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1、视频监控系统视频监控系统第1页，本讲稿共66页前一页本章主要内容l视频监视概述视频监视概述l视频摄象子系统视频摄象子系统l图象传输子系统图象传输子系统 l视频显示与输出视频显示与输出l主要设备的原理和性能主要设备的原理和性能l系统安装与调试系统安装与调试第2页，本讲稿共66页前一页 是是安安全全技技术防防范范体体系系中中的的一一个个重重要要组成成部部分分，是是一一种种先先进的的、防防范范能能力力极极强的的综合合系系统。它它可可以以通通过遥遥控控摄像像机机及及其其辅助助设备（镜头、云云台台等等）直直接接观看看被被监视场所所的的情情况况；可可以以把把被被监视场所所的的图像像内内容容、声声音音内内容
2、容同同时传送送到到监控控中中心心，使使被被监视场所所的的情情况况一一目目了了然然。同同时，电视监视系系统还可可以以与与防防盗盗报警警等等其其它它安安全全技技术防防范范体体系系联动运运行行，使使防防范范能力更加能力更加强大。大。视频探测与监控技术第3页，本讲稿共66页视频探测与监控技术前一页 特特别是是多多媒媒体体技技术的的发展展以以及及计算算机机图像像文文件件处理理技技术的的发展展，使使电视监控控系系统在在实现自自动跟跟踪踪、实时处理理等等方方面面更更有有了了长足足发展展，从从而而使使电视监控控系系统在在整整个个安安全全技技术防范体系中具有防范体系中具有举足足轻重的地位。重的地位。视频监控控系
3、系统的的另另一一特特点点是是它它可可以以把把被被监视场所所的的图像像及及声声音音全全部部或或部部分分地地记录下下来来，为日日后后对某某些些事事件件的的处理理提提供供了了方方便便条条件件及及重重要要依依据据。视频监控控系系统已已成成为安安全全技技术防防范范体体系系中不可或缺的重要中不可或缺的重要组成部分成部分。第4页，本讲稿共66页前一页视频监控概述图视频监控系统原理图图视频监控系统原理图第5页，本讲稿共66页前一页 摄像像部部分分是是电视监控控系系统的的前前端端部部分分，是是整整个个系系统的的“眼眼睛睛”。它它布布置置在在被被监视场所所的的某某一一位位置置上上，使使其其视场角角能能覆覆盖盖整整
4、个个被被监视的的各各个个部部位。位。由由于于摄像像部部分分是是系系统的的最最前前端端，并并且且被被监视场所所的的情情况况是是由由它它变成成图像像信信号号传送送到到控控制制中中心心的的监视器器上上，所所以以从从整整个个系系统来来讲，摄像像部部分分是是系系统的的原原始始信信号源。号源。视频摄象子系统第6页，本讲稿共66页前一页 在在摄像像机机安安装装在在电动的的(可可遥遥控控的的)可可变焦焦距距(变倍倍)镜头，使使摄像像机机所所能能观察察的的距距离离更更远，更更清清楚楚；把把摄像像机机安安装装在在电动云云台台上上，通通过控控制制台台的的控控制制，可可以以使使云云台台带动摄像像机机进行行水水平平和和
5、垂垂直直方向的方向的转动，使，使摄像机能覆盖更大的角度、面像机能覆盖更大的角度、面积。视频摄象子系统第7页，本讲稿共66页前一页 传输部部分分就就是是系系统的的图像像信信号号通通路路。一一般般来来说，传输部分部分单指的是指的是传输图像信号。像信号。目目前前视频监控控系系统多多半半采采用用视频基基带传输方方式式。如如果果在在摄像像机机距距离离控控制制中中心心较远的的情情况况下下，也也有有采采用用射射频传输方方式式或或光光纤传输方方式式。对以以上上这些些不不同同的的传输方方式式，所所使使用用的的传输部部件件及及传输线路路都都有有较大大的的不不同同。传输部部分的好坏将影响到整个系分的好坏将影响到整个
6、系统的的质量。量。图象传输子系统第8页，本讲稿共66页 在在视频监控控系系统中中，主主要要有有两两种种信信号号，一一是是电视信信号号，二二是是控控制制信信号号。电视信信号号是是从从前前端端的的摄像像机机流流向向控控制制中中心心；而而控控制制信信号号则是是从从控控制制中中心心流流向向前前端端的的摄像像机机、云云台台等等受受控控对象象。流流向向前前端端的的控控制制信信号号，一一般般是是通通过设置置在在前前端端的的解解码器解器解码后再去控制后再去控制摄像机和云台等受控像机和云台等受控对象的。象的。前一页图象传输子系统第9页，本讲稿共66页前一页视频基基带传输方式方式 是是指指从从摄像像机机至至控控制
7、制台台之之间传输电视图像像信信号号，这些些信号完全是信号完全是视频信号。信号。视频传输方方式式的的优点点是是传输系系统简单；在在一一定定距距离离范范围内内，失失真真小小；信信噪噪比比低低；不不必必增增加加调制制器器、解解调器器等等附附加加设备。缺缺点点是是传输距距离离不不能能太太远；一一根根电缆只只能能传送送一一路路电视信信号号等等等等。由由于于电视监控控系系统一一般般摄像像机机与与控控制制台台之之间的的距距离离都都不不是是太太远，所所以以是是最最常用的一种常用的一种传输方式。方式。信号传输方式图象传输子系统第10页，本讲稿共66页前一页图象传输子系统视频基带传输方式视频基带传输方式第11页，
8、本讲稿共66页前一页视频平衡平衡传输系系统 目目前前，解解决决远距距离离视频传输的的一一种种比比较好好的的办法法是是采用采用“视频平衡平衡传输”方式。方式。摄像像机机输出出的的视频信信号号经发射射机机转换为一一正正一一负的的差差分分信信号号，经双双绞线传输至至监控控中中心心的的接接收收机机，再再重重新新合合成成为标准准的的全全电视信信号号送送入入控控制制台台中中的的视频切切换器器等等设备。这种种传输方方式式不不加加中中继器器时，黑黑白白电视信信号号最最远可可传输2000m；彩彩色色电视信号最信号最远可可传输1500m。加中。加中继器器时最最远可可传输20km。信号传输方式图象传输子系统第12页
9、，本讲稿共66页前一页视频平衡传输系统视频平衡传输系统图象传输子系统第13页，本讲稿共66页前一页远端切端切换方式方式 在在视频传输方方式式下下，如如果果在在距距离离监控控中中心心较远的的某某个个同同一一方方向向相相对集集中中较多多台台摄像像机机时，也也可可以以采采取取“远端端切切换方方式式”。所所谓“远端端切切换方方式式”，就就是是把把原原来来在在控控制制台台上上进行行的的切切换（视频信信号号切切换及及控控制制信信号号切切换）移移到到远端端摄像机群附近的地方像机群附近的地方进行。可以大大减少行。可以大大减少传输线路的数量。路的数量。信号传输方式图象传输子系统第14页，本讲稿共66页前一页远端
10、切换方式远端切换方式 图象传输子系统第15页，本讲稿共66页前一页射射频传输方式方式 在在视频监控控系系统中中，当当传输距距离离很很远又又同同时传送送多多路路图像像信信号号时，有有时也也采采用用射射频传输方方式式，也也就就是是将将视频图像信号像信号经调制器制器调制到某一射制到某一射频频道上道上进行行传送。送。主主要要优点点是是：传输距距离离远；传输过程程中中产生生的的微微分分增增益益和和微微分分相相位位较小小，因因而而失失真真小小；一一条条传输线可可以以同同时传送送多多路射路射频图像信号。像信号。缺缺点点是是：需需增增加加调制制器器、混混合合器器、线路路宽带放放大大器器、解解调器器等等传输部部
11、件件，而而这些些传输部部件件会会带来来不不同同程程度度的的信信号失真，并且会号失真，并且会产生交生交扰调制与相互制与相互调制等干制等干扰信号。信号。信号传输方式图象传输子系统第16页，本讲稿共66页前一页图象传输子系统射频调制方式射频调制方式第17页，本讲稿共66页前一页光光缆传输方式方式 用用光光缆代代替替同同轴电缆进行行电视信信号号的的传轴，给视频监控控系系统增增加加了了高高质量量、远距距离离传输的的有有利利条条件件，其其传输特特性性和和多多功功能能是是同同轴电缆线所所无无法法比比拟的的。先先进的的传输手手段段，稳定定的的性性能能、高高的的可可靠靠性性和和多多功功能能的的信信息息交交换网网
12、络还可可为以以后后的的“城城市市报警警与与监控控系系统”奠奠定定良良好好的的基基础。信号传输方式图象传输子系统第18页，本讲稿共66页前一页光光缆传输方式方式传输容容量量大大：通通过一一根根光光纤可可传输几几十十路路以以上上的的电视信信号。号。传输质量量高高：光光纤传输需需要要相相当当多多的的中中继放放大大器器，因因而而没有噪声和非没有噪声和非线性失真迭加。性失真迭加。保保密密性性能能好好：适适合合保保密密系系统使使用用。同同时，光光纤传输不不受受电磁干磁干扰，适合，适合应用于有用于有强电磁干磁干扰和和电磁磁辐射的射的环境中。境中。敷敷设方方便便：光光缆具具有有细而而轻、拐拐弯弯半半径径小小、
13、抗抗腐腐蚀、不不怕怕潮潮、温温度度系系数数小小、不不怕怕雷雷击等等优点点，为光光缆的的敷敷设工程工程带来了很大的方便。来了很大的方便。信号传输方式图象传输子系统第19页，本讲稿共66页前一页光光缆传输方式方式 调频（FM）光光缆传输：它它可可传输多多频道道高高质量量信信号，号，传输距离距离远。数数字字光光缆传输：这种种系系统无无中中继噪噪声声积累累，无无任任何何交交互互调失失真真，在在极极长的的距距离离上上有有很很好好的的图像像质量量。但但一一根根光光纤只能只能传输68路路电视信号。信号。多多路路调幅幅（AM）光光缆传输：它它是是一一种种残残留留边带调幅幅光光缆传输系系统。一一般般AM光光纤可
14、可传输40个个频道道，且且性性能能/价价格格比比高高，发展展很很快快，目目前前已已广广泛泛应用用于于有有线电视系系统中。中。信号传输方式图象传输子系统第20页，本讲稿共66页前一页光光缆的的结构构 光光缆是由石英是由石英纤芯、石英包芯、石英包层和尼和尼龙覆盖覆盖层组成。成。纤芯芯与与包包层的的光光折折射射率率不不同同。光光几几乎乎以以与与纤芯芯和和包包层界界面面相相平平行行的的角角度度射射入入，经界界面面全全反反射射，沿沿纤芯芯传播播，在在多多次次反反射射中中，光光的的损失失很很少少。衡衡量量光光纤的的重重要要性性能能指指标有有损耗耗和和带宽特特性性。光光纤的的损耗耗主主要要来来自自端端面面反
15、反射射和和界面反射界面反射产生的生的损耗、耗、结构缺陷构缺陷损耗和材料本身的耗和材料本身的损耗。耗。信号传输方式图象传输子系统第21页，本讲稿共66页前一页光源与光源与调制制 用用于于光光缆的的光光源源，目目前前以以发光光二二极极管管和和激激光光二二极极管管为主。主。发光光二二极极管管是是用用半半导体体结把把电信信号号转换成成光光信信号的注入型号的注入型场致致发光器件。光器件。激激光光二二极极管管也也是是由由结构构成成的的半半导体体器器件件，其其平平行行侧面面沿沿晶晶体体的的天天然然晶晶面面被被抛抛光光，在在正正向向偏偏置置下下，注注入入电流流超超过阈值后后就就从从一一侧解解理理面面发射射具具
16、有有相相干干性性的激光。的激光。信号传输方式图象传输子系统第22页，本讲稿共66页前一页光接收器光接收器 接收光接收光缆传输的信号有直接的信号有直接检测和外差和外差检测两种方式。两种方式。直直接接检测是是用用检光光器器件件把把光光信信号号转换成成电信信号号，进而而解解出出原原始始信信号号。现已已广广泛泛应用用于于光光缆传输的的接接收收系系统中。目前广泛中。目前广泛应用的光接收器件是用的光接收器件是PIN光光电二极管。二极管。外外差差检测是是将将光光信信号号与与机机内内激激光光混混频，取取出出差差频信信号号经放放大大、解解调来来恢恢复复原原始始信信号号。这种种方方式式目目前前还缺乏缺乏实用化技用
17、化技术。信号传输方式图象传输子系统第23页，本讲稿共66页前一页光缆传输的工作原理光缆传输的工作原理 光光纤传输系系统主主要要由由光光发射射机机、传输光光缆和和光光接接收收机机组成成。光光发射射机机的的核核心心器器件件是是激激光光二二极极管管，由由前前端端来来的射的射频信号信号对激光管的激光管的发光光强度直接度直接进行行调制。制。光光发射射机机一一般般采采用用分分布布反反馈式式（DFB）激激光光器器。这是是一一种种单模模工工作作激激光光器器，具具有有良良好好的的噪噪声声性性能能、线性性和互和互调性能，可用多性能，可用多频道道AM组合信号直接合信号直接调制。制。光光接接收收机机一一般般采采用用光
18、光电二二极极管管（PIN-PD）作作为光光转换器件。器件。信号传输方式图象传输子系统第24页，本讲稿共66页前一页光缆传输的工作原理光缆传输的工作原理图象传输子系统第25页，本讲稿共66页前一页光缆模拟射频多路电视信号光缆模拟射频多路电视信号 该技技术是是利利用用射射频多多频道道电视信信号号直直接接调制制单模模激激光光器器。不不加加中中继放放大大、均均衡衡等等处理理，经低低损耗耗一一根根单模模光光纤长距距离离传送送到到光光检波波器器。然然后后经检波波器器直直接接恢恢复复多多频道道电视射射频信信号号，再再经对应各各射射频信号的解信号的解调器解器解调出出视频全全电视信号。信号。信号传输方式图象传输
19、子系统第26页，本讲稿共66页前一页 电话电缆传输方式方式 是是利利用用平平衡衡电缆对的的传送送方方式式。在在这方方面面的的研研究究，我我国国已已有有多多年年历史史，已已经生生产出出了了这样的的设备。但但就就其其技技术水水平平及及应用用领域域都都还未未形形成成具具有有竞争争力力的的传输方方式式，并并且且还限限制制在在单位位内内部部的的电视信信号号传输上上。早早在上世在上世纪70年代国外某些国家就已年代国外某些国家就已经商品化了。商品化了。由由于于这种种传输方方式式在在远距距离离、低低成成本本方方面面具具有有优越越性性，已已被被广广泛泛地地应用用于于高高速速公公路路的的交交通通监视系系统以以各各
20、大大宾馆、饭店之店之间的的视频服服务网中。网中。信号传输方式图象传输子系统第27页，本讲稿共66页前一页电话电缆传输的优越性电话电缆传输的优越性传送距离最送距离最远可达可达60km，这是目前是目前连光光缆也也难以以轻易达到的水平。易达到的水平。由于由于线路是路是对称平衡的，不易受到低称平衡的，不易受到低频杂波的干波的干扰。利用利用现有的有的电话电缆，并根据，并根据时分法分法对电缆进行多行多路复用，提高路复用，提高电缆的使用效率，降低运行的使用效率，降低运行费用。用。信号传输方式图象传输子系统第28页，本讲稿共66页前一页 在在视频监控控系系统中中，特特别是是在在远距距离离传输信信号号的的情情况
21、况下下，由由于于传输方方式式的的不不同同，往往在系往往在系统中要采用一些不同的中要采用一些不同的传输部件。部件。图象传输子系统第29页，本讲稿共66页前一页 这种种情情况况下下传输部部件件有有两两类：视频放放大大器器、幅幅频和相和相频补偿器。器。视频放放大大器器有有两两种种安安装装方方式式：一一种种是是安安装装在在摄像像机机输出出端端之之后后、传输线之之前前。另另一一种种是是安安装装在在传输线中中间，用用于于放放大大已已衰衰减减了了的的视频信信号号，这种种情情况况下下还应加加装装相相位位补偿器器，以以补偿由由于于传输所造成的信号的相位失真。所造成的信号的相位失真。远距离传输方式图象传输子系统第
22、30页，本讲稿共66页前一页 幅幅频和和相相频补偿器器。这种种补偿器器一一般般装装在在总控控制制台台上上的的视频信信号号输入入端端口口，以以补偿传输过来来的的视频信信号号由由于于传输而而造造成成的的高高频信信号号幅幅度度的的衰衰减和整个信号的相移失真。减和整个信号的相移失真。如如果果是是传输黑黑白白电视信信号号，即即使使传输距距离离较远，一一般般也也不不必必进行行相相位位补偿，但但如如果果是是远距距离离传输彩彩色色电视信信号号（视频传输），则必必须加加装装幅幅频和和相相频补偿器器，否否则会会产生生严重的信号失真，特重的信号失真，特别是色是色调失真。失真。远距离传输方式图象传输子系统第31页，本
23、讲稿共66页前一页 目目前前，在在远距距离离视频传送送的的方方式式下下，还可可以以采采用用平平衡衡式式视频传输方方式式。在在摄像像机机的的输出出端端加加装装“发射射机机”装装置置，将将视频信信号号变为正正、负对称称平平衡衡式式信信号号，经传输线传输至至监控控中中心心的的控控制制台台后后，再再经过“接接收收机机”的的装装置置加加以以还原原，成成为标准准的的视频信信号。号。这种种传输方方式式的的优点点是是可可以以用用双双绞线进行行传送送，如如果果在在线路路中中间加加放放大大补偿器器后后，传输的的距距离离可可以以很很远。黑黑白白电视信信号号可可传送送20公公里里，彩彩色色信号可信号可传送送2公里。公
24、里。远距离传输方式图象传输子系统第32页，本讲稿共66页前一页 射射频传送送方方式式下下的的传输部部件件有有调制制器器、射射频放放大大器器、解解调器器等等等等，这些些器器件件与与有有线电视网网用用的的传输部件基本相同。部件基本相同。射频传送方式图象传输子系统第33页，本讲稿共66页前一页 光光纤传送送方方式式使使用用的的传输部部件件有有光光调制制器器、光光放放大大器器、光光解解调器器等等，与与有有线电视采采用用光光纤传输时所所用用的的部部件件基基本本相相同同。光光调制制器器与与光光解解调器器在在工工程程应用上常称作光用上常称作光发送端机与光接收端机。送端机与光接收端机。光纤传送方式图象传输子系
25、统第34页，本讲稿共66页前一页 电话电缆平平衡衡传输方方式式下下的的传输部部件件中中，有有些些部部件件的的电路路组成成还是是比比较复复杂的的，如如发送送中中继器器、地地沟沟中中继器器、接接收收中中继器器等等，此此外外平平衡衡中中继器器的的电路路组成成更更为复复杂。除除了了这些些部部件件外外，还有有视频变压器，信号器，信号检测传感器等感器等 电话电缆平衡传输方式图象传输子系统第35页，本讲稿共66页前一页 显示示部部分分由由多多台台监视器器组成成。它它的的功功能能是是将将传送送来来的的图像像显示出来。示出来。在在电视监控控系系统中中，一一般般都都不不是是一一台台监视器器对应一一台台摄像像机机进
26、行行显示示，而而是是用用一一台台监视器器轮流流切切换显示示。因因为被被监视场所所的的情情况况不不可可能能同同时都都发生生意意外外情情况况，所所以以平平时只只要要隔隔一定的一定的时间显示一下即可。示一下即可。系统基本组成视频显示与输出第36页，本讲稿共66页前一页 当当某某个个被被监视的的场所所发生生情情况况时，可可以以将将这一一路路信信号号切切换到到某某一一台台监视器器上上一一直直显示示，并并通通过控控制制台台对其其遥控跟踪遥控跟踪记录。在在一一般般的的系系统中中通通常常都都采采用用四四比比一一、八八比比一一、甚甚至至十十六六比一的比一的摄像机像机对监视器的比例数器的比例数设置置监视器的数量。
27、器的数量。可可采采用用“画画面面分分割割器器”把把几几台台摄像像机机送送来来的的图像像信信号号同同时显示示在在一一台台监视器器上上。可可以以大大大大节省省监视器器，并并且且操操作作人人员观看起来也比看起来也比较方便。方便。系统基本组成视频显示与输出第37页，本讲稿共66页摄象机与镜头 云台与防护罩 视频切换器 视频分配放大器 主控制台/副控制台 终端解码箱（解码控制器）画面分割器 硬盘录像机 传输部件 前一页主要设备的原理和性能第38页，本讲稿共66页前一页 摄像像机机是是拾拾取取图像像信信号号的的设备，即即被被监视场所所的的画画面面是是由由摄像像机机将将其其光光信信号号（画画面面）变为电信信
28、号号（图像信号）。像信号）。目目前前，无无论是是彩彩色色摄像像机机还是是黑黑白白摄像像机机，其其光光电转换的的器器件件均均采采用用了了CCD器器件件，即即“电耦耦合合”器器件件。摄像像机机通通过它它的的镜头把把被被监视场所所的的画画面面成成像像在在CCD片片子子（靶靶面面）上上。通通过CCD本本身身的的电子子扫描描，把把成成像像的的光光信信号号变为电信信号号，再再通通过放放大大、整整形形等等一系列信号一系列信号处理，最后理，最后变为标准的准的电视信号信号输出。出。摄象机与镜头主要设备的原理和性能第39页，本讲稿共66页前一页 CCD摄像像机机特特点点是是：体体积小小、灵灵敏敏度度高高、寿寿命命
29、长。理理论上上CCD器器件件本本身身寿寿命命相相当当长而而不不会会老老化化。这也也是是它它对比比以以前前的的摄像像管管式式摄像像机机具有的最大具有的最大优点。点。摄象机与镜头主要设备的原理和性能第40页，本讲稿共66页前一页清清晰晰度度：一一般般多多给出出水水平平清清晰晰度度。电视监控控系系统使使用用的的摄像像机机，要要求求彩彩色色摄像像机机水水平平清清晰晰度度在在300线以以上上，黑黑白白摄像机在像机在350线以上。以上。照照度度：是是衡衡量量摄像像机机在在什什么么光光照照强度度的的情情况况下下，可可以以输出出正正常常图像像信信号号的的一一个个指指标。一一般般是是给出出“正正常常照照度度”和
30、和“最最低低照度照度”两个指两个指标。照度一般用。照度一般用“勒克斯勒克斯”（Lux）表示。）表示。信信噪噪比比：也也是是摄像像机机的的一一个个重重要要技技术指指标。信信噪噪比比的的是是指指摄像像机机的的图像像信信号号与与它它的的噪噪声声信信号号之之比比。常常用用用用S/N表表示示。信信噪比一般用分噪比一般用分贝（dB）表示，一般要求其信噪比高于）表示，一般要求其信噪比高于46dB。摄象机与镜头主要设备的原理和性能第41页，本讲稿共66页前一页定定焦焦距距镜头：这种种镜头的的焦焦距距是是不不可可变的的，可可变的的只只有光圈的大小。它适合于有光圈的大小。它适合于摄取焦距相取焦距相对固定的目固定的
31、目标。自自动光光圈圈、电动变焦焦距距镜头：是是目目前前常常用用的的一一种种镜头。由由摄像像机机输出出的的电信信号号自自动控控制制光光圈圈的的大大小小，所所以以适适于于光光照照度度经常常变化化的的场所所。常常用用的的电动变焦焦镜头有有6倍倍、8倍、倍、10倍几种。倍几种。自自动光光圈圈、自自动聚聚焦焦、电动变焦焦镜头：这种种镜头除除具具有有自自动光光圈圈及及电动变焦焦功功能能外外，还有有自自动聚聚焦焦功功能能。也也就就是是说，当当通通过云云台台和和电动变焦焦改改变摄取取方方向向及及目目标时，可可以自以自动聚焦。聚焦。摄象机与镜头主要设备的原理和性能第42页，本讲稿共66页前一页 云云台台是是承承
32、载摄像像机机进行行水水平平和和垂垂直直两两个个方方向向转动的的装装置置。云云台台内内装装两两个个电动机机。一一个个负责水水平平方方向向的的转动，另另一一个个负责垂垂直直方方向向的的转动。水水平平转动的的角角度度一一般般为350，垂垂直直转动则在在45、3575等等等等。水水平及垂直平及垂直转动的角度大小可通的角度大小可通过限位开关限位开关进行行调整。整。云台与防护罩主要设备的原理和性能第43页，本讲稿共66页前一页室室内内及及室室外外云云台台：室室内内云云台台承承重重小小，没没有有防防雨雨装装置置。室室外外云云台台承承重重大大，有有防防雨雨装装置置。有有些些高高档档的的室室外外云台除有防雨装置
33、外，云台除有防雨装置外，还有防有防冻加温装置。加温装置。承承重重：为适适应安安装装不不同同的的摄像像机机及及防防护罩罩，云云台台的的承承重重应是是不不同同的的。应根根据据选用用的的摄像像机机及及防防护罩罩的的总重量来重量来选用合适承重的云台。用合适承重的云台。控控制制方方式式：一一般般的的云云台台均均属属于于有有线控控制制的的电动云云台台。控控制制线的的输入入端端有有五五个个，其其中中一一个个为电源源的的公公共共端端，另外四个分另外四个分为上、下、左、右控制端。上、下、左、右控制端。云台与防护罩主要设备的原理和性能第44页，本讲稿共66页前一页 防防护罩罩是是使使摄像像机机在在有有灰灰尘、雨雨
34、水水、高高低低温温等等情情况况下下正常使用的防正常使用的防护装置。装置。室室内内用用防防护罩罩价价格格便便宜宜，其其主主要要功功能能是是防防止止止止摄像像机机落落灰灰并并有有一一定定的的安安全全防防护作作用用，如如防防盗盗、防防破破坏坏等。等。室室外外防防护罩罩一一般般为全全天天候候防防护罩罩，即即无无论刮刮风、下下雨雨、下下雪雪、高高温温、低低温温等等恶劣劣情情况况，都都能能使使安安装装在在所所护罩罩内内的的摄像像机机正正常常工工作作。为了了在在雨雨雪雪天天气气仍仍能能使使摄像像机机正正常常摄取取图像像，可可在在全全天天候候防防护罩罩上上安安装可控制的雨刷。装可控制的雨刷。云台与防护罩主要设
35、备的原理和性能第45页，本讲稿共66页前一页云台与防护罩主要设备的原理和性能第46页，本讲稿共66页前一页一体化摄象机 一体化摄象机是将摄象机、镜头、云台等一体化摄象机是将摄象机、镜头、云台等器件复合在一个透明的防护罩当中，成为一器件复合在一个透明的防护罩当中，成为一个产品，使得摄象机、镜头、云台的参数匹个产品，使得摄象机、镜头、云台的参数匹配，形成一个统一的系统，便于安装、调试配，形成一个统一的系统，便于安装、调试和维护，同时还降低了成本。和维护，同时还降低了成本。主要设备的原理和性能第47页，本讲稿共66页前一页一体化摄象机一体化摄象机主要设备的原理和性能第48页，本讲稿共66页前一页 视
36、频切切换器器是是选择视频图像像信信号号的的设备。如如果果将将几几路路视频信信号号加加在在它它的的输入入端端，通通过对它它的的控控制制，可可以以选择任任何何一一路路视频信信号号输出出，而而其其它它信信号号则不不输出。出。是是组成成控控制制中中心心中中主主控控制制台台上上的的一一个个关关键设备。例例如如用用一一台台监视器器轮流流显示示四四台台摄像像机机信信号号的的“四四选一一”方式。方式。目目前前所所使使用用的的视频切切换器器，一一般般都都做做成成矩矩阵切切换形形式式以以及及积木木式式。可可根根据据系系统中中摄像像机机与与监视器器的的比比例例，来来选用用视频切切换器器的的输入入输出出路路数数及及任
37、任意意组成切成切换比例。比例。主要设备的原理和性能视频切换器第49页，本讲稿共66页前一页主要设备的原理和性能视频切换器第50页，本讲稿共66页前一页切切换比比例例：指指切切换器器的的输入入路路数数及及切切换后后输出出的的路路数数。如如果果是是矩矩阵形形式式的的视频切切换器器，可可通通过编码任任意意选择切切换比比例例。如如果果切切换比比例例是是固固定定的的，一一般般常常用用的的有有“四四选一一”、“八八选一一”等等。等等。隔隔离离度度：是是衡衡量量多多路路视频信信号号输入入到到切切换器器上上时，各各路路视频信信号号之之间以以及及它它们与与切切换后后输出出的的信信号号之之间隔隔离离的的程程度度。
38、一一般般用用分分贝（dB）表表示示，越越高高越越好好。目前可做到目前可做到80dB以上。以上。视频切换器主要设备的原理和性能第51页，本讲稿共66页前一页微微分分增增益益DG、微微分分相相位位DP：微微分分增增益益是是指指被被切切换后后输出出的的视频信信号号与与切切换前前的的信信号号在在幅幅度度上上的的失失真真程程度度。此此指指标值越越小小失失真真越越小小。微微分分相相位位是是指指被被切切换后后输出出的的视频信信号号与与切切换前前的的信信号号在在相相位位上上的的失失真真。一一般要求般要求DG8%，DP8。输入入电平平与与输出出电平平：一一些些视频切切换器器还给出出输入入电平平（或或输入入电压）
39、和和输出出电平平（或或输出出电压）的的技技术指指标。输入入电平平是是指指视频切切换器器输入入端端对输入入视频信号信号电压幅度的要求。幅度的要求。视频切换器主要设备的原理和性能第52页，本讲稿共66页前一页 视频分分配配放放大大器器的的功功能能和和作作用用有有两两个个：一一是是对视频信信号号进行行分分配配（即即将将同同一一个个视频信信号号分分成成几几路路）；二二是是对视频信号信号进行放大。行放大。在在实际中中是是先先放放大大后后分分配配。这里里的的放放大大概概念念虽然然通通常常是是指指在在电压幅幅度度上上及及功功率率上上均均进行行放放大大，一一般般说来来，主主要要用用于于分分配配目目的的的的视频
40、分分配配放放大大器器，应侧重重于于功功率率放放大大，而而对于于远距距离离视频基基带传输时视频信信号号的的发送送端端所所用的用的视频分配放大器，分配放大器，则应侧重于重于电压幅度的放大。幅度的放大。视频分配放大器主要设备的原理和性能第53页，本讲稿共66页前一页视频分配放大器主要设备的原理和性能第54页，本讲稿共66页前一页 主主控控制制台台是是电视监控控系系统的的核核心心设备，对系系统内内各各设备的控制均是从的控制均是从这里里发出和控制的。出和控制的。控控制制台台本本身身是是由由各各种种具具体体设备组合合而而成成的的，主主要要有有：视频分分配配放放大大器器、视频切切换器器、控控制制键盘、时间地
41、址符合地址符合发生器、生器、录像机、像机、电源等等。源等等。由由于于实质上上主主控控制制台台是是多多种种设备的的组合合，而而这种种组合合又又是是根根据据系系统的的功功能能要要求求来来设定定的的，所所以以主主控控制制台台虽然然在在总体上功能是相似的，但具体上又有很大的差体上功能是相似的，但具体上又有很大的差别。主控台副控台主要设备的原理和性能第55页，本讲稿共66页前一页主要设备的原理和性能控制键盘控制键盘第56页，本讲稿共66页前一页根根据据系系统中中摄像像机机的的台台数数，选择视频切切换器器的的最最大大输入入路路数数。视频切切换器器最最大大输入入路路数数一一般般应大大于于摄像像机机的的台台数
42、，以便数，以便为今后今后扩展展时留有余地。留有余地。根根据据系系统所所防防范范区区域域的的风险等等级及及区区域域中中要要害害地地点点的的数数目目选择录像像机机的的台台数数。需需要要连续录像像的的情情况况下下，应选择“长延延时录像机像机”。当当整整个个系系统中中摄像像机机的的台台数数很很多多时，可可考考虑选用用“多多画画面面分分割割器器”。“多多画画面面分分割割器器”有有四四分分割割、九九分割、十六分割等等。分割、十六分割等等。组成控制台的原则主要设备的原理和性能第57页，本讲稿共66页前一页根根据据系系统控控制制的的要要求求，考考虑在在总控控制制台台之之外外是是否否要要设分分控制台。控制台。根
43、据整个系根据整个系统供供电的要求，考的要求，考虑电源的源的设定。定。当当系系统有有多多路路远距距离离信信号号传输时，应根根据据远距距离离信信号号传送送的的方方式式，考考虑在在控控制制台台中中增增设解解调装装置置、补偿装装置、置、还原装置以及原装置以及远端切端切换控制装置等等。控制装置等等。时间及及地地址址符符合合发生生器器的的设置置。时间是是可可以以随随时设定定的的，而而地地址址则是是根根据据系系统的的要要求求，事事先先固固化化在在集集成成块中中的的。如如果果选用用时间及及地地址址符符号号发生生器器的的话，应由由供供应厂厂商商事事先先固固化地址。化地址。组成控制台的原则主要设备的原理和性能第5
44、8页，本讲稿共66页前一页 副副控控制制台台实际上上是是一一个个操操作作键盘，具具有有与与总控控制制台台上上的的操操作作键盘完完全全相相同同的的功功能能。通通过副副控控制制台台也也可可以以对整个系整个系统进行各种控制和操作。行各种控制和操作。副副控控制制台台的的设置置，一一般般是是为了了在在除除总控控制制台台所所在在的的监控控中中心心之之外外，还需需要要设置置多多个个监控控分分点点时而而使使用用的的。副副控控制制台台与与总控控制制台台一一般般都都采采用用总线方方式式联接接。各副控制台与各副控制台与总控制台之控制台之间，还可可设定定优先控制先控制权等。等。副控制台主要设备的原理和性能第59页，本
45、讲稿共66页前一页 终端端解解码箱箱安安装装在在摄像像机机（及及云云台台）附附近近，它它的的功功能能是是把把由由总控控制制台台发出出的的控控制制命命令令的的编码信信号号，解解码还原原为对摄像机和云台的具体控制信号。像机和云台的具体控制信号。它它可可以以控控制制的的内内容容有有：摄像像机机的的开开机机、关关机机；摄像像机机镜头的的光光圈圈大大小小、变焦焦、聚聚焦焦；云云台台的的水水平平与与垂垂直方向的直方向的转动；防；防护罩加温、降温以及雨刷罩加温、降温以及雨刷动作等等。作等等。终端解码箱主要设备的原理和性能第60页，本讲稿共66页前一页 在在有有多多个个摄像像机机的的电视监控控系系统中中，为了
46、了节省省监视器器以以及及为监控控人人员提提供供全全视野野画画面面。往往往往采采用用多多画画面面分分割割器器使使多多路路图像像同同时显示示在在一一台台监视器器上上。既既减减少少了了监视器器的的数数量量，又又能能使使监控控人人员一一目目了了然然地地监视各各个个部部位位的的情情况况。常常用用的的画画面面分分割割器器有有四四画画面面、九九画画面面和和十十六六画画面。面。画面分割器主要设备的原理和性能第61页，本讲稿共66页前一页画面分割器主要设备的原理和性能第62页，本讲稿共66页前一页 画画面面分分割割器器的的基基本本工工作作原原理理是是采采用用图像像压缩和和数数字字化化处理理的的方方法法，把把几几
47、个个画画面面按按同同样的的比比例例压缩在一个在一个监视器的屏幕上。器的屏幕上。画画面面分分割割器器有有的的还带有有内内置置顺序序切切换器器的的功功能能，可可将将各各摄像像机机输入入的的全全屏屏画画面面按按顺序序轮流流在在监视器器上上显示示，并并可可用用录像像机机按按顺序序和和时间间隔隔记录下下来来。其其间隔隔时间一一般般是是可可调的的。录像像机机记录下下来来的的各各画画面面都都是是不不经过压缩的的全全屏屏画画面面，所所以在画面重放以在画面重放时，更加清晰。，更加清晰。画面分割器主要设备的原理和性能第63页，本讲稿共66页前一页硬盘录象机主要设备的原理和性能 硬盘录象机的原理是将视频信号送入计算
48、机中，通硬盘录象机的原理是将视频信号送入计算机中，通过计算机内的视频采集卡，完成过计算机内的视频采集卡，完成A/D转换，并按照一定转换，并按照一定的格式进行存贮。的格式进行存贮。有单路和多路硬盘录象机，按照工作方式，有嵌入式和有单路和多路硬盘录象机，按照工作方式，有嵌入式和独立系统两种，在高速公路监控系统中，主要是独立系统的独立系统两种，在高速公路监控系统中，主要是独立系统的硬盘录象机。硬盘录象机。主要的技术指标是：同时录制的路数，每秒录制的帧主要的技术指标是：同时录制的路数，每秒录制的帧数，每帧的分辨率，最长的录制时间等。数，每帧的分辨率，最长的录制时间等。第64页，本讲稿共66页前一页硬盘录象机主要设备的原理和性能第65页，本讲稿共66页前一页本章结束本章结束第66页，本讲稿共66页