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电视监控技术名词术语

Ø      摄像机

在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD（Charge Coupled Device）即电荷耦合器件。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。镜头是摄像机的眼睛；摄像机，把镜头采集的光信号转换为电信号成像，是监控系统的眼睛。

Ø      CCD元件

CCD成像元件在摄像机里是一个极其重要的部件，它起到将光线转换成电信号的作用，类似于人的眼睛， CCD上植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）,一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。

Ø      CCD的尺寸

CCD尺寸主要有1/4、1/3，在同样的像素条件下，CCD面积不同，也就直接决定了感光点（MOS）大小的不同。感光点（像素）的功能是负责光电转换，其体积越大，能够容纳电荷的极限值也就越高，对光线的敏感性也就越强，描述的层次也就越丰富。

Ø      分辨率

分辨率指在摄录、传输和显示过程中所使用的图像质量记录指标，以及显示设备自身具有的表现图像细致程度的固有屏幕结构，说具体点就是指单幅图像信号的扫描格式和显示设备的像素规格。图像信号的扫描格式也好，显示设备的像素规格也好，都是用“水平像素×垂直像素”来表达的，其单位是“像素点数”，而不是“电视线”。例如在PAL制,分辨率752(H) x 582(V)，也就是所谓44像素点数。

Ø      清晰度

清晰度是指人眼宏观看到的图像的清晰程度，是由系统和设备的客观性能的综合结果造成的人们对最终图像的主观感觉。清晰度这种主观感觉是可以进行定量测试的，即可以用黑白相间的线条的粗细来衡量，并有标准的测试方法和测试图，其测量数据有明确的单位，即电视线－TVL。

评估摄像机清晰度的指标是水平分辨率，其单位为电视线，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为380-480，其数值越大成像越清晰。图像清晰度与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。 频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。

Ø      分辨率与清晰度的关系

图像信号的分辨率和显示设备的分辨率是制式和规格决定了的，是固定不变的，而清晰度是因条件而可改变的。清晰度的线数永远小于图像信号分辨率像素所连成的线数。比如，对于PAL制电视720×576的扫描格式，其水平像素为720点，也就是可以得到720条垂直竖线，但不论用什么高清晰度的显示器，也不可能获得720条电视线的水平清晰度。例如在PAL制，分辨率752(H) x 582(V)，也就是所谓44万画素，而44万的，清晰度技术极限大概在480线。

Ø      最低照度

考核摄像机最低在多黑暗情况下还可以成像的参数，最简单的定义:在暗房内,摄像机对着被测物,然后把灯光慢慢调暗,直到显示器上快要看不清楚被测物为止,这时量光线的照度, 就是最低照度。实际上还得考虑用几毫米镜头,入光量多少,摄像机AGC必须关掉,视频讯号是降到多少IRE等等，还有,高解CCD照度会比低解的差,因为,同样芯片面积,高解的像素点数多，其体积越小，小像素点的感光性能更差，照度自然就差。

Ø      摄像机快门

快门的工作原理是这样的：为了保护相机内的感光器件，不至于曝光，快门总是关闭的；拍摄时,调整好快门速度后，只要按住照相机的快门释放钮（也就是拍照的按钮）,在快门开启与闭合的间隙间,让通过摄影镜头的光线,使照相机内的感光片获得正确的曝光，光穿过快门进入感光器件，写入记忆卡。电子快门，是用电路控制快门线圈磁铁的原理来控制快门时间的，齿轮与连动零件大多为塑料材质；机械快门控制快门的原理是，齿轮带动控制时间，连动与齿轮为铜与铁的材质居多。前者受到风沙的侵袭容易损坏，后者虽也怕风沙的侵蚀，但是清洁方便。

Ø      背光补偿

背光补偿能提供在非常强的背景光线前面目标的理想的曝光，无论主要的目标移到中间、上下左右或者荧幕的任一位置。一个不具有超强动态特色的普通摄像机只有如1/60秒的快门速度和F2.0的光圈的选择，然而一个主要目标后面的非常亮的背景或一个点光源是不可避免的，摄像机将取得所有近来光线的平均值并决定曝光的等级，这并不是一个好的方法，因为当快门速度增加的时候，光圈会被关闭导致主要目标变得太黑而不被看见。为了克服这个问题，一种称为背光补偿的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数摄像机上。影像首先被分割成7块或6个区域（两个区域是重复的），每个区域都可以独立加权计算曝光等级，例如中间部分就可以加到其余区块的9倍，因此一个在画面中间位置的目标可以被看得非常清晰，因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。然而有一个非常大的缺陷，如果主要目标从中闲移动到画面的上下左右位置，目标会变得非常黑，因为现在它不被区别开来已经不被加权。 



Ø      星光摄像机 

星光CCD摄影机，光子在CCD传感器上比普通CCD摄像机最大曝光时间（1/60 或 1/50 秒）长2到128倍（1~2秒）的聚集。因此，摄像机产生可用影像的最低照度就降低了2到128倍。使用带有帧累积技术的星光摄像机，用户可以在星光照度情况（0.0035Lux）下看到彩色影像，而在多云的星光照度情况（0.0002Lux）下看到黑白影像，城市中散布的背景光（比如光污染）足够产生良好的彩色曝光。 

Ø      宽动态技术

宽动态技术是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。 当在强光源（日光、灯具或反光等）照射下的高亮度区域及阴影、逆光等相对亮度较低的区域在图像中同时存在时，摄像机输出的图像会出现明亮区域因曝光过度成为白色，而黑暗区域因曝光不足成为黑色，严重影响图像质量。摄像机在同一场景中对最亮区域及较暗区域的表现是存在局限的，这种局限就是通常所讲的“动态范围”。 广义上的“动态范围”是指某一变化的事物可能改变的跨度，即其变化值的最低端极点到最高端极点之间的区域，此区域的描述一般为最高点与最低点之间的差值。这是一个应用非常广泛的概念，在谈及摄像机产品的拍摄图像指标时，一般的“动态范围”是指摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应能力，具体指亮度（反差）及色温（反差）的变化范围。

Ø      信噪比

任何电路只要通电后都会产生噪讯,包括元件及线路本身所产生的,当然噪讯越小,画面看起来会越干净,我们用视频讯号跟噪讯的比值来表示,那当然越大越好,数学式是 20log(V2/V1), V2指视频讯号,V1指噪讯大小,单位是”dB”。

Ø      什么是白平衡

白平衡只用于彩色摄像机，其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况，当我们用肉眼观看这大千世界时，在不同的光线下，对相同的颜色的感觉基本是相同的，比如在早晨旭日初升时，我们看一个白色的物体，感到它是白的；而我们在夜晚昏暗的灯光下，看到的白色物体，感到它仍然是白的。这是由于人类从出生以后的成长过程中，人的大脑已经对不同光线下的物体的彩色还原有了适应性。但是，作为摄像机，可没有人眼的适应性，在不同的光线下，由于ＣＣＤ输出的不平衡性，造成摄像机彩色还原失真：具体到拍摄白色物体的时候就表现为或者偏蓝，或者偏红，从而造成整个拍摄的图像彩色失真。 



Ø      自动增益 

就是电子自动增益,是摄像机基本功能,有人为了让画面看来亮些,刻意调的很高,这样在低照度时很容易就白茫茫一片了,所以有人干脆就在这搞个开关,要高要低,自动调节

Ø      同步系统

简单的说,就是使每一支摄像机图场出来的时间点要一致,这个功用是用在矩阵切换时,画面不会抖一下再恢复正常, ,要实现电源同步就须加电源同步电路,再加个开关电源,从交流电中取同步讯号(电源是50周固定的)来当同步的依据.

Ø      自动光圈

也就是可接的自动光圈镜头的型式,目前有两种:视频驱动(Video)及直接驱动(D.C)两种,因为直驱方式还得加个小电路。

Ø      视频输出

标准是1 Vpp,也就是1伏特(峰值对峰值),标都是这样标,但常有厂家为求看起来”亮”一点,故意增加讯问号强度,在接DVR及配线时会引起一些困扰.

Ø      主动红外摄像机

利用黑白摄像机可以感知感应红外光谱原理，给CCD摄像机配置红外照明光源（红外灯），利用物体反射红外光源的红外光达到成像的技术。

Ø      热成像摄像机

热成像技术原理：通过非接触探测，将物体辐射产生的红外能量（热量）转换为电信号，经过处理形成热辐射图象。

Ø      控制码发生器

要想控制前端的PTZ摄像机，需要发控制码给前端解码器，产生控制码的设备就是它，一般与矩阵配合使用。

Ø      云台

又叫PTZ,接收解码器的电压信号驱动马达来承载着摄像机实现上下左右运动。　电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。

Ø      解码器

把从控制码发生器接收的控制信号解码为电压信号给云台及变焦镜头实现PTZ

Ø      键盘

用来切换显示图象或操作控制PTZ,一般与矩阵链接。

Ø      画面分割器

在有多个摄像机组成的电视监控系统中，通常采用视频切换器使多路图像在一台监视器上轮流显示。但有时为了让监控人员能同时看到所有监控点的情况，往往采用多画面分割器使得多路图像同时显示在一台监视器上。当采用几台多画面分割器时，就有可能用与多画面分割器相同数量的监视器将所有摄像机传送来的多个画面同时显示。这样，既减少了监视器的数量，又能使监控人员一目了然地监视各个部位的情况。常用的画面分割器为四画面、九画面和十六画面。

Ø      视频分配器

一路视频信号对应一台监视器或录像机，若想一台摄像机的图像送给多个管理者看，最好选择视频分配器。因为并联视频信号衰减较大，送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因，图像会严重失真，线路也不稳定。 视频分配器除了阻抗匹配，还有视频增益，使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响。

Ø      监视器

监视器是监控系统的标准输出，有了监视器我们才能观看前端送过来的图像。

Ø      矩阵

在多路摄像机组成的电视监控系统中，一般没必要用同摄像机数量一样的监视器一一对应显示各路摄像机的图像信号。如果那样，则成本高，操作不方便，容易造成混乱，所以一般都是按一定的比例用一台监视器轮流切换显示几台摄像机的图像信号。视频切换器目前多采用由集成电路做成的模拟开关。这种形式切换控制方便，便于组成矩阵切换形式。切换的控制信号可采用编码方式。目前所使用的主控制台上的视频切换器，一般都做成矩阵切换形式以及积木式。可根据系统中摄像机的多少以及摄像机对监视器的比例来选用视频切换器的输入输出路数及任意组成切换比例。