安防系统基础介绍——1监控基础.ppt

第一课：监控基础----摄像机原理 名词解释 白平衡（White Balance)的定义：由于彩色摄象机能够输出含有“彩色信息”的视频信号，因此当用彩色摄象机摄取纯白色景物时，应使其输出的视频信号中所含有的“彩色信息”恰好能使在监视器屏幕上重现的景物颜色为纯白色。在理想情况下，CCD摄象机的红、绿、蓝3条光路（或等效光路）得到的光能量是相等的，所以摄象机输出的红、绿、蓝信号电压也是相等的，它使标准彩色监视器重现出纯白色的被摄景物。人们把拍摄白色物体时摄象机输出的红、绿、蓝三基色信号电压Ur=Ug=Ub的现象称为白平衡。 白平衡调整分为手动白平衡调整（MWB)和自动白平衡调整(AWB)，而自动白平衡调整又分为自动跟踪白平衡（ATW)和自动白平衡控制（AWC) 第一课：监控基础----摄像机原理 名词解释 在模拟制式的基础上引入部分数字化处理技术，称为数字信号处理（DSP，DIGITAL SIGNAL PROCESSOR）摄象机。该种摄象机具有以下优点： １、由于采用了数字检测和数字运算技术而具有智能化背景光补偿功能。常规摄象机要求被摄景物置于画面中央并要占据较大的面积方能有较好的背景光补偿，否则过亮的背景光可能会降低图像中心的透明度。而DSP摄象机是将一个画面划分成48个小处理区域来有效地检测目标，这样即使是很小的、很薄的或不在画面中心区域的景物均能清楚地呈现。 ２、由于DSP技术而能自动跟踪白平衡，即可以在任何条件检测和跟踪“白色”，并以数字运算处理功能来再现原始的色彩。传统的摄象机因系对画面上的全部色彩作平均处理，这样如果彩色物体在画面上占据很大面积，那么彩色重现将不平衡，也就是不能重现原始色彩。DSP摄象机是将一个画面分成48个小处理区域，这样就能够有效地检测白色，即使画面上只有很小的一块白色，该摄象机也能跟踪它从而再现出原始的色彩。 在拍摄网格状物体时，可将由摄象机彩色噪声引起的图像混叠减至最少。 第一课：监控基础----摄像机原理 镜头 镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。 当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。 由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。 第一课：监控基础----摄像机原理 镜头 有C和CS方式，两者的螺纹均为每1英寸32牙，直径为1英寸，差别是镜头距CCD靶面的距离不同。 C式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米， CS式距焦点距离为12.5毫米。 第一课：监控基础----摄像机原理 镜头 摄象机镜头规格应视摄象机的ＣＣＤ尺寸而定，两者需要相对应。即：摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／２英寸时，镜头应选１／２英寸。 摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／３英寸时，镜头应选１／３英寸。 摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／４英寸时，镜头应选１／４英寸。 如果镜头尺寸与摄象机ＣＣＤ靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。 第一课：监控基础----摄像机原理 镜头 按光圈:固定光圈镜头,手动光圈镜头和自动光圈镜头(自动光圈镜头又分为视频型和直流型) 自动光圈,在进入镜头的光通量变化时,摄象机CCD靶面上产生的电荷也相应发生变化,使得视频信号电平或其整流滤波后的平均电平发生变化,产生一个控制信号,并通过自动光圈接口座上的3芯或4芯线传送给自动光圈镜头,致使镜头内的微型电机相应做正向或反向转动,从而调整光圈的大小.视频型光圈镜头上一般会有两个防尘塞盖住的内藏式调节旋钮。 第一课：监控基础----摄像机原理 镜头 焦距,光组主点到焦点的距离.而镜头的焦距实际上就是构成镜头的组合光组的焦距,它决定了摄取图象的大小,用不同焦距的镜头对同一位置的某物体摄像时,配长焦距镜头的摄象机所摄取的景物尺寸就大,反之,配短焦距镜头的摄象机所摄取的景物尺寸就小.当已知被摄物体的大小及该物体到镜头的距离,则可估算所选配镜头的焦距 f=hD/H=vD/V 第一课：监控基础----摄像机原理 镜头 如图所示,D为镜头中心到被摄物体的距离,H和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸.例如,已知被摄物体距镜