摄像机（Camera)是闭路监控电视系统的核心设备，采用光电转换技术 进行成像，主要由镜头、芯片、机板、电源系统、外壳、辅助设备等组成。
市面上的摄像机种类繁多，没有统一的分类方法，本书对摄像机从多个角 度进行分类，以方便读者对摄像机能够有一个深刻的了解。
1. 按成像芯片划分
摄像机按照成像芯片划分，可分为CCD摄像机和DPS摄像机，如图一 所示：
电荷耦合组件。是指一系列摄像组件，此组件可将光线转变成电荷，并可将电 荷储存及转移，且能令储藏之电荷取出，使电压发生变化。它是一种半导体成 像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗振动、抗 磁场、无残影等优点，是代替摄像管传感器的新型器件。CCD尺寸摄影机所 使用之CCD可分为2/3"、1/2"、1/3"、1/4〃等尺寸类别。因为影像表面变小， 图素数量及敏感度（Sensitivity)随之减少。为了节省成本，制造商多采用 1/3"CCD和1/4"CCD。CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头， 经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放 电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出 端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD 机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。
DPS是Digital Pixel System的缩写，DPS是一种图像传感器，就像前文说 的CCD图像传感器，二者功能一样。实际上它是一种COMS图像传感器，采 用宽动态图像传感器和图像处理技术，内置全新的宽动态光电传感器件，故宽 动态效果好于CCD摄像机，而且是一个纯数字化的图像传感器。DPS专利技 术是美国PIXIM公司申请的图像传感器专利技术，使用这项专利技术的图像 传感器就称作DPS图像传感器。利用DPS图像传感器，结合美国PIXIM公司 的宽动态处理技术，是目前行业内公认的所能达到的最大动态范围。DPS是一 种创新的视频捕获（传感器）和图像处理方式，视频传感器在曝光周期内对 进入每个像素的光线进行多次取样，DPS不仅仅记录每个像素的光线总量，也 计算光线的变化速率，对每个像素光线的处理可以达到比CCD和CMOS更宽 的动态范围，在光线变化很大的情况下具有更出色的图像效果。图像处理系统 对每个像素持续地进行模数转化并以并行方式发送，整个图像处理过程全数字 化，因此可提供很高的信噪比和精确再现原始的画面质量，而且无任何拖尾/ 开花等现象。
2. 按颜色划分
摄像机按照颜色划分，可分为彩色摄像机、黑白摄像机和彩转黑摄像机， 如图二所示。
3. 按制式划分
摄像机按照制式划分，可分为PAL制式摄像机和NTSC制式摄像机，如图 四所示。
4. 按接线方式划分
(1) 无线摄像机由普通摄像机和音视频发射机组成，有的是二合一无线摄 像机，也可以单独由普通摄像机和发射机组成，在后端需要配合音视频接收机使 用。无线网络摄像机应用于不便于布线的场合，比如临时性的、需要移动的或者 现有的建筑场合，其缺点是无线传送的距离较短（一般是100m以内）而且容易 受到干扰（如强磁场）和阻隔（如墙壁或者混凝土建筑），应用范围较小。
(2) 有线摄像机是最常见而且是目前应用最广的掇像机类型，通常称之 为模拟摄像机。最常见的有线传输是同轴电缆，也有通过双绞线（相当于网 线）传输的。同轴电缆因为本身的衰减特性导致传输距离不能过长（最远距 离大约1500m),加之铜缆价格高，成本相对也比较高，故也有通过光缆进行 传输的。通过光缆传输需要光端机（成对使用，一发一收），传输距离较大 (最远可传输60km),可满足大部分远距离传输需要。
(3) 随着计算机技术和网络技术的发展，出现了新型的摄像机，即网络 摄像机，也称为数字摄像机。网络摄像机通过网络传输，不需要额外布线，通 常不受传输距离限制，只要有网络的地方，就可以很容易构建一套网络传输系 统。网络摄像机与传统的模拟摄像机相比，生成的信号是数字的而不是模拟的， 便于传输、记录和保存，是未来摄像机的发展趋势。缺点是占用较大的带宽 (通常每路图像需要2Mbps的带宽），画面质量较模拟摄像机差，成本较高。
市面上的摄像机种类繁多，没有统一的分类方法，本书对摄像机从多个角 度进行分类，以方便读者对摄像机能够有一个深刻的了解。
1. 按成像芯片划分
摄像机按照成像芯片划分，可分为CCD摄像机和DPS摄像机，如图一 所示：
图一 摄像机按成像芯片划分
目前应用最广泛的就是CCD摄像机， DPS是一个新兴的技术，目前应用比较少， 在本书中所描述的摄像机多为CCD摄像机。 CCD 是 Charge Coupled Device 的缩写，即电荷耦合组件。是指一系列摄像组件，此组件可将光线转变成电荷，并可将电 荷储存及转移，且能令储藏之电荷取出，使电压发生变化。它是一种半导体成 像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗振动、抗 磁场、无残影等优点，是代替摄像管传感器的新型器件。CCD尺寸摄影机所 使用之CCD可分为2/3"、1/2"、1/3"、1/4〃等尺寸类别。因为影像表面变小， 图素数量及敏感度（Sensitivity)随之减少。为了节省成本，制造商多采用 1/3"CCD和1/4"CCD。CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头， 经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放 电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出 端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD 机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。
DPS是Digital Pixel System的缩写，DPS是一种图像传感器，就像前文说 的CCD图像传感器，二者功能一样。实际上它是一种COMS图像传感器，采 用宽动态图像传感器和图像处理技术，内置全新的宽动态光电传感器件，故宽 动态效果好于CCD摄像机，而且是一个纯数字化的图像传感器。DPS专利技 术是美国PIXIM公司申请的图像传感器专利技术，使用这项专利技术的图像 传感器就称作DPS图像传感器。利用DPS图像传感器，结合美国PIXIM公司 的宽动态处理技术，是目前行业内公认的所能达到的最大动态范围。DPS是一 种创新的视频捕获（传感器）和图像处理方式，视频传感器在曝光周期内对 进入每个像素的光线进行多次取样，DPS不仅仅记录每个像素的光线总量，也 计算光线的变化速率，对每个像素光线的处理可以达到比CCD和CMOS更宽 的动态范围，在光线变化很大的情况下具有更出色的图像效果。图像处理系统 对每个像素持续地进行模数转化并以并行方式发送，整个图像处理过程全数字 化，因此可提供很高的信噪比和精确再现原始的画面质量，而且无任何拖尾/ 开花等现象。
2. 按颜色划分
摄像机按照颜色划分，可分为彩色摄像机、黑白摄像机和彩转黑摄像机， 如图二所示。
图二 摄像机按颜色划分
随着技术的发展和成本的降低，主流 监控系统摄像机均采用彩色摄像机，因为 彩色摄像机的画面更清晰、更真实。黑白 摄像机出现较早而且应用时间较长，具有 画面清晰度高，成本低廉的优势，在某些 应用场合中还存在，在2001年以前的监控 市场上还主要是黑白摄像机。尽管彩色摄像机有着明显的技术优势和市场优 势，但受技术限制，当环境照明照度较低的情况下（比如晚上，一般是小于 〇.5k)彩色摄像机无法形成清晰的彩色图像，大部分情况下是“黑白”图像 或者什么都看不到，而如果图像是“黑白”的话，可以在更低的照度形成清晰的“黑白”图像，故彩色转黑白（简称彩转黑）摄像机应运而生。彩转黑 (Day/Night，日/夜转换）摄像机大部分情况下都属于“宽动态”摄像机，其 工作原理如图2-4所示。当环境照度大于一定的值，会自动形成“彩色”图 像，当照度低于一定的照度，彩色图像会自动切换为“黑白”图像（甚至在 白天的情况下），大大提高了摄像机的适应范围和工作时间，适合于环境照明 变化较大的场所应用（比如户外有的彩转黑摄像机配置红外灯，可以在Ok的环境中工作，依然可以形成 清晰的黑白图像，故彩转黑摄像机将是未来的发展趋势。
图三 彩转黑摄像机工作原理
3. 按制式划分
摄像机按照制式划分，可分为PAL制式摄像机和NTSC制式摄像机，如图 四所示。
图四 摄像机按制式划分
关于PAL制式和NTSC制式在前文 已经有详述，我国主要采用PAL制式， 故在国内销售的摄像机大部分都是PAL制式的。市面上有些摄像机同时支持PAL制式和NTSC制式，可自由切换。4. 按接线方式划分
图五 摄像机按接线方式划分
摄像机按接线方式划分，可分为无线摄像机、有线摄像机和网络摄像机， 如图五所本。(1) 无线摄像机由普通摄像机和音视频发射机组成，有的是二合一无线摄 像机，也可以单独由普通摄像机和发射机组成，在后端需要配合音视频接收机使 用。无线网络摄像机应用于不便于布线的场合，比如临时性的、需要移动的或者 现有的建筑场合，其缺点是无线传送的距离较短（一般是100m以内）而且容易 受到干扰（如强磁场）和阻隔（如墙壁或者混凝土建筑），应用范围较小。
(2) 有线摄像机是最常见而且是目前应用最广的掇像机类型，通常称之 为模拟摄像机。最常见的有线传输是同轴电缆，也有通过双绞线（相当于网 线）传输的。同轴电缆因为本身的衰减特性导致传输距离不能过长（最远距 离大约1500m),加之铜缆价格高，成本相对也比较高，故也有通过光缆进行 传输的。通过光缆传输需要光端机（成对使用，一发一收），传输距离较大 (最远可传输60km),可满足大部分远距离传输需要。
(3) 随着计算机技术和网络技术的发展，出现了新型的摄像机，即网络 摄像机，也称为数字摄像机。网络摄像机通过网络传输，不需要额外布线，通 常不受传输距离限制，只要有网络的地方，就可以很容易构建一套网络传输系 统。网络摄像机与传统的模拟摄像机相比，生成的信号是数字的而不是模拟的， 便于传输、记录和保存，是未来摄像机的发展趋势。缺点是占用较大的带宽 (通常每路图像需要2Mbps的带宽），画面质量较模拟摄像机差，成本较高。
