由于科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，安防監(jiān)控已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了社會(huì)生活的方方面面。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于安防監(jiān)控知識(shí)大全的內(nèi)容，希望大家喜歡!
安防監(jiān)控知識(shí)大全——寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)
寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)技術(shù)是在非常強(qiáng)烈的對(duì)比下讓攝像機(jī)看到影像的特色而運(yùn)用的一種技術(shù)。
當(dāng)在強(qiáng)光源(日光、燈具或反光等)照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對(duì)亮度較低的區(qū)域在圖像中同時(shí)存在時(shí)，攝像機(jī)輸出的圖像會(huì)出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過(guò)度成為白色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。攝像機(jī)在同一場(chǎng)景中對(duì)最亮區(qū)域及較暗區(qū)域的表現(xiàn)是存在局限的，這種局限就是通常所講的“動(dòng)態(tài)范圍”。
廣義上的“動(dòng)態(tài)范圍”是指某一變化的事物可能改變的跨度，即其變化值的最低端極點(diǎn)到最高端極點(diǎn)之間的區(qū)域，此區(qū)域的描述一般為最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的差值。這是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的概念，在談及攝像機(jī)產(chǎn)品的拍攝圖像指標(biāo)時(shí)，一般的“動(dòng)態(tài)范圍”是指攝像機(jī)對(duì)拍攝場(chǎng)景中景物光照反射的適應(yīng)能力，具體指亮度(反差)及色溫(反差)的變化范圍。
寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)比傳統(tǒng)只具有3:1動(dòng)態(tài)范圍的攝像機(jī)超出了幾十倍。自然光線(xiàn)排列成從120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。當(dāng)攝像機(jī)從室內(nèi)看窗戶(hù)外面，室內(nèi)照度為100Lux，而外面風(fēng)景的照度可能是10,000Lux,對(duì)比就是10,000/100=100:1。這個(gè)對(duì)比使人眼能很容易地看到，因?yàn)槿搜勰芴幚?000:1的對(duì)比度。然而以傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控?cái)z像機(jī)處理它會(huì)有很大的問(wèn)題，傳統(tǒng)攝像機(jī)只有3:1的對(duì)比性能，它只能選擇使用1/60秒的電子快門(mén)來(lái)取得室內(nèi)目標(biāo)的正確曝光，但是室外的影像會(huì)被清除掉(全白);或者換種方法，攝像機(jī)選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光，但是室內(nèi)的影像會(huì)被清除(全黑)。這是一個(gè)自從攝像機(jī)被發(fā)明以來(lái)就一直長(zhǎng)期存在的缺陷。
現(xiàn)代化的交通需要現(xiàn)代化的交通管理，為解決城市主要路段和路口的交通擁擠和阻塞狀況，減少事故、違章現(xiàn)象，建立現(xiàn)代化的智能交通指揮控制系統(tǒng)是非常必要的。同時(shí)，對(duì)于提高城市形象，促進(jìn)城市的文明和發(fā)展也有著非常重要的意義。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)是：利用道路監(jiān)控實(shí)施交通流量和交通運(yùn)行監(jiān)視，對(duì)關(guān)鍵路段實(shí)施交通實(shí)時(shí)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常并采取應(yīng)急措施，保證道路高速、安全、有效地運(yùn)行，提高現(xiàn)代生活的交通水平。根據(jù)現(xiàn)在交通監(jiān)控的實(shí)際需要，一般都會(huì)在交通路口、車(chē)站、商業(yè)區(qū)、高速公路收費(fèi)口等重點(diǎn)部位安裝可控?cái)z像機(jī)或固定攝像機(jī).本文在分析了道路監(jiān)控的特殊需求后，主要針對(duì)道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)的選型設(shè)計(jì)提出了一些建議。
安防監(jiān)控知識(shí)大全——白平衡原理的調(diào)試方法
白平衡的概念來(lái)自攝像機(jī)，即使最簡(jiǎn)易的黑白攝像機(jī)也幾乎都具有自動(dòng)白平衡功能。其實(shí)人的眼睛天然具有白平衡功能，當(dāng)我們看書(shū)的時(shí)候，在日光燈下也好，在各種不同的燈光下也好，我們的視覺(jué)中都是白紙黑字。但熟悉黑白攝像機(jī)的人們都知道色溫這個(gè)概念，同樣一個(gè)膠片，在不同的色溫下拍出物體的色彩是不同的。
簡(jiǎn)單地說(shuō)白平衡就是無(wú)論環(huán)境光線(xiàn)如何，仍然把“白”定義為“白”的一種功能。顏色實(shí)質(zhì)上就是對(duì)光線(xiàn)的解釋?zhuān)谡９饩€(xiàn)下看起來(lái)是白顏色的東西在不同色溫的光線(xiàn)下看起來(lái)就不是白色。所謂白平衡就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)把不同色溫下的白顏色調(diào)整正確，從理論上說(shuō)白顏色調(diào)整正確其它色彩就都準(zhǔn)確了。黑白攝像機(jī)的核心部件CCD傳感器在輸出信號(hào)時(shí)進(jìn)行一定的修正，這種修正就叫做白平衡。
目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的黑白攝像機(jī)幾乎都具備自動(dòng)白平衡功能，較復(fù)雜的還可預(yù)設(shè)諸如燈光、日光燈、日光等選項(xiàng)和手動(dòng)多種模式控制白平衡。選購(gòu)黑白攝像機(jī)時(shí)，是否具有較好的白平衡功能應(yīng)是考慮的問(wèn)題之一。當(dāng)然幾乎所有的圖像處理軟件都可以調(diào)整圖像的色彩，但如果你對(duì)圖象軟件不是很熟悉，或者不愿太麻煩去調(diào)整，你最好還是選擇具有較好的白平衡功能的攝像機(jī)。
白平衡，字面上的理解是白色的平衡。那什么是白色?這就涉及到一些色彩學(xué)的知識(shí)，白色是指反射到人眼中的光線(xiàn)由于藍(lán)、綠、紅三種色光比例相同且具有一定的亮度所形成的視覺(jué)反應(yīng)。我們都知道白色光是由赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種色光組成的，而這七種色光又是有紅、綠、藍(lán)三原色按不同比例混合形成，當(dāng)一種光線(xiàn)中的三原色成分比例相同的時(shí)候，習(xí)慣上人們稱(chēng)之為消色，黑、白、灰、金和銀所反射的光都是消色。通俗的理解白色是不含有色彩成份的亮度。人眼所見(jiàn)到的白色或其他顏色同物體本身的固有色、光源的色溫、物體的反射或透射特性、人眼的視覺(jué)感應(yīng)等諸多因素有關(guān)(請(qǐng)參閱《色彩學(xué)原理》)，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，當(dāng)有色光照射到消色物體時(shí)，物體反射光顏色與入射光顏色相同，既紅光照射下白色物體呈紅色，兩種以上有色光同時(shí)照射到消色物體上時(shí)，物體顏色呈加色法效應(yīng)，如紅光和綠光同時(shí)照射白色物體，該物體就呈黃色。當(dāng)有色光照射到有色物體上時(shí)，物體的顏色呈減色法效應(yīng)。如黃色物體在品紅光照射下呈現(xiàn)紅色，在青色光照射下呈現(xiàn)綠色，在藍(lán)色光照射下呈現(xiàn)灰色或黑色。
在了解黑白攝像機(jī)白平衡之前還要搞清另一個(gè)一個(gè)非常重要的概念――色溫。所謂色溫，簡(jiǎn)而言之，就是定量地以開(kāi)爾文溫度(K)來(lái)表示色彩。英國(guó)著名物理學(xué)家開(kāi)爾文認(rèn)為，假定某一黑體物質(zhì)，能夠?qū)⒙湓谄渖系乃袩崃课眨鴽](méi)有損失，同時(shí)又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳?ldquo;光”的形式釋放出來(lái)的話(huà)，它便會(huì)因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如，當(dāng)黑體受到的熱力相當(dāng)于500—550攝氏度時(shí)，就會(huì)變成暗紅色，達(dá)到1050-1150攝氏度時(shí)，就變成黃色，溫度繼續(xù)升高會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度是相對(duì)應(yīng)的，任何光線(xiàn)的色溫是相當(dāng)于上述黑體散發(fā)出同樣顏色時(shí)所受到的“溫度”，這個(gè)溫度就用來(lái)表示某種色光的特性以區(qū)別其它，這就是色溫。打鐵過(guò)程中，黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色，這便是黑體理論的最好例子。色溫現(xiàn)象在日常生活中非常普遍，相信人們對(duì)它并不陌生。鎢絲燈所發(fā)出的光由于色溫較低表現(xiàn)為黃色調(diào)，不同的路燈也會(huì)發(fā)出不同顏色的光，天然氣的火焰是藍(lán)色的，原因是色溫較高。萬(wàn)里無(wú)云的藍(lán)天的色溫約為10000K，陰天約為7000~9000K，晴天日光直射下的色溫約為6000K，日出或日落時(shí)的色溫約為2000K，燭光的色溫約為1000K。這時(shí)我們不難發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律：色溫越高，光色越偏藍(lán);色溫越低則偏紅。某一種色光比其它色光的色溫高時(shí)，說(shuō)明該色光比其它色光偏藍(lán)，反之則偏紅;同樣，當(dāng)一種色光比其它色光偏藍(lán)時(shí)說(shuō)明該色光的色溫偏高，反之偏低。
由于人眼具有獨(dú)特的適應(yīng)性，使我們有的時(shí)候不能發(fā)現(xiàn)色溫的變化。比如在鎢絲燈下呆久了，并不會(huì)覺(jué)得鎢絲燈下的白紙偏紅，如果突然把日光燈改為鎢絲燈照明，就會(huì)覺(jué)查到白紙的顏色偏紅了，但這種感覺(jué)也只能夠持續(xù)一會(huì)兒。攝像機(jī)的CCD并不能像人眼那樣具有適應(yīng)性，所以如果黑白攝像機(jī)的色彩調(diào)整同景物照明的色溫不一致就會(huì)發(fā)生偏色。那么什么是白平衡呢?白平衡就是針對(duì)不同色溫條件下，通過(guò)調(diào)整攝像機(jī)內(nèi)部的色彩電路使拍攝出來(lái)的影像抵消偏色，更接近人眼的視覺(jué)習(xí)慣。白平衡可以簡(jiǎn)單地理解為在任意色溫條件下，彩色攝像機(jī)鏡頭所拍攝的標(biāo)準(zhǔn)白色經(jīng)過(guò)電路的調(diào)整，使之成像后仍然為白色。這是一種經(jīng)常出現(xiàn)的情況，但不是全部，白平衡其實(shí)是通過(guò)黑白攝像機(jī)內(nèi)部的電路調(diào)整(改變藍(lán)、綠、紅三個(gè)CCD 電平的平衡關(guān)系)使反射到鏡頭里的光線(xiàn)都呈現(xiàn)為消色。如果以偏紅的色光來(lái)調(diào)整白平衡，那么該色光的影像就為消色，而其他色彩的景物就會(huì)偏藍(lán)(補(bǔ)色關(guān)系)。
安防監(jiān)控的主要功能
一個(gè)大型的、與防盜報(bào)警聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的電視監(jiān)控系統(tǒng)，量高、構(gòu)成復(fù)雜的系統(tǒng)。各種故障現(xiàn)象雖然都有可能出現(xiàn)，但只要把好所選用的設(shè)備和器材的質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范施工，一般是不會(huì)出現(xiàn)大問(wèn)題的。即使出現(xiàn)了，只要冷靜分析和思考，不盲目地大拆大卸，是會(huì)較快解決問(wèn)題的。
安防監(jiān)控系統(tǒng)是一門(mén)被人們?nèi)找嬷匾暤男屡d專(zhuān)業(yè)，就發(fā)展看，應(yīng)用普及越來(lái)越廣，科技含量越來(lái)越高。幾乎所有高新科技都可促進(jìn)其發(fā)展，尤其是信息時(shí)代的來(lái)臨，更為該專(zhuān)業(yè)發(fā)展提供契機(jī)。但就監(jiān)控業(yè)界而言，系統(tǒng)組成一直沒(méi)得到明確的劃分，這使工程商和用戶(hù)之間談到安防監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)溝通很不方便。
對(duì)于安防監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)各部分功能的不同，我們將整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)劃分為七層——表現(xiàn)層、控制層、處理層、傳輸層、執(zhí)行層、支撐層、采集層。當(dāng)然，由于設(shè)備集成化越來(lái)越高，對(duì)于部分系統(tǒng)而言，某些設(shè)備可能會(huì)同時(shí)以多個(gè)層的身份存在于系統(tǒng)中。
表現(xiàn)層
表現(xiàn)層是我們最直觀(guān)感受到的，它展現(xiàn)了整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)的品質(zhì)。如監(jiān)控電視墻、監(jiān)視器、高音報(bào)警喇叭、報(bào)警自動(dòng)駁接電話(huà)等等都屬于這一層。
控制層
控制層是整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它是系統(tǒng)科技水平的最明確體現(xiàn)。通常我們的控制方式有兩種——模擬控制和數(shù)字控制。模擬控制是早期的控制方式，其控制臺(tái)通常由控制器或者模擬控制矩陣構(gòu)成，適用于小型局部安防監(jiān)控系統(tǒng)，這種控制方式成本較低，故障率較小。但對(duì)于中大型安防監(jiān)控系統(tǒng)而言，這種方式就顯得操作復(fù)雜且無(wú)任何價(jià)格優(yōu)勢(shì)了，這時(shí)我們更為明智的選擇應(yīng)該是數(shù)字控制。數(shù)字控制是將工控計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控系統(tǒng)的控制核心，它將復(fù)雜的模擬控制操作變?yōu)楹?jiǎn)單的鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作，將巨大的模擬控制器堆疊縮小為一個(gè)工控計(jì)算機(jī)，將復(fù)雜而數(shù)量龐大的控制電纜變?yōu)橐桓须娫?huà)線(xiàn)。它將中遠(yuǎn)程監(jiān)控變?yōu)槭聦?shí)、為Internet遠(yuǎn)程監(jiān)控提供可能。但數(shù)字控制也不是那么十全十美，控制主機(jī)的價(jià)格十分昂貴、模塊浪費(fèi)的情況、系統(tǒng)可能出現(xiàn)全線(xiàn)崩潰的危機(jī)、控制較為滯后等等問(wèn)題仍然存在。
處理層
處理層或許該稱(chēng)為音視頻處理層，它將有傳輸層送過(guò)來(lái)的音視頻信號(hào)加以分配、放大、分割等等處理，有機(jī)的將表現(xiàn)層與控制層加以連接。音視頻分配器、音視頻放大器、視頻分割器、音視頻切換器等等設(shè)備都屬于這一層。
傳輸層
傳輸層相當(dāng)于安防監(jiān)控系統(tǒng)的血脈。在小型安防監(jiān)控系統(tǒng)中，我們最常見(jiàn)的傳輸層設(shè)備是視頻線(xiàn)、音頻線(xiàn)，對(duì)于中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)而言，我們常使用的是射頻線(xiàn)、微波，對(duì)于遠(yuǎn)程監(jiān)控而言，我們通常使用Internet這一廉價(jià)載體。值得一提的是，新出現(xiàn)的傳輸層介質(zhì)——網(wǎng)線(xiàn)/光纖。大多數(shù)人在數(shù)字安防監(jiān)控上存在一個(gè)誤區(qū)，他們認(rèn)為控制層使用的數(shù)字控制的安防監(jiān)控系統(tǒng)就是數(shù)字安防監(jiān)控系統(tǒng)了，其實(shí)不然。純數(shù)字安防監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)一定是網(wǎng)線(xiàn)或光纖。信號(hào)從采集層出來(lái)時(shí)，就已經(jīng)調(diào)制成數(shù)字信號(hào)了，數(shù)字信號(hào)在已趨成熟的網(wǎng)絡(luò)上跑，理論上是無(wú)衰減的，這就保證遠(yuǎn)程監(jiān)控圖像的無(wú)損失顯示，這是模擬傳輸無(wú)法比擬的。當(dāng)然，高性能的回報(bào)也需要高成本的投入，這是純數(shù)字安防監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法普及最重要的原因之一。
執(zhí)行層
執(zhí)行層是我們控制指令的命令對(duì)象，在某些時(shí)候，它和我們后面所說(shuō)的支撐層、采集層不太好截然分開(kāi)，我們認(rèn)為受控對(duì)象即為執(zhí)行層設(shè)備。比如：云臺(tái)、鏡頭、解碼器、球等等。
支撐層
顧名思義，支撐層是用于后端設(shè)備的支撐，保護(hù)和支撐采集層、執(zhí)行層設(shè)備。它包括支架、防護(hù)罩等等輔助設(shè)備。
采集層
采集層是整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)品質(zhì)好壞的關(guān)鍵因素，也是系統(tǒng)成本開(kāi)銷(xiāo)最大的地方。它包括鏡頭、攝像機(jī)、報(bào)警傳感器等等。
