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监控工程师必需了解的基础知识

作者: 时间:2008-04-30

DSP 数字信号处理
DSP这个名词在监控系统工程中越来越被广泛使用。DSP既是数字信号处理,数字信号处理是(DSP)利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合们需要的信号形式。DSP技术不仅使摄像机在性能上获得优势,同时也使生产商节省了零件及装配时间,从而降低了成本。DSP摄像机可分为两类:

1、普通型DSP摄像机
    这类低水平的DSP摄像机不具备与DSP技术相关的任何智能特色,仅仅是出于降低成本的考虑。在选择 DSP 摄像机时,建议您仔细阅读其性能参数。

2、智能型DSP摄像机
此类摄像机提高图像效果的同时具有智能特色。典型的智能摄像机具有以下几种特点。
a. 可编程的背景光补偿
b. 视频动态检测
c. 通过串行数据接口可进行遥控
d. 内置字符发生器
e. 屏幕菜单


C与CS接口

C与CS接口的区别在于镜头与摄像机接触面至镜头焦平面(摄像机 CCD光电感应器应处的位置)的距离不同,C型接口此距离为17.5mm., CS型接口此距离为12.5mm.。 C型镜头与C型摄像机,CS型镜头与CS型摄像机可以配合使用。C型镜头与CS型摄像机之间增加一个 5mm的C/CS转接环可以配合使用。CS型镜头与C型摄像机无法配合使用。

IP率


IP率是器材防尘防水的一个指标。此项指标在欧洲及英国产品中经常使用,由两位数字组成。前一位是对固体的防御指标,后一位是对液体的防御指标。

与防护罩有关的IP率:

IP55:防尘,但会进入有限的少量灰尘。防止来自各个方向的低压水,但会进入有限的少量水。
IP65:防尘,不会进入灰尘。防止来自各个方向的低压水,但会进入有限的少量水。
IP66:防尘,不会进入灰尘。防止来自各个方向的高压水,但会进入有限的少量水。


F值的分级


F值是描述镜头进光亮的指标。 F值越小进光亮越大,F值等于镜头的相对孔径除以镜头焦距。F值增加一级进光亮降低一倍。

F值 进光量 F值的分级

1 100 -

1.4 50 1

2 25 2

2.8 12.5 3

4 6.25 4

5.6 3.12 5


通用镜头分类


标准镜头:典型水平视场角为30度,与人类肉眼视场角相同。
广角镜头:典型水平视场角64度,短焦距镜头提供宽角度视场。
长焦镜头:典型水平视场角15度,长焦距镜头提供高倍放大。


监听麦克风的连线


监听麦克风的连线都采用双芯屏蔽电缆,即把双绞线包在屏蔽层中。监听麦克风的信号易受外界电磁场的干扰,而双芯屏蔽电缆能最大程度上减弱这些干扰。如果使用视频电缆、同轴电缆、报警电缆会造成不良的频率响应,例如:声音会发闷。


镜头后截距的调整


定焦镜头后截距的调整
使用摄像机自动电子快门功能,将镜头光圈调到最大,镜头聚焦环按景物实际距离调整,然后调节镜头后截距直至图像最清晰。

变焦镜头后截距的调整

1. 打开摄像机自动电子快门功能。
2. 用控制器将镜头光圈调到最大。
3. 将摄像机对准30米以外的物体,聚焦调至无穷远处(大部分镜头是面对镜头将前面的聚焦调节环顺时针旋转到头)。
4. 用控制器调整镜头变焦将景物推至最远,调整镜头后截距使景物最清楚。
5. 用控制器调整镜头变焦将景物拉至最近,微调镜头聚焦使景物最清楚。
6. 重复4~5步数遍,直至景物在镜头变焦过程中始终清楚。


红外灯波长及功率值的选择

红外灯有不同的功率及715、830nM两种波长,波长的选择取决于下列因素: 

1、如果考虑到红暴问题,必需使用830nM的红外灯,应选用低照度的摄像机。
 
2、如果用户不介意红外灯光线被肉眼所见,715nM的红外灯由于其照明距离远, 效果好,应为首选。

3、选择相对孔径较大的镜头。

4、红外灯的发散角应与镜头的视场角相匹配。

最大照明范围取决于天气条件、物体的反光率和周围的光照水平,红外聚光灯最远的投射范围如下:

500W=150-200米
300W=80-120米
50W =15-30米
30W =5-15米

云台使用注意事项

云台水平方向的自动回扫功能并不是为了24小时接连不断地运转而设计的。这样做会使云台电机运转过度。我们不赞成一天内云台水平方向自动回扫超过12小时。云台由于水平方向连续自动回扫而造成的云台电机损坏,不在生产商的保质范围。我们建议使用更多的摄像机替代水平自动回扫云台。因为摄像机的成本要低些,同时其可靠性也得到增强。

带有水平垂直方向扫描预置功能的云台,若长时间让云台在各预置点之间来回旋转,自动扫描,同样会造成云台电机的损坏,这也不在生产商的保质范围内。


雨刮器及喷水装置使用要点

雨刮器通常被安装在室外防护罩上,可对其进行遥控。雨刮器的造价并不低,除非摄像机防护罩会暴露在雨中和灰尘中,而造成图像模糊,否则最好避免使用。安装雨刮器时一定要注意刮片别挡住摄像机视线。在安装前应首先开关数次,检查其自动停边功能是否正常。

高级的室外防护罩还带有喷水装置,虽然它能够喷出10米高的细水柱,但为了使其工作可靠,应将其调至最小。注意不要将蓄水箱安装高于防护罩。这样可能会导致蓄水被全部吸出。记住喷水装置需定期加水。


防护罩和云台载重量的选择

防护罩的内部尺寸要足够大,不仅能容纳摄像机和镜头,还要考虑有充足的走线空间。

计算云台载重量时,除了要考虑摄像机、镜头、红外灯、防护罩的重量外以下因素也需考虑。

风的阻力—1kg
电缆牵拉—1kg
冰雪—3kg
安全余量上下10%


关于AI、DD、Galvometric、EI
新镜头的采用及摄像机为了实现对于指定光亮度能进行恰当的光圈调整所采取的新技术常把人们弄糊涂。以下术语经常会出现在资料中:

Auto Iris (AI):自动光圈镜头从摄像机中获取视频参考信号,通过一个放大器将此信号变换为直流电压,开启或关闭光圈。视频电平控制电路内置于镜头中。

Direct Drive (DD):直流驱动,镜头从摄像机中获取直流电压开启或关闭光圈。视频电平控制电路内置于摄像机中。

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