浅析监控镜头

浅析监控镜头、红外灯的调试方法定焦镜头后截距的调整方法是怎样的?使用摄像机的自动电子快门功能,将镜头光圈调到最大,聚焦环按景物实际距离调整,然后调节后截距直至图像最清晰为止.变焦镜头后截距的调整方法是怎样的?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有不同的功率及715、830nM两种波长，波长的选择取决于什么因素?1.如果用户不介意红外光线被肉眼所见，715nM的红外灯由于其照明距离远，效果好应为首选。2.如果考虑到红暴问题,必须使用830nM的红外灯,应使用低照度的摄像机.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米镜头的安装方式：有C式和CS式两种，两者的螺纹均为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，比CS式距离CCD靶面多一个专用接圈的长度，CS式距焦点距离为12.5毫米。别小看这一个接圈，如果没有它，镜头与摄像头就不能正常聚焦，图象变得模糊不清。所以在安装镜头前，先看一看摄像头和镜头是不是同一种接口方式，如果不是，就需要根据具体情况增减接圈。有的摄像头不用接圈，而采用后像调节环(如松下产品)，调节时，用螺丝刀拧松调节环上的螺丝，转动调节环，此时CCD靶面会相对安装基座向后(前)运动，也起到接圈的作用。另外(如SONY，JVC)采用的方式类似后像调节环，它的固定螺丝一般在摄像机的侧面。拧松后，调节顶端的一个齿轮，也可以使图象清晰而不用加减接圈。AGCON/OFF(自动增益控制)：摄像头内有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大即增益，等效于有较高的灵敏度，然而在亮光照的环境下放大器将过载，使视频信号畸变。当开关在ON时，在低亮度条件下完全打开镜头光圈，自动增加增益以获得清晰的图象。开关在OFF时，在低亮度下可获得自然而低噪声的图像。ATWON/OFF(自动白平衡)：开关拨到ON时，通过镜头来检测光源的特性/色温，从而自动连续设定白电平，即使特性/色温改变也能控制红色和蓝色信号的增益。ALC/ELC(自动亮度控制/电子亮度控制)：当选择ELC时，电子快门根据射入的光线亮度而连续自动改变CCD图像传感器的曝光时间(一般从1/50到1/10000秒连续调节)。选择这种方式时，可以用固定或手动光圈镜头替代ALC自动光圈镜头需要注意的是：在室外或明亮的环境下，由于ELC控制范围有限，还是应该选择ALC式镜头;在某些独特的照明条件下，可能出现下列情况：①在聚光灯或窗户等高亮度物体上有强烈的拖尾或模糊现象。②图象显著地闪烁和色彩重现性不稳定。③白平衡有周期性变化，如果发生这些现象，应使用ALC镜头。以固定光圈镜头采用ELC方式时，图象的景深可能小于使用ALC式镜头所获得的景深。因此，摄像头在完全打开固定光圈镜头而采用ELC方式时。景深会比使用ALC式镜头时小，而且图象上远处的物体可能不在焦点上。当镜头是自动光圈镜头时，需要将开关拨到ALC方式。BLCON/OFF(背光补偿开关)：当强大而无用的背景照明影响到中部重要物体的清晰度时，应该把开关拨到ON位置。注意：①当与云台配用或照明迅速改变时，建议把该开关放在OFF位置，因为在ON位置时，镜头光圈速度变慢;②如果所需物体不在图像中间时，背光补偿可能不会充分发挥作用。LL/INT(同步选择开关)：此开关用以选择摄像头同步方式，INT为内同步2，1隔行同步;LL为电源同步。有些摄像头还有一个LLPHASE电源同步相位控制器。当摄像头使用于电源同步状态时，此装置可调整视频输出信号的相位，调整范围大概是一帧。(调整需要专业人员进行)VIDEO/DC(镜头控制信号选择开关)：ALC自动光圈镜头的控制信号有两种，当需要将直流控制信号的自动光圈镜头安装在摄像头上时，应该选择DC位置，需要安装视频控制信号的自动光圈镜头时，应该选择VIDEO位置。当选择ALC自动光圈视频驱动镜头时，还会有一个视频电平控制(VIDEOLEVELL/H)可能需要调整，该控制器调节输出给自动光圈镜头的控制电平，用以控制镜头光圈的开大和缩小(凹进光亮)。在摄像头的配件中，有一个黑色的小插头，插头有四个针，联接摄像头上的黑色插座。如果用DC驱动的自动光圈镜头，镜头上已经做好了插头，只要插在插座上，把选择开关拨到DC即可;如果用视频驱动的自动光圈镜头，需要用户根据说明书上的标注，用烙铁焊好。由于厂家定义不同，所以焊法也有区别，请安装时留意。SOFT/SHARP(细节电平选择开关)：该开关用以调节输出图像是清晰(SHARP)还是平滑(SOFT)，通常出厂设定在SHARP位置。FLICKERLESS(无闪动方式)：在电源频率为50Hz的地区，CCD积累时间为1/50秒，如果使用NISC制式摄像机，其垂直同步频率为60Hz，这样将造成视觉影像不同步，在监视器上出现闪动;反之，在电源为60Hz的地区用PAL制式摄像机也会有此现像。为克服此现像，在电子快门设置了无闪动方式档，对NISC制式摄像机提供1/100秒，对PAL制式摄像机提供1/120秒的固定快门速度，可以防止监视器上图像出现闪烁。手动电子快门：有些用户使用CCD摄取运动速度比较快的物体，如果尾1/50秒速度拍摄，会产生拖尾现象，严重影响图像质量。有些摄像头给出了手动电子快门，使CCD的电荷偶合速度固定在某一值，例如1/500、1/1000、1/2000秒等等，此时CCD的电荷偶合速度提高，这样采集下来的图像相对来说会减少拖尾现象，而且对于观测高速运动或电火花一类物体，必须使用此设置。所以，某些专用摄像头给出了手动电子快门，提供给特殊用途的用户。手动电子快门的调整需要参看随机说明书，在此就不在赘述了。补充说明：有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，请注意：由于CCD摄像头同样是*光线反射来成像，如果没有光，它的图像只会是一片漆黑再加上很多雪花。如何得到图像呢?一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯;一种是加红外灯(特别是要求不能安装可见光源的场合)，对于彩色CCD摄像头，对红外灯响应不够，有一些日夜两用彩色摄像头在夜间会自动转换成黑白模式。所以，你的监控系统要求夜间使用，一定要采用黑白CCD摄像头。红外灯有室内、室外，短距离和长距离之分，一般常用室内10-20米范围的红外灯，由于墙壁的反射，图像效果还不错;用在室外长距离的红外灯效果就不会很理想，而且价格昂贵，不到必要时一般不采用。软压缩DVR与硬压缩DVR的基本原理和压缩算法软压缩DVR，也称视频采集卡，其基本原理：摄像机模拟视频信号输入到DVR卡，由视频采集芯片将模拟信号转换成数字信号，然后直接或通过PCI桥芯片进入PCI，再传输到内存，显卡中，由CPU执行DVR软件里的压缩算法，将庞大的视频信号压缩后存储到硬盘中。硬压缩DVR，也称视频采集压缩卡，其基本原理：摄像机模拟视频信号输入到DVR卡，由视频采集芯片将模拟信号转换成数字信号，然后传至板卡自带的临时存储器中，再由卡上自带视频压缩芯片执行压缩算法，将庞大的视频信号压缩变小，最后这些压缩后的直接或通过PCI桥芯片进入PCI，存储到硬盘。说明：在视频压缩芯片文中，作者曾经介绍过，视频压缩芯片分为专业压缩芯片(如：ASIC)，也就是真正的硬压缩，另外还有一类DSP处理器芯片，从原理上说采用DSP压缩与CPU压缩是一样的。软压缩的运算器在电脑上，而DSP运算器在DVR卡上。目前国内的所称“硬压缩DVR”，大多是采用DSP构架，与真正软压缩DVR比较，仅仅是一个处理器是DSP，一个处理器是CPU而已。压缩算法与载体是一样的，原理是一样的。有了这些认识，大家就知道为什么软压缩DVR也照样有H.264算法了。而并不是“硬压缩”才有的.压缩算法视频压缩算法有MPEG-1、MJPEG、小波算法、MPEG-2、MPEG4、H.261、H.263、H.264以及H.265等很多很多，在DVR领域，DVR常用的压缩算法主要有MJPEG、小波算法、MPEG-4、H.264，下面我将简单介绍之。1)MJPEGMJPEG(MotionJPEG)压缩技术标准源于JPEG图片压缩技术，是一种简单的帧内JPEG压缩，它对视频的每一帧进行压缩，压缩比率较小，数量大，通常每路每小时325X288分辨率录像需要硬盘空间1G左右，不仅消耗硬盘大，而且难以用于网络视频监控，除非采用非实时，这种压缩算法的优点是录像质量较好，远程监控时每帧图片质量较好，目前有些嵌入式或DVR卡依然有在采用这种压缩算法。如韩国的LG公司的PICASO视频监控卡2)小波算法小波算法是基于小波变换的视频压缩，该技术是使图像信号的时域分辨率和频域分辨率同时达到最高。内核是采用行进中压缩和解压缩方式，视频中帧与帧之间没有相关性，其压缩比可达70:1或更高，压缩复杂度约为JPEG的3倍，适合压缩高清晰大画面电影，但硬盘消耗偏大，以352X288录像，每路每小时一般为350M左右，网络传输效果也不佳、目前市场上采用小波算法的板卡有韩国KODICOM卡，该类卡受MPEG-4硬盘录像卡冲击，也趋于淘汰。3)MPEG-4MPEG-4标准是面向对象的压缩方式，不是像MPEG-1和MPEG-2简单地将图像分为一些像块，而是根据图像内容，将其中的对象(物体、人物、背景)分离出来分别进行帧内、帧间编码压缩，并允许在不同的对象之间灵活分配码率，对重要的对象分配较多的字节，对次要的对象分配较少的字节，从而大大提高了压缩比，使其在较低的码率下获得较好的效果。MPEG-4的传输速率为4.8~64kbit/s，使用时占用的存储空间比较小，以352X288录像每路每小时一般为平均为150M左右，并且MPEG-4录像画质从VCD到DVR画质可调。值得注意的是，同样是MPEG-4算法，各家公司的相差很大，据我所知，有微软(MS)的MPEG-4，DIVX的MEPG-4，还有XVID的MPEG-4，而各家DVR公司有的完全采用前面所提到的MPEG-4，有的自己针对DVR进行算法优化的MPEG-4，其中MSMPEG-4内核是不对外公开的，只能应用与WindowsMedia流媒体技术上，早在2004年深圳波粒就曾经采用MSMPGE-4，由于技术封闭，这种MPEG-4的应用受到了限制，波粒已经放弃采用这种MEPG-4，后来视频编码方面的高手与黑客破解了微软的MPEG-4，并做了些改进，就出来了DIVX3.11MPEG-4，很快DIVXMPEG-4红的发紫，几乎成了业界标准，DivX技术的创造者之一Rota还申请将DivX合法化了，DivX成立的初衷就是摆脱微软的技术封锁，开放源码，吸引很多软件视频高手参与。后来DXN公司突然封闭了DivX的源代码，发布了自有产品DivX4，之后另一视频高手团在OPENDIVX基础上，开发出新的MPEG-4编码XVID，其名字与DIVX几乎相反，这个取名就代表着这支视频高手团对DXN的愤怒与仇视，从技术上来说，Xvid已经基本上与DXN公司的最新版本DivX5接近，或者还有所超越，它可以在保持DivX5画质基础上，大大提高压缩时间，被认为是目前最快的MPEG4编码。除此之外，Xvid还吸收了前车之鉴，依照GPL发布，也就是说，谁要是想做成产品而不开放源码是非法的。4)H.264在H.264视频编码标准通过之前，被称为国际标准14496-10(MEPG-4第10部分)。因此可见H.264并不是比MPEG-4先进，他们其实是一回事。以前大量使用的