安防監控知識大全安防監控的功能

　　由於科學技術的突飛猛進，安防監控已經廣泛應用到了社會生活的方方面面。以下是由小編整理關於安防監控知識大全的內容，希望大家喜歡!

　　安防監控知識大全——寬動態攝像機

　　寬動態攝像機技術是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術。

　　當在強光源***日光、燈具或反光等***照射下的高亮度區域及陰影、逆光等相對亮度較低的區域在影象中同時存在時，攝像機輸出的影象會出現明亮區域因曝光過度成為白色，而黑暗區域因曝光不足成為黑色，嚴重影響影象質量。攝像機在同一場景中對最亮區域及較暗區域的表現是存在侷限的，這種侷限就是通常所講的“動態範圍”。

　　廣義上的“動態範圍”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到最高階極點之間的區域，此區域的描述一般為最高點與最低點之間的差值。這是一個應用非常廣泛的概念，在談及攝像機產品的拍攝影象指標時，一般的“動態範圍”是指攝像機對拍攝場景中景物光照反射的適應能力，具體指亮度***反差***及色溫***反差***的變化範圍。

　　寬動態攝像機比傳統只具有3:1動態範圍的攝像機超出了幾十倍。自然光線排列成從120,000Lux到星光夜裡的0.00035Lux。當攝像機從室內看窗戶外面，室內照度為100Lux，而外面風景的照度可能是10,000Lux,對比就是10,000/100=100:1。這個對比使人眼能很容易地看到，因為人眼能處理1000:1的對比度。然而以傳統的閉路監控攝像機處理它會有很大的問題，傳統攝像機只有3:1的對比效能，它只能選擇使用1/60秒的電子快門來取得室內目標的正確曝光，但是室外的影像會被清除掉***全白***;或者換種方法，攝像機選擇1/6000秒取得室外影像完美的曝光，但是室內的影像會被清除***全黑***。這是一個自從攝像機被髮明以來就一直長期存在的缺陷。

　　現代化的交通需要現代化的交通管理，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、違章現象，建立現代化的智慧交通指揮控制系統是非常必要的。同時，對於提高城市形象，促進城市的文明和發展也有著非常重要的意義。系統設計的總體目標是：利用道路監控實施交通流量和交通執行監視，對關鍵路段實施交通實時控制，及時發現各種異常並採取應急措施，保證道路高速、安全、有效地執行，提高現代生活的交通水平。根據現在交通監控的實際需要，一般都會在交通路口、車站、商業區、高速公路收費口等重點部位安裝可控攝像機或固定攝像機.本文在分析了道路監控的特殊需求後，主要針對道路監控攝像機的選型設計提出了一些建議。

　　安防監控知識大全——白平衡原理的除錯方法

　　白平衡的概念來自攝像機，即使最簡易的黑白攝像機也幾乎都具有自動白平衡功能。其實人的眼睛天然具有白平衡功能，當我們看書的時候，在日光燈下也好，在各種不同的燈光下也好，我們的視覺中都是白紙黑字。但熟悉黑白攝像機的人們都知道色溫這個概念，同樣一個膠片，在不同的色溫下拍出物體的色彩是不同的。

　　簡單地說白平衡就是無論環境光線如何，仍然把“白”定義為“白”的一種功能。顏色實質上就是對光線的解釋，在正常光線下看起來是白顏色的東西在不同色溫的光線下看起來就不是白色。所謂白平衡就是運用計算機技術把不同色溫下的白顏色調整正確，從理論上說白顏色調整正確其它色彩就都準確了。黑白攝像機的核心部件CCD感測器在輸出訊號時進行一定的修正，這種修正就叫做白平衡。

　　目前市場銷售的黑白攝像機幾乎都具備自動白平衡功能，較複雜的還可預設諸如燈光、日光燈、日光等選項和手動多種模式控制白平衡。選購黑白攝像機時，是否具有較好的白平衡功能應是考慮的問題之一。當然幾乎所有的影象處理軟體都可以調整影象的色彩，但如果你對圖象軟體不是很熟悉，或者不願太麻煩去調整，你最好還是選擇具有較好的白平衡功能的攝像機。

　　白平衡，字面上的理解是白色的平衡。那什麼是白色?這就涉及到一些色彩學的知識，白色是指反射到人眼中的光線由於藍、綠、紅三種色光比例相同且具有一定的亮度所形成的視覺反應。我們都知道白色光是由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七種色光組成的，而這七種色光又是有紅、綠、藍三原色按不同比例混合形成，當一種光線中的三原色成分比例相同的時候，習慣上人們稱之為消色，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、人眼的視覺感應等諸多因素有關***請參閱《色彩學原理》***，舉個簡單的例子，當有色光照射到消色物體時，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照射到消色物體上時，物體顏色呈加色法效應，如紅光和綠光同時照射白色物體，該物體就呈黃色。當有色光照射到有色物體上時，物體的顏色呈減色法效應。如黃色物體在品紅光照射下呈現紅色，在青色光照射下呈現綠色，在藍色光照射下呈現灰色或黑色。

　　在瞭解黑白攝像機白平衡之前還要搞清另一個一個非常重要的概念――色溫。所謂色溫，簡而言之，就是定量地以開爾文溫度***K***來表示色彩。英國著名物理學家開爾文認為，假定某一黑體物質，能夠將落在其上的所有熱量吸收，而沒有損失，同時又能夠將熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來的話，它便會因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如，當黑體受到的熱力相當於500—550攝氏度時，就會變成暗紅色，達到1050-1150攝氏度時，就變成黃色，溫度繼續升高會呈現藍色。光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度是相對應的，任何光線的色溫是相當於上述黑體散發出同樣顏色時所受到的“溫度”，這個溫度就用來表示某種色光的特性以區別其它，這就是色溫。打鐵過程中，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。色溫現象在日常生活中非常普遍，相信人們對它並不陌生。鎢絲燈所發出的光由於色溫較低表現為黃色調，不同的路燈也會發出不同顏色的光，天然氣的火焰是藍色的，原因是色溫較高。萬里無雲的藍天的色溫約為10000K，陰天約為7000~9000K，晴天日光直射下的色溫約為6000K，日出或日落時的色溫約為2000K，燭光的色溫約為1000K。這時我們不難發現一個規律：色溫越高，光色越偏藍;色溫越低則偏紅。某一種色光比其它色光的色溫高時，說明該色光比其它色光偏藍，反之則偏紅;同樣，當一種色光比其它色光偏藍時說明該色光的色溫偏高，反之偏低。

　　由於人眼具有獨特的適應性，使我們有的時候不能發現色溫的變化。比如在鎢絲燈下呆久了，並不會覺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，就會覺查到白紙的顏色偏紅了，但這種感覺也只能夠持續一會兒。攝像機的CCD並不能像人眼那樣具有適應性，所以如果黑白攝像機的色彩調整同景物照明的色溫不一致就會發生偏色。那麼什麼是白平衡呢?白平衡就是針對不同色溫條件下，通過調整攝像機內部的色彩電路使拍攝出來的影像抵消偏色，更接近人眼的視覺習慣。白平衡可以簡單地理解為在任意色溫條件下，彩色攝像機鏡頭所拍攝的標準白色經過電路的調整，使之成像後仍然為白色。這是一種經常出現的情況，但不是全部，白平衡其實是通過黑白攝像機內部的電路調整***改變藍、綠、紅三個CCD 電平的平衡關係***使反射到鏡頭裡的光線都呈現為消色。如果以偏紅的色光來調整白平衡，那麼該色光的影像就為消色，而其他色彩的景物就會偏藍***補色關係***。

　　安防監控的主要功能

　　一個大型的、與防盜報警聯動執行的電視監控系統，量高、構成複雜的系統。各種故障現象雖然都有可能出現，但只要把好所選用的裝置和器材的質量關，嚴格按標準和規範施工，一般是不會出現大問題的。即使出現了，只要冷靜分析和思考，不盲目地大拆大卸，是會較快解決問題的。

　　安防監控系統是一門被人們日益重視的新興專業，就發展看，應用普及越來越廣，科技含量越來越高。幾乎所有高新科技都可促進其發展，尤其是資訊時代的來臨，更為該專業發展提供契機。但就監控業界而言，系統組成一直沒得到明確的劃分，這使工程商和使用者之間談到安防監控系統時溝通很不方便。

　　對於安防監控系統，根據系統各部分功能的不同，我們將整個安防監控系統劃分為七層——表現層、控制層、處理層、傳輸層、執行層、支撐層、採集層。當然，由於裝置整合化越來越高，對於部分系統而言，某些裝置可能會同時以多個層的身份存在於系統中。

　　表現層

　　表現層是我們最直觀感受到的，它展現了整個安防監控系統的品質。如監控電視牆、監視器、高音報警喇叭、報警自動駁接電話等等都屬於這一層。

　　控制層

　　控制層是整個安防監控系統的核心，它是系統科技水平的最明確體現。通常我們的控制方式有兩種——模擬控制和數字控制。模擬控制是早期的控制方式，其控制檯通常由控制器或者模擬控制矩陣構成，適用於小型區域性安防監控系統，這種控制方式成本較低，故障率較小。但對於中大型安防監控系統而言，這種方式就顯得操作複雜且無任何價格優勢了，這時我們更為明智的選擇應該是數字控制。數字控制是將工控計算機作為監控系統的控制核心，它將複雜的模擬控制操作變為簡單的滑鼠點選操作，將巨大的模擬控制器堆疊縮小為一個工控計算機，將複雜而數量龐大的控制電纜變為一根序列電話線。它將中遠端監控變為事實、為Internet遠端監控提供可能。但數字控制也不是那麼十全十美，控制主機的價格十分昂貴、模組浪費的情況、系統可能出現全線崩潰的危機、控制較為滯後等等問題仍然存在。

　　處理層

　　處理層或許該稱為音視訊處理層，它將有傳輸層送過來的音視訊訊號加以分配、放大、分割等等處理，有機的將表現層與控制層加以連線。音視訊分配器、音視訊放大器、視訊分割器、音視訊切換器等等裝置都屬於這一層。

　　傳輸層

　　傳輸層相當於安防監控系統的血脈。在小型安防監控系統中，我們最常見的傳輸層裝置是視訊線、音訊線，對於中遠端監控系統而言，我們常使用的是射頻線、微波，對於遠端監控而言，我們通常使用Internet這一廉價載體。值得一提的是，新出現的傳輸層介質——網線/光纖。大多數人在數字安防監控上存在一個誤區，他們認為控制層使用的數字控制的安防監控系統就是數字安防監控系統了，其實不然。純數字安防監控系統的傳輸介質一定是網線或光纖。訊號從採集層出來時，就已經調製成數字訊號了，數字訊號在已趨成熟的網路上跑，理論上是無衰減的，這就保證遠端監控影象的無損失顯示，這是模擬傳輸無法比擬的。當然，高效能的回報也需要高成本的投入，這是純數字安防監控系統無法普及最重要的原因之一。

　　執行層

　　執行層是我們控制指令的命令物件，在某些時候，它和我們後面所說的支撐層、採集層不太好截然分開，我們認為受控物件即為執行層裝置。比如：雲臺、鏡頭、解碼器、球等等。

　　支撐層

　　顧名思義，支撐層是用於後端裝置的支撐，保護和支撐採集層、執行層裝置。它包括支架、防護罩等等輔助裝置。

　　採集層

　　採集層是整個安防監控系統品質好壞的關鍵因素，也是系統成本開銷最大的地方。它包括鏡頭、攝像機、報警感測器等等。

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