福州安防知識(shí) 安防監(jiān)控知識(shí)及常見問題解析

　　答：cmos傳感器是一種通常比ccd傳感器低10倍感光度的傳感器。因?yàn)槿搜勰芸吹?lux照度(滿月的夜晚)以下的目標(biāo)，ccd傳感器通常能看到比人眼略好在0.1~3lux，是cmos傳感器感光度的3到10倍。

　　問：漏光排斥比的物理含義是什么？

　　答：漏光是由ccd傳感器設(shè)計(jì)的缺陷造成的，每個(gè)攝像機(jī)有一個(gè)ccd傳感器，由于ccd傳感器的缺陷，進(jìn)入ccd傳感器的強(qiáng)光 將會(huì)穿透抵抗層產(chǎn)生過度的影像，這些不需要的影像稱做拖光，ccd攝像機(jī)抵抗強(qiáng)光的能力稱為漏光排斥比。

　　問：f2.0、f3.4毫米代表什么意思？我如何通過這些數(shù)字來選擇鏡頭？

　　答：f表示鏡頭的孔徑，f停止2:1和f3.4毫米表示鏡頭的焦距是3.4毫米。鏡頭f2.0和f3.4~4采用非常經(jīng)濟(jì)的形式，應(yīng)此價(jià)格較低，廣泛應(yīng)用于單板攝像機(jī)，f2.0的鏡頭的孔徑能收集人眼一半的光線，f3.4毫米的鏡頭在1/4英寸ccd上有60度的視角，在1/3英寸ccd上有90度視角，非常接近于人眼的視角。人眼的兩只眼睛能包含更大的視角，就像是上帝巧妙的設(shè)計(jì)，從人到人一般有150到180的角度，但是請(qǐng)記住，f停止和f焦距只是一個(gè)鏡頭的基本參數(shù)，并不代表質(zhì)量。一個(gè)具有同樣f停止和焦距的優(yōu)質(zhì)鏡頭能比具有同樣參數(shù)的劣質(zhì)鏡頭貴100倍，請(qǐng)參閱下一個(gè)問答詳細(xì)了解。

　　問：什么是最低照度？什么是感光度？0.0001lux代表什么？

　　答：最低照度是測(cè)量攝像機(jī)感光度的一種方法，換句話說，攝像機(jī)能在多黑的條件下看到可用的影像。但是因?yàn)闆]有管理的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，因此每個(gè)大型ccd制造商都有自己測(cè)量ccd感光度的方法。然而一個(gè)標(biāo)注為(1lux，f10)的攝像機(jī)能和標(biāo)注為(0.01lux，f10)的攝像機(jī)完全一樣!!!奇怪嗎？為什么呢？

　　問：什么是無色滾動(dòng)？

　　答：數(shù)字訊號(hào)處理器視頻攝像機(jī)使用在熒光燈下時(shí)，只能產(chǎn)生嚴(yán)重色滾動(dòng)的影像。影像會(huì)從白色轉(zhuǎn)變成藍(lán)色、粉紅色再回到白色，如此循環(huán)。這是因?yàn)榻涣?U>電源運(yùn)行在50/60赫茲所引起的問題。白熱燈泡能提供穩(wěn)定的光線，而日光燈的光線由于交流電的強(qiáng)度和色彩以8.3ms的速度在變換而波動(dòng)。傳統(tǒng)攝像機(jī)計(jì)算出白平衡需要 100~150ms(0.1~0.15) ，比交流電慢了8.5ms，因此永遠(yuǎn)不能趕上。對(duì)當(dāng)前影像通過8次循環(huán)周期才能清楚地產(chǎn)生色滾動(dòng)。

　　問：什么是背光補(bǔ)償？

　　背光補(bǔ)償能提供在非常強(qiáng)的背景光線前面目標(biāo)的理想的曝光，無論主要的目標(biāo)移到中間、上下左右或者熒幕的任一位置。

　　一個(gè)不具有超強(qiáng)動(dòng)態(tài)特色的普通攝像機(jī)只有如1/60秒的快門速度和f2.0的光圈的選擇，然而一個(gè)主要目標(biāo)后面的非常亮的背景或一個(gè)點(diǎn)光源是不可避免的，攝像機(jī)將取得所有近來光線的平均值并決定曝光的等級(jí)，這并不是一個(gè)好的方法，因?yàn)楫?dāng)快門速度增加的時(shí)候，光圈會(huì)被關(guān)閉導(dǎo)致主要目標(biāo)變得太黑而不被看見。為了克服這個(gè)問題，一種稱為背光補(bǔ)償?shù)姆椒ㄍㄟ^加權(quán)的區(qū)域理論被廣泛使用在多數(shù)攝像機(jī)上。影像首先被分割成7塊或6個(gè)區(qū)域(兩個(gè)區(qū)域是重復(fù)的)，每個(gè)區(qū)域都可以獨(dú)立加權(quán)計(jì)算曝光等級(jí)，例如中間部分就可以加到其余區(qū)塊的9倍，因此一個(gè)在畫面中間位置的目標(biāo)可以被看得非常清晰，因?yàn)槠毓庵饕菂⒄罩虚g區(qū)域的光線等級(jí)進(jìn)行計(jì)算。然而有一個(gè)非常大的缺陷，如果主要目標(biāo)從中閑移動(dòng)到畫面的上下左右位置，目標(biāo)會(huì)變得非常黑，因?yàn)楝F(xiàn)在它不被區(qū)別開來已經(jīng)不被加權(quán)。

　　問：什么是星光模式？

　　星光模式能讓ccd攝像機(jī)在非常弱的光線情況下，比如0.0002lux照度等級(jí)，看到清晰的彩色影像。

　　所有的ccd攝像機(jī)都是設(shè)計(jì)工作在1/50,1/60~1/2000秒的快門速度，因此最低照度等級(jí)或者稱為感光度在使用 f1.2 和5600k條件下限制在3到6lux。星光模式ccd攝像機(jī)專有數(shù)字訊號(hào)處理器能使得ccd的快門速度低到 1~10 秒，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間快門打開的物理原理，ccd可以收集到更多的光子，因此比傳統(tǒng)攝像機(jī)提高100到600倍的感光度。

　　問：什么是垂直同步、彩色視頻復(fù)合信號(hào)同步、外同步、直流線鎖定和完全同步？

　　答：這是攝像機(jī)之間不同的同步方法。

　　全體鎖定是兩部用于精密的應(yīng)用如廣播攝影棚攝像機(jī)之間完全同步最好的方法。它將同步：水平，垂直，偶數(shù)/奇數(shù)區(qū)域，色彩觸發(fā)頻率和階段。

　　垂直同步是最簡(jiǎn)單的方法來同步兩部攝像機(jī)，通過垂直驅(qū)動(dòng)頻率來保證視頻能夠采用老式的切換期或者四分割機(jī)器，在同一個(gè)監(jiān)視器上顯示幾個(gè)影像源。垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)通常由重復(fù)頻率20/16.7毫秒(50/60赫茲)和脈沖1~3毫秒寬度的脈沖組成。

　　彩色視頻復(fù)合信號(hào)代表視頻和彩色觸發(fā)信號(hào)，意味著攝像機(jī)能和外部的復(fù)合彩色視頻信號(hào)同步。然而盡管稱作彩色視頻復(fù)合信號(hào)同步，實(shí)際上只進(jìn)行水平同步和垂直同步，而沒有色彩觸發(fā)同步。

　　外同步非常類似于彩色視頻復(fù)合信號(hào)同步。一個(gè)攝像機(jī)能夠同步于另一個(gè)攝像機(jī)的視頻信號(hào)，一個(gè)外同步攝像機(jī)能使用輸入的彩色視頻復(fù)合信號(hào)，提取水平和垂直同步信號(hào)來做同步。

　　直流線鎖定是一種古老的技術(shù)，利用直流50/60赫茲電源線電流來同步攝像機(jī)。因?yàn)橹绷?4伏電源廣泛使用于多數(shù)建筑物防火警報(bào)系統(tǒng)，由于非常容易獲得。由于老型號(hào)的切換器和分割系統(tǒng)沒有數(shù)字記憶功能，要保持穩(wěn)定的影像，攝像機(jī)之間的同步非常必要，直流線鎖定就是攝像機(jī)同步于交流50/60赫茲，彩色信道之間時(shí)間的關(guān)聯(lián)和水平/垂直信號(hào)沒有約束會(huì)導(dǎo)致糟糕的色彩轉(zhuǎn)換(色彩階段設(shè)計(jì))，因此所有使用交流線鎖定的用戶不可避免地失去很好的色彩轉(zhuǎn)換。幸運(yùn)的是，現(xiàn)在的分割器和16通道復(fù)合處理器以及硬盤錄象機(jī)都有內(nèi)部記憶體來克服這個(gè)問題，不再需要同步信號(hào)，因此交流線鎖定可能若干年后會(huì)被淘汰掉。

　　ccd攝像機(jī)最小能到什么程度？是11.5x50毫米或者22x23毫米的極限嗎？

　　答：ccd攝像機(jī)尺寸主要依賴于4個(gè)主要的部件，ccd傳感器的尺寸，數(shù)字訊號(hào)處理器，cds和垂直驅(qū)動(dòng)。因?yàn)檫@些芯片必須由不同的半導(dǎo)體技術(shù)制造，所以不可能合并到一個(gè)單ic中，ccd傳感器作為主要的部分，已經(jīng)大幅縮小了，從2/3英寸到1/2英寸到1/3英寸到1/4英寸和1/6英寸及1/7英寸，然而ccd尺寸越小感旋旋光性能就越差，因此1/6英寸ccd就已經(jīng)比1/4英寸差了很多，因此1/4英寸ccd多年來一直是主流。一個(gè)1/4英寸ccd具有10x10毫米的尺寸成為主要部件，數(shù)字訊號(hào)處理器如果采用15x15毫米qfpga封裝將大于ccd，進(jìn)一步加大攝像機(jī)單板的尺寸。當(dāng)今多數(shù)公司只能縮減ccd攝像機(jī)板機(jī)尺寸到44x44毫米。

　　問：什么是超寬動(dòng)態(tài)？

　　超寬動(dòng)態(tài)是在非常強(qiáng)烈的對(duì)比下讓攝像機(jī)看到影像的特色。

　　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，然而傳統(tǒng)的閉路監(jiān)控攝像機(jī)處理它會(huì)有很大的問題，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秒的電子快門來取得室內(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)明以來就一直長(zhǎng)期存在的缺陷。

　　問：什么是超高解析ccd攝像機(jī)？

　　答： 目前市場(chǎng)上的索尼ccd攝像機(jī)幾乎都使用了超高解析技術(shù)。超高解析能比傳統(tǒng)舊型號(hào)的ccd提高2倍的感光度和6db的漏光排斥比。

　　松下認(rèn)為他們的最新37個(gè)系列和索尼超高解析一樣的好，而39個(gè)系列和索尼ex-view在可見光范圍有同樣的效果。

　　索尼ex-view ccd相比于超高解析在近紅外光區(qū)域(800~900納米)有4倍的感光度，然而這個(gè)優(yōu)點(diǎn)只有需要在夜視時(shí)能取得很好的效果。如果不能正確地使用，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)幾乎沒有用處，因?yàn)榧t外線會(huì)導(dǎo)致色彩失真，由于紅外線聚焦較深的物理特性導(dǎo)致影像模糊，特別在使用某些鏡頭的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致全息影像。

　　問：什么是超高感度攝像機(jī)？它的優(yōu)點(diǎn)和缺陷在哪里？

　　答："ex-view"是索尼公司研發(fā)用來提高其ccd感光度的一個(gè)感光度提高技術(shù)，一是兩個(gè)可見光的因素，二是四倍近紅外波的波長(zhǎng)。

　　ex-view是索尼專有技術(shù)，每個(gè)ccd基礎(chǔ)光電二極管的p/n接口特殊組裝來獲得更好的光子到電子的轉(zhuǎn)換效率。另外，每個(gè)光電二極管(描繪影像上的一個(gè)像素)有一個(gè)覆蓋在上面的微型鏡頭能夠較好的記錄和聚焦光線到有效的半導(dǎo)體接口。它的結(jié)果對(duì)比于索尼提供的ccd可視范圍提高了可見光的2倍和近紅外光(800~900納米)的4倍感光度。ex-view的lux效率比優(yōu)質(zhì)的"super had"可見光和近紅外光波場(chǎng)高出了2倍。

　　ex-view技術(shù)的缺陷在于，因?yàn)閏cd芯片制造過程的難度本質(zhì)和芯片靈敏的本質(zhì)，索尼公司只有有限的傳感器部分供貨。

　　按照索尼的講法，相比于super had傳感器，ex-view芯片的光電二極管還有一些潛在的不完美的地方。這些很少的有缺陷的ccd元素可能會(huì)有故障，因此會(huì)導(dǎo)致"死亡像素"，會(huì)在影像留下一些無法去除的得白點(diǎn)或黑點(diǎn)。ccd芯片已知不管是在儲(chǔ)存或使用中死點(diǎn)都會(huì)不斷增長(zhǎng)。

　　舉個(gè)例子，一個(gè)從索尼工廠出來的ex-view ccd只有3個(gè)死點(diǎn)，但是在運(yùn)輸?shù)倪^程中可能增加到5個(gè)，到了攝像機(jī)廠商的倉(cāng)庫時(shí)可能增長(zhǎng)到7個(gè)并會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，比如，當(dāng)安裝在ccd攝像機(jī)上時(shí)增長(zhǎng)到12個(gè)。到攝像機(jī)到達(dá)用戶時(shí)數(shù)量可能增長(zhǎng)到15到30個(gè)。這個(gè)過程會(huì)一直持續(xù)到有缺陷的光電二極管都穩(wěn)定下來。索尼認(rèn)為死點(diǎn)數(shù)量增長(zhǎng)的原因是由于宇宙射線破壞了一些ccd矩陣的缺陷接口。

　　由于制造過程的感光本質(zhì)，ex-view ccd芯片的產(chǎn)量是比較低的，可以使用的單位也是有限的產(chǎn)量。制造過程的高成本組合使得ex-view ccd芯片更適合應(yīng)用于特殊領(lǐng)域(如科研、工業(yè))，這里使用高亮感光度的芯片是非常重要的，但是在普通的監(jiān)控攝像機(jī)應(yīng)用上使用卻是不劃算的。

　　什么是星光攝像機(jī)？

　　星光ccd攝影機(jī)，光子在ccd傳感器上比普通ccd攝像機(jī)最大曝光時(shí)間(1/60 或 1/50 秒)長(zhǎng)2到128倍(1~2秒)的聚集。因此，攝像機(jī)產(chǎn)生可用影像的最低照度就降低了2到128倍。使用帶有幀累積技術(shù)的星光攝像機(jī)，用戶可以在星光照度情況(0.0035lux)下看到彩色影像，而在多云的星光照度情況(0.0002lux)下看到黑白影像，城市中散布的背景光(比如光污染)足夠產(chǎn)生良好的彩色曝光。

　　什么是峰值感應(yīng)模式？

　　答：峰值感應(yīng)模式是用通過影像亮點(diǎn)代替整個(gè)影像的平均值來決定曝光指數(shù)，使用規(guī)則系統(tǒng)的用戶能應(yīng)對(duì)最苛刻的要求，如在黑夜抓取一個(gè)白點(diǎn)的影像，而且還要看到這個(gè)小亮白點(diǎn)的細(xì)節(jié)和色彩。

　　問：什么事cmos攝像機(jī)？和ccd攝像機(jī)有何不同？

　　答：cmos傳感器是一種通常比ccd傳感器低10倍感光度的傳感器。

　　因?yàn)槿搜勰芸吹?lux照度(滿月的夜晚)以下的目標(biāo)，ccd傳感器通常能看到比人眼略好在0.1~3lux，是cmos傳感器感光度的3到10倍。

　　監(jiān)控系統(tǒng)故障的解決方法(1)

　　1. 電源的不正確引發(fā)的設(shè)備故障。電源不正確大致有如下幾種可能：供電線路或供電電壓不正確、功率不夠(或某一路供電線路的線徑不夠，降壓過大等)、供電系統(tǒng)的傳輸線路出現(xiàn)短路、斷路、瞬間過壓等。特別是因供電錯(cuò)誤或瞬間過壓導(dǎo)致設(shè)備損壞的情況進(jìn)有發(fā)生。因此，在系統(tǒng)調(diào)試中，供電之前，一定要認(rèn)真嚴(yán)格地進(jìn)行核對(duì)與檢查，絕不應(yīng)掉以輕心。

　　2. 由于某些設(shè)備(如帶三可變鏡頭的攝像機(jī)及云臺(tái))的連結(jié)有很多條，若處理不好，特別是與設(shè)備相接的線路處理不好，就會(huì)出現(xiàn)斷路、短路、線間絕緣不良、誤接線等導(dǎo)致設(shè)備的損壞、性能下降的問題。在這種情況下，應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象冷靜地進(jìn)行分析，判斷在若干條線路上是由于哪些線路的連接有問題才產(chǎn)生那種故障現(xiàn)象。這樣就會(huì)把出現(xiàn)問題的范圍縮小了。特別值得指出的是，帶云臺(tái)的攝像機(jī)由于全方位的運(yùn)動(dòng)，時(shí)間長(zhǎng)了，導(dǎo)致連線的脫落、掙斷是常見的。因此，要特別注意這種情況的設(shè)備與各種線路的連接應(yīng)符合長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。

　　3. 設(shè)備或部件本身的質(zhì)量問題。從理論上說，各種設(shè)備和部件都有可能發(fā)生質(zhì)量問題。但從經(jīng)驗(yàn)上看，純屬產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題，多發(fā)生在解碼器、電動(dòng)云臺(tái)、傳輸部件等設(shè)備上。值得指出的是，某些設(shè)備從整體上講質(zhì)量上可能沒有出現(xiàn)不能使用的問題，但從某些技術(shù)指標(biāo)上卻達(dá)不到產(chǎn)品說明書上給出的指標(biāo)。因此必須對(duì)所選的產(chǎn)品進(jìn)行必要的抽樣檢測(cè)。當(dāng)確屬產(chǎn)品質(zhì)量問題，最好的辦法是更換該產(chǎn)品，而不應(yīng)自行拆卸修理。除此之外，最常見的由于對(duì)設(shè)備調(diào)整不當(dāng)產(chǎn)生的問題。比如攝像機(jī)后截距的調(diào)整是個(gè)要求非常細(xì)致和精確的工作，如不認(rèn)真調(diào)整，就會(huì)出現(xiàn)聚焦不好或在三可變鏡頭的各種操作時(shí)發(fā)生散焦等問題。另外，攝像機(jī)上一些開關(guān)和調(diào)整旋鈕的位置是否正確、是否符合系統(tǒng)的技術(shù)要求、解碼器編碼開關(guān)或其它可調(diào)部位設(shè)置的正確與否都會(huì)直接影響設(shè)備本身的正常使用或影響整個(gè)系統(tǒng)的正常性能。

　　4. 設(shè)備(或部件)與設(shè)備(或部件)之間的連接不正確產(chǎn)生的問題大致會(huì)發(fā)生在以下幾個(gè)方面：

　?、?阻抗不匹配。

　　⑵ 通信接口或通信方式不對(duì)應(yīng)。這種情況多半發(fā)生在控制主機(jī)與解碼器或控制鍵盤等有通信控制關(guān)　　系的設(shè)備之間，也就是說，選用的控制主機(jī)與解碼器或控制鍵盤等不是一個(gè)廠家的產(chǎn)品所造成的。所以，對(duì)于主機(jī)、解碼器、控制鍵盤等應(yīng)選用同一廠家的產(chǎn)品。

　?、?驅(qū)動(dòng)能力不夠或超出規(guī)定的設(shè)備連接數(shù)量。比如，某些畫面分割器帶有報(bào)警輸入接口在其產(chǎn)品說明書上給出了與報(bào)警探頭、長(zhǎng)延時(shí)錄像機(jī)等連接的系統(tǒng)主機(jī)連成系統(tǒng)，如果再將報(bào)警探頭并聯(lián)接至畫面分割器的報(bào)警輸入端，就會(huì)出現(xiàn)探頭的報(bào)警信號(hào)既要驅(qū)動(dòng)報(bào)警主機(jī)，又要驅(qū)動(dòng)畫面分割器的情況。在這種情況下，往往會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)能力不足的問題。表現(xiàn)出的現(xiàn)象是，畫面分割器雖然能報(bào)警，但出于輸入的報(bào)警信號(hào)弱而工作工穩(wěn)定，從而導(dǎo)致對(duì)應(yīng)發(fā)生報(bào)警信號(hào)的那一路攝像機(jī)的圖像畫面在監(jiān)視器上雖然瞬間轉(zhuǎn)換為全屏幕畫面卻又丟掉(保持不住)，而使監(jiān)視器上的圖像仍為沒報(bào)警之前的多畫面。

　　監(jiān)控系統(tǒng)故障的解決方法(2)

　　1. 視頻傳輸中，最常見的故障現(xiàn)象表現(xiàn)在監(jiān)視器的畫面上出現(xiàn)一條黑杠或白杠，并且或向上或向下慢慢滾動(dòng)。因此，在分析這類故障現(xiàn)象時(shí)，要分清產(chǎn)生故障的兩種不同原因。

　　要分清是電源的問題還是地環(huán)路的問題，一種簡(jiǎn)易的方法是，在控制主機(jī)上，就近只接入一臺(tái)電源沒有問題的攝像機(jī)輸出信號(hào)，如果在監(jiān)視器上沒有出現(xiàn)上述的干擾現(xiàn)象，則說明控制主機(jī)無問題。接下來可用一臺(tái)便攜式監(jiān)視器就近接在前端攝像機(jī)的視頻輸出端，并逐個(gè)檢查每臺(tái)攝像機(jī)。如有，則進(jìn)行處理。如無，則干擾是由地環(huán)路等其它原因造成的。