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【中國集群通信網】近年來，新型低成本MOS圖像傳感器有了較快速的發(fā)展，基于MOS圖像傳感器的監(jiān)控攝像機已開始被應用于對圖像質量要求不高的可視電話或會議電視系統(tǒng)中。監(jiān)控攝像機是獲取監(jiān)視現(xiàn)場圖像的前端設備，它以面陣CCD圖像傳感器為核心部件，外加同步信號產生電路、視頻信號處理電路及電源等。

　　監(jiān)控攝像機技術基礎

　　監(jiān)控攝像機具有黑白和彩色之分，由于黑白監(jiān)控攝像機具有高分辨率、低照度等優(yōu)點，特別是它可以在紅外光照下成像，因此在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，黑白CCD監(jiān)控攝像機仍具有較高的市場占有率。

　　監(jiān)控攝像機的使用很簡單，通常只要正確安裝鏡頭、連通信號電纜，接通電源即可工作。但在實際使用中，如果不能正確地安裝鏡頭并調整攝像機及鏡頭的狀態(tài)，則可能達不到預期使用效果。應注意鏡頭與監(jiān)控攝像機的接口，是C型接口還是CS型接口(這一點要切記，否則用C型鏡頭直接往CS接口監(jiān)控攝像機上旋入時極有可能損壞監(jiān)控攝像機的CCD芯片)。

　　安裝鏡頭時，首先去掉監(jiān)控攝像機及鏡頭的保護蓋，然后將鏡頭輕輕旋入監(jiān)控攝像機的鏡頭接口并使之到位。對于自動光圈鏡頭，還應將鏡頭的控制線連接到監(jiān)控攝像機的自動光圈接口上，對于電動兩可變鏡頭或三可變鏡頭，只要旋轉鏡頭到位，則暫時不需校正其平衡狀態(tài)(只有在后焦聚調整完畢后才需要最后校正其平衡狀態(tài))。

　　調整鏡頭光圈與對焦，關閉監(jiān)控攝像機上電子快門及逆光補償?shù)乳_關，將監(jiān)控攝像機對準欲監(jiān)視的場景，調整鏡頭的光圈與對焦環(huán)，使監(jiān)視器上的圖像最佳。如果是在光照度變化比較大的場合使用監(jiān)控攝像機，最好配接自動光圈鏡頭并作監(jiān)控攝像機的電子快門開關置于OFF。如果選用了手動光圈則應將監(jiān)控攝像機的電子快門開關置于ON，并在應用現(xiàn)場最為明亮(環(huán)境光照度最大)時，將鏡頭光圈盡可能開大并仍使圖像為最佳(不能使圖像過于發(fā)白而過載)，鏡頭即調整完畢。裝好防護罩并上好支架即可

　　在以上調整過程中，若不注意在光線明亮時將鏡頭的光圈盡可能開大，而是關得比較小，則監(jiān)控攝像機的電子快門會自動調在低速上，因此仍可以在監(jiān)視器上形成較好的圖像;但當光線變暗時，由于鏡頭的光圈比較小，而電子快門也已經處于最慢(1/50s)了，此時的監(jiān)控攝像機的成像就可能是昏暗一片了。

　　監(jiān)控攝像機技術參數(shù)

　　(1)色彩

　　監(jiān)控攝像機有黑白和彩色兩種，通常黑白監(jiān)控攝像機的水平清晰度比彩色監(jiān)控攝像機高，且黑白監(jiān)控攝像機比彩色監(jiān)控攝像機靈敏，更適用于光線不足的地方和夜間燈光較暗的場所。黑白監(jiān)控攝像機的價格比彩色便宜。但彩色的圖像容易分辨衣物與場景的顏色，便于及時獲取、區(qū)分現(xiàn)場的實時信息。

　　(2)清晰度

　　分為水平清晰度和垂直清晰度兩種。垂直方向的清晰度受到電視制式的限制，有一個最高的限度，由于我國電視信號均為PAL制式，PAL制垂直清晰度為400行。所以攝像機的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼對電視圖像水平細節(jié)清晰度的量度，用電視線TVL表示。

　　過去選用黑白監(jiān)控攝像機的水平清晰度一般應要求大于500線，彩色監(jiān)控攝像機的水平清晰度一般應要求大于400線。

　　目前，高清監(jiān)控攝像機已經達到1080P。

　　(3)照度

　　單位被照面積上接受到的光通量稱為照度。Lux(勒克斯)是標稱光亮度(流明)的光束均勻射在lm2面積上時的照度。監(jiān)控攝像機的靈敏度以最低照度來表示，這是監(jiān)控攝像機以特定的測試卡為攝取標，在鏡頭光圈為0.4時，調節(jié)光源照度，用示波器測其輸出端的視頻信號幅度為額定值的10%，此時測得的測試卡照度為該攝像機的最低照度。所以實際上被攝體的照度應該大約是最低照度的10倍以上才能獲得較清晰的圖像。

　　目前一般選用黑白監(jiān)控攝像機的最低照度，當相對孔徑為F/1.4時，最低照度要求選用小于0.1Lux;選用彩色監(jiān)控攝像機的最低照度，當相對孔徑為F/1.4時，最低照度要求選用小于0.2Lux。

　　(4)同步

　　要求監(jiān)控攝像機具有電源同步、外同步信號接口。對電源同步而言，使所有的攝像機由監(jiān)控中心的交流同相電源供電，使監(jiān)控攝像機場同步信號與市電的相位鎖定，以達到攝像機同步信號相位一致的同步方式。

　　對外同步而言，要求配置一臺同步信號發(fā)生器來實現(xiàn)強迫同步，電視系統(tǒng)掃描用的行頻、場頻、幀頻信號，復合消隱信號與外設信號發(fā)生器提供的同步信號同步的工作方式。

　　系統(tǒng)只有在同步的情況下，圖像進行時序切換時就不會出現(xiàn)滾動現(xiàn)象，錄、放像質量才能提高。

　　(5) 電源

　　監(jiān)控攝像機電源一般有交流220V，交流24V，直流12V，可根據現(xiàn)場情況選擇攝像機電源但推薦采用安全低電壓。選用12V直流電壓供電時，往往達不到攝像機電源同步的要求，必須采用外同步方式，才能達到系統(tǒng)同步切換的目的。

　　(6) 自動增益控制(AGC)

　　所有攝像機都有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過載，使視頻信號畸變。為此，需利用攝像機的自動增益控制(AGC)電路去探測視頻信號的電平，適時地開關AGC，從而使攝像機能夠在較大的光照范圍內工作，此即動態(tài)范圍，即在低照度時自動增加攝像機的靈敏度，從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。

　　(7)白平衡

　　白平衡只用于彩色攝像機，其用途是實現(xiàn)攝像機圖像能精確反映景物狀況，有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。 A) 自動白平衡

　　連續(xù)方式--此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調整，范圍為2800~6000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對于景物中很少甚至沒有白色時，連續(xù)的白平衡不能產生最佳的彩色效果。 按鈕方式--先將攝像機對準諸如白墻、白紙等白色目標，然后將自動方式開關從手動撥到設置位置，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止，在白平衡被執(zhí)行后，將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置，此時白平衡設置將保持在攝像機的存儲器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹�，其范圍�?300~10000K，在此期間，即使攝像機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡最為精確和可靠，適用于大部分應用場合。