智能楼宇技术 第4章 安全防范系统.ppt

第4章安全防范系统 7．视频处理器 视频处理器包括视频放大器和视频运动检测器。 视频放大器是对经过长线传输产生了衰减的视频信号进行放大，以保证信号达到正常的幅值。 视频运动检测器在闭路电视监控系统中起到探测报警器的作用。视频运动检测器是根据视频取样报警的，当监视现场有异常情况发生时，警戒区内图像的亮度、对比度等都会产生变化，当这一变化超过设定的安全值时，就可发出报警信号。 （1）按照性能分类 ① 普通摄像机：工作于室内正常照明或者室外白天。 ② 暗光摄像机：工作于室内无正常照明的环境里。 ③ 微光摄像机：工作于室外月光或星光下。 ④ 红外摄像机：工作于室外无照明的场所。 （2）按照功能分类 ① 视频报警摄像机：在监视范围内，如果有目标在移动时，就能向控制器发出报警信号。 ② 广角摄像机：用于监视大范围的场所。 ③ 针孔摄像机：用于隐蔽监视局部范围。 （3）按照使用环境分类 ① 室内摄像机：摄像机外部无防护装置，使用环境有要求。 ② 室外摄像机：用于室外的监视，必须考虑室外恶劣的工作环境。在摄像机外要安装防护罩，内设遮阳罩、降温风扇、雨刷、加热器等。 （4）按照结构分类 ① 固定式摄像机：用于监视固定目标。 ② 旋转式摄像机：带旋转云台的摄像机，可做上、下、左、右旋转。 ③ 球形摄像机：可以根据监视的范围，进行90°垂直旋转、360°水平旋转、预置旋转等。 ④ 半球形摄像机：吸顶安装，可做上、下、左、右旋转。 （5）按照图像颜色分类 ① 黑白摄像机：图像颜色只有黑白两种颜色，清晰度和灵敏度高，但不能显示图像的真实颜色。适用于光线不足和一般监视。 ② 彩色摄像机：能够显示图像的真实颜色，适用于景物细部辨别等要求较高的监视。 摄像机的主要传感部件是CCD（Charge Coupled Device），即电荷耦合部件，CCD能够将图像光线变为电荷，并可将电荷转变成电压信号。因此CCD是理想的摄像元件，目前是代替摄像管的新型器件。 图4-8 典型的闭路电视监控系统结构组成 CCD的工作原理是：被摄像的物体发射光线，传送到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。 衡量CCD的主要技术指标有像素数量、芯片尺寸、灵敏度、信噪比等。 像素数量决定了显示图像的清晰程度，像素越多，图像越清晰。像素在38万以上的称为高清晰度摄像机。 芯片尺寸是指CCD靶面的大小，目前已经开发出多种尺寸，常用的是1/3英寸和1/4英寸。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。 灵敏度是CCD对环境光线的敏感程度，即CCD正常成像时所需要的最暗光线。灵敏度数值越小，表示需要的光线越少，高灵敏度的摄像机可以在很暗的条件下进行摄像。 信噪比是反映信号与噪声的比值关系，信噪比越高，说明图像的质量越好。信噪比的典型值是46dB，若为50dB，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60dB，则图像质量优良，不出现噪声。 2．镜头 摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼就看不到任何物体。镜头质量的优劣直接影响摄像机的整体质量。因此，摄像机镜头的选择是否合适，既关系到系统质量，又关系到工程造价。 镜头的分类可以有多种方法，归纳起来如表4-2所示。 表4-2 镜头的分类 2/317mm 鱼眼镜头 广角镜头 固定焦距 固定光圈 1/38.5mm 针孔镜头 标准镜头 手动变焦 手动光圈 1/213mm 非球面镜头 长焦距镜头 电动变焦 自动光圈 125mm 球面镜头 按焦距长短分 按变焦类型分 按光圈分 按尺寸大小分 按外形功能分 从表中可以看到，镜头的主要技术指标有尺寸大小、光圈类型、变焦类型、焦距等。 镜头的尺寸大小应与摄像机的CCD尺寸一致。如果镜头与尺寸摄像机CCD靶面尺寸不一致，就会出现观察角度不符合设计要求或者画面在焦点以外等问题。 镜头的光圈是指通光量，以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量。光阑系数F为：F=f/d2。式中，f为焦距；d为通光孔径。F值越小，则光圈越大。 镜头类型有手动光圈和自动光圈之分。手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合。自动光圈镜头因亮度变化时其光圈也进行自动调整，故适用于亮度变化的场合。 焦距的计算公式为：f?=?wL/W或f?=?hL/H。式中，w表示图像的宽度（被摄物体在CCD靶面上成像宽度）；W表示被摄物体的宽度；L表示被摄物体至镜头的距离；h表示图像的高度（被摄