关键词:监控 监控摄像机 摄像机 监控系统 安防监控
摄像机是视频监控中的核心设备,对于视频监控工程其他设备可以不使用,但摄像机是必须的,监控摄像机从外形可以分为枪机、半球摄像机、智能球型摄像机,从功能上分可以分为红外摄像机、一体化摄像机、红外一体机、高速球、中速球、恒速球、普通摄像机,其他的还有低照度,宽动态等划分方式。目前监控摄像机主要还是使用sony和sharp芯片的摄像机。监控摄像机正向高清晰度发展,目前的主流还是420电视线的摄像机,不过480线及以上机型也越来越得到广大工程商的青睐。
随着监控系统在社会上应用越来越广泛,可供摄像机的种类(品牌、型式和型号)日益繁多。作为监控工程设计安装工程商,如此众多种类的摄像机,对其系统设计师和采购经理,是一个考验。如何才能正确选用摄像机,确保系统的效果最佳、系统的成本最低呢?这几个问题困扰着不少设计工程师和采购经理。
或许,这篇文章,对于面临难题的工程师们有所帮助和启发。为了很好地阐述这个问题,让我们先从CCD摄像机一些基本知识谈起吧:
一、CCD摄像机分类
1、依成像色彩划分
彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。
黑白摄像机:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用黑白摄像机。
2、依分辨率灵敏度等划分
影像像素在38万以下的为一般型,其中尤以25万像素(512*492)、分辨率为400线的产品最普遍。
影像像素在38万以上的高分辨率型。
3、按摄像机形状划分
摄像机按外形划分主要有:枪式摄像机、针孔型摄像机、半球型摄像机。
4、按CCD靶面大小划分
1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm。
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。
1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。
1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。
5、按扫描制式划分
PAL制。
NTSC制。
6、依供电电源划分
220VAC,PAL系统。
24VAC。
12VDC,国内摄像机多属此类。
7、按同步方式划分
内同步:用摄像机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。
外同步:使用一个外同步信号发生器,将同步信号送入摄像机的外同步输入端。
功率同步(线性锁定,line lock):用摄像机AC电源完成垂直推动同步。
外VD同步:将摄像机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。
多台摄像机外同步:对多台摄像机固定外同步,使每一台摄像机可以在同样的条件下作业,因各摄像机同步,这样即使其中一台摄像机转换到其他景物,同步摄像机的画面亦不会失真。
二、CCD彩色摄像机的主要技术指标
(1)CCD尺寸,亦即摄像机靶面。现在1/3英寸的已普及化,1/4英寸也已商品化。
(2)CCD像素,像素越多,则图像分辨率越高、越清晰,现多以25万和38万像素为划界,38万像素以上者为高清晰度摄像机。
(3)水平分辨率。彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间,目前市面上以420TVL和480TVL两种分辨率占主导地位。
(4)最小照度,也称为灵敏度。月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件,对一般摄像机而言,2~3lux属最低照度,现在1lux的普通摄像机比较普及,最为常用。
(5)扫描制式。有PAL制和NTSC制之分。
(6)摄像机电源。交流有220V、110V、24V,直流为12V 或9V。
(7)信噪比。典型值为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。
(8)视频输出。多为1Vp-p、75Ω,均采用BNC接头。
(9)镜头安装方式。有C和CS方式,二者间不同之处在于感光距离不同。
三、摄像机选用经验谈
在监控系统应用中,摄像机选用十分关键,它直接决定了整个监控系统的图像效果。下面,我们各种场合的摄像机选用谈谈看法,以供大家参考。
摄像机选用主要依据两个要素进行:一是摄像机使用环境(应用场合);一是摄像机的相关主要参数。
一)摄像机应用场合---摄像机型式的选用
目前摄像机种类繁多,应用场合也各不相同。应用场合决定摄像机型式
的选用,要正确选用摄像机,我们必须了解该摄像机的安装场合,确定安装型式。目前,摄像机安装应用场合主要有:写字楼、酒店、工厂、银行、监狱等。一般还分为室内和室外使用。
我们以酒店监控安装为例,说明摄像机的选用。根据目前惯例,酒店应用监控系统,其前端摄像机安装位置主要有:大堂、电梯、楼道走廊、停车场等。
安装位置
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监控需求特点
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选用摄像机型式
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选用原因
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停车场
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监控范围大、动态性大
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一体化摄像机
或枪式摄像机+电动变焦镜头 |
一体化摄像机内置变焦镜头,适合动态范围大的场合,可对现场进行细节放大,而且安装调试也简单。
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大堂
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监控范围大、动态性大
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一体化摄像机
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同上
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电梯
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监控范围固定,光线稳定
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飞碟摄像机
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电梯安装位置狭窄,安装小型半球摄像机,不易引起顾客反感,可以兼顾电梯的整体美观和图像监控效果
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楼道走廊
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监控范围固定,光线较为稳定
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防爆半球摄像机
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酒店的吊顶较低,如吊装普通枪式摄像机,太抢眼破坏走廊的装修效果。吸顶安装半球摄像机,可以兼顾走廊整体美观和监控效果,而且安装调试简单
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二)摄像机选用参数
选定摄像机型式后,我们还应该针对应用环境确定摄像机的具体参数,进而选定摄像机型号。一般来说,摄像机的主要参数有:清晰度、最低照度,其余参数为参考依据。
清晰度:目前市面上摄像机330TVL---480TVL居多,根据现在的应用情况,420TVL摄像机应用最为普遍,480TVL高清晰度摄像机应用情况其次;
最低照度:最低照度摄像机正常工作是对周围环境的最低要求。因此它也是选用摄像机的一个重要参数。
我们还是酒店监控为例,进行摄像机参数选用分析:
安装位置
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监控参数要求
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选用摄像机型式
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选用原因
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停车场
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要求清晰度高、环境亮度变化大 |
一体化摄像机 |
清晰度高达520TVL,内置镜头为自动光圈镜头,适宜亮度的变化 |
大堂
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监控范围大、动态性大 |
一体化摄像机 |
同上 |
电梯
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监控范围固定,光线稳定、视角大 |
小型半球摄像机 |
电梯内部安装有灯光,因此光度变化不大,我们选用0.01-1LUX照度摄像机,420线就行,配置3.6mm广角镜头 |
楼道走廊
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监控范围固定,光线较为稳定 |
半球摄像机 |
走廊内部安装有灯光,因此光度变化不大,我们选用0.01-1LUX照度摄像机,420线就行,配置8mm广角镜头 |
三)各种类型摄像机适宜的应用场合
下面列举一些摄像机类型最适宜的应用场合,以供工程师进行监控系统设计参考:
摄像机类型
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应用场合
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1
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半球摄像机
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电梯、有吊顶光线变化不大的室内应用场合 |
2
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一体化摄像机
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最适合安装在室内监控动态范围较大的场合,也适合安装在室外监控范围中等的场合(如需监控室外60m半径以内的目标) |
3
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枪式摄像机
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可安装在室内外任何场合,但不太适合监控或安装范围较小的场合 |
4
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水下摄像机
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适用于水下安装使用 |
5
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昼夜型摄像机
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适用于环境亮度变化较大场合,如室内外晚上灯光较弱,白天亮度正常的场合 |