最新安全防范工程设计与施工技术讲座(10)电视监控系统设计技术PPT课件.ppt

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1、安全防范工程设计与施工安全防范工程设计与施工技术讲座技术讲座(10)(10)电视监控系电视监控系统设计技术统设计技术黎黎连连业业电视监控系统设计技术电视监控系统设计技术 当前电视监控系统的结构可以分为模拟系统、数字系当前电视监控系统的结构可以分为模拟系统、数字系统和模拟与数字混合系统。无论是模拟系统、还是统和模拟与数字混合系统。无论是模拟系统、还是字系统还是模拟与数字混合系统设计要注意如下内字系统还是模拟与数字混合系统设计要注意如下内容容:电视监控系统选型电视监控系统选型;电视监控系统前端设备的选型与安装设计电视监控系统前端设备的选型与安装设计;传输方式的选择与线路设计传输方式的选择与线路设计

2、;电视监控系统的结构设计与设备选择电视监控系统的结构设计与设备选择.11/9/202211/9/20222 2黎黎连连业业黎黎连连业业黎黎连连业业黎黎连连业业黎黎连连业业黎黎连连业业黎黎连连业业10.2 10.2 电视监控系统前端设备的选型与安装设计电视监控系统前端设备的选型与安装设计电视监控系统前端设备的选型与安装设计电视监控系统前端设备的选型与安装设计10.2.1 摄像机选型摄像机选型 摄像机选型摄像机选型:1应根据监视目标的照度选择不同灵敏度的摄像机。监应根据监视目标的照度选择不同灵敏度的摄像机。监视目标的最低环境照度应高于摄像机最低照度的视目标的最低环境照度应高于摄像机最低照度的10倍

3、。倍。2所选摄像机满足的要求所选摄像机满足的要求所选摄像机宜满足下列要求：所选摄像机宜满足下列要求：(1)能满足系统最终指标要求。能满足系统最终指标要求。(2)电源变化适应范围电源变化适应范围15（必要时可加稳压装置）。（必要时可加稳压装置）。(3)温度、湿度适应范围满足现场气候条件的变化。温度、湿度适应范围满足现场气候条件的变化。(4)监视目标照度不高，而要求清晰度较高时，宜选用黑白监视目标照度不高，而要求清晰度较高时，宜选用黑白摄像机；监视目标照度不高，且需彩色摄像时，需附加摄像机；监视目标照度不高，且需彩色摄像时，需附加照明装置。照明装置。11/9/202211/9/20229 9黎黎连

4、连业业 （5）监视目标亮度变化范围大或必须逆光摄像时，应选用具有自动电子快门和数字背景）监视目标亮度变化范围大或必须逆光摄像时，应选用具有自动电子快门和数字背景光处理摄像机。光处理摄像机。(6)夜间需隐蔽监视时，宜选用带红外光源的摄像机（或安装红外灯作光源）。夜间需隐蔽监视时，宜选用带红外光源的摄像机（或安装红外灯作光源）。(7)摄像机应由稳定牢固的支架（或电动云台）固定在建筑物上。摄像机应由稳定牢固的支架（或电动云台）固定在建筑物上。(8)摄像镜头应尽量避免逆光设置，必须逆光设置的场合，除对摄像机的技术性能加以要摄像镜头应尽量避免逆光设置，必须逆光设置的场合，除对摄像机的技术性能加以要求外，

5、还应设法尽量减小监视区域的对比度。求外，还应设法尽量减小监视区域的对比度。(9)室内、外安装的摄像机均应加装防护罩。室内、外安装的摄像机均应加装防护罩。(10)应选用体积小、重量轻、便于现场安装与检修的电荷耦合器件（应选用体积小、重量轻、便于现场安装与检修的电荷耦合器件（CCD）型摄像机。）型摄像机。(11)监视目标亮度变化范围大或必须逆光摄像时，应选用具有自动电子快门和数字背景监视目标亮度变化范围大或必须逆光摄像时，应选用具有自动电子快门和数字背景光处理摄像机。光处理摄像机。(12)夜间需隐蔽监视时，宜选用带红外光源的摄像机（或安装红外灯作光源）。夜间需隐蔽监视时，宜选用带红外光源的摄像机（

6、或安装红外灯作光源）。(13)摄像机应由稳定牢固的支架（或电动云台）固定在建筑物上。摄像机应由稳定牢固的支架（或电动云台）固定在建筑物上。(14)摄像镜头应尽量避免逆光设置，必须逆光设置的场合，除对摄像机的技术性能加以要摄像镜头应尽量避免逆光设置，必须逆光设置的场合，除对摄像机的技术性能加以要求外，还应设法尽量减小监视区域的对比度。求外，还应设法尽量减小监视区域的对比度。11/9/202211/9/20221010黎黎连连业业 (15)室内、外安装的摄像机均应加装防护罩。室内、外安装的摄像机均应加装防护罩。(16)当监视目标照度有变化时，均应采用光圈可调镜头。当监视目标照度有变化时，均应采用光

7、圈可调镜头。(17)当需要遥控时，可选用具有光对焦、光圈开度、变焦距的遥控镜头当需要遥控时，可选用具有光对焦、光圈开度、变焦距的遥控镜头装置。装置。(18)根据工作环境应选配相应的摄像机防护套，防护套可根据需要设置根据工作环境应选配相应的摄像机防护套，防护套可根据需要设置调温控制系统和遥控雨刷等。调温控制系统和遥控雨刷等。(19)固定摄像机在特定部位上的支承装置，可采用摄像机托架或云台。固定摄像机在特定部位上的支承装置，可采用摄像机托架或云台。当一台摄像机需要监视多个不同方向的场景时，应配置自动调焦装当一台摄像机需要监视多个不同方向的场景时，应配置自动调焦装置和遥控电动云台。置和遥控电动云台。

8、(20)摄像机需要隐蔽时，可设置在天花板或墙壁内，镜头可采用针孔或摄像机需要隐蔽时，可设置在天花板或墙壁内，镜头可采用针孔或棱镜镜头。对防盗用的系统，可装设附加的外部传感器与系统组合，棱镜镜头。对防盗用的系统，可装设附加的外部传感器与系统组合，进行联动报警。进行联动报警。(21)监视水下目标的系统设备，应采用高灵敏度摄像管和密闭耐压、防监视水下目标的系统设备，应采用高灵敏度摄像管和密闭耐压、防水防护套，以及渗水报警装置。水防护套，以及渗水报警装置。(22)摄像机的设置位置、摄像方向及照明条件应符合下列规定：摄像机的设置位置、摄像方向及照明条件应符合下列规定：摄像机宜安装在监视目标附近不易受外界

9、损伤的地方，安装位置不应摄像机宜安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方，安装位置不应影响现场设备运行和人员正常活动。安装的高度，室内宜距地面影响现场设备运行和人员正常活动。安装的高度，室内宜距地面2.55m；室外宜距地面；室外宜距地面3.510m，并不得低于，并不得低于3.5m。电梯厢内的摄像机应安装在电梯厢顶部、电梯操作器的对角处，并应电梯厢内的摄像机应安装在电梯厢顶部、电梯操作器的对角处，并应能监视电梯厢内全景。能监视电梯厢内全景。摄像机镜头应避免强光直射，保证摄像管靶面不受损伤。镜头视场内，摄像机镜头应避免强光直射，保证摄像管靶面不受损伤。镜头视场内，不得有遮挡监视目标的物体。不得有遮挡

10、监视目标的物体。摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，并应避免逆光安装；当需要摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，并应避免逆光安装；当需要逆光安装时，应降低监视区域的对比度。逆光安装时，应降低监视区域的对比度。11/9/202211/9/20221111黎黎连连业业 3摄像机主要性能参数摄像机主要性能参数 目前，摄像机设备品牌、种类繁多，有黑白目前，摄像机设备品牌、种类繁多，有黑白CCD摄像机、彩色摄像机、彩色CCD摄像机、数字信号处理摄像机，选择时需要根据用户需求、应用的摄像机、数字信号处理摄像机，选择时需要根据用户需求、应用的环境，系统的要求来决定。无论选择哪一种摄像机，均应考虑它们环境，系

11、统的要求来决定。无论选择哪一种摄像机，均应考虑它们的性能参数。的性能参数。光导管摄像机目前已被淘汰，由电荷耦合器件简称光导管摄像机目前已被淘汰，由电荷耦合器件简称CCD摄像机所取代。摄像机所取代。其主要性能要求如下：其主要性能要求如下：1)色彩：摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比色彩：摄像机有黑白和彩色两种，通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏，更适用于光线不彩色摄像机高，且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏，更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白摄像机的价格比彩色便宜。足的地方和夜间灯光较暗的场所。黑白摄像机的价格比彩色便宜。但彩色的图像

12、容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色，便于及时获取、区分现场的实时信息。场的实时信息。11/9/202211/9/20221212黎黎连连业业 2)清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度两种。清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，垂直方向的清晰度受到电视制式的限制，有一个最高的限度，由于我国电视信号均有一个最高的限度，由于我国电视信号均为为PAL制式，制式，PAL制垂直清晰度为制垂直清晰度为400行。行。所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水表示。水

13、平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度，用电视线平细节清晰度的量度，用电视线TVL表示。表示。目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应目前选用黑白摄像机的水平清晰度一般应要求大于要求大于500线，彩色摄像机的水平清晰度线，彩色摄像机的水平清晰度一般应要求大于一般应要求大于400线。线。11/9/202211/9/20221313黎黎连连业业 3)照度：单位被照面积上接受到的光通量称照度：单位被照面积上接受到的光通量称为照度。为照度。Lux(勒克斯勒克斯)是标称光亮度是标称光亮度(流明流明)的光束均匀射在的光束均匀射在lm2面积上时的照度。摄面积上时的照度。摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这

14、是摄像机的灵敏度以最低照度来表示，这是摄像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光像机以特定的测试卡为摄取标，在镜头光圈为圈为0.4时，调节光源照度，用示波器测其时，调节光源照度，用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的输出端的视频信号幅度为额定值的10%，此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。所以实际上被摄体的照度应该大约照度。所以实际上被摄体的照度应该大约是最低照度的是最低照度的10倍以上才能获得较清晰的倍以上才能获得较清晰的图像。图像。11/9/202211/9/20221414黎黎连连业业 目前一般选用黑白摄像机的最低照度，当目前一般选用黑白摄像机的

15、最低照度，当相对孔径为相对孔径为F1.4时，最低照度要求选用时，最低照度要求选用小于小于0.1Lux;选用彩色摄像机的最低照度，选用彩色摄像机的最低照度，当相对孔径为当相对孔径为F1.4时，最低照度要求选时，最低照度要求选用小于用小于0.2Lux。3)同步：要求摄像机具有电源同步、外同步同步：要求摄像机具有电源同步、外同步信号接口。对电源同步而言，使所有的摄信号接口。对电源同步而言，使所有的摄像机由监控中心的交流同相电源供电，使像机由监控中心的交流同相电源供电，使摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以摄像机场同步信号与市电的相位锁定，以达到摄像机同步信号相位一致的同步方式。达到摄像机同步信号相位

16、一致的同步方式。11/9/202211/9/20221515黎黎连连业业 对外同步而言，要求配置一台同步信号发对外同步而言，要求配置一台同步信号发生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的生器来实现强迫同步，电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与行频、场频、帧频信号，复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式。作方式。系统只有在同步的情况下，图像进行时序系统只有在同步的情况下，图像进行时序切换时就不会出现滚动现象，录、放像质切换时就不会出现滚动现象，录、放像质量才能提高。量才能提高。11/9/202211/9/20221616黎黎连连业

17、业 4)电源：摄像机电源一般有交流电源：摄像机电源一般有交流220V，交流，交流24V，直流，直流12V，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全，可根据现场情况选择摄像机电源但推荐采用安全低电压。选用低电压。选用12V直流电压供电时，往往达不到摄像机直流电压供电时，往往达不到摄像机电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统电源同步的要求，必须采用外同步方式，才能达到系统同步切换的目的。同步切换的目的。5)自动增益控制自动增益控制(AGC)：在低亮度的情况下，自动增益功：在低亮度的情况下，自动增益功能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像。目前市能可以提高图像信号的强度以获得清晰的图像

18、。目前市场上场上CCD摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。摄像机的最低照度都是在这种条件下的参数。6)自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实自动白平衡：当彩色摄像机的白平衡正常时，才能真实地还原被摄物体的色彩。彩色摄像机的自动白平衡就是地还原被摄物体的色彩。彩色摄像机的自动白平衡就是实现其自动调整。实现其自动调整。11/9/202211/9/20221717黎黎连连业业 7)电子亮度控制：有些电子亮度控制：有些CCD摄像机可以根据摄像机可以根据射入光线的亮度，利用电子快门来调节射入光线的亮度，利用电子快门来调节CCD图像传感器的曝光时间，从而在光线图像传感器的曝光时间，从而在光线

19、变化较大时可以不用自动光圈镜头。使用变化较大时可以不用自动光圈镜头。使用电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使电子亮度控制时，被摄景物的景深要比使用自动光圈镜头时要小。用自动光圈镜头时要小。8)逆光补偿：在只能逆光安装的情况下，采逆光补偿：在只能逆光安装的情况下，采用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，用普通摄像机时，被摄物体的图像会发黑，应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较应选用具有逆光补偿的摄像机才能获得较为清晰的图像。为清晰的图像。11/9/202211/9/20221818黎黎连连业业 4黑白摄像机黑白摄像机 黑白黑白CCD摄像机是以面阵摄像机是以面阵CCD图像传感器图像传感器为核心部件

20、，外加同步信号产生、视频信为核心部件，外加同步信号产生、视频信号处理和电源等外电路构成。号处理和电源等外电路构成。黑白黑白CCD摄像机的品种有：摄像机的品种有：单板式黑白单板式黑白CCD摄像机；摄像机；针孔式黑白摄像机；针孔式黑白摄像机；半球式黑白摄像机；半球式黑白摄像机；夜视黑白摄像机等。夜视黑白摄像机等。11/9/202211/9/20221919黎黎连连业业 评价黑白摄像机的主要参数为：评价黑白摄像机的主要参数为：像素数像素数 像素数越多，摄像机的分辨率也就越高。像素数越多，摄像机的分辨率也就越高。分辨率分辨率 分辨率是摄像机优劣的一个重要参数。分辨率越高越好。分辨率是摄像机优劣的一个重

21、要参数。分辨率越高越好。最低照度最低照度 最低照度也是衡量摄像机优劣的一个主要参数。该参数最低照度也是衡量摄像机优劣的一个主要参数。该参数越低，性能就越好。越低，性能就越好。信噪比信噪比 信噪比也是摄像机的一个重要参数。所谓信噪比也是摄像机的一个重要参数。所谓“低噪比低噪比”指的指的是信号功率对于噪声功率的比值，通常用符号是信号功率对于噪声功率的比值，通常用符号S/N来表来表示。一般状态下，信号功率远高于噪音功率，因此，它示。一般状态下，信号功率远高于噪音功率，因此，它的比值大，一般在的比值大，一般在4555dB之间。当然比值越大，效果之间。当然比值越大，效果就越好。就越好。11/9/2022

22、11/9/20222020黎黎连连业业 5彩色摄像机彩色摄像机(1)彩色摄像机核心部件彩色摄像机核心部件 彩色摄像机和黑白摄像机一样，以彩色摄像机和黑白摄像机一样，以CCD图像传感器作为核心部件，图像传感器作为核心部件，目前，彩色摄像机分为三片式、二片式、单片式三种。目前，彩色摄像机分为三片式、二片式、单片式三种。三片式彩色三片式彩色CCD摄像机具有三个摄像机具有三个CCD图像传感器，分别接受从分光图像传感器，分别接受从分光棱镜分出的红、绿、蓝三个基本色彩的光信号，经光电转换层送入棱镜分出的红、绿、蓝三个基本色彩的光信号，经光电转换层送入各自的信号处理电路，最后经彩色编码输出。三片色是指各自的

23、信号处理电路，最后经彩色编码输出。三片色是指CCD（R红）、红）、CCD（G绿）、绿）、CCD（B蓝）。优点是：输出的图像信号的蓝）。优点是：输出的图像信号的像质较好，缺点是耗能多、体积大、较笨重。像质较好，缺点是耗能多、体积大、较笨重。二片式彩色二片式彩色CCD摄像机仅有二个摄像机仅有二个CCD芯片，只有红色芯片，只有红色CCD（R）、）、绿色绿色CCD（G）。优点是：光学系统简单，容易调整，）。优点是：光学系统简单，容易调整，CCD芯片少，芯片少，外围电路简单。外围电路简单。单片式彩色单片式彩色CCD摄像机，不再使用分光棱镜，而采用彩色滤色器阵摄像机，不再使用分光棱镜，而采用彩色滤色器阵列

24、列CFA，这种摄像机工作稳定，使用方便，价格便宜。，这种摄像机工作稳定，使用方便，价格便宜。三片式、二片式彩色摄像机主要用于广播级的摄像机。三片式、二片式彩色摄像机主要用于广播级的摄像机。单片色彩摄像机主要用于摄像采访和家用上，目前，在闭路电视监单片色彩摄像机主要用于摄像采访和家用上，目前，在闭路电视监控系统中得到控系统中得到广泛使用。广泛使用。11/9/202211/9/20222121黎黎连连业业 (2)评价彩色评价彩色CCD摄像机的性能参数摄像机的性能参数彩色彩色CCD摄像机的性能参数主要有像素数、分辨率、摄像机的性能参数主要有像素数、分辨率、最低照度、白平衡、黑平衡、相位调整、色温调整

25、等。最低照度、白平衡、黑平衡、相位调整、色温调整等。像素数、分辨率、最低照度在黑白像素数、分辨率、最低照度在黑白CCD摄像机中已介摄像机中已介绍过，这里不再介绍。绍过，这里不再介绍。6.数字信号处理摄像机数字信号处理摄像机数字信号处理（数字信号处理（DSP）摄像机是近些年问世的新型摄像）摄像机是近些年问世的新型摄像机，其主要特点就是摄像机内部电路采用了大规模数字机，其主要特点就是摄像机内部电路采用了大规模数字信号处理集成电路（信号处理集成电路（DSP LSI），并且由微处理器对系），并且由微处理器对系统的状态进行检测与控制，因此其稳定性，可靠性、一统的状态进行检测与控制，因此其稳定性，可靠性、

26、一致性等都大大提高。由于许多在模拟信号处理器中无法致性等都大大提高。由于许多在模拟信号处理器中无法进行的工作都可以在数字处理中进行，例如，二维数字进行的工作都可以在数字处理中进行，例如，二维数字滤波、数字动态图像检测、数字背光补偿、细节补偿频滤波、数字动态图像检测、数字背光补偿、细节补偿频率调节、准确的彩色矩阵、精确的率调节、准确的彩色矩阵、精确的校正等，因此校正等，因此DSP摄像机大大提高了图像的质量。另外，摄像机大大提高了图像的质量。另外，DSP彩色摄像机彩色摄像机还可以方便地输出亮度信号与色度信号分离的视频信号还可以方便地输出亮度信号与色度信号分离的视频信号（简称（简称Y/C信号或信号或

27、S-Video信号）。信号）。11/9/202211/9/20222222黎黎连连业业 7.网络数字摄像机网络数字摄像机网络数字摄像机可将模拟信号转换为基于网络数字摄像机可将模拟信号转换为基于TCP/IP网络标准的数据包，通过网络标准的数据包，通过RJ45接口接口直接输送到网络上，是可实现即插即看的网络摄像机。这种摄像机不需要专用的监控直接输送到网络上，是可实现即插即看的网络摄像机。这种摄像机不需要专用的监控主机或主机或PC机，直接接入机，直接接入LAN或通过或通过Internet接入，就可以轻松实现实时的本地监控或接入，就可以轻松实现实时的本地监控或远程监控。换句话说，网络摄像机远程监控。换

28、句话说，网络摄像机=CCD摄像头摄像头+计算机计算机+视频捕捉卡视频捕捉卡+网卡网卡+操作系统操作系统+软件。软件。网络数字摄像机主要功能特点：网络数字摄像机主要功能特点：装轻松简捷。将网络数字摄像机连接视频源，再直接接入以太网，配以一个装轻松简捷。将网络数字摄像机连接视频源，再直接接入以太网，配以一个IP地址后地址后即可使用。即可使用。用简单方便。只需接入网络就可在远端进行实时监控，终端的管理工具，可令用户快用简单方便。只需接入网络就可在远端进行实时监控，终端的管理工具，可令用户快速按照需要进行应用设计。用户能够从几个应用设计中选择：监控画面模式、画面自速按照需要进行应用设计。用户能够从几个

29、应用设计中选择：监控画面模式、画面自动切换、警报前动切换、警报前/后的图像存储和云台后的图像存储和云台/镜头的控制。镜头的控制。降低监控系统成本。用户使用网络数字摄像机来增强他们现有的电视监控系统，立即降低监控系统成本。用户使用网络数字摄像机来增强他们现有的电视监控系统，立即拥有完善的远程监控系统。拥有完善的远程监控系统。速度和品质。能够在速度和品质。能够在10/100Mbie/s网络上以每秒网络上以每秒30帧的速度高质量的动态图像帧的速度高质量的动态图像。开放的标准。基于全球业界标准，可以与各种类型的开放的标准。基于全球业界标准，可以与各种类型的不同的以太网设备无缝连接。不同的以太网设备无缝

30、连接。11/9/202211/9/20222323黎黎连连业业 8摄像机的应用选择摄像机的应用选择(1)枪式摄像机枪式摄像机 枪式摄像机适合于所有监控场合枪式摄像机适合于所有监控场合.(2)1/2”CCD摄像机摄像机1/2”CCD摄像机适合于配置大倍数、长焦距镜头，监视范围大、图摄像机适合于配置大倍数、长焦距镜头，监视范围大、图象质量要求高的室外环境象质量要求高的室外环境.(3)1/3”或更小或更小CCD的摄像机的摄像机1/3”或更小或更小CCD的摄像机适合于图象质量要求较高，配置定焦镜头的摄像机适合于图象质量要求较高，配置定焦镜头或常规变焦镜头的场合。或常规变焦镜头的场合。(4)一体化摄像机

31、一体化摄像机一体化摄像机（含带云台的一体机）适合于图象质量要求一般，监一体化摄像机（含带云台的一体机）适合于图象质量要求一般，监视范围较小，项目投资较小的场合，室内视范围较小，项目投资较小的场合，室内/室外均可使用。室外均可使用。(5)半球型摄像机半球型摄像机半球型摄像机半球型摄像机 适合于室内隐蔽安装，图象质量要求不高，以美观、适合于室内隐蔽安装，图象质量要求不高，以美观、隐蔽安装为主要目的场合隐蔽安装为主要目的场合11/9/202211/9/20222424黎黎连连业业(6)智能球机智能球机智能球机适合于室内智能球机适合于室内/室外环境，更注重室外环境，更注重摄像设备的整体使用功能的方便性

32、和美摄像设备的整体使用功能的方便性和美观隐蔽安装，图像质量要求一般观隐蔽安装，图像质量要求一般(7)其它异型摄像机其它异型摄像机其它异型摄像机（烟感、针孔、飞碟等）其它异型摄像机（烟感、针孔、飞碟等）适合于室内环境有特殊安装要求适合于室内环境有特殊安装要求11/9/202211/9/20222525黎黎连连业业 9摄像机应用的环境选择摄像机应用的环境选择 摄像机应用的环境选择摄像机应用的环境选择:(1)彩色摄像机彩色摄像机彩色摄像机适合于光线较为充足的环境。彩色摄像机适合于光线较为充足的环境。（2）黑白摄像机）黑白摄像机黑白摄像机适合于所有监控环境，尤其是照度较低的环黑白摄像机适合于所有监控环

33、境，尤其是照度较低的环境，并且可以配合红外辅助照明设备以实现夜间监控。境，并且可以配合红外辅助照明设备以实现夜间监控。（3）彩色转黑白（单色）摄像机）彩色转黑白（单色）摄像机彩色转黑白（单色）摄像机适合于光线变化大，日夜监彩色转黑白（单色）摄像机适合于光线变化大，日夜监控图象要求均较高的场合控图象要求均较高的场合（4）CCD彩色摄像机彩色摄像机CCD彩色摄像机适合于投资大，图象质量要求很高的场彩色摄像机适合于投资大，图象质量要求很高的场合。合。11/9/202211/9/20222626黎黎连连业业 10摄像机指标的选择摄像机指标的选择 摄像机指标的选择：摄像机指标的选择：（1）清晰度）清晰度

34、彩色摄像机彩色摄像机450至至480线、黑白摄像机线、黑白摄像机560线适合于高清晰线适合于高清晰度，对图象质量要求高的场合。度，对图象质量要求高的场合。彩色摄像机彩色摄像机330线至线至420线、黑白摄像机线、黑白摄像机380线适合于普通线适合于普通清晰度，对图象质量要求不高的场合。清晰度，对图象质量要求不高的场合。（2）灵敏度）灵敏度彩色摄像机彩色摄像机0.1lux、黑白摄像机、黑白摄像机0.01lux，适合于低照度，适合于低照度光线不足的监控场合。光线不足的监控场合。彩色摄像机彩色摄像机2lux、黑白摄像机、黑白摄像机0.1lux，适合于常规照度光，适合于常规照度光线充足，对夜间监视要求

35、不高的场合。线充足，对夜间监视要求不高的场合。11/9/202211/9/20222727黎黎连连业业 （3）电子快门）电子快门 自动自动/手动，可以配合镜头扩展摄像机灵敏度范围。手动，可以配合镜头扩展摄像机灵敏度范围。（4）AGC 自动，可以配合镜头扩展摄像机灵敏度范围。自动，可以配合镜头扩展摄像机灵敏度范围。（5）背光补偿）背光补偿 自动或菜单设置，适合于固定监视点具有逆光的监视环境。自动或菜单设置，适合于固定监视点具有逆光的监视环境。（6）信噪比）信噪比信噪比信噪比48dB以上以上 适合于量图象质量要求高，摄取较暗场景。适合于量图象质量要求高，摄取较暗场景。信噪比信噪比45至至48dB

36、适合于量图象质量要求一般，适合于光线充足或变适合于量图象质量要求一般，适合于光线充足或变化不大的环境。化不大的环境。（7）白平衡）白平衡 适合于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合适合于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合;11/9/202211/9/20222828黎黎连连业业 （8）强光抑制）强光抑制强光抑制适合于监视现场经常出现反差强光抑制适合于监视现场经常出现反差很大的强烈光线的场合。很大的强烈光线的场合。（9）供电方式）供电方式 供电方式供电方式AC220V或或AC24V/DC12V 可可根据其它前端设备的配置选择在具有特根据其它前端设备的配置选择在具有特殊要求需要使用安全电压时

37、采用低压供殊要求需要使用安全电压时采用低压供电摄像机。电摄像机。11/9/202211/9/20222929黎黎连连业业 10.2.2 镜头选型镜头选型 镜头是电视监控系统中必不可少的部件。镜头与镜头是电视监控系统中必不可少的部件。镜头与CCD摄像机配合，形摄像机配合，形成了一个整体。成了一个整体。镜头的种类繁多，从焦距上分类，可分为短焦距、中焦距、长焦距和镜头的种类繁多，从焦距上分类，可分为短焦距、中焦距、长焦距和变焦距镜头：从视场的大小分类，可分为广角、标准、远摄镜头：从变焦距镜头：从视场的大小分类，可分为广角、标准、远摄镜头：从结构上分类，还可分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动

38、结构上分类，还可分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头（指光圈、焦距、聚焦这三者均可变）等类型。由于镜头选择得镜头（指光圈、焦距、聚焦这三者均可变）等类型。由于镜头选择得合适与否，直接关系到摄像质量的优劣，因此，在实际应用中必须合合适与否，直接关系到摄像质量的优劣，因此，在实际应用中必须合理选择镜头。理选择镜头。镜头是一个实际的光学系统，它由一片或一系列光学原件（各式透镜）镜头是一个实际的光学系统，它由一片或一系列光学原件（各式透镜）组成，在一定空间和一定光束孔径范

39、围内构成满意的物体像与分辨率组成，在一定空间和一定光束孔径范围内构成满意的物体像与分辨率要求，由于自身物理尺寸的限制，它也只能对物体在给定的范围内成要求，由于自身物理尺寸的限制，它也只能对物体在给定的范围内成像，像，11/9/202211/9/20223030黎黎连连业业 限制的镜头因素主要有以下几个方面：限制的镜头因素主要有以下几个方面：1摄取固定监视目标时，可选用定焦距镜头；当视距较小而视角较大摄取固定监视目标时，可选用定焦距镜头；当视距较小而视角较大时，可选用广角镜头；当视距较大时，可选用望远镜头；当需要改变时，可选用广角镜头；当视距较大时，可选用望远镜头；当需要改变监视目标的观察视角或

40、视角范围较大时，宜选用变焦距镜头。监视目标的观察视角或视角范围较大时，宜选用变焦距镜头。2镜头尺寸镜头尺寸镜头尺寸需要根据使用摄像机镜头尺寸需要根据使用摄像机CCD的尺寸来决定，大尺寸的镜头可的尺寸来决定，大尺寸的镜头可以和小尺寸以和小尺寸CCD摄像机配合使用。镜头尺寸应等于或大于摄像机成摄像机配合使用。镜头尺寸应等于或大于摄像机成像面尺寸。例如：像面尺寸。例如：1/3摄像机可选摄像机可选1/31整个范围内的镜头，但水整个范围内的镜头，但水平视角的大小都是一样的。只是使用大于平视角的大小都是一样的。只是使用大于1/3的镜头能够更多地利用的镜头能够更多地利用成形，更精确了镜头中心光路，所以可提高

41、图像质量和分辨率。镜头成形，更精确了镜头中心光路，所以可提高图像质量和分辨率。镜头尺寸应与摄像机靶面尺寸相一致。尺寸应与摄像机靶面尺寸相一致。3监视目标照度变化范围高低相差达到监视目标照度变化范围高低相差达到100倍以上，或昼夜使用的摄像倍以上，或昼夜使用的摄像机，应选用光圈可调（自动或电动）镜头。机，应选用光圈可调（自动或电动）镜头。4.需要遥控监视的情况，应选用可电动聚焦、变焦距、变光圈的遥控镜需要遥控监视的情况，应选用可电动聚焦、变焦距、变光圈的遥控镜头。头。摄像机需要隐蔽安装时，可隐藏在天花板内或墙壁内，镜头可采用小摄像机需要隐蔽安装时，可隐藏在天花板内或墙壁内，镜头可采用小蕊镜头或棱

42、镜镜头。隐蔽程度要求不很高时，可采用一体化摄像机蕊镜头或棱镜镜头。隐蔽程度要求不很高时，可采用一体化摄像机;11/9/202211/9/20223131黎黎连连业业 5镜头焦距镜头焦距（1）选择镜头焦距）选择镜头焦距选用合适的镜头焦距。焦距越大，监看距离越远，水平视角越小，选用合适的镜头焦距。焦距越大，监看距离越远，水平视角越小，监视范围越窄；焦距越小，监看距离越近，水平视角越大，监视范监视范围越窄；焦距越小，监看距离越近，水平视角越大，监视范围越宽。围越宽。摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求摄取静态目标的摄像机，可选用固定焦距镜头，当有视角变化要求的动态目标摄像场合，

43、可选用变焦距镜头。镜头焦距的选择要根据的动态目标摄像场合，可选用变焦距镜头。镜头焦距的选择要根据视场大小和镜头到监视目标的距离而定。视场大小和镜头到监视目标的距离而定。选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有选择镜头焦距时，必须考虑摄像机图像敏感器画面的尺寸，有2/3”、1/2”、1/3”、1/4”四种型式，这四种模式都具有垂直四种型式，这四种模式都具有垂直X水平尺寸为水平尺寸为3X4的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模的方位比，而四种模式摄像机对应于某一个镜头，则下一个模式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头焦距的档次。如式正好与它上一个模式摄像机相差一个镜头

44、焦距的档次。如1/2”摄摄像机使用像机使用16mm镜头的视角范围正好与镜头的视角范围正好与1/3摄像机使用摄像机使用12mm焦距焦距的镜头相同。以此类推。的镜头相同。以此类推。11/9/202211/9/20223232黎黎连连业业 对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对景深大、视场范围广的监视区域及需要监视变化的动态场景，一般对应采用带全景云台的摄像机，并配置对应采用带全景云台的摄像机，并配置6倍以上的电动变焦距带自动倍以上的电动变焦距带自动光圈镜头。光圈镜头。使用电荷耦合器件使用电荷耦合器件(CCD)时，一般均应选择自动光圈镜头，对于室内时，一般均应选择自动光圈镜头

45、，对于室内照度恒定或变化很小的时可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的摄照度恒定或变化很小的时可选择手动可变光圈镜头，电梯轿箱内的摄像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于像机镜头应根据轿箱体积的大小选用水平视场角大于70的广角镜头。的广角镜头。随着小型化需要，镜头尺寸需缩小，除通常摄像机镜头的标准随着小型化需要，镜头尺寸需缩小，除通常摄像机镜头的标准C接口接口外，引入了外，引入了Cs接口。由于接口。由于Cs接口比接口比C接口短接口短5mm，减小了镜头与敏，减小了镜头与敏感件的间距，故感件的间距，故Cs接口系统体积小、轻，且接口系统体积小、轻，且Cs接口镜头价格较便宜。接口镜头价格较便宜。

46、Cs接口摄像机可配用接口摄像机可配用Cs接口镜头，也可使用接口镜头，也可使用C接口镜头再加上引入接口镜头再加上引入5mm隔条环。而隔条环。而C接口摄像机只能配用接口摄像机只能配用C接口镜头，不能使用接口镜头，不能使用Cs接口接口的镜头。的镜头。摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。镜头的焦距和摄摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，避免逆光。镜头的焦距和摄像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距像机靶面的大小决定了视角，焦距越小，视野越大，焦距越大，越大，视野越小。若要考虑清晰度，可采用电动变焦距视野越小。若要考虑清晰度，可采用电动变焦距镜头，根据需要随时调整。镜头，根据需要随

47、时调整。11/9/202211/9/20223333黎黎连连业业 （2）选用焦距）选用焦距监视对象为固定目标时，可选用定焦镜监视对象为固定目标时，可选用定焦镜头。头。监视目标视距较大时，可选用望远镜头。监视目标视距较大时，可选用望远镜头。监视目标视距较小而视角较大时，可选监视目标视距较小而视角较大时，可选用广角镜头。用广角镜头。需要改变监视目标的观察视角和视角范需要改变监视目标的观察视角和视角范围较大的情况，应选用变焦镜头。围较大的情况，应选用变焦镜头。11/9/202211/9/20223434黎黎连连业业 （3）焦距调整方式的选择）焦距调整方式的选择焦距分固定焦距、手动变焦、电动变焦。焦距

48、分固定焦距、手动变焦、电动变焦。固定焦距：适合于可以直接确定监视区域的固定监控固定焦距：适合于可以直接确定监视区域的固定监控点；点；短焦距镜头：适合于对大范围的全景监视；短焦距镜头：适合于对大范围的全景监视；长焦距镜头：适合于对远距离的特写监视；长焦距镜头：适合于对远距离的特写监视；手动变焦：适合于暂时无法确定监视区域的固定监视手动变焦：适合于暂时无法确定监视区域的固定监视点；点；电动变焦：适合于大范围远距离监视的全方位监视点。电动变焦：适合于大范围远距离监视的全方位监视点。11/9/202211/9/20223535黎黎连连业业 （4）焦距值的选择）焦距值的选择 实际的焦距值可以根据下列公式

49、进行估算。实际的焦距值可以根据下列公式进行估算。f/vD/Vf/hD/H其中：其中：f镜头焦距；镜头焦距；D镜头至景物距离；镜头至景物距离；h靶面宽度；靶面宽度；v靶面高度；靶面高度；H成像宽度；成像宽度；V成像高度。成像高度。所选镜头的焦距等于或小于该所选镜头的焦距等于或小于该f值。值。f值决定镜头的观测距离和范围。值决定镜头的观测距离和范围。考虑最佳监看范围。因为镜头焦距和水平视角成反比，因此既想看考虑最佳监看范围。因为镜头焦距和水平视角成反比，因此既想看得远，又想看得宽阔和清晰，这是无法同时实现的。每个焦距的镜得远，又想看得宽阔和清晰，这是无法同时实现的。每个焦距的镜头都只能在一定范围内

50、达到最佳的监看效果，所以如果监看的距离头都只能在一定范围内达到最佳的监看效果，所以如果监看的距离较远且范围较大，最好是采用电动变焦镜头配合云台安装。较远且范围较大，最好是采用电动变焦镜头配合云台安装。估算后得出的焦距值和实际镜头产品相比较，并结合摄象机估算后得出的焦距值和实际镜头产品相比较，并结合摄象机CCD尺尺寸来确定实际使用镜头的型号。寸来确定实际使用镜头的型号。11/9/202211/9/20223636黎黎连连业业 （5）变焦距镜头）变焦距镜头在监视器屏幕上显示的活动目标，当离得很近时，就可能超过在监视器屏幕上显示的活动目标，当离得很近时，就可能超过屏幕大小而看不到全貌，而离得很远时就