3.2 前端部分

3.2 前端部分

3.2.1 根据需要,前端主要可配备图像采集、声音采集、报警及控制等设备。
3.2.2 选择不同灵敏度的摄像机应根据监视目标的环境照度来确定,监视目标的最低环境照度宜高于摄像机最低照度的10倍。
3.2.3 摄像机镜头的选择应符合下列规定:
    1 摄取固定监视目标时,可选用定焦镜头;当视距较小而视角较大时,可选用广角镜头;当视距较大时,可选用长焦镜头;当需要改变监视目标的观察视角或视角范围较大时,宜选用变焦镜头。镜头的焦距应根据视场大小和镜头与监视目标的距离确定,并按下式进行计算:

镜头的焦距

式中:f——焦距(mm);
         A——像场高(mm);
         L——物距(mm);
         H——视场高(mm)。

    2 监视目标照度有变化时,应采用自动光圈镜头。
    3 需要遥控时,可选用具有可变对焦、可变光圈、可变焦距等功能的遥控镜头装置。
3.2.4 摄像机宜选用体积小、重量轻、便于现场安装与检修的电荷耦合器件(CCD)型摄像机或互补金属氧化物半导体(CMOS)型摄像机。
3.2.5 根据工作环境应选配相应的摄像机防护罩。
3.2.6 固定摄像机在特定部位上的支承装置可采用摄像机托架或云台,当一台摄像机需要监视多个不同方向的场景时,应配置自动调焦装置和电动云台。
3.2.7 当需要控制室内外电动云台、变焦镜头、防护罩的雨刷、灯光及摄像机的电源开关等可控装置时,应配置控制解码器,控制解码器应和控制系统主机配合使用。
3.2.8 一体化摄像机的选择应符合下列规定:

    1 可根据需要和不同的使用场合选用一体化摄像机及一体化球形摄像机。
    2 一体化摄像机宜具备自动光圈、自动变焦、自动白平衡、背光补偿等基本功能。
    3 一体化球形摄像机宜具备自动电子快门、自动白平衡、电子与数码变焦、自动光圈与自动聚焦、水平连续旋转、高转速、预置位等功能,并宜根据使用环境的不同而具备内置风扇、加热器等多项辅助功能。
3.2.9 当通过网络传输时可采用网络摄像机,网络摄像机的选择应符合下列规定:

    1 网络摄像机的组成应包括镜头、滤光器、图像传感器、图像压缩和具有网络连接功能的部件。
    2 网络摄像机应具有IP地址等网络参数设置的功能。
    3 特殊需要时,网络摄像机可具备移动探测、警报信号输出/输入设备和电子邮件支持等功能。
3.2.10 摄像机需要隐蔽时,可暗装,镜头可采用针孔或棱镜镜头。对防盗用的系统,可装设附加的外部传感器与系统组合,进行联动报警。
3.2.11 监视水下目标的设备应选用高灵敏度摄像机和密闭耐压、防水防护套,以及渗水报警装置。
3.2.12 摄像机的安装位置、摄像方向及照明条件应符合下列规定:

    1 摄像机宜安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方,安装位置不应影响现场设备运行和人员正常活动。安装的高度,室内宜距地面2.5m~5m,室外应距地面3.5m~10m。
    2 电梯轿厢内的摄像机应安装在电梯轿厢顶部、电梯控制面板的对角处,并能监视电梯轿厢内全景。
    3 摄像机镜头应避免强光直射。镜头视场内,不得有遮挡监视目标的物体。
    4 摄像机镜头应从光源方向对准监视目标,并应避免逆光安装;当不能避免逆光安装时,应采取逆光补偿等措施。
    5 摄像机应避免在高温、潮湿、强磁场下的环境工作。
    6 当达不到本规范第3.2.2条的要求时,应增加补光设备。
3.2.13 视频编码设备的标准应符合下列规定:

    1 图像分辨率不宜低于352×288,根据应用要求可采用704×576、1280×720、1920×1080等更高的分辨率。
    2 应有以太网接口,支持TCP/IP协议,并应有二次开发的软件接口;宜扩展支持SIP、RTSP、RTP、RTCP等网络协议;宜支持IP组播技术。
    3 应有RS-232或RS-485等数据通道,以支持常用控制协议。
    4 应有可设定的点对点、点对多点传输能力,多通道设备应支持多点对一点或多点对多点的切换控制功能。
    5 根据需要,系统宜有视频移动侦测能力,并可提供移动侦测报警。
    6 宜支持单帧播放。
    7 视频编码设备宜支持以太网供电(POE)。

    8 特殊需要时,应有设备认证功能、防篡改功能及加密传输能力。
    9 特殊需要时,应支持媒体多码率的编码、传输。
    10 特殊需要时,应支持声音复核。
3.2.14 当需要报警时,可设置不同的传感器、报警器和控制器等,并应与视频编解码设备或系统关联。
3.2.15 当采用智能视频系统时,可选用具备目标探测、识别、跟踪,行为分析和统计等功能的智能摄像机或智能设备。


 

条文说明
 

3.2 前端部分
3.2.1 前端部分主要包括需要接入到各级监控中心的图像采集、声音采集、报警及控制等设备,有时也包括区域性网络的输出端口即单位、社区设置的监控报警系统向各级监控中心传递信息的输出端口。前端部分的表现形式为图像、声音、报警信号、业务数据等。
    图像采集系统包括摄像机、镜头、云台、防护罩、控制解码器等设备,在数字系统中还应包括图像采集卡、视频编码设备等。视频编码设备可单独设置,也可放在摄像机内。本规范中的视频编码设备指具有视频编码功能的硬盘录像机(DVR)、视频服务器(DVS)、网络摄像机(IPCAM)或网络服务器(NVR)等设备。
    声音采集系统主要应包括拾音器(监听头)、麦克风、扬声器等配件,遇到突发事件,可对现场进行原音重现,在数字系统中还应包括音频编码设备等。
    随着技术的发展,将会越来越重视对音频的实时采集,并实现视音频同步。
3.2.2 监视目标的照度要求与摄像机的灵敏度密切相关,通常闭路监视电视系统是由被监视时刻和被监视场所的自然光照明,一般画面的典型照度见表1。

表1  一般画面的典型照度

    监视目标的最低环境照度宜高于摄像机最低照度的10倍以上,这是工程中的经验值。
3.2.3 处在室外的监视目标,其亮度一般从黑夜最低的10 lx以下到晴天中午的3×104lx~10×104lx,变化幅度相当大,仅采用自动靶压控制功能的摄像机将不能适应监视目标这种宽照度范围的变化。因此,本条第2款规定应采用自动光圈镜头。
3.2.4 CCD和CMOS是应用在摄像机中的两种不同的感光器件,电荷耦合器件(CCD)固体摄像机具有寿命长、不受磁场干扰、抗振动、图像延时小、灵敏度高和有极好的图像再现性等优点。互补金属氧化物半导体(CMOS)摄像机具有电源消耗量低、与周边电路的整合性高等优点,在相同分辨率下,其价格比CCD便宜,但目前的图像质量相比CCD要低一些。
3.2.5 防护罩可根据需要设置调温控制系统和雨刷等。摄像机是通过加防护罩的办法达到防高温、防低温、防雨、防尘的。在高低温差大,需要防雨、防尘的露天环境中工作时,防护罩应能避免日光直射,刮去玻璃窗上的水珠,防止玻璃窗结露,低温环境下可对摄像机进行加热等。
3.2.6 摄像机配有自动调焦装置及电动云台,可扩大摄像机的视域,有时也可采用2只以上定焦距镜头的摄像机来分区监视。
3.2.7 控制解码器是与控制系统配套使用的一种前端设备,可控制室内外云台、电动变焦镜头、一体化摄像机、灯光或雨刷等,应配有RS-485通信接口,宜兼容多种控制协议。
3.2.8 一体化摄像机将镜头内置于摄像机中,除有自动光圈、自动变焦、自动白平衡、背光补偿等基本功能外,有些还具备特殊防护功能,包括防水型、防爆型、防弹型摄像机等,以方便安装和使用。
    一体化球形摄像机是指将摄像机、镜头等设备组合内置在球形防护罩内的摄像设备,是传统的摄像机、变焦镜头、快速云台、遥控解码器等设备的组合,在性能价格比上占有较大的优势,且造型美观、安装隐秘、使用方便、功能齐全。
3.2.9 网络摄像机除了具备普通的监视电视摄像机功能外,还采用了先进的网络技术,内置的系统软件能实现即插即用,免去了复杂的网络配置;内置的大容量内存能存储警报触发前的图像;内置的I/O端口和通信口便于扩充外部周边设备,如门禁系统、红外线感应装置、全方位云台等;可提供软件包便于使用者自行开发应用软件。另外,还具备作为网络服务器、FTP服务器、FTP用户端和电子邮箱用户端的功能。
3.2.12 因为电视再现图像其对比度所能显示的范围仅为30:1~40:1,当摄像机的视野内明暗差别较大时,就会出现应看见的暗部却看不见。此时,对摄像机的设置位置、摄像方向及照明条件应进行充分的考虑和合理的选择。镜头应避免强光直射是为了防止产生光晕和保护镜头。
    逆光补偿能提供在非常强的背景光线下目标的理想曝光,使背景画面与主体画面的主观亮度差降低,整个监视场所的可视性得到改善。当不能避免逆光安装时,可采取逆光补偿或采用更高性能的设备等措施。
    当监视目标的环境照度极低时,一般可采用红外线灯照明,这样在没有可见光线的情况下也可以成像。
3.2.13 本条规定是目前市场上的视频编码设备在实际使用中要达到的指标。
    根据演播室数字电视编码参数标准ITU—R BT.601号及ITU—T H.323协议簇等标准中的规定,视频采集设备的标准采集分辨率见表2。

表2  视频采集设备的标准采集分辨率(PAL制式)

    常用的标准化图像格式(CIF)是目前监控行业采用的基础分辨率和主流分辨率,它的优点是存储量较低,能在普通宽带网络中传输,价格也相对低廉,它的图像质量较好,被大部分用户所接受。
    随着技术的发展,704×576、1280×720、1920×1080以及百万像素级的视频编码设备在高端场合中已得到应用。
    根据应用的需要,可采用具备多码率、单帧、以太网供电(Power Over Ethernet)、声音复核等功能的视频编码器。

3.2.14 摄像机可装设附加的外部传感器,一旦发生报警,系统和安全报警装置联动,立即启动设定的工作状态。
3.2.15 智能视频系统改变了完全由工作人员对监视画面进行监视和分析的模式,是通过嵌入在摄像机或智能前端设备中的智能分析模块,以及在监控中心增加智能分析模块或设备,对所监视的目标进行不间断地分析、统计,采用智能算法与用户定义的安全模型进行对比,一旦发现有安全威胁,立刻向监控室发出预警或报警。  

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