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2、像信息，对目视频监控技术是通过获取监控目标的视频图像信息，对目标图像进行监视、记录、回放，并根据图像信息人工或自动标图像进行监视、记录、回放，并根据图像信息人工或自动地做出相应的动作，以达到对监控目标的监视、控制、安全地做出相应的动作，以达到对监控目标的监视、控制、安全防范和智能管理的目的。防范和智能管理的目的。视频安防监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统。它可以通过摄像机及其它辅助设备直接观看被监视现场的一切情况，可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来，为日后对重要事件的处理提供了方便及重要依据，从而使视频安防监控系统在整个安全技术防
3、范体系中具有举足轻重的地位。当与防盗报警等其他安全技术防范系统联动运行时，还可使整体防范能力更加强大。总之，视频安防监控系统已成为安全技术防范体系中不可或缺的重要组成部分。使监控技术具有智能化特性，是各种监控技术努力的方向。近年来在视频监控技术方面的智能化研究是最多的，大量的研究成果被应用到实际系统中，如相貌识别、行为识别和事件识别等技术已相对成熟，识别准确率高，已进入实用化阶段；且随着多媒体技术及图像处理技术的发展，使视频监控系统在实现自动跟踪、实时处理等方面有了更好的发展。它们改变了传统系统对图像信息不作任何处理的工作方式，采用图像内容分析技术对采集到的图像信息进行分析，通过分析，过滤掉无
4、用资料，存贮有价值信息，并能快速寻找有用信息。这些，都意味着传统电视监控的模式将被改变：即以即以摄像机为核心的结构，转变为以后台图像处理为主，以人的摄像机为核心的结构，转变为以后台图像处理为主，以人的观察为主，转变为以机器处理为主的方式。观察为主，转变为以机器处理为主的方式。智能化监控技术在越来越多的场合得到了应用，它能够替代部分安防设备，降低人员的工作强度，提高工作效率，减少管理成本。第一节第一节 视频监控系统的种类视频监控系统的种类今天，几乎所有的行业都涉及到将视频监控应用于安防等相关领域，其中包括金融、公安等传统安防需求较为旺盛的行业外，还包括交通、电力、商业、广电、医疗卫生以及居民生活
5、园区等；有些行业、部门，如银行、三星级以上宾馆、学校、幼儿园等国家的有关部门还硬性规定必须使用视频监控系统，所有这些，使视频监控系统得到了广泛的应用。视频监控系统从视频信号的种类和传输方式上来区分大致有如下几种：* *有线视频监控系统有线视频监控系统* *无线视频监控系统无线视频监控系统* *网络视频监控系统网络视频监控系统也叫闭路电视监控系统（Closed Circuit Television，CCTV），它主要应用电缆或光缆在闭合的环路内传输视频基带信号(模拟视频信号)。因独立组成系统，故具有保密性强，不易受干扰，也不干扰其它电子设备，不占用无线信道，传输信号稳定可靠，设备费用较低等优点。
6、上述各行业大量目前使用的视频监控系统大多是此类形式。(目前逐渐推进的高清视频监控系统也属闭路电视监控系统)1 1有线视频监控系统有线视频监控系统这种系统将视频基带信号调制到射频信号上，并将已调制信号辐射到空间，经传输后由接收机接收射频信号并解调后恢复出视频基带信号来。它不具备闭路电视监控系统的各种优点，且系统的规模不宜过大（即监控系统的信号路数不宜过多），因此使用并不普遍。但因组建系统时不用布线，施工比较方便，故常用于布线不方便的场合。虽然如此，在闭路电视监控系统中穿插几路无线方式的视频监控系统，倒是常有的现象。2 2无线视频监控系统无线视频监控系统不断发展的网络技术给网络视频监控系统提供了日
7、益完善的物理平台，它借助网络摄像机直接将视频图像信号转换成可在网络上传输的数字码流，并接入公共网络而组成。这种系统以Internet为数据信息载体，只要是有权限者，不管身在何处，凡有公共网络的地方，都可以方便地浏览各种被控制对象的实时数据、工作情况；在客户端控制中心，有智能化软件、数据库，拥有权限就可以分析所得结果、下达控制指令。在网络化不断发展的今天，监控的地域已从城市的一处扩展到多处，从一个城市扩展到多个城市，Internet已使地球成了一个村，在村里的任何角落都可以对被监控设备进行监控。3 3网络视频监控系统网络视频监控系统随着无线通信技术的不断发展，借助已经建成的无线通信网，无线网络视
8、频监控系统也在飞速的发展，电信“全球眼”、新联通“神眼”、中移动“移动全球眼”的业务推广，使得网络视频已不仅限于“监控”，它已成为各行各业提高管理效率、降低成本甚至为企业带来创收的有效手段，使视频监控的应用模式更加广泛。第二节第二节 视频监控系统的基本组成视频监控系统的基本组成视频监控系统主要由前端设备、传输部分、控制部分和终端显示与记录部分四大块组成。在每一部分中，又含有更加具体的设备和部件。1. 1. 前端设备前端设备视频监控系统中前端设备的功能是用于获取被监控地区前端设备的功能是用于获取被监控地区的图像信息的图像信息，最主要的是摄像机和镜头，它们相当于整个视频监控系统的“眼睛”；为使“眼
9、睛”能全方位运动，可配以合适的云台、解码器；为保护“眼睛”，可配用不同的防尘罩、支架等。传输部分是视频监控系统中信息的传输通路，它包括前端设备采集到的图像信息传输和室内控制部分向前端设备发送控制信号的传输。在闭路电视监控系统中图像信息大多为视频基带信号，目前最常用的是同轴视频电缆来完成传输，而控制信息的传输则常用电话线、双绞线等。当传输距离较远时，则可采用射频调制传输或光纤传输方式。至于无线传输，则通常以微波或红外光作为载波，将视频基带信号调制其上进行传输。2. 2. 传输部分传输部分控制部分是视频监控系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。小型系统的控制部分一般为操作控制键盘
10、，而大型监控系统则往往配置控制台。控制部分的主要功能除对前端设备（如摄像机、镜头、云台、防护罩等）进行操作与控制外，还能对视频信号放大与分配、图像信号的显示与切换以及各路图像信号进行汉字叠加等的操作与控制。3. 3. 控制部分控制部分显示是利用监视器监视器或其它显示设备对前端采集的图像信息进行重现，因此，重现图像的质量优劣将直接影响对整个视频监控系统的感观评价。记录则是利用录像设备将图像信息存储起来，以供需要的时候查询和分析处理。根据视频监控系统规模的大小，显示用监视器的数量可有不同，既可以与摄像机一一对应配置，也可以多台摄像机合用一台监视器；记录通常采用的是录像机，早期较多使用磁带录像机，随
11、着计算机技术的发展，磁带录像机基本已被淘汰，硬盘录像机硬盘录像机已是目前视频监控系统中记录图像信息的主流设备。4. 4. 终端显示与记录部分终端显示与记录部分其实视频监控系统的终端设备，除显示与记录外，还有许多其它功能的设备，如：矩阵切换器矩阵切换器，可以将m路摄像机信号任意选择n路在n台监视器上显示（通常mn），也可使任一台监视器选看或轮看m路摄像机信号的任一路信号。视频分配器视频分配器，可将一路图像信号复制成若干路完全相同的信号供不同的视频设备使用。电缆补偿器电缆补偿器，当传输用电缆过长又不需使用光纤传输时，可对因电缆传输所引起的信号质量下降（主要指幅度与高频分量）进行补偿。以上四部分可构
12、成完整的视频监控系统，但根据各部分设备量的不同，所组成的系统又可有多种不同的形式，如下图所示即为闭路电视监控系统中常见的几种组成方式。图4-14-1单头单尾式尾式 4-34-3多多头单尾式尾式 图4-44-4 多多头多尾式多尾式图4-24-2 单头多尾式多尾式第三节第三节 视频监控系统的前端设备及其性能视频监控系统的前端设备及其性能 在组成视频监控系统的各部分中，前端设备直接面向监控对象，为适应千变万化的监控对象情况，前端设备也有各种不同的结构和性能，以很好完成前端设备的功能。下面将分别加以详细叙述。4.3.1.4.3.1.摄像机像机摄像机处于视频监控系统的最前端，它的功能是完成图摄像机处于视
13、频监控系统的最前端，它的功能是完成图像信号的采集。像信号的采集。倘若将前端设备看成整个视频监控系统的“眼睛”，那么摄像机就像人眼的视网膜，它能将监控现场目标影像的光转换为按一定规律变化的电信号，为监控系统提供信号源，因此它是视频监控系统中最重要的设备之一。早期的摄像机采用光电真空管（也叫光导视像管）来完成光电转换，这种器件体积大、功耗大，还需要高的工作电压，目前已逐渐被淘汰。如今大量使用的是采用半导体光电靶的固态摄像器件，主要有CCD（电荷耦合器件）、MOS（金属氧化物半导体）和CID（电荷注入器件）等，而CCD器件构成的摄像机以其灵敏度高、畸变小、重量轻、体积小、寿命长、不受磁场影响、无残影
14、、具有抗震动和撞击之特性，而被广泛地应用。一一CCDCCD摄像机的分像机的分类CCD摄像机可有多种不同的分类方式。（1）黑白摄像机：仅能产生黑白的图像信号，没有颜色识别能力，适用于光线不充足或夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄像机。此种摄像机的探测灵敏度通常比彩色摄像机高一个数量级，图像分辨率也高于彩色摄像机。（2）彩色摄像机：能产生彩色的图像信号，适用于对景物细节部位辨别，如根据衣着或景物的颜色辨别。与黑白摄像机相比，信息量要大得多，但探测灵敏度相对较低，价格也较贵。（一）按成像的色彩划分（一）按成像的色彩划分（3）彩色/黑白摄像机：此种摄像机在环境光照条件
15、较好的时候产生彩色图像信号，保持彩色摄像机信息量大的优点，而在环境光照条件变差时自动转为黑白摄像机，使摄像机保持高的探测灵敏度，目前此种摄像机较多用于光照度变化比较大的室外监控系统中。（1）模拟摄像机：产生的图像信号为连续的模拟信号。目前视频监控系统中大量使用的是此种摄像机。（2）数字视频（DV）格式的全数字摄像机：又称数码摄像机。此种摄像机以规定的数码视频格式输出信号。（3）带数字信号处理(DSP)功能的摄像机：将DSP压缩处理芯片用于高清晰的百万像素网络摄像机中，使低带宽、低码流下实现高清流畅的图像画面 。（二）按摄像机对图像信号的处理技术划分（二）按摄像机对图像信号的处理技术划分 实际是
16、按CCD的像素值来划分，像素越多，分辨率越高、图像清晰度越高。而图像清晰度一般用电视线（TVL）来衡量。（1）像素值在25万左右，彩色图像清晰度在330TVL，黑白图像水平清晰度在400TVL左右的低档型。（2）像素值在2538万之间，彩色图像水平清晰度在420TVL，黑白图像水平清晰度在500TVL左右的中档型。（3）像素值在38万以上，彩色图像的水平清晰度在480TVL，黑白图像水平清晰度在600TVL左右的高档型。（三）按摄像机分辨率和图像水平清晰度来划分（三）按摄像机分辨率和图像水平清晰度来划分（1）普通型 正常工作所需环境照度约为13LUX。（2）月光型 正常工作所需环境照度约0.1
17、LUX左右。（3）星光型 正常工作所需环境照度约0.01LUX以下（4）红外型 理论上应该为零照度，采用红外灯照明，在无光情况下也可正常工作。靶面尺寸乃是指CCD成像芯片在4:3矩形时的大小，常以英吋(或in)为单位。目前使用的有如下多种规格：1in 靶面为宽12.7mm高9.6mm，对角线16mm2/3in 靶面为宽8.8mm高6.6mm，对角线11mm1/2in 靶面为宽6.4mm高4.8mm，对角线8mm。1/3in 靶面为宽4.8mm高3.6mm，对角线6mm。 1/4in 靶面为宽3.2mm高2.4mm，对角线4mm。（四）按摄像机的灵敏度划分（四）按摄像机的灵敏度划分（五）（五）按
18、按CCDCCD靶面尺寸划分靶面尺寸划分（1）普通单机型：仅将光转换为按一定规律变化的电信号，实际工作时必需另配镜头。（2）机板型：摄像机的部件和镜头全部做在一块印刷电路板上。（3）针孔型：带针孔镜头的微小型摄像机。（4）半球型或球型机：将摄像机、镜头、防护罩，还包括内置快速云台及解码器等紧凑地组合在一起，其外形常做成球形或半球形；有时也称其为一体化(半)球机。（六）按摄像机的外观和结构划分（六）按摄像机的外观和结构划分 世界上现行的彩色电视制式有三种：PAL制、NTSC制、SECAM制。各个国家和地区在其电视技术的发展过程中，采用了不同的电视制式；其中中国、朝鲜以及德国、英国等一些西欧国家，采
19、用PAL制式。美国、加拿大等大部分西半球国家，以及日本、韩国、菲律宾等国和中国的台湾地区采用NTSC制式。法国、前苏联及东欧多数国家采用SECAM制式。这三种彩色电视制式都是兼容制式，即：黑白电视机能接收彩色电视广播，显示的是黑白图像，黑白监视器能接收彩色摄像机信号，显示的也是黑白图像。可见，在世界上任何一个国家购买的摄像机到其它国家就不一定能用。（七）按扫描制式划分（七）按扫描制式划分220VAC、110VAC、24VAC，12VDC、9VDC、 6VDC、 5VDC、3.6VDC等。 上述各种分类中可见，摄像机的种类繁多，各类上述各种分类中可见，摄像机的种类繁多，各类摄像机都有不同的性能与
20、特点，分别适合不同的使用摄像机都有不同的性能与特点，分别适合不同的使用场合，这些都为我们选购摄像机时提供了依据。例如场合，这些都为我们选购摄像机时提供了依据。例如购买一台普通单机型购买一台普通单机型( (六六) )彩色的彩色的( (一一) )模拟模拟( (二二) )摄像机，摄像机，要求要求3838万像素以上的高分辨率万像素以上的高分辨率( (三三) )、月光型灵敏度、月光型灵敏度( (四四) )、1/3in(1/3in(五五) )靶面尺寸、靶面尺寸、PALPAL制制( (七七) )、12VDC(12VDC(八八) )供电等。供电等。（八）依供电电源划分可分为：（八）依供电电源划分可分为： 作为
21、一种电子产品，单靠上述的性能分类是不够的，必须要有具体的数据或参数来描述，这就是技术指标，通常任何器件或设备的技术指标都能通过仪器设备的测试而获得。CCD彩色摄像机主要有如下的技术指标：（1 1）CCDCCD尺寸尺寸，亦即摄像机靶面尺寸。(可测)（2 2）CCDCCD像素值像素值。(厂供)（3 3）摄像机）摄像机供电电源电源。(厂供)（4 4）视频信号输出）视频信号输出(针对模拟摄像机)，标准幅度为1Vp-p，其中0.3V同步脉冲幅度，0.7V图像信号幅度，输出阻抗75，接口采用BNC接头。(示波器)二二CCD摄像机的技像机的技术指指标（5 5）最低照度最低照度，也称为灵敏度。是指CCD摄像机
22、能正常成像时所需要的最暗光线。衡量标准是：摄像机配上规定的衡量标准是：摄像机配上规定的定焦镜头，光圈开到最大定焦镜头，光圈开到最大(F=1.4)(F=1.4)时摄像，可以看得见图像时摄像，可以看得见图像的轮廓，实测图像信号幅度不低于标准值的轮廓，实测图像信号幅度不低于标准值10%10%时环境的光照时环境的光照度度，以勒克斯(LUX)为单位。此数值越小，表示需要的光线越少，摄像机也越灵敏。(光照度计)（6）信噪比，典型值为45db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。(噪声测试仪)（7）镜头安装方式，有C和CS方式。主要指普通单机型摄像机的镜
23、头安装座，C安装座的螺纹口到CCD靶面距离17.526mm，安装座的螺纹口到CCD靶面距离12.5mm。视频视频监控监控系系统中常用的几种中常用的几种摄像机外形照片像机外形照片普通摄像机普通摄像机一体化抢式机一体化抢式机半球摄像机半球摄像机带红外线摄像机带红外线摄像机带红外线半球摄像机带红外线半球摄像机球形一体摄像机球形一体摄像机4.3.24.3.2镜头摄像机镜头是一种光学成像器件，安装于摄像机的前方，是摄像机与外界接触的第一界面，因此，它的质量(指标)优劣直接影响摄像机的成像质量，也是视频监视系统的又一关键设备。如将前端设备看成整个视频监控系统的“眼睛”，摄像机就像人眼的视网膜，那么镜头就相
24、当于人眼的晶状体。调整镜头的焦距、聚焦和光圈大小，可使摄像机靶面获得清晰的图像。由此可见，镜头在视频监控系统中的作用是非常重要的。从事视频监控系统的工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。一一镜头的分的分类 镜头的规格实质是镜头成像面(聚焦面)尺寸，如同摄像机CCD矩形靶面尺寸类似，也是以英吋(或in)为单位，也有1in、2/3in、1/2in、1/3in、1/4in等规格，其宽、高与对角线尺寸也与摄像机相同；使用中，镜头规格应与摄像机CCD靶面尺寸相对应。倘若不相一致时，则观察角度将不
25、符合设计要求，或者发生成像画面在焦点以外等问题。 因摄像机的规格与种类繁多，与摄像机相配合的镜头种类也繁多。（一）按镜头规格分（一）按镜头规格分镜头的光圈相当于人眼的瞳孔，应该按外界光照的强弱进行改变。实际的镜头光圈常有二种调节方式：手动和自动。手动光圈镜头适用于光照条件相对稳定的场合，人工调至合适不再变化；自动光圈镜头会根据摄像现场光照强度的变化自动将光圈开到合适的程度，适用于光照条件变化较大的场合。（二）按镜头的外形功能分（二）按镜头的外形功能分 可有普通镜头：圆柱体外形结构，由多个不同功能的透镜镜片组合成一体；普通单机型摄像机常配此类镜头。针孔镜头：镜头端面直径只有几毫米，可以用于需要隐
26、蔽安装的场合。鱼目镜头：具有1800以上的视角，因此有非常广阔的视野。棱镜镜头：外形如水晶玻璃棱形状，也具有较宽的视角；因特殊的外形，十分适合隐蔽安装。（三）按镜头光圈的变化方式分（三）按镜头光圈的变化方式分 普通摄像机为镜头提供二种安装座形式，即C和CS安装座，因此与其配合的镜头也有C和CS二种安装接口方式。安装接口：从镜头安装基准面到成像聚焦面的距离是17.526mm，安装接口：其镜头安装基准面到成像聚焦面的距离是12.5mm。二种接口方式的镜头安装基准面到成像聚焦面的距离相差5mm左右，故不能随意搭配，必要时需使用镜头转接器，即加接一个5mm接圈。 镜头参数除光圈外，还有焦距与聚焦，为使
27、摄像机靶面获得清晰的图像，必须对它们进行调整，有手动和电动之分。手动方式是根据目标实际情况人工将它们调整至合适的状态；电动调整则是由镜头内的马达驱动传动机构来完成参数调整。（四）按镜头其它参数的变化方式分（四）按镜头其它参数的变化方式分（五）以镜头安装接口分（五）以镜头安装接口分 镜头视场的大小与镜头的焦距有关，在镜头规格与摄像机靶面尺寸相对应情况下，镜头焦距越长，视场角越小；焦距越短，视场角越大。标准准镜头：视场角为30度左右时的镜头。如1/2吋摄象机配置1/2吋镜头，标准镜头焦距12mm 如1/3吋摄象机配置1/3吋镜头，标准镜头焦距8mm广角广角镜头：视场角可达90度以上，焦距可小于几毫
28、米，但可提供较宽广的视景。远摄镜头：视场角在20度以内，焦距可达几十毫米甚至几百毫米，此镜头可在远距离情况下将拍摄的物体影像放大，但使观察范围变小。 可可变焦焦镜头：它介于远摄镜头与广角镜头之间，焦距连续可变。既可将远距离物体放大、重点观看，也可提供一个宽广视景、增加监视范围。（六）以镜头视场的大小分（六）以镜头视场的大小分二二镜头的参数与特性的参数与特性摄像机镜头有一些主要的参数，分别决定着镜头的使用特性。镜头的焦距是指物像通过镜头后的成像聚焦面到镜头中镜头的焦距是指物像通过镜头后的成像聚焦面到镜头中心的距离，用心的距离，用f f表示表示。它是镜头的一个重要参数，直接关系到观看视场的大小，通
29、常，焦距数值小，视场角大，观看的范围大、距离近；焦距数值大，视场角小，观看范围小、距离远。由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，这也就成了选择镜头时第一要考虑的参数。（一）（一）镜头的焦距镜头的焦距f f 式中：f镜头焦距(mm) a镜头矩形成像面高度(mm) H被摄目标物体的高度(m) L被摄物体至镜头的距离(m) b镜头矩形成像面宽度(mm) W被摄目标物体宽度(m)注：注：a、b的参数在讲义第的参数在讲义第76页上页上当所要监视的目标物与镜头的距离确定，目标物的高度与宽度确定，镜头的成像面尺寸(即镜头规格)确定，则选择合适的镜头焦距就能将目标物像完整的显示
30、在监视器上。它们之间的关系式如下：此二式中b、a的比例为4:3，而实际目标物体的W、H比例不一定为4:3，经此二式计算得到的焦距数值经此二式计算得到的焦距数值将不一致，为考虑监视器上显示完整的物像画面，最终应选用数值小的应选用数值小的镜头焦距镜头焦距。在根据确定的计算结果选用实际镜头时，还会出现没有对应焦距的现象，此时可以根据产品目录选择相近的规格型号，一般也是选择比计算值略小的具有相应规格的镜头焦距。实际工程中，工程设计人员还根据物距、物高和成像面大小直接采用一种更简捷的方法查表法，虽然没有公式计算来得精确，但在工程使用中却十分方便。下图所示就是1/2吋和1/3吋镜头焦距的工程计算图，工程上
31、又称其为HL表。以1/3吋镜头焦距计算图为例，已知目标物高度为30米，距离摄像机50米，经过查表可得：应选用焦距为6mm的1/3吋镜头。 镜头焦距的工程计算图（镜头焦距的工程计算图（HL表）表）注：上表并不适用以物像宽度为依据来进行查表注：上表并不适用以物像宽度为依据来进行查表（二）镜头的光圈（二）镜头的光圈F F镜头的光圈镜头的光圈 调节进入摄像机的光通量调节进入摄像机的光通量，用用F F表示表示，也叫通光指数。它与镜头的焦距f和通光孔径d之间有一个固定的关系：F=f/d。每个镜头上都标有最大F值，通过换算就能知道该镜头的通光孔径；例如6mm/F1.4代表最大孔径为4.29毫米。光通量与通光
32、孔径d的平方成正比，与F值的平方成反比，即通光孔径d越大，光通量越大，或F值越小，光通量越大。我们将不同通光孔径d通过换算后的光圈F值直接标在镜头上。在镜头上光圈指数序列的标值为1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22，32，等，其规律是前一个标值时的通光量正好是后一个标值对应通光量的2倍；光圈调节机构在这些数值之间可以连续调节，当调到1.4时，表明光圈开到最大，当调到时，表明光圈全部关闭。相当于人眼的瞳孔，（三）镜头的景深（三）镜头的景深 。景深深是指在聚焦状态下，从目标接近镜头到无限远区域内能清晰观察图像的范围较大；景深浅则正好相反，在聚焦的情况下，能清晰观察图像的范围仅是一个
33、很小区域。镜头的景深与镜头的焦距调节有关镜头的景深与镜头的焦距调节有关，通常镜头焦距越短，视场角越大，可清晰观察图像的视场纵深范围越大，即景深越深。反之镜头焦距越长，视场角越小，可清晰观察图像的视场纵深范围越小，即景深越浅。早期出现的所谓“傻瓜”像机，在拍摄时不须聚焦，其实它就是利用了短焦广角镜头，可在很大的范围内对拍摄对象良好地聚焦。镜头的景深还与镜头的光圈大小有关镜头的景深还与镜头的光圈大小有关，通常光圈越小(即F值越大)，景深越深；光圈越大(即F值越小)，景深越浅。所以在实际拍摄的过程中，宁可用小光圈，以获得全面清晰的图像，但此时进入摄像机的光通量会减小，为弥补此项，在拍摄现场可增加良好
34、的照明条件。 景深是指镜头在聚焦的情况下可清晰观察图像视场景深是指镜头在聚焦的情况下可清晰观察图像视场的的纵纵深区域深区域（四）镜头的像差（四）镜头的像差镜头是一个光学系统，目标物体的影像通过光学系统后目标物体的影像通过光学系统后在聚焦面上成像在聚焦面上成像，此成像与真实景像之间将存在偏差，这就与真实景像之间将存在偏差，这就是像差是像差。一般说，镜头的像差是不可避免的，只是不同质量的镜头其产生像差的程度不同而已。像差包含两部分内容，其一是因镜头工艺及精度引起的其一是因镜头工艺及精度引起的图像失真图像失真，如像场弯曲、桶形失真、枕形失真等；其二则是其二则是镜头材料镜头材料( (玻璃玻璃) )对不
35、同光线的折射率不同而引起的颜色偏差对不同光线的折射率不同而引起的颜色偏差，也叫色差。高质量的镜头像差很小，当然价格也高。通常好的镜头与一般镜头价格差异可达数倍、数十倍乃至上百倍。在视频监视系统中，人们比较关注镜头的焦距和光圈的控制方式，而并不太关心景深与像差，因为焦距和光圈与监控系统的功能和要求有关，而景深是使用中要加以考虑的，至于像差则完全取决与成本与造价。视频监视系系统常用的常用的摄像机像机镜头外形外形图中上排镜头除中间外依次为2.8mm、12mm、6mm和8mm定焦镜，中间是3.58mm手动变焦镜。下排左边为自动光圈8mm定焦镜，右边为636mm电动三可变镜头4.3.34.3.3云台与解
36、云台与解码器器一一云台与云台与分分类云台可分为固定和电动两种。固定云台适用于监视范围不大的情况，固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台能让摄像机进行上、下、左、右的扫描运动，扩大该摄像机的监视范围，故又称全方位云台。电动云台的种类较多，结构和外形也各不相同。 云台是安装、固定摄像机的支撑设备，是视频监控云台是安装、固定摄像机的支撑设备，是视频监控系统中不可缺少的配套设备之一。系统中不可缺少的配套设备之一。（一）按适合安装的环境分，可分为室内云台室外云台（一）按适合安装的环境分，可分为室内云台室外云台, ,区别在对环境的适应
37、能力，室内云台绝不适用于室外。（二）按承受负载的能力分，可分为轻载型云台（二）按承受负载的能力分，可分为轻载型云台(最大负重10Kg)、中载型云台中载型云台(最大负重25Kg)、重载型云台重载型云台(最大负重45Kg)、防爆型云台、防水型云台等。（三）按旋转速度分，可分为恒速云台和可变速云台（三）按旋转速度分，可分为恒速云台和可变速云台。恒速云台只有一档水平旋转或俯仰速度，此中又可有低恒速和高恒速之分；低恒速云台的水平旋转速度在612/s，俯仰速度在36/s左右；高恒速云台的水平旋转速度在2040/s，俯仰速度在1525/s左右。可变速云台也有低速和高速之分；低速变速云台的水平旋转速度一般在0
38、32/s之间可变，俯仰速度在 016/s之间可变；高速变速云台的水平旋转速度在0480/s间可变，俯仰速度在0120/s间可变。 各种云台的外形各种云台的外形室内型顶装云台室内型顶装云台车载无线传输云台车载无线传输云台室外型高速可变速云台室外型高速可变速云台室内型壁装式恒速摄像机云台组合室内型壁装式恒速摄像机云台组合室外型恒速云台室外型恒速云台二二云台云台解解码器器 云台解码器是接收来自控制中心的编码信号，通过解云台解码器是接收来自控制中心的编码信号，通过解码产生相应的云台、摄像机或镜头等相应动作信号的设备。码产生相应的云台、摄像机或镜头等相应动作信号的设备。电动云台的种类繁多，其上下与左右的
39、动作是由两台执行电动机来实现的，其驱动电压大多为220VAC或24VAC。显然，不同种类的云台有不同的电机规格，所需的驱动电流也不同。同时，大多数云台还为安装于其上的摄像机及镜头提供线缆的转接功能，分别提供摄像机电源(24VAC、12VDC)、视频信号输出、镜头的动作电压(816VDC)，有的还可为安装于云台上的全天候防尘罩提供风扇或加热等电源。所有这些电机驱动电压、摄像机电源、镜头的动作电压、防尘罩供电等全来自与云台配套的专用设备云台解码器。因此不同的云台规格，应配置不同的解码器。 目前大量使用的解码器多以RS485总线形式接收编码信号，解码后的动作信号又大多通过其内的继电器送出。根据与不同
40、的云台配合，解码器内的电源部分会产生各种满足要求的交直流电源。必须指出，解码箱与云台、镜头之间的动作控制连线，通常是一一对应的，任何互换或接错，都会使云台或镜头产生错误的动作甚至损坏设备。某云台解码器的外形与内部结构示意某云台解码器的外形与内部结构示意4.3.44.3.4防防护罩与支架罩与支架一一摄像机像机防护罩防护罩防护罩又称防尘罩，是视频监控系统前端用来保护摄像机和镜头的重要组件。防护罩在构造原理上并无特殊之处，只是除基本保护功能外，随摄像机安装使用的环境条件不同而有不同的外形、结构和其它辅助功能。根据摄像机使用安装环境，防护罩一般分为两类。一类是室内用防护罩一类是室内用防护罩，这种防护罩
41、结构简单，价格便宜。其主要功能是防止摄像机积灰并有一定的安全防护作用，如防盗、防破坏等。 另一类是室外用防护罩另一类是室外用防护罩，它又可分二种；一种为普通室外型防护罩，它具有密封性能好，保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机，也防止蜘蛛、飞蛾等小昆虫进入防护罩内部而影响摄像。另一种为全天候防护罩，这类防护罩无论在刮风、下雨、下雪、酷暑、严寒等恶劣情况下，都能为安装在防护罩内的摄像机和镜头提供一个良好的工作环境。通常，全天候防护罩的玻璃窗前安装有可控制的雨刷，使其即使在大雨时也能让摄像机正常拍摄；冬天时其玻璃窗具有加热功能，能确保在气温突变时也不致玻璃表面结霜，即使在下雪天也能保证玻璃窗上不积雪
42、；罩内装有风扇和采用半导体器件制成的加降温部件，并配有自动控制电子线路，使防护罩能根据环境温度自动启动或关闭风扇，或自动启动半导体加降温部件。在视频监控产品与器材市场中，防护罩的种类和规格不下千余种，此外，还有一些特殊种类的防护罩，可在一些特殊使用要求的情况下选用。如高安全度防护罩高安全度防护罩：也称铠装防护罩，适合安装在监狱或其它容易遭到破坏的场所，它可经受铁锤、石块或某些枪弹的冲击而不会遭到洞穿或开裂。高防高防尘防护罩尘防护罩：它的罩内与外界完全隔绝，可以在多沙和多尘的环境中使用，如果使用不锈钢材料还可以用于有腐蚀性的环境中。防爆防护罩防爆防护罩：这种防护罩结构上完全符合防爆和防粉尘爆炸电
43、器设备的安全规定，包括引入线接口都配有防爆密封件。高温防护罩高温防护罩：适用于高温环境工作，它采用了特殊的冷却降温手段，常见的有风冷系统、水冷系统，甚至涡旋致冷、氟利昂、氨致冷等方式。二二摄像机像机的支架的支架支架是用于摄像机支架是用于摄像机( (包括防护罩包括防护罩) )、云台等安装时作为支、云台等安装时作为支撑的辅助器材撑的辅助器材。为配合各种摄像机及防护罩、云台的不同种类，安装支架的种类和外形也是五花八门，有适合直接安装摄像机的，有适合安装不同尺寸防护罩的，有适合安装不同规格云台的，有顶装的，有壁装的，有适合于安装在立柱上的，等等。选择支架时应根据实际安装地点和实际的需要进行合适的选择，
44、工程规定，支架承受负载的能力应大于安装其上工程规定，支架承受负载的能力应大于安装其上设备总重量的四倍设备总重量的四倍。下图是目前常用的几种支架外形。 几种常用的安装支架几种常用的安装支架第四节第四节 视频监控系统的终端设备及其性能视频监控系统的终端设备及其性能视频监控系统的终端部分包括视频图像的显示、记视频监控系统的终端部分包括视频图像的显示、记录、切换和分配等设备，作为视频监控系统的末端，录、切换和分配等设备，作为视频监控系统的末端，通常安放在中央控制室内，由操作人员对它们进行操通常安放在中央控制室内，由操作人员对它们进行操作控制与使用，所以也称其为内场设备。作控制与使用，所以也称其为内场设
45、备。4.4.14.4.1监视器器监视器是把前端摄像机送来的信号重现成图像的装置监视器是把前端摄像机送来的信号重现成图像的装置，整个视频监控系统的状态最终都要体现在监视的屏幕上，因此监视器的性能优劣将直接影响着整个监控系统最终效果。在工程系统中，选择质量好、技术指标能与系统其它设备的技术指标相匹配的监视器是非常重要的。（一）按重现图像的色彩分，可分为黑白和彩色黑白和彩色监视器器黑白监视器只能显示黑白图像，即使输入彩色图像信号时也是如此；彩色监视器在输入彩色图像信号时显示彩色图像，而在输入黑白图像信号时仍显示黑白图像。通常黑白监视器具有较高的图像清晰度，彩色监视器则因具丰富的色彩而使影像逼真，与黑
46、白监视器相比，它可包含较多的信息量。（二）按使用功能分，可有专用用监视器和收器和收/监两用机两用机专用监视器显示的视频图像质量高，通常黑白监视器的中心分辨率最高可达800线以上，彩色监视器的分辨率也在330到500线；收/监两用机就是带AV口的电视接收机，此种机器价格便宜，图像质量相对较差，其图像中心分辨率仅达270线左右。一一监视器的分器的分类（三）按监视器显示器材和屏幕尺寸分，有多种规格 传统的的监视器都由器都由阴极射线管阴极射线管(CRT)作为显示器材作为显示器材，特点是生产技术成熟，性能价格比高，但体积大、重量重、电压高、耗电多。屏幕尺寸主要有9in、14in、17in、21in、25
47、in、29in、34in等。如今已大量出现有平板型显示器件做成的监视器，它们体积小、重量轻、厚度薄以及工作电压低、功耗低等而被得到广泛地应用。主要有液晶屏监视器、等离子屏监视器液晶屏监视器、等离子屏监视器等，液晶屏监视器具有清晰度高、省电、寿命长(可达8万小时)、维护费用低等优点，但观看的角度则受一定限制；而等离子屏监视器具有亮度高和对比度高、色彩鲜艳、观看角度宽等优点，这些平板型显示器件做成的监视器易于实现大画面显示。其显示屏幕的尺寸有34in、40in、47in、64in、72in、84in等。背投式显示器无缝拼接的电视墙背投式显示器无缝拼接的电视墙 在视频监控系统中也较多使用超大屏幕显示
48、设备作为监控图像的监视器，主要有背投式CRT监视器、投影仪或用多台监视器拼接的电视墙等。这里电视墙中的监视器既可单独显示一路图像信号，也可拼接成巨大画面显示，用背投式CRT监视器组成的电视墙相邻监视器甚至已做到基本无缝拼接。CRT彩色监视器彩色监视器液晶屏彩色监视器液晶屏彩色监视器便携式监视器便携式监视器等离子屏监视器等离子屏监视器二二监视器的主要技器的主要技术指指标技术指标是描述设备技术性能的数据，主要有：输入电源电压：有230VAC,50HZ、12VDC等，可据实选择功率消耗：有20W、30W、60W、100W等。输入信号幅度：0.5V2VP-P。输出信号幅度：1VP-P。输入阻抗：75或
49、高阻，可切换。信号带宽：100HZ10MZ。分辨率：3001000TVL。灰度等级：不低于8级。扫描制式：PAL、NTSC或多制式切换。 还有其它如信噪比、非线性失真、工作温度、相对还有其它如信噪比、非线性失真、工作温度、相对湿度、存储温度等指标则是生产厂家在生产过程中应该湿度、存储温度等指标则是生产厂家在生产过程中应该达到的技术指标，在选购时一般也无法验证。达到的技术指标，在选购时一般也无法验证。选择监视器一定要根据实际情况与具体要求进行。（1）选用通过国家法定质量监督检验部门认证并允许销售的产品，其质量指标符合国家规范和标准要求。（2）与摄像机制式和性能相一致。如黑白摄像机配黑白监视器、彩
50、色摄像机配彩色监视器，且制式相符。（3）清晰度指标可略低于摄像机,但满足系统要求。（4）系统中有多台监视器时，通常副监视器的尺寸可小一点，如1421in，而主监视器尺寸应大一点，如2529in，甚至平板型监视器或投影仪。（5）多台监视器放置于一起时最好选用金属外壳的监视器(并接地),使相互不干扰，也不受外界其他干扰。（6）个别小系统，如使用了数字记录设备，则可借用电脑显示器作为监视器。三三监视器的器的选择原原则4.4.24.4.2切切换器器 在视频监控系统中前端的摄像机数量与内场配置监视器的数量通常不是、也没必要一一对应，而是按一定的比例配置监视器数量，多为4:1，此时要用一台监视器轮流切换显
51、示数台摄像机的图像信号，这就要用到视频切换器。一一切切换器的分器的分类视频切换器的种类有多种，根据视频监控系统规模的大小及系统的复杂程度可以选择不同的视频切换器。（一）手（一）手动视频切切换器器它是一种最简单的视频切换器，该设备上有若干按键或开关，用以选择某台摄像机图像在监视器上显示。这种切换器大多采用机械切换的方式，因此价格比较便宜，连接简单、可靠，操作方便，但在一个时间段内只能看输入中的一个图像。规格上可有4、8、12、16路之分，分别可将4、8、12、16路视频图像切换到一台监视器上。（二）（二）顺序序视频切切换器器也叫自动视频切换器，这种切换器可以按预设的顺序自动切换视频图像，并且每路
52、图像在监视器上的停留的时间可以通过一个旋钮调节，一般在1秒到60秒之间。实现顺序切换的主要器件是集成模拟开关，如CD4051八选一模拟开关、CD4067十六选一模拟开关等，它们分别通过三个和四个地址译码控制端来控制选择八路或十六路中的一路图像至监视器。当译码控制端上的控制信号变化，则选择的结果也发生变化译码控制端上的控制信号可由数字逻辑电路产生，也可由单片机电路编写程序产生。（三）矩（三）矩阵视频切切换器器所谓矩阵视频切换器是指可以从矩阵视频切换器是指可以从m路输入的摄像机信号路输入的摄像机信号中任意选择中任意选择n路信号输出在路信号输出在n台监视器上显示的设备。既可台监视器上显示的设备。既可
53、使任一台监视器选看或轮看使任一台监视器选看或轮看m路输入信号中的任意路信号，路输入信号中的任意路信号，也可使也可使n台监视器分别对台监视器分别对m路输入信号进行灵活地分组观路输入信号进行灵活地分组观看，犹如看，犹如m台摄像机和台摄像机和n台监视器构成台监视器构成mn的矩阵一般的矩阵一般（通常mn）。 也可简单地归纳为：每一个输出端口可与任何一个输入端口接通(只能一个)，而每一个输入端口可与任何一个或同时与若干个输出端口接通。在规模较大的视频监控系统中，大多都离不开矩阵视频切换器。目前的矩阵视频切换器规格常有：最小系统为41、继而82、164、328、6416乃至1024256甚至更大。下下图即
54、即为328328矩矩阵视频切切换器器背背视图 矩阵视频切换器的输入输出口需通过单独的视频同轴电缆与各摄像机或监视器相连。在实际使用时可根据具体摄像机和监视器数量情况对矩阵视频切换器加以设置与调整，主要包括：任一输出口对输入摄像机信号的切换选择、对输入信号的分组设置、自动切换的时间间隔设置、每一路摄像机输入信号的汉字字符叠加设置等。所有这些操作、参数设置和其它功能的发挥均是通过控制键盘以及设置时产生在监视器屏幕上的菜单来实现的。通常矩阵视频切换器单独为一台设备，体积大小与矩阵规模直接相关，在大型监控系统中使用的矩阵视频切换器甚至已做成如橱柜状。（1）视频输入信号幅度：1Vp-p(75)。（2）视
55、频输出信号幅度：1Vp-p(75)。（3）通讯接口方式：RS485总线制，也可是其它方式（4）通讯速率：9600bit/s，也可是其它速率。（5）图像带宽：10MHZ或更宽。（6）通道隔离度：42dB，有的甚至高达60dB以上（7）微分增益：DG5%、微分相位：DP50。（8）供电电源：AC220V10% 50HZ，（9）整机功耗：30W，一般规模越大，功耗也越大。（10）工作环境温度：-10+50。 此中第此中第(1)(2)(1)(2)两项是视频信号的标准；第两项是视频信号的标准；第(7)(7)项是描述项是描述视频信号非线性失真的指标，在这里是指被切换后输出的视频信号非线性失真的指标，在这里
56、是指被切换后输出的信号与切换前信号相比的失真程度。此数值越小，表明切信号与切换前信号相比的失真程度。此数值越小，表明切换后输出的信号失真越小。换后输出的信号失真越小。矩阵视频切换器的主要技术指标：矩阵视频切换器的主要技术指标：4.4.34.4.3画面分割器画面分割器（也叫多画面分割器） 能够把多路视频信号合成一路视频信号输出能够把多路视频信号合成一路视频信号输出, ,送入一送入一台监视器，这样就可在一个监视屏幕上同时显示多个台监视器，这样就可在一个监视屏幕上同时显示多个摄像机图像，这种设备称为多画面分割器。摄像机图像，这种设备称为多画面分割器。在有多台摄像机组成的视频监控系统中，采用视频切换器
57、可使多路图像在一台监视器上轮流显示，但任何时刻在一台监视器上只能观看一个画面，为了能让监控人员同时看到多个监控点的情况，往往采用多画面分割器使得多路图像同时显示在一台监视器上。这样，既减少了监视器的数量，又能使监控人员一目了然地监视各个部位的情况。通常的画面分割器设备有四画面分割器、九画面分割器和十六画面分割器。使用多画面分割器除可在一台监视器上同时观看多路摄像机信号外，还可用一台录像机同时录制多路视频信号。有些功能较强的多画面分割器还具有单路回放功能，即能选择同时录下的多路信号视频信号的任意一路在监视器上满屏放；有的多画面分割器则具有多达十六个字符的英文字母或数字的叠加功能，可在每一分割后的
58、画面上标明摄像机序号或位置信息。然而必须指出，随着硬盘录像机的大量使用，上述画面分割器的功能已完全可有硬盘录像机取代，因而导致传统的的多画面分割器已很少使用在多画面分割器已很少使用在视频监控系统中。视频监控系统中。如今的多画面分割器大多采用图像压缩和数字化处理的方法，把几个画面按同样的比例压缩、或以画中画方式在一个监视器的屏幕上显示多路图像信号，这种设备大多用于具有超大屏拼接的电视墙系统中。4.4.44.4.4视频信号分配器信号分配器在图4-2中示出了单头多尾式视频监控系统的组成形式，即一路摄像机信号需供若干台监视器同时观看（尤其在各台监视器相距较远时），此时将要用到视频信号分配器。在视频监控
59、系统中，各种设备之间视频信号输入输出间配接的标准阻抗是75，标准信号幅度是1VP-P，为使信号传输和连接后有良好的效果，要求所有设备之间的连接均应遵守信号幅度的相适应和阻抗相匹配的原则。因此，凡多台视频设备共享一路视频信号时，绝不是进行简单的电气连接就可以，如那样，则多台设备输入端口的并联将导致等效输入阻抗大大小于75，与视频信号源连接后所获得的信号电压幅度也将大大小于标准值1VP-P，最终导致监视器出现图像质量变坏、图像亮度和对比度降低、同步不稳等现象。视频信号分配器就是解决此问题的设备。视频信号分配器可以将收到的每一路视频信号严格的复制成若干路完全将收到的每一路视频信号严格的复制成若干路完
60、全相同的输出信号相同的输出信号（分别有一进二出、一进三出、一进四出，简称12、13、14等分配器），其输出阻抗和信号幅度均满足视频标准。在实际的视频监控系统中，由于摄像机数量往往较多，故生产厂家常将多路相互独立的视频信号分配电路做在一个设备之中，以减少设备量。各种各种视频分配器外形分配器外形4.4.54.4.5录像机像机录像机是用来记录摄像机所拍摄的图像资料和监听资料，以便备查回放或存储备案的记录设备。一一录像机的分像机的分类 录像机主要有磁带录像机和硬盘录像机二大类。（一）磁带录像机（一）磁带录像机 磁带录像机，在一盘1/2英寸VHS/E180的磁带上，可以记录3小时的图像内容，带LP功能的
61、机器则可在一盘磁带上记录6小时的图像内容。但在视频监控系统中，为长时间记录图像信息而产生了专门用于监控录像的长时间记录仪。它在一盘高质量的1/2英寸VHS/E180的磁带上，可以记录12、24、72、120乃至960小时的模拟图像内容；此外,此种录像机还具有遥控功能,字符信号发生器和迭加时间信息及显示摄像机编号等功能。但是，磁带录像机以模拟方式存储视频信息在磁带上，维护和信息检索都比较麻烦，当需要长时间保存视频信息时，需要大量的录像磁带，占用大量存放空间，管理与保养十分繁琐；当设置成超长时间录像方式时，录像机的磁头是走停相间的，也就是说通过损失一定的画面时间来换取长延时效果，故其回放的图像将会
62、有明显的不连续；且这种磁带信号经过多次回放、多次复制后其信号质量会严重降低；大量并长期的录制过程会使录像机磁头磨损导致故障率增高。随着计算机技术的发展，磁带录像机已逐渐被淘汰出监控市场，取而代之的是新一代录像设备硬盘录像机。（二）硬盘录像机（二）硬盘录像机硬盘录像机（Digital Video Recorder，DVR），即数字视频录像机，它将模拟的音视频信号转变为JPEG或MPEG数字信号存储在计算机的硬磁盘上，故被称为硬盘录像机。它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，集合集合了录像机、多画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网了录像
63、机、多画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等多种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控络传输等多种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备系统一大堆设备，它的数字记录技术，图像处理功能、图像储存功能、检索、备份、以及网络传递、远程控制等诸方面性能也远远优于模拟监控设备，而且在价格上也逐渐占有优势。所以DVR代表了视频监控系统的发展方向。二二硬硬盘录像机的种像机的种类与主要特性与主要特性 硬盘录像机没有磁带录像机的各种弊病，而具有磁带录像机不可比拟的优良特性。 目前硬盘录像机的产品主要有两大类，一一类是基于是基于计算算机架构的机架构的PC式硬式硬盘录像机（又被称像机（又被称为
64、工控式硬工控式硬盘录像机，像机，PC-Based DVR），），它采用工业奔腾PC计算机为主机，以Linux、Windows为操作系统平台，在计算机中插入图像采集压缩处理卡，再配上专门开发的操作控制软件，以此构成基本的硬盘录像系统，在目前的视频监控市场中占据大多数的市场份额。这种硬盘录像机具有如下这种硬盘录像机具有如下的优点：的优点：（一）存储量大（一）存储量大 硬盘录像机以硬盘容量的大小决定录像机的存储量。随着计算机技术的飞速发展，现今硬盘容量越来越大，500G、800G甚至1000G的硬盘已十分容易买到。若以三级画面质量来录制图像，所需硬盘空间约为150M/小时，于是一个160G的硬盘录制
65、一路图像信号将至少可连续储存45天。当启用动目标录制功能时，更可极大地节省存储空间，可连续录制的时间更长。 另外，硬盘录像机通常可根据需要任意增加硬盘数量，直至同时挂接8块硬盘工作；在此情况下，若每块硬盘以160G计，在启用动目标录制功能时，即使有16路图像同时录像，其连续录像的时间可长达二个月以上。硬盘录像机还可以设置循环录像功能，当所有的硬盘储存满信息后，会自动以最新的信息挤出最老的信息，即保证硬盘内储存的是最新的连续内容。（二）查询、检索非常方便（二）查询、检索非常方便 存储在硬盘上的图像信息，均按预先设定的时间间隔（如5或10分钟）以各文件的格式储存，因此可以方便地按日期、时间来查看，
66、也可按摄像机编号来查看，所有的检索操作都只须用鼠标点击即可完成。（三）回放图像质量高（三）回放图像质量高 以MPEG-4格式录制的图像，回放时的清晰度非常高，回放的画面大小可调、回放速度可调，这在以安全防范为目的的视频监控系统中回放录制的图像用作事后取证分析时尤显重要。事实上，在录制的过程中，对每路图像的录制质量还可根据需要进行调整。通常有五档画面质量可调，当然不同画质所需硬盘存储空间也不同，一级画面质量约300M/小时，二级约200M/小时，三级约150M/小时，四级100M/小时，五级80M/小时。（四）（四）备份、留档十分方便份、留档十分方便 硬盘录像机本身就是一台电脑，对文件的复制、备
67、份并转存于其它存储介质（如移动硬盘、甚至光盘永久保存）均相当方便，所有操作也只须点击鼠标即可完成。在复制与转存的过程中也丝毫不影响再生信息的质量。（五）具多种其它功能（五）具多种其它功能1 1具有多画面具有多画面显示功能示功能。硬盘录像机具有4、6、9、10、16等画面分割格式 ，可将输入的多路图像信号同时在电脑显示器上显示，显示的图像基本实时，即具有多画面监视功能；此中，还可对其中个别图像进行重点观看，甚至使任一路图像全屏观看。这一功能在小型视频监控系统中可省却若干监视器、切换器，取消多画面分割器；节约了系统设备，简化了系统结构。 2 2具有云台与镜头具有云台与镜头的控制功能。的控制功能。当
68、监控系统中有全方位云台并配有电动三可变镜头的摄像机时，硬盘录像机可通过鼠标直接对选定路图像的摄像机云台与镜头进行遥控操作。3 3具有与具有与报警系警系统的的联动控制功能。控制功能。硬盘录像机通常具有多路报警输入与输出接口，用于连接报警传感器和连接报警时的外设（如射灯、警笛等）。 4 4具有网具有网络传输和和远程控制程控制功能。功能。硬盘录像机都配有RJ45 10M/100M自适应以太网网络接口，当与局域网或者广域网联网后，在其它地方经身份识别就可对主机进行各种监视录像的控制操作，包括远程图像回放，实时调看等。 还有许多其它性能，如：良好的人机接口和文件管理功能；软、硬件升级容易、产品更新快、维
69、修方便，一般的故障可以通过更换部件维修，整机不会报废等。然而然而PCPC式硬式硬盘录像机像机也存在许多问题，主要有：也存在许多问题，主要有：1 1较易引起死机。较易引起死机。无论是Windows还是Linux操作系统自身均存在不完善，很容易造成系统死机。2 2数据安全可靠性不高。数据安全可靠性不高。PC式硬盘录像机的数据存储及操作系统均存放在硬盘中，无论如何加密，均可以从PC的底层进入系统，对已记录的图像文件进行删改，因此数据的安全可靠性不高。3 3抗入侵能力较差。抗入侵能力较差。WINDDOWS操作系统本身的抗入侵能力较差，在联网情况下一旦出现如病毒入侵等情况，操作系统将遭到破坏，整个硬盘录
70、像机也会受到严重影响，甚至系统崩溃。 4 4有有0.5S0.5S左右的延时左右的延时。PC式硬盘录像机在应用显示器的监视功能时，与实际场景通常约有0.5S左右的延时，这在实时性要求十分高的系统中是不利的。另另一一类硬硬盘录像机像机为非非PC类基于嵌入式基于嵌入式处理器的硬理器的硬盘录像机（像机（Stand alone DVR），），简称嵌入称嵌入式硬式硬盘录像像机机。它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，在视音频压缩码流的储存速度、图像分辨率及画面质量上都有较大的改善；采用嵌入式实时操作系统来完成整机的控制及管理，集系统的应用软件与硬件融于一体，类似于PC中BIOS的工作方式，具有软件代码小
71、、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的应用。与PC式硬盘录像机相比，嵌入式硬盘录像机具嵌入式硬盘录像机具有如下优点：有如下优点：（1 1）性能好。）性能好。 嵌入式硬盘录像机在硬件上采用一体化的硬件结构，将其内部板卡都集成在一块或两块主板上，其配置上虽比PC机低，但运行性能却比高配置PC机毫不逊色；在软件上将系统与硬盘录像机的操作完美结合在一起，是直接对硬件进行调用，减少了很多不必要的额外运行功能，加快了反应时间，提高了运行速度，因此在监视功能上，大部分嵌入式硬盘录像机都可以做到近乎实时、清晰的监视；另外在开机时整个系统内核的加载以及设备的初始化可以在几秒内完成，关机时也
72、无需对系统文件进行保护，在12秒内即可完成关机。这些在基于Windows、 Linux操作系统之上的硬盘录像机是绝对做不到的。（2 2）稳定性高。定性高。正因嵌入式硬盘录像机在硬件上采用了一体化结构，机械尺寸较小，重量轻，结构紧凑，对振动、多尘等恶劣环境的适应能力较好；软件固化在FLASH/EPROM中，没有系统文件被破坏及硬盘损坏等其它额外因素影响的可能。 可靠性很高。可靠性很高。尤其在设计制造时对软、硬件的稳定性进行了针对性的规划，因此此类产品品质稳定，不会有死机的问题产生。（3 3）维护性好。性好。嵌入式硬盘录像机的软件基本不需要维护；硬件上也没有显卡、内存、网卡等设备需要维护，因此其硬
73、件维护成本远比PC式硬盘录像机要低得多。（4 4）抗病毒性能高。）抗病毒性能高。嵌入式硬盘录像机的硬件、软件都是专用的，芯片存储的数据只可读，不可写，并且软件的附带功能非常少，因此，病毒根本无从进入,正因为如此，从市场应用来讲，随着今后对系统可靠性要求的不断增高，嵌入式硬盘录像机的市场份额必将逐渐加大，乃至超过甚至最终取代PC式硬盘录像机。第五节第五节 视频监控系统的控制与其它设备视频监控系统的控制与其它设备视频监控系统的控制部分是整个系统的视频监控系统的控制部分是整个系统的“心脏心脏”和和“大大脑脑”, ,是实现系统功能的指挥中心。是实现系统功能的指挥中心。其主要设备是控制操作键盘，它能控制
74、系统中的其它设备，如矩阵视频切换器、云台与防尘罩、监视屏的字符叠加等。控制操作键盘通常以小巧美观的设备放置于操作控制台上，使用时方便、灵活；也可直接与其他设备一起做成柜式操作控制台。操作键盘与系统中其它设备的连接方式一般采用串行通信方式，接口可有RS485、RS422和RS232等不同的标准。在实际系统中，操作键盘还可不止一个，最多可达8个或更多，这些键盘依控制响应的级别不同而分为主控键盘与分控键盘，其中主控键盘只有一个，分控键盘可有若干个，主、分控键盘之间以总线方式相连，并可分别设定各自的优先级别。各种控制操作键盘与各种控制操作键盘与柜式操作控柜式操作控制制台外形台外形1 1控制矩控制矩阵视
75、频切切换器器进行选路、顺序切换、各监视器显示内容的分组设定、顺序切换时每路图像的停留时间设定、首路与末路设定、旁路与解除等设置。2 2对视频监控系控系统前端前端带云台云台设备的控制与操作的控制与操作，其中使全方位云台作全方位运动以及自动巡视、扇扫、变速等动作；控制摄像机镜头的光圈大小、焦距长短、聚焦远近等变化；控制每台摄像机电源的启闭；全天候防尘罩的雨刷、除霜、加温、风扇的启闭；及云台方位预置点设置和调用等。3 3通通过矩矩阵视频切切换器可器可对每路每路视频信号在信号在线进行行时间、日期、序号、地址等字符信息的修改和字符信息的修改和设置。置。4 4可可对联动的的报警系警系统进行布防、撤防等操作
76、。行布防、撤防等操作。5通过菜单能能进行其它功能的行其它功能的编程与程与设置置等。控制操作键盘主要有如下功能：控制操作键盘主要有如下功能： 控制台控制台( (也称主控台或总控台也称主控台或总控台) )，其实是由，其实是由控制操作键控制操作键盘盘和其它各种具体设备组合而成的整体，和其它各种具体设备组合而成的整体，各种具体设备主要有：主监视器、视频分配放大器、视频矩阵切换器、画面分割器、控制键盘、硬盘录像机、电缆补偿器、电源等等；而这些组合又是根据系统的功能要求来设定的，因此不同的系统规模、不同的系统要求，应有不同的设备组合；控制台柜的外形与规格也可因用户的审美要求而不同。但在组合中均应考虑适当预
77、留备有输入端口或留有扩展时可能添加设备的空间。第六节第六节 视频监控系统的信号传输技术视频监控系统的信号传输技术在视频监控系统（尤其是闭路电视监控系统）中，大量的用到各种电缆来进行各种信号的传输，即使在无线视频监控系统中，收发端各种设备之间的信号传输也需要各种电缆，因此，电缆是各类通信系统信号传输中不可缺少的基础性器材。在视频监控系统中要进行传输的信号主要有：摄像机的视频信号、前端带有语音监听时的语音信号、内场控制器对外场设备的控制信号、云台解码器到云台与镜头之间的动作信号等。这些不同的信号分别采用不同的电缆完成传输，如语音信号一般采用音频电缆、控制信号常采用电话电缆或双绞线、云台解码器到云台
78、与镜头之间的动作信号则常用多芯电缆或其它线缆，唯有视频信号的信号的传输，即使，即使只有几米直至几百米的距离，几乎毫无例外地采用只有几米直至几百米的距离，几乎毫无例外地采用视频同同轴电缆。4.6.14.6.1同同轴电缆传输视频信号信号 同同轴电缆在在结构上分构上分为内内导体和外体和外导体，中体，中间用用绝缘介介质隔开，因隔开，因圆柱形的内外柱形的内外导体和体和绝缘介介质都具有同一根中都具有同一根中心心轴线，故称同，故称同轴电缆，简称同称同轴线。 视频同轴电缆有各种不同的尺寸与种类规格，因此也具有不同的传输性能。同轴电缆的内导体可直接由单根粗铜丝做成或多股细铜丝绞合而成，做成电缆后在柔软度上会有差
79、异；外导体则都由细铜丝编织成网状，包裹于绝缘介质外面；绝缘介质通常有实心聚乙烯材料、物理发泡聚乙烯材料，或以聚乙烯材料做成藕芯状等。最外层为电缆的绝缘保护层，通常采用聚氯乙烯或橡胶等材料。一同轴电缆的结构一同轴电缆的结构 特性阻抗是同轴电缆的一项重要技术参数，它是它是指当电指当电缆进行无限长传输时所具有的阻抗，通俗的讲，是指当电缆进行无限长传输时所具有的阻抗，通俗的讲，是指当电缆在传输一定频率范围的信号时，在其输出端接上一个特缆在传输一定频率范围的信号时，在其输出端接上一个特定的负载，而在电缆的输入端呈现纯阻特性时，此纯阻值定的负载，而在电缆的输入端呈现纯阻特性时，此纯阻值即特性阻抗即特性阻抗
80、。它不是常规意义上的直流电阻，它是由电缆的尺寸、内外导体的直径、导体间绝缘介质材料的相对介电常数等物理参数决定的，下式即是同轴电缆特性阻抗的计算公式。式中Zc为特性阻抗,单位为欧姆,为绝缘介质的介电常数，d1和d2分别为同轴电缆内外导体的直径,式中可见，同轴电缆的特性阻抗与电缆的长度是无关的。二同轴电缆的特性阻抗二同轴电缆的特性阻抗现有的同轴电缆特性阻抗主要有75和50两种，也有极个别特殊使用的其它特性阻抗同轴电缆。一般高频信号、超高频信号的传输多采用50的同轴电缆，甚至音频信号的传输也常用50同轴电缆的；而在视频监控系统传输图像信号时，为能与其它各种视频设备实现阻抗匹配，均应采用75的同轴电
81、缆。理论上讲，任何用于传输电信号的传输线都有一定的特性阻抗，如常用非屏蔽双绞线的特性阻抗约为100欧姆，屏蔽双绞线的特性阻抗约为150欧姆。但是所有结构不完善的传输线路，在不同的长度上会等效不同的特性阻抗值，只只有专门制作的同轴电缆在任何长度上均有比较均匀的特性有专门制作的同轴电缆在任何长度上均有比较均匀的特性阻抗。阻抗。三同轴电缆的传输损耗三同轴电缆的传输损耗同轴电缆的同轴结构可将传输的电磁波几乎全部集中在内外导体之间,且外导体本身又对外界的电磁场有较好的屏蔽作用,因此传输中由辐射引起的能量损耗一般可以忽略,但是导线的铜阻以及介质的损耗却客观存在,当传输距离较长时，这种损耗却必须予以考虑。同
82、轴电缆对信号的衰减常用衰减系数来表示,单位是dB/km。电缆型号电缆型号内导体内导体外导体直径外导体直径（mm）绝缘层直径绝缘层直径（mm）损耗（损耗（dB/m）特性阻抗特性阻抗5MZ30MZSYV-75-2SYV-75-27/0.087/0.081.51.50.102.92.90.20.080.080.1860.18675753SYV-75-3SYV-75-31/0.511/0.513.03.00.155.05.00.20.050.050.1220.122SYV-75-4SYV-75-41/0.591/0.593.73.70.136.06.00.20.0390.0390.09630.0963
83、SYV-75-5SYV-75-51/0.751/0.754.64.60.27.17.10.20.0290.0290.07060.0706SYV-75-7SYV-75-77/0.47/0.47.257.250.2510.310.30.30.0210.0210.05100.0510SYV-75-9SYV-75-91/1.371/1.379.09.00.2512.412.40.40.0150.0150.03690.0369SYV-75-12SYV-75-127/0.647/0.6411.511.50.315150.40.0140.0140.03440.0344从表中可见，同轴电缆内外导体直径越细，单
84、位长度电同轴电缆内外导体直径越细，单位长度电缆的传输损耗就越大，同轴电缆内外导体直径越粗，单位缆的传输损耗就越大，同轴电缆内外导体直径越粗，单位长度电缆的传输损耗就越小；电缆内传输的信号频率越高，长度电缆的传输损耗就越小；电缆内传输的信号频率越高，传输损耗就越大；传输距离越长，传输衰减也越大传输损耗就越大；传输距离越长，传输衰减也越大。我国现行的标准视频信号其基带带宽为06MHZ，为把该信号内的各频率分量都能进行良好地传输，在视频监控系统中，一般要求同轴电缆的传输带宽超过10MHZ，并且在10MHZ频率点上的传输损耗不得超过10dB，这二点要求，限制了同轴电缆用作视频信号传输时的最远距离。下表
85、列出了国产部分型号视频同轴电缆在进行视频信号传输时的最大距离。事实上，在应用中人们总是希望经传输后的图像质量基本无影响，如再考虑其它因素(如接头、弯曲等)，故实际对应同轴电缆的传输距离均小于或大大小于下表所列数值。电缆型号电缆型号内导体内导体外导体直径外导体直径（mm）绝缘层直径绝缘层直径（mm）10MZ时时损耗损耗（dB/km）最大传输最大传输距离距离(m) )SYV-75-27/0.081.50.102.90.290100SYV-75-37/0.173.00.155.00.260150SYV-75-41/0.593.70.136.00.245200SYV-75-57/0.264.60.27
86、.10.235275SYV-75-77/0.47.250.2510.30.326380SYV-75-91/1.379.00.2512.40.418500SYV-75-127/0.6411.50.3150.415650部分国部分国产同同轴电缆最大最大传输距离距离当确实必须进行长距离传输时(如75-5电缆超过300米，75-7电缆超过500米)，则可考虑使用电缆补偿器（又称电缆均衡放大器）。一般安装于一般安装于监视器器侧。电缆补偿器的功能是用来对经过传输后视频信号的幅度电缆补偿器的功能是用来对经过传输后视频信号的幅度衰减进行放大衰减进行放大, ,对高频分量的损失进行补偿对高频分量的损失进行补偿。电
87、缆补偿器有多种品种与规格,普通电缆补偿器,仅对因过长距离电缆传输后的信号作一定恢复,通过监视器观看，可以感觉到图像质量明显改善；较高级的电缆补偿器,则通常有4档补偿预置开关（有连续可调型或分档连续可调型）,各档的补偿量和电缆的适用范围均不同，以应对实际使用不同型号与不同长度电缆的传输情况，通过调整补偿量，可使恢复的图像质量达到最佳。电缆型号电缆型号不同补偿预置档位最远可达传输距离（米）不同补偿预置档位最远可达传输距离（米）1档档2档档3档档4档档SYV-75-3SYV-75-3500500100010001500150020002000SYV-75-5SYV-75-56006001200120
88、01800180024002400SYV-75-7SYV-75-7750750150015002200220030003000某某SC-3330型号型号电缆补偿器的器的补偿范范围四同轴电缆的使用四同轴电缆的使用虽然同轴电缆的同轴结构可将电磁波限制在内外导体之间传输，外导体又有较好的屏蔽作用，因此同轴电缆通常具有较强的抗外界干扰能力，也不会在相互间产生信号的串扰，但这并不意味着实际使用中电缆的敷设可以完全不考虑周围的环境条件。同轴电缆的外导体毕竟是信号传输回路的一部分，当电缆布线区周围有强电磁场干扰时（高频发射源或中波发射台附近），将会在同轴电缆的外导体中感应出干扰电压叠加在视频信号上，最终会在
89、监视器上出现网状纹或其他现象，解决的办法是缆线走向尽量避开该区域，实在无法避开，则应在在该区域专门敷设金属管道，并让同轴电缆穿过金属管。( (一一) )电缆布布线时应尽量避开有高尽量避开有高频电磁磁场强干干扰的区域。的区域。 在实际使用中，同轴电缆的外导体总是处于接地的状态，因此，同轴电缆是“不平衡”电缆。当同轴电缆长距离传输时，外场端通过摄像机外壳、防尘罩再经支架接地，内场则通过监视器等设备接地，二接地点分别在不同的地方；考虑到工频供电网负载的不平衡，会在大地内形成地电流，此电流将会在不同的接地点间产生工频电压，其幅度可在010V之间不等，显然这一电压将完全叠加在视频信号上，送入监视器后将会
90、在监视器屏幕上产生黑条翻滚、图像扭曲等现象，严重的会使监视器画面完全无法同步。解决的办法是：( (二二) )应考考虑电缆两端不同接地点所两端不同接地点所产生的干生的干扰。（1）一点接地法。）一点接地法。将长距离传输的同轴电缆两端之一悬空，使同轴电缆只有一端接地；实际上，内场除监视器外还有各种其他设备，他们相互连接，并且共地，要想悬空是不可能的，故只能设法使外场设备（即摄像机）悬空。由于同轴电缆只有一点接地，地电流产生的电压将不会影响到视频信号，从而有效的克服了接地干扰。（2 2）在有接地干）在有接地干扰的回路内加接隔离接地的回路内加接隔离接地环路路变压器器。这种变压器是一种特殊变压器，它具有1
91、:1的变压比，一般具有10MHZ以上的传输带宽，性能优良的甚至可传送DC到200MHZ以上频率的信号，但对工频频率有很高的共模抑制能力和隔离作用，因此也能很好地消除地电压带来的干扰。下图是使用隔离接地环路变压器的连接示意，理论上这种变压器可接在有接地干扰电缆回路的任何位置，但实际使用中为方便起见常将其安装在控制室内。4.6.24.6.2光光缆传输视频信号信号 当视频信号传输距离超过23公里时，应考虑采用光缆进行传输，才能保证达到良好的信号传输效果。光缆是将一定数量的光纤（1144根）按照一定方式组成缆心，外加护套、加强筋、填充料和外护层等构成与普通电缆有相似外形的用以实现光信号传输的一种通信线
92、路，光缆内真正传输光信号的是光纤。利用光纤来进行信息传输，在我国是20世纪7080年代迅速发展起来的技术，它是以光导纤维（即光纤）为传输媒介、以光波为载波的信息传输方式 ；与电缆传输相比，由于它有着巨大的优越性，致使光纤通信在短短的几十年内得到飞速的发展，并使得目前世界上8090%的电讯业务均在光纤中传输。一光纤的基本结构和类型一光纤的基本结构和类型光纤是用来导光的透明介质纤维，现今大量使用的光纤其基本制作材料是石英，它的主要化学成分是二氧化硅（SiO2），光纤通常有二层结构，即中间为折射率较高的纤芯和外面为折射率略低的包层组成。在最外层一般还有涂覆层，由硅橡胶或其它热塑材料做成，它的作用是保
93、护光纤不受水汽的侵蚀和机械损伤，同时还能增加光纤的柔软性，因该层不参与导光，因此不能祘作光纤的结构部分。正由于光纤包层的折射率略低于纤芯，造成了一种光波导效应，从而使大部分的光波被限制在纤芯内传输。纤芯折射率略大纤芯折射率略大于包层折射率于包层折射率光光纤有多种不同的分有多种不同的分类方法，主要有：方法，主要有：(1)(1)按按纤芯折射率的分布芯折射率的分布规律来分，可分律来分，可分为渐变型光型光纤和和阶跃型光型光纤。渐变型光纤的中心折射率最高，随着离中心半径的增加，折射率逐渐减小，最后在与包层相接处折射率降为与包层相同；而阶跃型光纤只有两种折射率，纤芯为n1，包层为n2，且n1略大于n2。(
94、2)(2)按光纤内传输光的模式数来分，可分为多模光纤和单模按光纤内传输光的模式数来分，可分为多模光纤和单模光纤光纤。通常多模光纤在一定的工作光波长上，具有多个模式的光在光纤内传输，因各模式的光在光纤内行走的路径不同，致使传输后产生时延差，体现在若以一个光脉冲射入光纤，传输后将会出现光脉冲展宽的现象，因此总体传输特性较差；单模光纤则只能传输一种模式的光（最低阶模），不存在模式间的时延差，因此传输特性非常好。(3)(3)按光按光纤内内传输光的波光的波长来分，可分来分，可分为短波短波长光光纤和和长波波长光光纤。短波长光纤的传输光波长为0.70.9m，长波长光纤的传输光波长为1.11.6m；其实这种分
95、类完全是根据使用的光源波长来决定的，对光纤本身并无实际意义，目前光纤传输中使用的半导体光源发光波长主要有0.85m(短波长)、1.31m和1.55m(长波长)，对由石英材料制成的光纤而言，如能良好地传输短波长的光，一定能更好地传输长波长的光。 目前使用的石英光纤，其包层直径一般为125m，比人的头发丝还细，纤芯则根据光纤不同的种类有不同的直径，渐变型多模光纤其纤芯直径为5060m，而阶跃型单模光纤的纤芯直径只有810m。二光纤传输的优点二光纤传输的优点 （一）（一）传输容量大容量大 光纤传输是以光波为载波，因光波具有极高的频率(约为1014HZ)，因此光纤具有极大的通信容量。目前商用系统单信道
96、速率可达40Gbit/s(相当于一根光纤上同时传送48万多路电话)，而多信道容量已达1.6Tbit/s(相当于一根光纤上同时传送1920万路电话)，即便如此，所使用的带宽也大约只有光纤可使用带宽的1%左右。（二）（二）传输损耗低、中耗低、中继距离距离长 目前使用的石英光纤，当传输0.85m光波长信号时的传输损耗约为0.5dB/km，传输1.31m光波长信号时的传输损耗约为0.3dB/km，传输1.55m光波长信号时的传输损耗更可低达0.18dB/km，这样低的损耗系数是任何传输手段无法相比的。光纤传输系统其中继距离可达60100公里以上。（三）抗（三）抗电磁干磁干扰能力能力强强 光导纤维是石英
97、材料制成的，它是一种非导电介质，任何交变的电磁场均不会在其中产生感应电动势，即不会产生与传输光信号无关的任何噪声。因此，即使与高压电线平行铺设，或直接敷设在电气铁路附近，都不会受到电磁干扰。（四）保密性能好（四）保密性能好 虽然光纤由透光的石英材料制成，但由于光纤结构的特殊设计，光纤中传输的光信号被限制在光纤的芯包界面内(即纤芯内)传输，很少会跑到光纤之外。即使在光纤弯曲半径很小时，引起光信号的泄露也是极其微弱的，再说，制成光缆后的金属铠装层和外护层均是不透光的，因此泄露到光缆外的光几乎没有，不可能出现信息泄密的现象。（五）体（五）体积小、重量小、重量轻 石英光纤连包层在内直径只有125m，比
98、人的头发丝还细，这样的光纤，500米长不过一两重，加上涂覆层后也不会超过二两，制成多芯光缆后，比电缆要轻得多。以四芯光缆与四芯同轴电缆为例作比较，四芯光缆的直径约为9mm，每公里长的重量约为200kg，而四芯同轴电缆的直径约达45mm，每公里长的重量将重达4400kg；两者相比，光缆重量仅为电缆重量的4.6%。（六）（六）节省有色金属，省有色金属，资源丰富源丰富 光纤的主要成分是二氧化硅（SiO2），这是一种在地球上用之不尽、取之不竭的资源，而生产电缆却必需用到大量的铜和铅，例如生产一公里四芯同轴电缆，需用500kg的铜和1500kg的铅。以光缆替代电缆来进行信息传输，可节省大量的有色金属。三
99、光纤传输视频信号三光纤传输视频信号正由于光纤传输具有如此多的优点，在以安全防范为目的的大范围视频监控系统中，已广泛地应用光纤来传输视频信号。（一）光（一）光纤视频传输系系统的的组成成 由光由光发送、光接收和光送、光接收和光传输三部分三部分组成成。 光发送部分是由光发送电路和电信号处理电路组成，完成电到光的转换，并将光注入光纤进行传输；把此两部分做在一起构成一个完整的设备，称为发送光端机，设备上留有电信号输入口与光信号输出口。 光接收部分是由光接收电路和电信号处理电路组成，完成光到电的转换；一般也把此两部分做在一起构成一个完整的设备，称为接收光端机，设备上也留有电信号输出口与光信号输入口。在视频
100、传输系统中，发送光端机和接收光端机是成对使用的，统称为视频光端机。（二）视频光端机的种类光端机按电信号处理电路的不同可有不同的种类。1 1直接直接强强度度调制（制（IMIM）视频光端机光端机 这是最简单的视频传输光端机，电信号处理电路将输入的模拟视频信号直接转换为按其规律变化的电流信号驱动发光管，使发光管发出的光强随信号的变化而变化；接收端则将收到变化的光信号转换为电信号，完成视频信号的传输。直接强度调制光端机设备简单，成本低，但是传输信号的质量与收、发光器件的光电特性线性度相关；尤其是接收端的信号幅度与光信号的强弱有直接的关系，这在视频信号的传输中是非常不可取的。目前这种视频光端机已基本淘汰
101、。2 2脉冲脉冲频率率调制（制（PFMPFM）视频光端机光端机 这种光端机将输入的模拟视频信号对脉冲压控振荡器进行频率调制，使产生重复频率按输入信号规律变化的等幅脉冲，再对光源进行开关控制，从而产生重复频率按输入信号规律变化的光脉冲；光接收机则将收到的光脉冲转换为电脉冲，再解调出视频信号来。因光源工作在开关状态，光器件特性的线性度与传输质量无关，另外，被传的视频信号包含在脉冲的频率信息中，与光信号的强弱也无关，因此可以获得极高的传输质量。脉冲频率调制视频光端机还有一种变种机型，它的信号处理电路使多谐振荡器产生重复频率按输入信号规律变化的等幅方波，再对光源进行开关控制，从而产生频率按输入信号规律
102、变化的方波光。光接收机则从调频方波中解调出视频信号来。3 3付付载波波调制制视频光端机光端机 这种光端机适用于多路视频信号的传输，它是先将各路视频信号分别调制在不同频率的付载波上，再将这些已调载波合并成一个宽带信号对光源进行线性调制，接收端则先进行光解调，恢复出宽带电信号，再以频率分割的方式将各路已调载波独立出来，并分别进行相应的解调产生多路视频信号。对付载波的调制方法主要有调频制（FM），残留边带调幅制（VSB-AM）等，其中残留边带调幅制广泛应用于有线电视广播系统，光端机传输的路数已多达100路以上，且可直接用普通电视机接收电视信号。4 4数字数字视频光端机光端机 这是目前较新型的视频光端
103、机，它采用先进的无压缩视频编码技术将视频信号编成数字码流，再对光源进行数字调制并进行光发送；通过光纤传输后，光接收机则先将光转换为数字电信号，再经解码恢复出视频信号。利用时分复用技术还能将多路视频的编码信号，合并在一起传输，常规有四路、八路、十六路数字视频光端机；如今采用千兆比光纤高速传输技术，单根光纤传输视频信号已达128路，传输距离达60公里以上。由于采用全数字无压缩技术，因此能支持任何高分辨率运动、静止图像信号的无失真传输，传输质量都能达到广播级标准；克服了常规的模拟调频、调幅光端机多路信号传输时的交调干扰、易受环境干扰等影响。因此这种视频光端机的性能优良，功能强大，必将会大量地应用于视
104、频监控系统中。4.6.34.6.3双双绞线传输视频信号信号 利用双绞线传输视频信号，是近年来发展起来的一项新技术。双绞线是由两条相互绝缘的导线按照一定的规律互相缠绕（一般以顺时针缠绕）在一起而制成的一种通用传输线，常用于网络通信中，所以有时也泛指网线。双绞线在结构上可有非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线之分，屏蔽双绞线则还有每对线都有各自屏蔽层结构（STP）和采用整体屏蔽结构(FTP)的差别，通常，屏蔽双绞线的传输性能与抗干扰能力要优于非屏蔽双绞线，但价格相对也略高，施工敷设与信号连接也比非屏蔽双绞线要复杂。普通非屏蔽双绞线电缆的外形如图。双绞线传输是利用差分传输原理，在发射端将不平衡的视频信号变换成幅
105、度相等、极性相反的平衡视频信号，通过双绞线传输后，在接收端将二个极性相反的视频信号相减就能获得原来的视频信号。同轴电缆用于视频信号的传输比较合适的距离通常限制在300500米内，超过此距离时则应考虑使用电缆补偿器；光纤传输则是为了解决远距离的视频信号传输而使用的，由于光纤传输系统的整体价格较高，光纤铺设接续需要专门设备，并且安装调试较困难，维修相对不易等缺点，对于在3000米以内距离的视频传输而言，光纤并不是一个很好的选择。将双绞线应用于视频监控系统中视频信号的传输，可很好地解决上面的问题。双双绞线传输视频信号具有如下的信号具有如下的优点：点：1 1传输距离距离远、传输质量高。量高。由于在双绞
106、线收发器中采用了先进的处理技术，极好地补偿了双绞线对视频信号幅度的衰减以及不同频率间的衰减差，保持了原始图像的亮度和色彩以及实时性，在传输距离达到2km或更远时，图像信号可基本无失真。如果采用中继方式，传输距离还会更远。现今许多双绞线视频传输设备，视频传输指标已可达到：加权信噪比60dB，微分增益2%，微分相位2的水准，可与一般的视频传输光端机相媲美。 2 2布布线方便、方便、线缆利用率高。利用率高。在智能楼宇大厦内广泛铺设的5类非屏蔽双绞线中任取一对就可以用来传送一路视频信号，无须另外布线；即使是重新布线，5类电缆也比同轴电缆及光纤容易的多。一根5类电缆内有4对双绞线，如果使用一对线传送视频
107、信号，另外的几对线还可以用来传输音频信号、控制信号、供电电源或其它信号；若全部用来传送视频，可传送4路视频，提高了线缆利用率，同时避免了各种信号单独布线带来的麻烦，大大减少了工程造价。3 3抗干抗干扰能力能力强强。双绞线利用差分平衡传输原理，能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，双绞线也能很好地传送图像信号。而且，使用一根电缆内的几对双绞线分别传送不同的视频信号时，相互之间也不会发生干扰。也正因为采用差分平衡传输，前述同轴电缆传输视频信号时的两端不同接地点所产生的地电压干扰在此将不会发生。4 4可靠性高、使用方便。可靠性高、使用方便。双绞线传输前端设备带有防雷击措施，按工业级设计，使用起来十
108、分简单，一次安装，即可长期稳定工作。5.5.价格便宜，取材方便。价格便宜，取材方便。由于使用的是目前广泛使用的普通5类非屏蔽电缆或普通电话线，购买容易，而且价格也很便宜，给工程应用带来极大的方便。可以预计，在小于3公里范围的视频监控系统中，用双绞线传输视频信号的方式必将被大量使用。第七节第七节 高清高清视频监控系统视频监控系统近年来，高清视频监控技术在视频监控领域不断被人们提起，“让我们看得更清楚些”，这是人们对高清视频监控图像的迫切需求所致。随着视频监控技术的高速发展，用户对于视频监控产品的要求也在不断提高，清晰度要求更高，功能要求更加完善，性能要求更加稳定。如何看清机场、银行、商场等场所人
109、物的面部特征？如何看清高速行驶车辆的牌照？如何能够迅速准确找到拥挤喧闹的火车站、体育场馆、广场等场合的目标？。这些都是视频监控产品亟待解决的问题。传统的模拟彩色摄像机采集图像信息，在PAL制式下的水平扫描线为625线，去回扫消隐后为575线，最高能达到的垂直分辨率540线左右已经是目前的极限。再加上监视器显示的边缘效应，实际的监控系统其图像清晰度远远达不到这个水平。随着科学技术的发展，各种高清视频监控设备与产品也开始进入市场，尤其已有个别高清视频监控系统也逐渐安装到原安防监控系统中。可以断言，高清视频监控技术必将成为未来安防监控领域技术发展的方向之一。一一 高清高清视频监控系控系统的的发展展过
110、程及程及现状状“高清”概念与标准是广播电视业提出的。上世纪60年代到90年代初期日本、欧洲、美国等先后研究并试播高清电视，最后以美国的数字高清电视HDTV后来居上，超越日本和欧洲，也是从那时起，大家承认了数字式电视是未来高清的发展方向。目前市场上的高清数字电视可以分为两大阵营，分别是欧洲的数字电视广播联盟DVB和美国的先进电视系统联盟ATSC。我国的高清数字电视的研制始于1998年，其中经历了几个阶段。1999年10月1日，以高清转播国庆庆典取得了巨大成功。2006年，我国公布了地面数字电视传播标准DMB-TH。国家“十一五”时期文化发展规划纲要中明确指出：2008年开播数字高清电视，标志现代
111、科技成果之一的数字高清电视必将得到前所未有的发展。视频监控系统的发展从模拟到数字，且随着CCD的不断发展，视频监控的清晰度也在迅速地提高，模拟摄像机的水平分辨率从380线发展到540线，数字摄像机像素从25万发展到1600万。对模拟摄像机的水平分辨率只要高于480线，即可称为高清晰摄像机；但对网络摄像机，这一线数还没有上限（百万像素网络摄像机可以轻松看到1000线以上），与传统模拟摄像机相比网络摄像机具如下优势：采用百万像素传感器，能获得更多的视频信息，可达12801024、13921024、16281236甚至20481536的分辨率； 图象显示质量更高，能够更好地捕捉细节； 逐行扫描CCD
112、/COMS动态画面表现更流畅； 可支持HDTV的宽屏输出模式（16:9）；因而网络数字摄像机在高清视频监控领域正扮演着越来越重要的角色。高清视频监控涉及到监控系统的颇多环节，从前端、传输、再到记录存贮和显示设备，为了到达“高清”指标都需要做出相应调整，只要一个环节满足不了要求，就达不到“高清”要求。网络带宽要求较高：网络带宽要求较高：分辨率越高、清晰度越高，传输时的码流也会越大，这就增加了网络带宽的压力。存储空间较大：存储空间较大：增大了录像容量，给存储带来压力。对中心控制、管理软件对中心控制、管理软件和硬件性能的要求更高的要求更高；对记录视频的管理和事后分析工作量也将显著增长事后分析工作量也
113、将显著增长；目前投资成本尚高投资成本尚高。不过，随着社会的发展，技术的进步，上述各项都将会被一一克服。二视频监控行业的高清标准二视频监控行业的高清标准 高清视频监控主要是为了解决人们在正常监控过程中“细节”看不清的问题。“高清”实即“高分辨率”，关于高清的定义，最早来源于数字电视领域，高清电视，又叫“HDTV”，是由美国电影电视工程师协会确定的高清晰度电视标准格式。电视的清晰度，是以水平扫描线数作为计量的，它的高清划分方式如下：（1 1）1080i1080i格式：格式：1125条水平扫描线，去回扫消隐后为1080条可见水平扫描线，16:9画面宽高比例，分辨率为19201080，隔行扫描60Hz
114、，行频为33.75KHz。（2 2）720p720p格式：格式：750条水平扫描线，去回扫消隐后为720条可见水平扫描线，16: 9画面宽高比例，分辨率为1280720，逐行扫描60Hz，行频为45KHz。（3 3）1080p1080p格式：格式：1125条水平扫描线，去回扫消隐后为1080条可见水平扫描线，16:9画面宽高比例，分辨率为19201080逐行扫描，专业格式。 高清电视标准，就是指支持高清电视标准，就是指支持1080i1080i、720p720p和和1080p1080p三种格式电视系统。三种格式电视系统。目前，安防视频监控行业目前还没有通用的高清标准。高清视频监控暂借用一下广电标
115、准：能够达到百万像素以上的网络摄像机，配套以能够达到百万像素以上的网络摄像机，配套以1080p1080p分分辨率的显示设备及相应的传输通道，就可以形成一套可称辨率的显示设备及相应的传输通道，就可以形成一套可称之为高清的监控系统。之为高清的监控系统。目前在安防行业传统监控系统最高可达标准清晰度，进行数字编码后，一般可以达到4CIF或D1的分辨率，约为44万像素，清晰度在300至500电视线之间；采用高清网络摄像机，如果要达到800电视线的清晰度，那么网络摄像机的分辨率至少要达到1280x720的标准，约90多万像素；若采用200万像素的网络摄像机，就达到了超高清图像的要求，宽高比为16:9的网络
116、摄像机，对应分辨率为1920x1080，宽高比为4:3的网络摄像机，对应分辨率为1600x1200。安防行业更多的是借用电视领域的划分标准，俗称为“高清”和“标清”。安防市场中已经出现了分辨率能够达到1080i、720p和1080p的网络摄像机，而且网络给高清视频的传输提供了一个很高的保障。三高清前端采集技三高清前端采集技术高清视频效果的保证首先来源于高清信息的采集，如果没有前端高清视频采集，无法谈及后端的高清效果。对于高清监控系统，前端采集设备一般使用网络摄像机。而摄像机的清晰度主要取决于感光芯片的性能，主要有CCD和CMOS两种，在高清监控领域，也都有所应用。CCD 具有灵敏度高、抗强光、
117、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。CCD对监控场景的适应性佳，在低照度下效果表现十分好。随着技术的不断发展，再经过图像处理芯片的配合，已能够达到分辨率720P格式甚至1080i格式的输出。但CCD的响应速度相对较低，不太适用于高清网络摄像机采用的高分辨率逐行扫描方式，即1080p格式的输出。 CMOS即互补性金属氧化物半导体，与CCD相比，CMOS的制造原理更加简单，体积更小，功耗可以大大的降低，响应速度更快，随着300万像素的CMOS图像传感器的上市，图像传感器即将进入“CMOS时代”。CMOS在高像素方面有着一定的优势。另外，镜头要能够保证进光量和角度，同时还要有一个适宜调焦和光圈来配
118、合感光元器件的成像。对于焦距和光圈不满足实际需求得情况下，高清摄像机也枉然。在一体机中通常配合较高的变倍镜头来更好的体现高清的效果。当然，评价一个高清摄像机，除了清晰度外，还有其他许多影响图像质量的因素，如超宽动态、自动白平衡、自动测光补偿等等。四高清编码标准四高清编码标准 MPEG2由MPEG运动图像专家组制定，这个专家组是成立于1988年的专责制定有关运动压缩编码标准的工作组，制定的标准是国际通用标准。DVD即是MPEG2编码。MPEG2最大的缺点就是文件体积过大，不过它也有一个优点，那就是相对于另外两种编码，它对于系统资源的消耗是最小的。但是随着硬件技术的发展，H.264和VC-1的解码
119、必然会成为DVD那样，任何主流的配置都能流畅播放。 MPEG4主要用于低带宽应用和交互式图形应用（游戏等合成内容）、交互式多媒体等内容分发和访问技术的应用，MPEG专家组成立了MPEG4工作组，以促进上述三个领域的集成。1999年初，定义标准框架的MPEG4（第一版）成为国际标准，提供多种算法和工具的第二版已于1999年底成为国际标准。 H.264也许是最有前途的一个了，相对于MPEG2、 MP4而言，其压缩效率是三种编码中最高的。H.264格式的最大特点是在保证画面质量的情况下，它可以把文件大小控制在MPEG2格式的二分之一甚至三分之一。所以其更高的压缩比、更好的IP和无线网络信道的适应性，
120、在数字视频通信和存储领域得到越来越广泛的应用。但是需要注意的是，H.264获得优越性能的代价是计算复杂度增加，因此H.264的硬件要求是最高的。微软公司在2003年9月提出了VC-1编码格式。它是基于微软windows Media Video9 格式， 而WMV9格式现在已经成为VC-1标准的实际执行部分。VC-1是最后被认可的高清编码格式，因为有微软的后台，所以这种编码格式不能小窥，相对于MPEG2，VC-1的压缩比更高，但相对于H.264而言，编码解码的计算则要稍小一些。 AVS是基于我国自主创新技术和国际公开技术所构建的标准，主要面向高清晰度和高质量数字电视广播、网络电视、数字存储媒体和
121、其他相关应用，具有性能高（与H.264相当）、复杂度低（算法复杂度比H.264明显低）、我国掌握主要知识产权、专利授权模式简单且费用低等特点。基于此，可以认为AVS标准是能够支撑国家数字音视频产业发展的重要标准，也是安防监控行业应该采纳的重要标准。JPEG2000是一种图像编码格式,而并不是视频编码格式，它的压缩率比JPEG高约 30%左右，同时支持有损和无损压缩。JPEG2000有几个重要特性，支持“渐进传输”及“感兴趣区域编码”。在清晰度方面，它可以先解码一幅画面的四分之一尺寸，然后再二分之一，最后解码出整幅画面；在图像质量方面，它可以先传输图像的轮廓，然后逐步传输数据，不断提高图像质量，
122、让图像由朦胧到清晰显示。但JPEG2000计算量太大，压缩率不高，目前很难在嵌入式实时系统中实现，对存储传输也提出了较高的要求，目前仅有一些高清专用系统采用了这个算法。在编码芯片上，一般有DSP、ASIC等可供选择。DSP方案，如达芬奇数字媒体处理器TMS320DM6467，是基于DSP的SOC（片上系统），集成了300MHz的ARM内核和600MHz的DSP内核，并采用高清视频协处理器，在执行H.264、 HPL4（1080p 、1080i 、720p ）的同步多格式高清编码、解码与转码方面，表现出色。还有一款高清入门级的TI芯片DM355，它内置了编解码算法实现，能够以720p格式与每秒3
123、0帧的速度提供高清MP4 SP编解码能力，是快速开发入门级高清编码产品的不错选择。ASIC方案，如海思3511的处理器，一款基于ARM9处理器内核以及视频硬件加速引擎的高性能通信媒体处理器，具有高集成、可编程、支持H.264和MotionJPEG，它是一种视频压缩格式，其中每一帧图像 都分别使用JPEG 编码等多协议的优点，可广泛应用于实时视频通信、数字图像监控、网络摄像机等领域。五高清五高清传输技技术监控系统传输技术主要有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输和宽频共缆传输六种传输方式。每种传输技术都有其自身特点，有各自的应用层面，对于一个复杂的监控系统往往根据不同的传输
124、距离，不同的监控要求，采用不同的传输方式。面对高清应用的超大数据量，以及实时性的要求，采用光纤传输是解决长距离视频监控高速传输系统的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为光信号在光纤中传输。光纤传输具有衰减小、频带宽、不受电磁波干扰、重量轻、保密性好等一系列优点，广泛应用于国家及省市级的主干通信网络、有线电视网络及高速宽带计算机网络。而在视频监控系统中，光纤传输也已成为长距离音视频及控制信号传输的首选方式。例如，H.264编码D1（720576）画质的码流为2M左右，H.264编码的一个1080P高清画面所用带宽约为10M，与D1画质的MPEG2相当。由此可以看出，对于“高清”，网络传输并没
125、有特别的要求。不过有一点必须指出，目前的互联网是不能够承载高清画质的，必须是专网甚至光纤。相比模拟传输，数字网络传输高清视频具有得天独厚的优势。当然，由于高清占用了更高的网络带宽，在组建高清系统特别是大路数高清系统时对于网络带宽的使用还是应该精打细算。例如，如果使用100M以太网，实际上同时只能承载5路左右的高清图像（考虑到以太网的碰撞侦听特性）。如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。因此对于系统设计、组播、转发等技术的使用就显得尤为重要。六高清六高清显示技示技术显示设备一般分为CRT、LCD、PDP三种。受高清电视技术发展的影响，监控显示设备的高清化速度非常快。CRT器件以其亮度高
126、、反差大、色彩还原好、图像细腻等优势，一直保持着高指标、高质量的水平，是三种器件中观看效果最好的。适用于对图像总体质量的最终把握。而LCD、PDP器件由于采用逐点显示方式，没有回扫线，具有图像细腻、无闪烁现象，不易造成视觉疲劳的优势。其中，LCD监视器以轻、薄、省电为特色，PDP以高亮度、大尺寸闻名。但三种显示器件也都存在各自的缺点。CRT最主要的问题是体积庞大、耗电高、容易磁化。PDP的主要问题是小尺寸屏幕加工困难、屏幕发热、有烧蚀。LCD的主要问题是亮度不高、有延时。高清效果必须使用大尺寸显示器才能表现出来。真正达到19201080分辨率的监视器，LCD最小尺寸至少20英寸，PDP最小50
127、英寸，CRT至少20英寸以上。在轨道交通、平安城市等大型图像联网指挥中心，大都使用了拼接大屏。目前拼接屏中DLP最成熟，但LCD的拼接系统也在逐渐抢占市场。LCD拼接系统目前有个2cm左右拼缝技术没有解决，因此在高端使用有些受限。单从清晰角度来说，LCD完全可以满足1080p的使用要求。 现在一些新的显示技术带来了产品的不断升级，如索尼OLED高清屏仅0.3mm厚，日本NICT推出裸眼可视3D显示产品，还有适用于柔性显示的EPD等技术将逐渐把各种显示技术应用到产品，适应于工作、生活的各方面。这些产品无一不把高清放在最重要的位置，未来的高清显示产品将会拥有更加多种多样、多姿多彩的市场，也必将渗透
128、到监控领域之中。高清视频信号接口主要有DVI或HDMI接口DVI信号的传输完全采用了数字格式，保证了视频源到显示终端的传输过程中资料的完整性，可以得到更快捷的传输速度以及更清晰的影像。DVI接口又有三种，分别是DVI-D、DVI-A和DVI-I。HDMI避免了DVI不能传输音频等缺点，HDMI其最高传输速度虽然小于DVI，但能支持八声道96kHz或单声道的192kHz的数码音频传输，无需单独使用音频连接线。同时其连接线的长度也可以达到20多米（DVI线在8米以上就会影响画质）。HDMI接口为19针，在针脚上和DVI兼容，只是采用了不同的封装，可以通过转换器兼容DVI接口。与DVI接口相比，HD
129、MI不仅拥有更高带宽和更高分辨力等特性，还能集视频传输和音频传输于一身，大大简化了线缆连接设置。HDMI还能够向下兼容DVI，只要增加一个转接器，就能够实现两者的互连。因此，HDMI已于2007年起取代了DVI在数字视频接口的统治地位。七高清的七高清的发展方向和前景展方向和前景首先，来看超高清技术的发展。日本在上世纪90年代就已研究出画面分辨率为7680x4320像素的超高清晰视频系统UHDV了，画质好得令人难以置信。因其扫描行可达4000以上，故新系统被命名为4000（4K行）扫描线超高清晰度视频系统。超高清是在高清基础上的发展，其清晰度比目前市场上最先进的高清电视还要高出16倍。当然，新一
130、代超高清主要还是为大屏幕电视或电视墙设计的，因为在常规尺寸的电视上，肉眼无法分辨超高清电视技术带来的画面质量的改善。在安防监控领域，采用JPEG2000编码技术的1600万像素IPC已经问世，可达到48723248的超高分辨率。其次，是激光显示技术的发展，将迎来大色域显示时代。三枪CRT使显示产品由黑白显示走向彩色显示，较好地再现了客观世界。随着数字技术的发展，高解析度视频图像的压缩、传输以及解码技术在图像领域的广泛应用，视频信号也由模拟信号转变为数字信号，从而解决了高分辨率画面的传输带宽和画面稳定问题。然而，由于显示发光光源的制约，前三代显示技术仅能再现人眼所能识别的色彩空间的30%，致使7
131、0%的色彩无法通过显示让人们来感知，因此颜色的真实再现是下一代显示的关键。激光显示技术是以红（R）、绿（G）、蓝（B）三基色激光为光源的显示技术，其充分利用激光波长可选择性和高光谱亮度的特点，使显示图像具有更大的色域表现空间，可以最真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的表现力。激光显示色域覆盖率可达90%，色彩饱和度为传统显示的100倍以上，同时完全继承数字高清时代的高分辨率、数字信号等特征，实现人类有史以来最完美的色彩还原。我国激光显示技术研究是国家863计划项目，目前技术上与世界同步。预计在2010年以后，激光显示大屏即将面世。再次，高清技术的发展将推动图像识别和智能分析技术的
132、发展和应用，叫好不叫座的图像识别和智能分析技术一直未能得到业界普遍期待的大规模应用。主要原因是识别的精确度离用户的期待还有不小的差距，而图像的分辨率则是影响识别精确度的主要因素，高清监控技术的发挥和大规模市场应用将会为图像识别和智能分析技术的推广应用带来前所未有的机遇。如人脸识别技术的应用，目前主要应用于经特别设计的出入口通道等场合，每次也只能识别一张人脸，高清监控技术的应用将大大提高识别效率，拓展应用场合，如城市治安监控、银行营业厅监控、车站广场监控中的应用。但是，安防监控画面与电视电影画面的要求有着很大的差别。比如，在画面内容方面，电视讲究好看，色彩丰富，场景壮观；而监控则要求画面真实，关
133、注的对象细致可察，并不讲究好看不好看。16:9的画面宽高比例是国内外高清电视标准相同的指标，符合黄金分割，也符合人眼观赏的舒适感。但是，安防监控要的是对场景、目标的关注，对行为细节的体现，16:9画面宽高比例是否真的符合监控场景需求还值得商榷。目前国内安防行业没有对高清监控的标准定义，许多厂家都在宣传自己的产品“高清”。对于电视而言，如果分辨率能达到1080p，就可以算是高清，但这一标准却未必完全适用于安防。高清是监控发展的必然趋势，但将来会有什么样的标准，或者说大家公认的高清会是什么概念，目前还没有定论。且让我们拭目以待，相信在未来三年，我们必将能找到答案。八八结束束语随着不断提高的监控技术的发展随着不断提高的监控技术的发展, ,“高清高清”作为视频监控技术发展的主要方向之一，结合作为视频监控技术发展的主要方向之一，结合网络技术带来新的变革，在不断满足市场竞争网络技术带来新的变革，在不断满足市场竞争需求的同时，趋向于一种理性的思考，高清视需求的同时，趋向于一种理性的思考，高清视频监控正是以一种高姿态、高要求进入我们的频监控正是以一种高姿态、高要求进入我们的世界。在不断发展的监控技术领域，高清视频世界。在不断发展的监控技术领域，高清视频监控也将是一颗璀璨的明星，它的光芒在重新监控也将是一颗璀璨的明星，它的光芒在重新审视着我们周围的世界。审视着我们周围的世界。
