安防监控中摄像头的运用

摄像头的选择概述信息来源:智能楼宇管理师培训地点：北京、广州、深圳、杭州考试科目：技能、理论和实操培训涵盖内容：弱电，消防，安防，通信，物业，综合布线等行业联系方式如下……镜头（LENS）在电视监控系统中如何根据现场被监视环境，正确选用摄像机镜头是非常重要的，因为它直接影响到系统组成后在系统末端监视器上所看到的被监视面画的效果能否满足系统的设计要求(就画面范围或图像细节而言)，所以正确的选用摄像机镜头可以使系统得到最优化设计并可获得良好的监视效果。摄像机镜头就光圈而言可分为手动光圈镜头及自动光圈镜头两种，就焦距而言又可分为定焦镜头及变焦镜头两种。镜头的选用下面就以使用环境的不同谈如何正确选用摄像机镜头。1.手动、自动光圈镜头的选用手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。对于在环境照度恒定的情况下，如电梯内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内，均可选用手动光圈镜头，这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度，一次性整定镜头光圈大小，获得满意亮度画面即可。对于环境照度处于经常变化的情况，如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗及大堂内等，均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机)，这样便可以实现画面亮度的自动调节，获得良好的较为恒定亮度的监视画面.对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种，即直流电压控制及视频信号控制。各种镜头实物图手动光圈定焦镜头手动变焦自动光圈镜头电动变焦镜头2、定焦、变焦镜头的选用定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小，以及所要求被监视场景画面的清晰程度。在镜头规格(镜头规格一般分为1/3″、1/2″和2/3″等)一定的情况下，镜头焦距与镜头视场角的关系为：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小；在镜头焦距一定的情况下，镜头规格与镜头视场角的关系为：镜头规格越大，其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知：在镜头物距一定的情况下，随着镜头焦距的变大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小，但画面细节越来越清晰；而随着镜头规格的增大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大，但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下，CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角，且图像水平视场角大于图像垂直视场角，通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。摄像头的选择概述信息来源:智能楼宇管理师培训地点：北京、广州、深圳、杭州考试科目：技能、理论和实操培训涵盖内容：弱电，消防，安防，通信，物业，综合布线等行业联系方式如下……对于一般变焦(倍)镜头而言，由于其最小焦距通常为6.0mm左右，故其变焦(倍)镜头的最大视场角为45°左右，如将此种镜头用于这种狭小的被监视环境中，其监视死角必然增大，虽然可通过对前端云台进行操作控制，以减少这种监视死角，但这样必将会增加系统的工程造价(系统需增加前端译码器、云台、防护罩等)，以及系统操控的复杂性，所以在这种环境中，不宜采用变焦(倍)镜头。在开阔的被监视环境中，首先应根据被监视环境的开阔程度，用户要求在系统末端监视器上所看到的被监视场景画面的清晰程度，以及被监视场景的中心点到摄像机镜头之间的直线距离为参考依据，在直线距离一定且满足覆盖整个被监视场景画面的前提下，应尽量考虑选用长焦距镜头，这样可以在系统末端监视器上获得一幅具有较清晰细节的被监视场景画面。在这种环境中也可考虑选用变焦(倍)镜头(电动三可变镜头)，这可根据系统的设计要求以及系统的性能价格比决定，在选用时也应考虑两点：(1)在调节至最短焦距时(看全景)应能满足覆盖主要被监视场景画面的要求；通常情况下，在室内的仓库、车间、厂房等环境中一般选用6倍或者10倍镜头即可满足要求，而在室外的库区、码头、广场、车站等环境中，可根据实际要求选用10倍、16倍或20倍镜头即可(一般情况下，镜头倍数越大，价格越高，可在综合考虑系统造价允许的前提下，适当选用高倍数变焦镜头)。(2)在调节至最长焦距时(看细节)应能满足观察被监视场景画面细节的要求。正确选用镜头焦距的理论计算摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数，镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述)，覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算：(1)f=u•D/U(2)f=h•D/Hf：镜头焦距、U：景物实际高度、H：景物实际宽度、D：镜头至景物实测距离、u：图像高度、h：图像宽度举例说明：当选用1/2″镜头时，图像尺寸为u=4.8mm，h=6.4mm。镜头至景物距离D=3500mm，景物的实际高度为U=2500mm(景物的实际宽度可由下式算出H=1.333•U，这种关系由摄像机取景器CCD片决定)。将以上参数代入公式(1)中，可得f=4.8•3500/2500=6.72mm，故选用6mm定焦镜头即可。用于决定摄影机所观测之视角，根据不同需求，使用不同焦距之镜头以得到最佳视角。其它镜头规格说明1.IMAGEFORMAT如镜头为1/3″,所以只能用在1/3″、1/4″或1/5″以下的CAMERA上,1/2″的CAMERA就不能使用,否则摄取之景物在荧幕上的边缘会被遮盖。2.MOUNT目前镜头有C及CSMOUNT二种规格，目前发展之镜头，一般以CSMOUNT居多，C及CSMOUNT搭配CAMERA使用，相差5mm距离。3.FOCALLENGTH根据自己需求而定,可决定所照摄物体的远近及在荧幕的大小。4.F值(光圈值)F:VALUE愈小，表示入光量愈多，可使CAMERA感光度增强，所以一般愈低愈好。5.ANGLEOFVIEW（视角）视角一般有分左右（HORIZZONTAL）及上下（VERTICAL），比例为4∶3，甚至有人称之为斜对角（DIAGONAL）。视角随镜头的焦距、CAMERASENSOR的大小（1/2″、1/3″OR…）及讲法而变,要注意清楚。6.自动光圈控制方式有二种：a：VIDEODRIVERb：DCDRIVER7.目前镜头的种类大致上可分：a：MONOFOCALLENS(单一焦距镜头):FIXIRIS（固定光圈）,MANUALIRIS（手动光圈）b：AUTOIRISLENS（自动光圈）c：VARI－FOCALLENS（变焦镜头）d：MOTORIZEDZOOMLENS（电动变焦镜头）视频监控系统的发展方向前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向，而数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。1、数字化数字化是21世纪的特征，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然，数字化是迈向成长的通行证，随着时代的发展，我们的生存环境将变得越来越数字化。视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变摄像头的选择概述信息来源:智能楼宇管理师培训地点：北京、广州、深圳、杭州考试科目：技能、理论和实操培训涵盖内容：弱电，消防，安防，通信，物业，综合布线等行业联系方式如下……视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义。2、网络化视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应。组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等优点。系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享，这也是系统集成的一个重要概念。3、集成化技术进步的原动力源于人们的需求。如今，人们已不再满足于仅仅建设独立的视频监控、门禁控制和防范报警系统，如何将这些系统完美地融合在一起，发挥出1+1+13的作用，成为新的关注点。由此，构建一个开放式安防系统集成平台的呼声也日益增大。安防系统集成平台可以简单地理解为，在同一平台上对各子系统进行集中的控制和管理，集成平台根据各子系统产生的信息变化情况，让各子系统作出相应协调动作，从而达到信息的交换、共享和处理等等。