在安装过程还需配支架，适合像机内置云台、解码器和变焦镜头等，一般在安装过程还需配支架，适合用于大门入口、广场、大厅、建筑物周界区域等。如我们用于大门入口、广场、大厅、建筑物周界区域等。如我们DS-2AF1-6XY系系列高速球、列高速球、DS-2AC1-6XY系列中速球、系列中速球、DS-2AM1-6XY系列匀速球、系列匀速球、网络摄像机网络摄像机在不方便布设视频线缆的场合，如已经完成网络综合布线系统的实施的办在不方便布设视频线缆的场合，如已经完成网络综合布线系统的实施的办公区或者点数比较分散的基站监控，环境监测监控，建议使用网络摄像机公区或者点数比较分散的基站监控，环境监测监控，建议使用网络摄像机对其进行监控，根据监控范围及现场情况可以选择球型网络一体机（对其进行监控，根据监控范围及现场情况可以选择球型网络一体机（DS-2DF1-6XY系列）、枪型网络摄像机（系列）、枪型网络摄像机（DS-2CDXYZ系列）、半球网络摄像系列）、半球网络摄像机及无线网络摄像机。机及无线网络摄像机。摄像机常用技术参数介绍摄像机常用技术参数介绍 1 1、CCDCCD尺寸及像素数尺寸及像素数 CCDCCD尺寸是指尺寸是指CCDCCD图像传感器感光面的对角线尺寸。像素数是指图像传感器感光面的对角线尺寸。像素数是指摄像机摄像机CCDCCD传感器的最大像素数（如传感器的最大像素数（如352*288352*288，3030万像素等）。万像素等）。2 2、分辨率、分辨率 分辨率是指摄像机摄取等间隔排列的黑白相间的条纹时，在监分辨率是指摄像机摄取等间隔排列的黑白相间的条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数，单位为视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数，单位为TVLTVL；分辨率与；分辨率与CCDCCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是关，通常规律是1MHz1MHz的频带宽度相当于清晰度为的频带宽度相当于清晰度为8080线。线。频带越宽，频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。工业监视用摄像机的分辨率通常在图像越清晰，线数值相对越大。工业监视用摄像机的分辨率通常在380600380600线之间，广播级摄像机的分辨率则可达到线之间，广播级摄像机的分辨率则可达到700700线左右。线左右。摄像机常用技术参数介绍摄像机常用技术参数介绍 3 3、最低照度、最低照度 最低照度指的是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机最低照度指的是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到摄像机输出的视频信号幅值输出的视频信号电平低到摄像机输出的视频信号幅值Vp-p(Vp-p(波纹系数）波纹系数）最大值（最大值（700mV700mV）的）的50%50%时的景物光亮度值，单位为时的景物光亮度值，单位为LuxLux；是；是CCDCCD对环对环境光线的敏感程度。境光线的敏感程度。环境描述环境描述对应照度对应照度环境描述环境描述对应照度对应照度夏日阳光下夏日阳光下100000Lux阴天室外阴天室外10000Lux电视台演播室电视台演播室1000Lux距距60W台灯台灯60cm桌面桌面300Lux室内日光灯室内日光灯100Lux黄昏室内黄昏室内10Lux20cm处烛光处烛光10-15Lux夜间路灯夜间路灯0.1Lux摄像机常用技术参数介绍摄像机常用技术参数介绍 5 5、背光补偿（、背光补偿（BLCBLC）也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在逆光环也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。当引入背光补偿功能时，摄像机境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。当引入背光补偿功能时，摄像机仅对整个视场的一个子区域进行检测，通过求此区域的平均信号电仅对整个视场的一个子区域进行检测，通过求此区域的平均信号电平来确定平来确定AGCAGC电路的工作点。由于子区域的平均电平很低，电路的工作点。由于子区域的平均电平很低，AGCAGC放大放大器会有较高的增益，使输出视频信号的幅值提高，从而使监视器上器会有较高的增益，使输出视频信号的幅值提高，从而使监视器上的主体画面明朗。此时的背景画面会更加明亮，但其与主体画面的的主体画面明朗。此时的背景画面会更加明亮，但其与主体画面的主观亮度差会大大降低，整个视场的可视性得到改善。主观亮度差会大大降低，整个视场的可视性得到改善。4 4、自动增益（、自动增益（AGCAGC）摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准电平，即摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准电平，即0.7Vpp0.7Vpp。为了能在不同的景物照度条件下都能输出。为了能在不同的景物照度条件下都能输出0.7Vpp0.7Vpp的标准视的标准视频信号，必须使放大器的增益能够在较大的范围内进行调节，这种频信号，必须使放大器的增益能够在较大的范围内进行调节，这种增益调节通常都是通过检测视频信号的平均电平而自动完成的，实增益调节通常都是通过检测视频信号的平均电平而自动完成的，实现此功能的电路称为自动增益控制电路。现此功能的电路称为自动增益控制电路。摄像机常用技术参数介绍摄像机常用技术参数介绍 7 7、信噪比及伽玛校正系数、信噪比及伽玛校正系数即即信信号号电电压压与与噪噪声声电电压压的的比比值值。信信噪噪比比越越大大越越好好，信信噪噪比比大大则则表表示示混混在在信信号号里里的的杂杂波波就就越越少少，视视频频质质量量越越高高。CCDCCD摄摄像像机机信信噪噪比比的的典典型型值值在在454555dB55dB之之间间。一一般般的的电电视视监监控控系系统统中中信信噪噪比比不不小小于于48dB48dB的的要要求求，更更重重要要的的是是当当环环境境照照度度不不足足时时，信信噪噪比比越越高高的的摄摄像像机机图图像像就就越越清晰。清晰。8 8、自动白平衡（、自动白平衡（AWBAWB：Auto White BalanceAuto White Balance）自动白平衡是在摄像机中的处理放大器中进行的，通过调整红、自动白平衡是在摄像机中的处理放大器中进行的，通过调整红、蓝路信号放大器的增益使红、绿、蓝三路信号满足蓝路信号放大器的增益使红、绿、蓝三路信号满足Ur=Ug=UbUr=Ug=Ub的关系的关系即可完成白平衡的调整。即可完成白平衡的调整。6 6、电子快门（、电子快门（ESES：Electronic Shutter Electronic Shutter）它相当于控制它相当于控制CCDCCD图像传感器的感光时间。由于图像传感器的感光时间。由于CCDCCD感光的实感光的实质是信号电荷的积累，则感光时间越长，信号电荷的积累时间就越质是信号电荷的积累，则感光时间越长，信号电荷的积累时间就越长，输出信号电流的幅值就越大。通过调整光生信号电荷的积累时长，输出信号电流的幅值就越大。通过调整光生信号电荷的积累时间，即可实现控制间，即可实现控制CCDCCD感光时间的功能。感光时间的功能。摄像机常用技术参数介绍摄像机常用技术参数介绍 9 9、扫描制式、扫描制式 有有PALPAL制制式式和和 NTSCNTSC制制之之分分。中中国国采采用用隔隔行行扫扫描描（PALPAL）制制式式（黑黑白白为为CCIRCCIR），标标准准为为625625行行，5050场场；日日本本为为NTSCNTSC制制式式，525525行行，6060场（黑白为场（黑白为EIAEIA）。）。1010、镜头安装方式、镜头安装方式 有有C C式式和和CSCS式式两两种种，两两者者的的螺螺纹纹均均为为1 1英英寸寸3232牙牙，直直径径为为1 1英英寸寸，差差别别是是镜镜头头距距CCDCCD靶靶面面的的距距离离不不同同，C C式式安安装装座座从从基基准准面面到到焦焦点点的的距距离为离为17.56217.562毫米，毫米，CSCS式距焦点距离为式距焦点距离为12.512.5毫米。毫米。1111、HADHAD技术技术 内内置置应应用用HADHAD（Advanced Advanced Hole Hole Accumulation Accumulation Diode)Diode)电电子子画画质质提提升升技技术术的的CCDCCD影影像像感感应应器器，提提高高CCDCCD感感应应性性能能及及加加强强数数码码讯讯号号处处理理功功能能，能能有有效效地地于于摄摄像像录录影影像像时时降降噪噪及及减减低低不不必必要要的的干干扰扰，令令画画面面更更清清晰晰明明丽丽，色色彩彩层层次次更更分分明明，对对现现场场光光源源不不足足或或拍拍摄摄夜夜景景时时效效果果尤尤其其显显著著，它它是是一一种种减减少少拖拖尾尾的的同同时时极极大大改改善善摄摄像像机机灵灵敏敏度度（2000Lux2000Lux时为时为F11F11）的新型）的新型SONYSONY技术。技术。摄像机常用技术参数介绍摄像机常用技术参数介绍 1212、光谱响应特性、光谱响应特性CCDCCD器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延伸至器件由硅材料制成，对近红外比较敏感，光谱响应可延伸至1.0um1.0um左右。其响应峰值为绿光左右。其响应峰值为绿光(550nm)(550nm)，夜间隐蔽监视时，可以用近红外，夜间隐蔽监视时，可以用近红外灯照明，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。由于灯照明，人眼看不清环境情况，在监视器上却可以清晰成像。由于CCDCCD传感器表面有一层吸收紫外的透明电极，所以传感器表面有一层吸收紫外的透明电极，所以CCDCCD对紫外不敏感。对紫外不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条，所以彩色摄像机彩色摄像机的成像单元上有红、绿、兰三色滤光条，所以彩色摄像机对红外、紫外均不敏感（采用感红外和对红外、紫外均不敏感（采用感红外和ICRICR双滤光片双滤光片CCDCCD的摄像机除外）的摄像机除外）1313、超宽动态超宽动态 超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。当摄超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。当摄像机从室内看窗户外面，室内照度为像机从室内看窗户外面，室内照度为100Lux100Lux，而外面风景的照度可能，而外面风景的照度可能是是10,000Lux10,000Lux，对比就是，对比就是10,000/100=100:110,000/100=100:1。这个对比人眼能很容易地。这个对比人眼能很容易地看到，因为人眼能处理看到，因为人眼能处理1000:11000:1的对比度，然而传统的视频监控摄像机的对比度，然而传统的视频监控摄像机处理它会有很大的问题，传统摄像机只有处理它会有很大的问题，传统摄像机只有3:13:1的对比性能，它只能选择的对比性能，它只能选择使用使用1/601/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光，但是室外的影像秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光，但是室外的影像会被清除掉（全白）；或者换种方法摄像机选择会被清除掉（全白）；或者换种方法摄像机选择1/60001/6000秒取得室外影秒取得室外影像完美的曝光，但是室内的影像会被清除（全黑）。像完美的曝光，但是室内的影像会被清除（全黑）。摄像机常用技术参数介绍摄像机常用技术参数介绍枪型摄像机后背板接口及参数介绍枪型摄像机后背板接口及参数介绍1 1、VIDEO VIDEO：视频输出口：视频输出口2 2、DD/VDDD/VD：自动光圈镜头控制信号选择：自动光圈镜头控制信号选择开关；开关；DDDD、VDVD为两个不同的控制驱动选为两个不同的控制驱动选择开关，一择开关，一 般选择般选择DCDC驱动。驱动。3 3、LEVELLEVEL：视频电平调节电位器。：视频电平调节电位器。4 4、AWBAWB、MWBMWB：白平衡选择开关（自动、：白平衡选择开关（自动、手动）。手动）。5 5、NAGC/SAQC:NAGCNAGC/SAQC:NAGC正常自动增益，开启正常自动增益，开启时增益值在时增益值在30db30db左右，左右，SAGC:SAGC:特殊自动增益，开启时在特殊自动增益，开启时在60DB60DB左右。左右。6 6、FLFL：水平镜像功能选择开关（开、关）。：水平镜像功能选择开关（开、关）。7 7、BLCBLC、OFFOFF：逆光补偿选择开关（开、关）。左右：逆光补偿选择开关（开、关）。左右8 8、AESAES、AI/MIAI/MI：电子快门选择开关（自动、手动）。：电子快门选择开关（自动、手动）。9 9、SHARP/SOFTSHARP/SOFT：锐度开关，：锐度开关，sharpsharp开启时物体线条较直，开启时物体线条较直，sharp sharp开启时物体线条较柔和，开启时物体线条较柔和，1010、EclipsEclips：强光抑制开关，控制局部强光区域，使其他其余仍清晰可见。：强光抑制开关，控制局部强光区域，使其他其余仍清晰可见。1111、MIRRORMIRROR：水平镜像功能开关，开启时画面会左右相反效果。：水平镜像功能开关，开启时画面会左右相反效果。视频监控镜头介绍视频监控镜头介绍镜头镜头 摄摄像机像机镜头镜头是是视频监视视频监视系系统统的最关的最关键设备键设备，它的，它的质质量（指量（指标标）优优劣直接影响劣直接影响摄摄像机的整机指像机的整机指标标。、镜头镜头的分的分类类 按按外外形形分分按尺寸按尺寸大小分大小分按光按光圈分圈分按变焦按变焦类型分类型分按焦距按焦距长短分长短分按视场大小分按视场大小分按镜头安按镜头安装方式分装方式分球球面面镜镜头头1自动自动光圈光圈电动电动变焦变焦长焦距长焦距镜镜头头广角镜头广角镜头（90度）度）C式式（17.526)非球面非球面镜镜头头1/2手动手动光圈光圈手动手动变焦变焦中焦距中焦距镜镜头头标准镜头（标准镜头（30度左右）度左右）CS式式(12.5)针针孔孔镜镜头头1/3固定固定光圈光圈固定固定焦距焦距短焦距短焦距镜镜头头远摄镜头远摄镜头（20度左右）度左右）鱼鱼眼眼镜镜头头1/4电动电动光圈光圈变焦距变焦距镜镜头头变倍镜头变倍镜头视频监控系统镜头介绍视频监控系统镜头介绍 2 2、几种常见几种常见CCDCCD芯片的靶面尺寸芯片的靶面尺寸 标称芯片尺标称芯片尺寸寸CCD感光靶面尺寸感光靶面尺寸25.416.912.78.476.35尺寸大小尺寸大小12/31/21/31/4对角线对角线1611864垂垂直直9.66.64.83.62.4水水平平12.78.86.44.83.2视频监控系统镜头介绍视频监控系统镜头介绍焦距焦距/mm镜头尺寸镜头尺寸/in2.83.54.04.86.08.012.0 16.0 25.01/395.6 85.4 70.6 62.2 48.6 36.5 22.1 17.1 10.61/294.669.4 57.1 42.6 29.7 22.6 14.22/359.230.8 19.4127.8 3 3、几种常用镜头的水平视场角几种常用镜头的水平视场角 几点说明：几点说明：1 1、镜头尺寸必须与摄像机尺寸一致。、镜头尺寸必须与摄像机尺寸一致。2 2、焦距决定视场远近，靶面尺寸决定视场角大小。、焦距决定视场远近，靶面尺寸决定视场角大小。3 3、摄像机的靶面越小，要求镜头的分辨率越高。、摄像机的靶面越小，要求镜头的分辨率越高。视频监控镜头介绍视频监控镜头介绍 4 4、估算所选配镜头焦距的方法估算所选配镜头焦距的方法 当已知被摄物体的大小及该物体距离，则可根据下两式估算所选配当已知被摄物体的大小及该物体距离，则可根据下两式估算所选配镜头的焦距：镜头的焦距：f=hD/Hf=hD/H(1)(1)f=vD/Vf=vD/V(2)(2)其中：式中，其中：式中，D D为镜头中心到被摄物体的距离，为镜头中心到被摄物体的距离，H H和和V V分别为被摄物分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸，体的水平尺寸和垂直尺寸，F F为镜头焦距，为镜头焦距，h h、v v 分别为分别为CCDCCD靶面的水平靶面的水平尺寸和垂直尺寸。假设用尺寸和垂直尺寸。假设用1/21/2”CCDCCD摄像头观测，被测物体宽摄像头观测，被测物体宽440440毫米，毫米，高高330330毫米，镜头焦点距物体毫米，镜头焦点距物体25002500毫米。由公式可以算出：毫米。由公式可以算出：焦距焦距f=6.4X2500/44036f=6.4X2500/44036毫米毫米或或焦距焦距f=4.8X2500/33036f=4.8X2500/33036毫米毫米焦距焦距(mm)2.84.06.08.012.016.0角度数角度数95.670.648.636.522.117.1距离（距离（m）101520242730精确距离精确距离m)4681010121214142020视频监控系统介绍视频监控系统介绍 5 5、相对孔径、相对孔径 假定光阑（俗称光圈）的有效孔径为假定光阑（俗称光圈）的有效孔径为d d，由于光线折射和光线，由于光线折射和光线，镜头实际的有效孔径为镜头实际的有效孔径为D D，D D与焦距与焦距f f之比定义为相对孔径之比定义为相对孔径A A，则，则A=D/fA=D/f 镜头的相对孔径决定被摄物体的照度，即像的照度镜头的相对孔径决定被摄物体的照度，即像的照度E E与镜头的相与镜头的相对孔径对孔径A A的平方成正比，一般习惯上用相对孔径的倒数来表示镜头光的平方成正比，一般习惯上用相对孔径的倒数来表示镜头光阑的大小，即阑的大小，即F=f/DF=f/D（其中（其中F F为光阑系数）为光阑系数）光阑光阑F F值越小则相对孔径越大，到达摄像机靶面的光通量就越大。值越小则相对孔径越大，到达摄像机靶面的光通量就越大。常见镜头所标的常见镜头所标的F F值均指该镜头的最小光阑数，反映了该镜头的最大值均指该镜头的最小光阑数，反映了该镜头的最大通光特性。通光特性。监控系统传输部分介绍监控系统传输部分介绍 一、同轴电缆一、同轴电缆 同轴电缆是最常用的视频传输设备，常用的型号有同轴电缆是最常用的视频传输设备，常用的型号有75-375-3、75-575-5、75-775-7、75-975-9以及双屏蔽、多屏蔽线、电梯专用线等。以及双屏蔽、多屏蔽线、电梯专用线等。二、双绞线二、双绞线 双绞线是组建计算机网络、电话网络最常用的传输媒介，对视频双绞线是组建计算机网络、电话网络最常用的传输媒介，对视频信号进行特殊处理后，也可以用双绞线传输，其优点为：传输距离信号进行特殊处理后，也可以用双绞线传输，其优点为：传输距离远（彩色视频信号不加任何中继设备传输远（彩色视频信号不加任何中继设备传输12001200米后可获得较好效果，米后可获得较好效果，黑白可传黑白可传15001500米）、抗干扰能力强（较同轴电缆更适用于有干扰地米）、抗干扰能力强（较同轴电缆更适用于有干扰地段）、传输路数多（一根双绞线最多可同时传输四路视频信号），段）、传输路数多（一根双绞线最多可同时传输四路视频信号），其传输线路的组成为：发射端其传输线路的组成为：发射端+双绞线双绞线+接受端，常见的双绞线传输接受端，常见的双绞线传输设备为设备为1 1路视频、路视频、1 1路视频路视频+1+1路反向数据、路反向数据、2 2路视频路视频+2+2路反向数据、路反向数据、4 4路视频。路视频。监控系统传输部分介绍监控系统传输部分介绍 三、无线微波三、无线微波 对视频信号进行特殊处理后，也可以用无线微波传输，其优点对视频信号进行特殊处理后，也可以用无线微波传输，其优点为：安装简单、传输距离远（开阔地）。其传输线路的组成为：发为：安装简单、传输距离远（开阔地）。其传输线路的组成为：发射器射器+微波微波+接受器，常用的无线发射器有接受器，常用的无线发射器有100100米、米、200200米、米、500500米、米、10001000米等米等 。四、射频传输四、射频传输 射频传输又称总线式宽频一线通电视监控传输系统，由调制射频传输又称总线式宽频一线通电视监控传输系统，由调制器（部分产品含数据解调模块）、解码器、信号混合器、正器（部分产品含数据解调模块）、解码器、信号混合器、正/反反向放大器、多路解调机、数据调制解调器、集中供电器、分配器向放大器、多路解调机、数据调制解调器、集中供电器、分配器等产品构成。等产品构成。监控系统传输部分介绍监控系统传输部分介绍监控系统传输部分介绍监控系统传输部分介绍 五、光纤五、光纤 光纤是最好的传输设备，其优点为：传输距离远、抗干扰能力光纤是最好的传输设备，其优点为：传输距离远、抗干扰能力强、传输质量高、传输路数多信号衰减少、传输功能强大（可同时强、传输质量高、传输路数多信号衰减少、传输功能强大（可同时传输视频、数据、反向数据、电话、网络、语音等）。传输视频、数据、反向数据、电话、网络、语音等）。其其传输线传输线路路的的组组成成为为：发发射器射器+微波微波+接受器，常用的光端机接受器，常用的光端机规规格有格有1V1V、1V+1A1V+1A、1V+1D1V+1D（反）、（反）、4V4V、4V+1D4V+1D（反）、（反）、4V+4A4V+4A、8V8V、16V16V等等 。光纤分为多模光纤和单模光纤两种。多模光纤由于色散和衰耗光纤分为多模光纤和单模光纤两种。多模光纤由于色散和衰耗较大，其最大传输距离一般不能超过较大，其最大传输距离一般不能超过5Km 5Km，单模光纤最大传输距离，单模光纤最大传输距离可达可达100KM100KM。光端机的作用是实现电光端机的作用是实现电-光和光光和光-电转换。光端机又分为模拟光电转换。光端机又分为模拟光端机和数字光端机。端机和数字光端机。（一）模拟光端机采用了（一）模拟光端机采用了PFMPFM调制技术实时传输图象信号调制技术实时传输图象信号 （二）数字图象光端机主要有两种技术方式：一种是（二）数字图象光端机主要有两种技术方式：一种是MPEGMPEGIIII图图象压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图象光端机。象压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图象光端机。监控系统传输部分介绍监控系统传输部分介绍光端机连接示意图光端机连接示意图监控系统模拟后端设备监控系统模拟后端设备 监控系统后端设备分为模拟设备、数字设备。其中模拟设备主监控系统后端设备分为模拟设备、数字设备。其中模拟设备主要有视频放大器、视频分配器、视频切换器、云台镜头控制器、画要有视频放大器、视频分配器、视频切换器、云台镜头控制器、画面处理器、录像机、监视器、矩阵等。面处理器、录像机、监视器、矩阵等。一、模拟设备一、模拟设备 （一）视频放大器（一）视频放大器 当视频传输距离比较远时，会造成一定的衰减，特别是高频部当视频传输距离比较远时，会造成一定的衰减，特别是高频部分衰减尤为严重。图像的边缘部分会变的模糊，最好采用线径较粗分衰减尤为严重。图像的边缘部分会变的模糊，最好采用线径较粗的视频线，同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远的视频线，同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号，距离传输目的。视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号，但线路内干扰信号也会被放大，另外，回路中不能串接太多视频放但线路内干扰信号也会被放大，另外，回路中不能串接太多视频放大器，否则会出现饱和现象，导致图像失真。大器，否则会出现饱和现象，导致图像失真。（二）视频分配器（二）视频分配器 视频分配器是将一路视频信号均匀分配为二路或多路视频信号视频分配器是将一路视频信号均匀分配为二路或多路视频信号输出的设备。视频分配器应具有视频放大器的功能。输出的设备。视频分配器应具有视频放大器的功能。监控系统模拟后端设备监控系统模拟后端设备 （三）视频切换器（三）视频切换器 视频切换器是可以选择任意一路视频信号输出至监视器显示或视频切换器是可以选择任意一路视频信号输出至监视器显示或录像机录像的设备。录像机录像的设备。（四）云台镜头控制器（四）云台镜头控制器 云台镜头控制器一般受面板按键的控制，输出交流电压（对云云台镜头控制器一般受面板按键的控制，输出交流电压（对云台）或直流电压（对电动镜头）到云台或电动镜头的控制电压输入台）或直流电压（对电动镜头）到云台或电动镜头的控制电压输入端，使云台或电动镜头作相应动作。端，使云台或电动镜头作相应动作。1 1、云台镜头控制器与云台、镜头的距离一般不大于、云台镜头控制器与云台、镜头的距离一般不大于150150米。米。2 2、云台镜头控制器的输出电压必须与云台、镜头的工作电压相、云台镜头控制器的输出电压必须与云台、镜头的工作电压相匹配。匹配。（五五）画面处理器画面处理器 画面处理器是将多个画面同时输出到监视器同屏显示或输出到画面处理器是将多个画面同时输出到监视器同屏显示或输出到监控系统模拟后端设备监控系统模拟后端设备录像机同时录像的设备。常见的画面处理器有四画面、九画面、十录像机同时录像的设备。常见的画面处理器有四画面、九画面、十六画面处理器。六画面处理器。1 1、单功：多画面录像与多画面监视不能同时进行，二者只能选、单功：多画面录像与多画面监视不能同时进行，二者只能选其一。只能多画面监看，不能多画面同时录像，称为画面分割器；其一。只能多画面监看，不能多画面同时录像，称为画面分割器；只能多画面录像，不能多画面同时监看，称为场切换器或桢切换器。只能多画面录像，不能多画面同时监看，称为场切换器或桢切换器。2 2、双功：、双功：多画面多画面录录像与多画面像与多画面监视监视可以同可以同时进时进行，互不影响；行，互不影响；即：在即：在录录象状象状态态下可以下可以监监看多画面分割看多画面分割图图像或全画面，在放像像或全画面，在放像时时也也可看全画面或分割画面可看全画面或分割画面。3 3、三功（全双功）：、三功（全双功）：可同可同时时接两台接两台录录像机，一台像机，一台进进行行录录像，而像，而另一台用于回放，两者互不干另一台用于回放，两者互不干扰扰。图图框框处处理器理器则则可另外再接一台可另外再接一台监监视视器与器与录录放影机，共接二台放影机，共接二台监视监视器与二台器与二台录录放影机，交叉同放影机，交叉同时监时监看、看、录录影与回放，可以影与回放，可以连连接两台接两台监视监视器和两台器和两台录录象机，其中一台用于象机，其中一台用于录录象作象作业业，另一台用于，另一台用于录录象象带带回放。回放。视频监控系统介绍视频监控系统介绍 （六六）录像机录像机 录像机是用来记录图像、音频数据的设备。分为普通录像机和录像机是用来记录图像、音频数据的设备。分为普通录像机和长延时录像机。长延时录像机是通过特殊记录格式、抽帧、隔时间长延时录像机。长延时录像机是通