视频安防系统

1.一体化摄像机概述

一体化摄像机是指把云台、变焦镜头和摄像机封装在一起组成的摄像机，如图2-8所示。它配有高级的伺服系统，云台具有很高的旋转速度，还可以预置监视点和巡视路径。平

时按设定的路线进行自动巡视，一旦发生报警，能快地对准警点，进行定点的监视和录像，一台摄像机可以起到几个摄像机的作用。对于一体化摄像机，一直以来有几种不同的理解，有半球型一体机、快速球型一体机、结合云台的一体化摄像机和镜头内建的

图2-8一体化摄像机一体机等多种形式

若严格区分，快速球型摄像机、半球型摄像机与一般的一体机

不是一个概念，但所用摄像机技术是一样的，因而一般也会将其归为一体化范畴。现在通常所说的一体化摄像机专指镜头内建、可自动聚焦的一体化摄像机。

2.一体化摄像机的性能指标

分辨率:一体化摄像机的分辨率是由CCD和镜头决定的。根据一体机采用的CCD及DSP方案的不同，主要有//TV线等多种

光学变焦:光学变焦倍率是衡量一体化摄像机空间成像范围的重要指标。光学变焦倍率跟变焦镜头相关，目前一般有10x、18x、22x、27x、36x等倍率，如果加上电子放大功能，就可对约m范围内的目标进行有效监控

自动聚焦:当前限制国内一体化摄像机发展的瓶颈是自动聚焦。聚焦速度和效果好坏直接影响到用户对监控现场图像的抓取和录像。好的产品可以一次性准确聚焦;差的产品，在聚焦时会来回往复，需要三四次才能定焦，或者聚焦不到“最清晰点”。自动聚焦这一技术成为厂商急需解决的技术难题。一些厂商为了避开这个障碍，只能在后端的电机控制部分产品外壳上下功夫，加上一些OSD菜单开发，用来设置摄像机的各种参数。还有一些厂商，直接采用进口机芯做二次开发，图像画质与国外产品无多大差别，AF(自动对焦)效果没有可比性

AF性能:可以从聚焦精确度、聚焦速度、定焦效果来评价。聚焦精确度是一个很重要的指标，目前自动聚焦的实现方式有模拟自动聚焦和数字自动聚焦两种。模拟自动聚焦比较简单，成本低，但控制没有数字方式灵活，聚焦精确度及效果较差。数字自动聚焦控制上很灵活并且算法上占优势，聚焦精确度较好，包括高对比度场景和低照度场景的聚焦。聚焦速度方面，用于球机的机芯比一体化枪机的要求要高。定焦效果方面，性能好的AF算法能够迅速一次定焦，多次定焦的方式给用户感觉是“图像来回摆动”。

低照度:通常最低照度是由CCD的灵敏度决定的。目前，采用1/4"彩色CCD可达到

0.1lx级别的照度，为达到更低照度，一般采用帧积累模式。另外，采用红外阵列补光模组，也可以达到更低照度，但这会使画面失真程度较大，而使用自动滤光片切换能提高图像效果。

通信接口:一般是RS-或RS接口，有多种通信协议。常用的品牌有

性问题。

PELCO-P/D、松下、三星。然而与球机的接口协议就各不相同，协议的不同会带来兼容

所镜像功能等性能指标。

除以上5类重要性能指标外，还有白平衡模式、数字放大开关、自动光圈/手动光圈

球形云台摄像机

球形云台摄像机简称球机台、解码器、防护罩等多种功能为一体，安装方便，使用简单而功能强大，被广泛应用于开阔区域的监控，可以在多种不同的场合使用。内置一体化摄像机(含变焦镜头)、云台结构、解码器，采用球形护罩的一体化前端成像设备称为一体化球形摄像机。它具有体积小、外形美观、功能强大、安装方便、使用简单、维护容易等特点，又被通俗地称为“快球”或“球机”，如图2-9所示。

1.球机的组成

球机的主要组成部件包含一体化摄像机、高速步进云台电机(如图2-10所示)嵌人式解码器(如图2-11所示)等电子器件和球机护罩(5.英寸)安装支架。

云台摄像机

2.球机的分类

根据云台转速，球机可分为:·高速球机(0~(°)/s);·中速球机(0~60(°)/s);·低速球机(0~30(°)/s)。

根据使用环境可分为:室内球机和室外球机。室外球机包括防水装置和恒温装置，多为双层带加热和风扇装置球机。

根据安装方式可分为:

·吊装球机(通过支架吊于屋顶及天花板);。侧装球机(通过支架固定在墙面或立杆);·嵌入球机(直接在天花板上开孔，无支架)。根据应用范围可分为:·家庭安全监控球机;训

·交通安全监控球机;

·公共场所安全监控球机;·工厂安全生产监控球机

3.户外型球机

户外型球机与室内球机由于使用环境不同，需要解决的主要问题是高温、防雨、加热2.

除霜等。

1)高温

户外高温主要是阳光直射。一般球机在室外阳光直射下，内部温度可达55-60℃。

般防护罩可采用内部风冷方式降温，但风冷的条件是对流，而球机没有对流渠道，因此球机数的最佳降温手段是遮阳。技术先进的球机采用双层结构设计，如美国ADQUICK最双层对流通风设计就是有效降温的最佳手段。一般来说，选用双层遮阳罩的球机可降低经赛内部温度3-5℃。

2)防雨与密封

漏雨进水主要来自以下几个方面:

·球机自身设计装配不良;

·球面与顶罩接触部分不密封或密封不好;●通过球机支架进水;

·安装过程没有按照说明书指导在关键部位做好防水处理(如支架与球机连接部位、支架与墙体的连接部位等);

·安装中球机引线处理不正确，水顺导线进入球机。遵照上述要点执行可大大减少球机漏水的可能。3)加热与除霜

由于球机中的摄像机和镜头都在球机内的下部，因此球机内的加热功能设计要十分合理。一般加热器安装在球机上部，并配有同步小型风扇，将热量吹向球机下部及球面，以起到加热摄像机和镜头，并除霜的作用。目前，最新的设计是将加热器安装在球机的内侧壁，同时配同步风扇。其优点是使加热风在球机内循环，不会形成热风阻流及产生死气流区，最大限度地使其加热均匀，起到加热、除霜、除水汽的目的。

4.球机发展趋势及展望

目前国外球机发展的主要趋势有如下几个方面。外形--球机外观与安装现场环境的和谐、美观;

·隐蔽性--从根本上解决隐蔽与透光率低的矛盾;小型化--适应目前摄像机、镜头小型化及一体化趋势，球机也向小型化发展;

·向高速、变速预置球发展。

总之，球机目前正处在取代传统云台防护罩的阶段，普通球机以其价格低、适用性强

装调试方便等优点而被用户所青睐。