安防基础培训课件教材201006.ppt

安防技术基础 目录 模拟视频基础 数字视频基础 门禁技术基础 报警技术基础 模拟视频基础 闭路电视 电视成像原理 典型的模拟监控系统结构 典型的模拟监控系统结构 摄像机原理 CCD与CMOS CCD： Charged Coupled Device 电荷耦合器 CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体 CCD传感器（概念） CCD基本概念 CCD是什么？ CCD（Charge Coupled Device）称为电荷耦合器件。是一种把光信号转换成电信号并进行存储、转移的器件。摄像头的主要传感部件是CCD芯片，CCD芯片就像是人的视网膜，是摄像头的核心部件。 CCD传感器(尺寸) CCD的尺寸即摄象机靶面。目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。在选择摄像头时，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。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。 CCD摄像机结构图 名词解释 CCD像素 CCD像素是CCD的主要性能指标。简单的说，所谓的像 素，就是CCD上光电感应元件的数量，一个感光元件经 过感光，光电信号转换，A/D转换等步骤以后，在输出的 监视器上就形成一个点，我们如果把影像放大数倍，会 发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点所组 成，这些小方点就是构成影像的最小单位“像素”。像素 数越多则意味着每一个像素单元的面积越小，因而由该 芯片构成的摄像机的分辨率也就越高。 总象素：795×596（47万象素） 有效象素： 752×582（44万象素）有效象素周围的其他象素负责另外的工作，如决定“黑色是什么”。很多时候，并不是所有感应器上的象素都能被运用。 分辨率 分辨率是用电视线（简称线TV LINES）来表示的。彩色摄象机的典型分辨率是在320到500电视线之间，主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。 分辨率与CCD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1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。 频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。 分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数，指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到最多线数，当超过这一线数时，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不再能分辨出黑白相间的线条。 分辨率（测试方法） 分辨率的测试通常是用摄像机去拍摄分辨率测试卡，并通过波形监视器来读取数据的。具体方法如下： 1）将分辨率测试卡置于标准测试灯光盒上，距摄像机 3m远。摄像机的视频输出端接示波器。 2）景物照度设定为2000lx，光源色温设定为3200K和 5600K。 3）调节镜头焦距（或选配合适的定焦镜头并前后稍稍移 动摄像机）使分辨率卡的图像充满监视器屏幕，并通 过精确对焦使图像最清晰。 分辨率（分辨率测试卡） 最小照度 照度又称灵敏度，是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。 照度的单位是勒克斯（Lux），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。 照度是反映光照强度的一种单位，单位是每平方米的流明数，1Lux大约等于1烛光在1米距离的照度1Lux=1Lm/m2（Lm是光通量的单位）。 黑白摄像机的灵敏度大约是0.02～0.5Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。摄像的灵敏度与镜头F值有关，0.97Lux/F0.75=2.5Lux/F1.2=3.4Lux/F1.6????普通型：正常工作所需照度1~3LUX ????月光型：正常工作所需照度 0.1LUX左右 ????星光型：正常工作所需照度0.01LUX以下 扫描制式 根据各国供电所采用的频率不同，有PAL制和NTSC制之分。 50HZ：PAL制，隔行扫描（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场。 60HZ：NTSC制式，525行，60场（黑白为EIA）。 摄象机电源 交流有220V、24V， 直流有 12V 。 同步方式 对单台摄象机而言，主要的同步方式有下列三种： 内同步——利用摄象机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。 外同步——利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄象机的外同步输入端来实现同步。 电源同步——也称之为线性锁定或行锁定，是利用摄象机的交流电源来完成垂直推动同步，即摄象机和电源零线同步。当图