1、電視監(jiān)控基礎(chǔ)知識培訓資料一、 概述電視是利用無線電電子學的方法即時地顯示并能即刻遠距離傳送活動圖像的一門科學技術(shù)。其最大特點是可以把遠距離的現(xiàn)場景物即時地“有聲有色”地展現(xiàn)在我們眼前。1、電視傳像基本原理傳像過程是“光信號”與“電信號”的相互轉(zhuǎn)換過程。電視發(fā)射機 電視接收機 攝像機 開路電視 電視監(jiān)視器 閉路電視 攝像 電信號處理傳輸 顯像 光電轉(zhuǎn)換 無線或有線 電光傳換我們所使用涉及的電視系統(tǒng)一般為閉路電視系統(tǒng) 工業(yè)電視（ITV） 教育電視（ETV） 醫(yī)用電視（MTV）閉路電視系統(tǒng) 電視電話 共用開線電視（CATV） 業(yè)務(wù)用電視監(jiān)控系統(tǒng)2、電視監(jiān)控系統(tǒng)組成（三部分）終端設(shè)備傳輸系統(tǒng)前端設(shè)備3

2、、電視監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)用廣泛，對大型活動場所、商業(yè)經(jīng)營單位、金融系統(tǒng)、文物保護單位、工廠、小區(qū)、交通要道、油田、森林、庫場、賓館、監(jiān)獄、看守所、醫(yī)院等。4、電視監(jiān)控系統(tǒng)的特點（1）實時性（2）高靈敏性（3）監(jiān)視空間大（4）便于隱蔽和遙控（5）方便、經(jīng)濟（6）可將非可見光（如紅光、紫外、X射線）圖像信息轉(zhuǎn)換為可見光信息（7）長期有效性二、 前端設(shè)備主要包括：電視攝像機、聲控頭及各種報警探頭。主要任務(wù)是獲取監(jiān)控區(qū)域的各種信息。1、攝像機：是能夠?qū)⒒顒泳拔锏墓庑盘栟D(zhuǎn)變?yōu)閳D像的電信號，是信號源。 （1） 分類 圖像種類 黑白攝像機 彩色攝像機 普通攝像機 >10Lux適用照度 低照度攝像機 0.

3、10.5Lux 微光度攝像機 10-4Lux照度(Lux)是選擇攝像機的一個重要指標。(P273環(huán)境照度掃描)。 一般現(xiàn)在生產(chǎn)的低照度攝像機均為黑白攝像機，原因是彩色攝像機對照度要求比黑白攝像機要求高一些。 攝像管攝像機按攝像器件種類 固體攝像器件攝像機CCD CMOS攝像機我們現(xiàn)在使用的攝像機一般為CCD攝像機，具有體積小、重量輕、惰性小、功耗低、壽命長、機械強度高、無畸變、抗燒傷、抗暈光、光譜響應(yīng)寬、光動態(tài)范圍大等優(yōu)點。CMOS攝像機是新型攝像機，主要是價格低，便于遙控操作，采用數(shù)字接口，技術(shù)在逐步成熟之中，目前主要用于環(huán)境要求不高的情況下，將在以后的攝像機應(yīng)用中有較大的份額?？梢姽怆娨晹z

4、像機適用光譜范圍 非可見光電視攝像機 X射線攝像機、紅外及紫外攝像器件的靶面或成像直徑尺寸分： 有1/2英寸、1/3英寸、2/3英寸、1英寸、1/4英寸、我們所使用的一般為1/2英寸、1/3英寸為多，1/4英寸也有部分使用。 演播室攝像機（三角架、支架或含云臺）使用環(huán)境 便攜式攝像機兩用攝像機電視廣播用攝像機用途 業(yè)務(wù)用攝像機家用攝像機攝像一體化機結(jié)構(gòu)組成 攝錄非一體化機 一體化全能監(jiān)視用攝像機（含變焦鏡頭、云臺、解碼盒、防護罩）（2） 電視攝像器件電視攝像管（真空管）、電子管、體積較大固體攝像器件 CCD、DIDCCD電荷耦合器件,Charge Coupled Device是金屬氧化物半導體

5、（MOS）集成電路器件，可以在面積只有硬幣大小的半導磚片上用MOS工藝制作成數(shù)十萬個光敏像元，將光信號轉(zhuǎn)成電信號。CCD主要工作原理：（了解一下）光電轉(zhuǎn)換與電荷的儲存電荷的轉(zhuǎn)移電荷的讀出 線陣CCD 像元排列 面陣CCDCCD的分類 高靈敏度CCD 增強CCD 應(yīng)用范圍 紅外CCD 紫外CCD 彩色CCD介紹一個帶寬與清晰度關(guān)系清晰度TVL140220300380450頻帶寬度1.8MHz2.8MHz3.8MHz4.8MHz5.625MHz（3） 攝像機的參數(shù)首先是清晰度，即線數(shù)（TV LINE）或分辨率，線數(shù)越高，顯示的圖像超清晰，相應(yīng)價格也較高。另外，我們要考慮攝像機的最低照度、光圈固定或

6、自動、安裝方式（支架式安裝、吸頂式）、需要背光處理功能、白平衡調(diào)節(jié)、電子快門調(diào)節(jié)、黑白或彩色選取、是否需紅外燈配合等等。2、鏡頭（1） 成像原理一般采用許多單元的透鏡組合而成的，基本為凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡的作用是聚光成像 表示凹透鏡的作用是散光不成像 X 表示我們的鏡頭一般可視為像凸透鏡這樣的會聚透鏡。1/S+1/S=1/f S為像距 S為物距 f為焦距（2） 鏡頭的技術(shù)參數(shù) 焦距：一般我們鏡頭均有標識，如4mm、6mm、8mm、3.5mm-8mm 聚焦：調(diào)節(jié)鏡頭的聚焦環(huán)或利用自動聚焦系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)像距實行聚焦 線放大率：m=f/S 即焦距除以像距焦距越大、成像在越大 視場角6mm8mm 成像

7、靶面：1/2英寸 4.8mm 1/3英寸3.6mm 視場角 Z=arctg H/2f(度)通常我們把短焦距、視場角大于50°（如f=10mm左右）地鏡頭，稱為廣角鏡頭，把更短焦距（如f=4mm）的鏡頭叫做超廣角鏡頭，同時把很長焦距（如f>50mm）的鏡頭稱為望遠（或遠攝）鏡頭。介于短焦和長焦之間的鏡頭就叫標準鏡頭。 光圈的相對孔徑光圈的作用有兩個，一是將距離主光軸較遠的光束移位、這樣可以提高成像的清晰度，二是控制穿過鏡頭的光通量大小，以滿足攝像器件成像面上所需要的合適的照度，從而達到控制曝光量的目的。顯示出來的效果是圖像的明亮度變化。設(shè)D為鏡頭的有效進光孔徑則相對孔徑為D/f=

8、1/F（F為光圈指數(shù)）一般我們常用的F=1.4，F(xiàn)值越小，表示鏡頭的曝光特性更好。 景深光圈越大，景深越小焦距f越大，景深越小物距越遠，景深越大景深指景物成像的縱深空間范圍（3） 鏡頭種類光圈調(diào)整方式 手動光圈鏡頭 自動光圈鏡頭 DC驅(qū)動四線Drive±Damp± Video驅(qū)動三線制VccGndVideo 廣角鏡頭焦距尺寸或視場角大小 超廣角鏡頭 遠攝鏡頭 標準鏡頭焦距尺寸是否可變 定焦距鏡頭 變焦距鏡頭鏡頭聚焦 手動聚焦鏡頭自動聚焦鏡頭1/4”攝像機用鏡頭1/3” 攝像機用鏡頭鏡頭尺寸 1/2” 攝像機用鏡頭 2/3” 攝像機用鏡頭 1”攝像機用鏡頭一般來說1/2”鏡頭

9、可用1/3”攝像機、1/2”攝像機、1/4”攝像機反之就不可以；如1/3”鏡頭就不可以用于1/2”攝像機。 三可變鏡頭：光圈、聚焦、焦距為人為控制鏡頭參數(shù)可調(diào)整的項目 兩可變鏡頭：自動光圈，聚焦、焦距為人為控制 一可變鏡頭：自動光圈，自動焦距，僅焦距可人為控制 普通鏡頭鏡頭結(jié)構(gòu)或不同使用條件 小孔鏡頭：一般暗光攝像機或激光攝像機 其他特種鏡頭鏡頭的安裝方式 C型安裝方式 CS型安裝方式3、攝像機其它配套設(shè)備（1） 防護罩：室內(nèi)防護罩、室外防護罩一般室外防護罩有自動調(diào)溫系統(tǒng)、溫度過高自動開啟風扇，溫度過低自動開啟加熱器。（2） 支架、云臺云臺一般分室內(nèi)、室外、另外也有全方位與水平云臺區(qū)別。4、彩

10、色攝像機調(diào)整自平衡調(diào)整、自動增益及同步方式、背光補償（1） 色溫，俗稱“光源的顏色溫度”用絕對溫標表示、單位為K、273K=0一般色溫調(diào)節(jié)在3200K，色溫的補償或校正都是靠白平衡調(diào)整電路完成的。（2） 所謂白平衡，是指攝像機在拍攝白紙、白墻、白布等白色景物時，紅、綠、藍三路基色信號電壓具有相等的幅度。應(yīng)當顯示“純白”而不應(yīng)產(chǎn)生偏藍、偏紅、偏綠等顏色。白平衡的自動調(diào)整、手動調(diào)整。調(diào)整后，不應(yīng)產(chǎn)生偏色，否則造成顏色失真。三、 傳輸系統(tǒng)1、 傳輸系統(tǒng)將電視監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備和終端設(shè)備聯(lián)系起來。它將前端設(shè)備所產(chǎn)生的圖像信號、音頻信號及各種報警信號送至中心控制室的終端設(shè)備，并把控制中心的控制指令送至前

11、端設(shè)備。傳輸系統(tǒng)應(yīng)盡量減少失真，具有較好的干抗擾性。傳輸圖像信號的傳送應(yīng)滿足6MHZ的帶寬要求（黑白信號至少4MHZ），主要分為有線傳輸和無線傳輸。2、 傳輸方式（1）有線方式同軸電纜一般75特性阻抗（傳輸音頻一般用50的同軸電纜）。命名SY（D）V-75-5-1S同軸電纜，Y聚乙烯絕緣（D）一聚乙烯半空氣絕緣，V聚氯乙烯，75一特性阻抗，5一絕緣層外徑（mm），1一序號。傳送方式A基帶傳輸方式：一般采用此方式B調(diào)制傳輸方式：有線電視方式注意問題A頻率補償：一般長度超過（300800m）左右應(yīng)在傳輸電纜的終端通過電纜補償器（又稱電纜均衡器）來進行高頻特性補償。B干擾抑制低頻的交流50HZ干擾，

12、對地不平衡抑制方法 隔離變壓器 抑制電路法（2）電話線傳輸?shù)皖l對稱電纜：市話電纜高頻對稱電纜：長話電纜監(jiān)視器接收設(shè)備發(fā)送設(shè)備 同軸 同軸 電纜 電纜 不平衡至平衡 2KM 平衡至不平衡（3） 光纖傳輸方式監(jiān)視器光接收機光發(fā)送機（4）無線傳輸微波、無線射頻四、 終端設(shè)備終端設(shè)備也叫后端設(shè)備，置于電視監(jiān)控系統(tǒng)的指揮中心，通過集中控制的方式，將前端設(shè)備傳送來的各種信息進行處理和顯示，并向有關(guān)的設(shè)備發(fā)出各種控制指令。1、 中心控制室的布局與通用設(shè)備 監(jiān)視器架 控制臺2、 視頻處理顯示記錄設(shè)備（1）監(jiān)視器：專用的收監(jiān)兩用的或電視機（2）視頻分配器將一路視頻信號分配成多路同樣的視頻信號，供多個記錄或處理設(shè)

13、備使用。一般有一分二、一分四、一分六?？梢圆捎脴蚪踊虼臃绞竭M行擴容同樣，監(jiān)視器也可以橋接連接一定要注意阻抗匹配的問題，特別是在傳輸終端，一定要75終接而在傳輸?shù)闹虚g則不應(yīng)終接，否則將引起。（3）時間時期字符疊加器產(chǎn)生時間碼（年月日時分秒）與攝像機輸出的視頻信號疊加，在畫面上顯示出時間日期。同樣可以將英文字母或漢字疊加在視頻圖像上。疊加的位置可以調(diào)整，字的大小和黑白極性均可調(diào)節(jié)。日前產(chǎn)品中有金融系統(tǒng)專用時發(fā)器，漢字時發(fā)器，先進一點的可以通過PC機進行下載漢字信息或圖塊信息。（4） 錄像機 普通型：兩磁頭螺旋掃描式錄像機我們使用的SJ-5即是此種，有SP/LP可選，屬VHS型錄像機 長時間錄像機

14、：一般采用四磁頭典型產(chǎn)品AG-6124，日本松下公司生產(chǎn)，記錄最長24小時（3小時錄像帶）我們使用的TD-512、TL-300、TL-350、RT-24、TL-24等均是。一般長時間錄像機含有時間字符疊加器，含有報警聯(lián)動錄像，帶盡自動倒帶，斷電自動恢復現(xiàn)場等特殊功能。長時間錄像機記錄的圖像是斷續(xù)的、間斷跳躍的畫面。3、 視頻信號控制切換設(shè)備（切換器）（1）視頻時序切換器（或者音視頻時序切換器）時序選擇方式分 旁通方式 停驗方式一般有四路、六路、八路、十二路、十六路、三十二路等切換器。另外，有些切換器還包含報警輸入接口，聯(lián)動切換器，缺點是切換時感覺畫面有閃爍、跳躍。（2）同步信號發(fā)生器及脈沖信號

15、分配器（場切換器或幀切換器），使各種攝像機同步信號相同，這樣切換時畫面無閃爍或跳躍，一般情況下，我們不采用，因為需要將同步信號送至攝像機。（3） 畫面分割器/處理器將多路攝像機的圖像信號，經(jīng)處理后在一個監(jiān)視器上同時顯示出來。分割器與處理器的區(qū)別在于處理器對錄像信號能進行處理，能單畫面回收，同時對顯示畫面可以實行局部放大及畫中畫功能。一般連接畫面處理器 重點監(jiān)視器 主監(jiān)視器 錄像機重點監(jiān)視器只能顯示單畫面，特點是當某一路報警產(chǎn)生時，能自動切換至報警所產(chǎn)生相應(yīng)的攝像機產(chǎn)生的畫面信號。主監(jiān)視器顯示多畫面及回放畫面。我們常用的畫面處理器一般的型號有MX16i、RV2109、RV1209、RVL116、RV1216等畫面處理器。同時有彩色畫面處理器與黑白畫面處理器區(qū)分。操作要求，學會使用、連接、設(shè)置。（4） 解碼器（云臺鏡頭控制器）在數(shù)碼監(jiān)控或矩陣主機，其它類主機中，一般要求配置解碼器對前端云臺、鏡頭、雨刷等進行控制，主機與解碼器通訊方式一般為485通訊，距離一般是1500米。6芯云臺解碼器主機雙絞線 4芯 鏡頭 云臺控制一般6芯線：上、下、左、右、自動、公共。當上與公共有電時將發(fā)生云臺向上轉(zhuǎn)動，余類同。注意：云臺一般按電壓方式分為24V與220V云臺，相應(yīng)我們要注意解碼器的輸出電壓與云臺電壓相配，否則將引起云臺或解碼器燒壞。鏡頭控制一般為4芯線、光圈、變焦、聚焦、公共。當光圈與公