傳統(tǒng)監(jiān)控的發(fā)展特點(diǎn)與監(jiān)控基礎(chǔ)知識.

1、二概述閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)不同階段： 模擬閉路電視監(jiān)控、多媒 體微機(jī)平臺（嵌入式系統(tǒng)）的數(shù)字閉路電視監(jiān)控、基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技 術(shù)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)閉路電視監(jiān)控。1.1模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展較早，目前常稱為第一代監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)特點(diǎn):1）視頻、音頻信號的采集、傳輸、存儲均為模擬形式，質(zhì)量最高。2）經(jīng)過幾十年的發(fā)展，技術(shù)成熟，系統(tǒng)功能強(qiáng)大、完善。3）模擬視頻系統(tǒng)局限性：A. 只適用于較小的地理范圍B. 與信息系統(tǒng)無法交換數(shù)據(jù)C. 監(jiān)控僅限于監(jiān)控中心，應(yīng)用的靈活性較差D. 不易擴(kuò)展1.2基于微機(jī)平臺的數(shù)字閉路電視監(jiān)控（ DVR）DVR是近幾年迅速發(fā)展的第二代監(jiān)控系統(tǒng)，采用微

2、機(jī)和Windows平臺，在計(jì)算機(jī)中安裝視頻壓縮卡和相應(yīng)的 DVR軟件，不同型號視頻卡可連接1/2/4等 路視頻，支持實(shí)時(shí)視頻和音頻，是第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)升級實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的可選方 案，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻傳輸（超過1-2公里）的系統(tǒng)。DVR系統(tǒng)特點(diǎn)：A. 視頻、音頻信號的采集、存儲主要為數(shù)字形式，質(zhì)量較高B. 系統(tǒng)功能較為強(qiáng)大、完善C. 與信息系統(tǒng)可以交換數(shù)據(jù)D. 應(yīng)用的靈活性較好DVR系統(tǒng)從監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)控中心為模擬方式傳輸，與第一代系統(tǒng)相似存在許 多缺陷，要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離視頻傳輸需鋪設(shè)（租用）光纜、在光纜兩端安裝視頻光端 機(jī)設(shè)備，系統(tǒng)建設(shè)成本高，不易維護(hù)、且維護(hù)費(fèi)用較大。隨著信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式 D

3、VR系統(tǒng)近幾年異軍突起，由于其 可靠性高、使用安裝方便在銀行系統(tǒng)應(yīng)用特別廣泛，我們通常稱嵌入式DVR為2.5代監(jiān)控系統(tǒng)。1.3基于嵌入式視頻服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字閉路電視監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控就是將傳統(tǒng)的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 來傳輸，通過智能化的計(jì)算機(jī)軟件來處理。系統(tǒng)將傳統(tǒng)的視頻、音頻及控制信號 數(shù)字化，以IP包的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，實(shí)現(xiàn)了視頻/音頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò) 化、應(yīng)用的多媒體化以及管理的智能化。為了進(jìn)一步滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們文明生活的高標(biāo)準(zhǔn)要求，創(chuàng)造一個(gè)安 全、舒適、溫馨、高效的辦公與生活環(huán)境，并根據(jù)各種不同建筑類別的需要，從 項(xiàng)目的具體實(shí)際出發(fā)，做到配置合理，留有擴(kuò)展

4、余地，技術(shù)先進(jìn)，性能價(jià)格比高, 確保系統(tǒng)性能高質(zhì)量，高可靠性。本方案根據(jù)項(xiàng)目提供的相關(guān)文件，并根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求，參照有關(guān)國際標(biāo) 準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合我公司從事過的多個(gè)項(xiàng)目所積累的經(jīng)驗(yàn)， 編制出這套技術(shù) 方案。若對本方案的內(nèi)容或其它方面有不詳盡之處， 我們隨時(shí)歡迎您們的寶貴意 見。設(shè)計(jì)原則本項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。并 綜合考慮施工、維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò) 充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、 合理性、可操作性。其具有以下原則：2.1先進(jìn)性與適用性系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平；

5、同時(shí)，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、 軟件編程和操作使用又應(yīng)簡便易行，容易掌握，適合中國國情和本項(xiàng)目的特點(diǎn)。 該系統(tǒng)集國際上眾多先進(jìn)技術(shù)于一身，體現(xiàn)了當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的最新發(fā)展水平，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。同時(shí)系統(tǒng)是面向各種管理層次使用 的系統(tǒng)，其功能的配置以能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷為準(zhǔn)則，其操作 應(yīng)簡便易學(xué)。2.2經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性充分考慮用戶實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢， 根據(jù)用戶現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計(jì)選 用功能和適合現(xiàn)場情況、符合用戶要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴(yán)密、有機(jī)的組合， 實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià)格比，以便節(jié)約工程投資，同時(shí)保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng) 濟(jì)實(shí)用。2.3可靠性與安全性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具

6、有較高的可靠性，在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后，能確保數(shù) 據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復(fù)的功能，同時(shí)系統(tǒng)具有一整套完 成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運(yùn)行安全。2.4開放性以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對象設(shè)計(jì)，同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技 術(shù)的發(fā)展趨勢，可以消防、防盜、聚光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動，具有RJ-45網(wǎng)絡(luò)通訊口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。2.5可擴(kuò)充性系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要， 具有更新、擴(kuò)充和升級的 可能。并根據(jù)今后該項(xiàng)目工程的實(shí)際要求擴(kuò)展系統(tǒng)功能， 同時(shí)，本方案在設(shè)計(jì)中 留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。2.6追求最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置在滿足用戶對功能、質(zhì)量、性能、價(jià)格和服務(wù)等

7、各方面要求的前提下，追求 最優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)備配置，以盡量降低系統(tǒng)造價(jià)。2.7保留足夠的擴(kuò)展容量該項(xiàng)目設(shè)備的控制容量上保留一定的余地，以便在系統(tǒng)中改造新的控制點(diǎn)； 系統(tǒng)中還保留與其他計(jì)算機(jī)或自動化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。2.8提高監(jiān)管力度與綜合管理水平本項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)備控制需要高效率、準(zhǔn)確及可靠。本系統(tǒng)通過中央控制系統(tǒng)對 各子系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合監(jiān)控，時(shí)時(shí)動態(tài)撐握監(jiān)視及報(bào)警情況。閉路電視監(jiān)控 大大減少勞動強(qiáng)度，減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員；另外，系統(tǒng)的綜合統(tǒng)籌管理可使設(shè) 備按最優(yōu)組合運(yùn)行，在最佳情況下運(yùn)行，既可節(jié)能，又可大大減少設(shè)備損耗，減 少設(shè)備維修費(fèi)用，從而提高監(jiān)管力度與綜

8、合管理水平。三. 設(shè)計(jì)規(guī)范和依據(jù)1、智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 503142000)2、建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(DB32/191-1998)3、 城市住宅建筑綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范(CECS/119-2000)4、建筑與建筑群綜合面線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB/T50311-2000)5、民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ/T16-92)&民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(GB/50198-94)7、系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求(GB14050-93)8、安全防范工程程序與要求(GA/T75-94)9、安全防范工程驗(yàn)收規(guī)則(GA/T308-2001)10、 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ

9、 115）11、安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號（GA/74-94）12、消防聯(lián)動控制設(shè)備通用技術(shù)條件（GB 168061997）13、火災(zāi)自動報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50116-98）四. 系統(tǒng)功能和特點(diǎn)本著系統(tǒng)既要先進(jìn)、實(shí)用、成熟、可靠，又要做到系統(tǒng)開放性、可擴(kuò)展性 好，兼顧投資合理、效益最佳的目的。閉路電視監(jiān)控對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視、 控制和管理，使這些設(shè)備得以安全、可靠、高效地運(yùn)行，最大限度地發(fā)揮智能管 理的作用，創(chuàng)造安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的優(yōu)良環(huán)境， 節(jié)約能源， 并減少維護(hù)人員。根據(jù)本項(xiàng)目的環(huán)境需要，并接合功能需求建立本項(xiàng)目閉路電視 監(jiān)控，4.1系統(tǒng)功能CCTV主要任務(wù)是對建筑物

10、內(nèi)重要部位的事態(tài)、人流等動態(tài)狀況進(jìn)行宏觀監(jiān) 視、控制，以便對各種異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)取證、復(fù)核，達(dá)到及時(shí)處理目的。1）實(shí)現(xiàn)各種遙控信號云臺控制：上、下、左、右鏡頭控制：變焦、聚集、光圈錄像控制：定點(diǎn)錄像、時(shí)序錄像防護(hù)罩控制：雨刷、除霜、風(fēng)扇、加熱2）對視頻信號進(jìn)行時(shí)序、定點(diǎn)切換、編程。3）察看和記錄圖像，應(yīng)有字符區(qū)分并作時(shí)間（年、月、日）的顯示。4）接收電梯層樓疊加信號。5）實(shí)現(xiàn)同步切換：電源同步或外同步。6）接收安全防范系統(tǒng)中各子系統(tǒng)信號，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)控制聯(lián)動或系統(tǒng)集成。7）內(nèi)外通信聯(lián)系。8）安保監(jiān)視電視系統(tǒng)與安全報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動時(shí)，應(yīng)能自動切換、顯示、記錄報(bào) 警部位的圖像信號及報(bào)警時(shí)間。9）電源控

11、制攝像機(jī)應(yīng)由安?？刂剖乙龑＞€統(tǒng)一供電， 并由安?？刂剖也僮魍ā?。對離 安?？刂剖逸^遠(yuǎn)的攝像機(jī)統(tǒng)一供電確有困難時(shí)也可就近解決， 如果系統(tǒng)采用電源 同步方式的，則必須與安?？刂剖覟橥嗟目煽侩娫?。4.2系統(tǒng)特點(diǎn)1）MJPEG算法壓縮技術(shù)MJPEG是指 Motion JPEG，即動態(tài)JPEG,按照25幀/秒速度使用JPEG算 法壓縮視頻信號，完成動態(tài)視頻的壓縮。是由 JPEG專家組制訂的，其圖像格式是對每一幀進(jìn)行壓縮，通?？蛇_(dá)到 6: 1的壓縮率，但這個(gè)比率相對來說仍然不 足。就像每一幀都是獨(dú)立的圖像一樣。MJPEG圖像流的單元就是一幀一幀的JPEG畫片。因?yàn)槊繋伎扇我獯嫒?，所?MJPEG常被

12、用于視頻編輯系統(tǒng)。動 態(tài)JPEG能產(chǎn)生高質(zhì)量、全屏、全運(yùn)動的視頻，但是，它需要依賴附加的硬件。 而且，由于MJPEG不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的格式，各廠家都有自己版本的MJPEG,雙 方的文件無法互相識別。MJPEG的優(yōu)點(diǎn)是畫質(zhì)還比較清晰，缺點(diǎn)是壓縮率低，占用帶寬很大。一般 單路占用帶寬2M左右。2）H.264壓縮技術(shù)H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)是專為中高質(zhì)量運(yùn)動圖像壓縮所設(shè)計(jì)的低碼率圖像壓縮 標(biāo)準(zhǔn)。H.264米用運(yùn)動視頻編碼中常見的編碼方法，將編碼過程分為幀內(nèi)編碼和幀間編碼兩個(gè)部分。埃幀內(nèi)用改進(jìn)的 DCT變換并量化，在幀間采用1/2象素運(yùn) 動矢量預(yù)測補(bǔ)償技術(shù)，使運(yùn)動補(bǔ)償更加精確，量化后適用改進(jìn)的變長編碼表（

13、VLC ）地量化數(shù)據(jù)進(jìn)行熵編碼，得到最終的編碼系數(shù)。H.264標(biāo)準(zhǔn)壓縮率較高，CIF格式全實(shí)時(shí)模式下單路占用帶寬一般在幾百左 右，具體占用帶寬視畫面運(yùn)動量多少而不同。缺點(diǎn)是畫質(zhì)相對差一些，占用帶寬隨畫面運(yùn)動的復(fù)雜度而大幅變化。3）MPEG-1（VCD標(biāo)準(zhǔn)）壓縮技術(shù)制定于1992年，為工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)，可適用于不同帶寬的設(shè)備，如 CD-ROM,Video-CD、CD-i。它用于傳輸1.5Mbps數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲媒體運(yùn) 動圖像及其伴音的編碼，經(jīng)過 MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)壓縮后，視頻數(shù)據(jù)壓縮率為1/10 0 1/200,影視圖像的分辯率為 360 >240 >30 （NTSC 制9）或 3

14、60 >288 >25 （ PAL 制9）， 它的質(zhì)量要比家用錄像系統(tǒng)（VHS-Video Home System）的質(zhì)量略高。音頻壓縮 率為1/6.5，聲音接近于CD-DA的質(zhì)量。MPEG-1允許超過70分鐘的高質(zhì)量的 視頻和音頻存儲在一張 CD-ROM盤上。VCD采用的就是MPEG-1的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo) 準(zhǔn)是一個(gè)面向家庭電視質(zhì)量級的視頻、音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-1的編碼速率最高可達(dá)4-5Mbits/sec,但隨著速率的提高，其解碼后的圖象質(zhì)量有所降低。MPEG-1 也被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對稱數(shù)字用戶線路（ADSL），視頻點(diǎn)播（VOD），以及教育網(wǎng)絡(luò)等。同時(shí)，MPEG-

15、1也可被用做記錄媒體或是在 INTERNET上傳輸音頻。MPEG1標(biāo)準(zhǔn)占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬在 1.5M左右。4）MPEG-2 （DVD標(biāo)準(zhǔn)）壓縮技術(shù)制定于1994年，設(shè)計(jì)目標(biāo)是高級工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖象質(zhì)量以及更高的傳輸率， 主要針對高清晰度電視（HDTV ）的需要，傳輸速率在3-10Mbits/sec間，與MPEG-1 兼容，適用于1.560Mbps甚至更高的編碼范圍。分辯率為 720X480X30 （NTSC 制）或720X576X25 （PAL制）。影視圖像的質(zhì)量是廣播級的質(zhì)量,聲音也是接近 于CD-DA的質(zhì)量。MPEG-2是家用視頻制式（VHS）錄像帶分辯率的兩倍。 MPEG-2的音頻編碼可提供左右

16、中及兩個(gè)環(huán)繞聲道，以及一個(gè)加重低音聲道，和 多達(dá)7個(gè)伴音聲道（DVD可有8種語言配音的原因）。由于MPEG-2在設(shè)計(jì)時(shí)的 巧妙處理，使得大多數(shù)MPEG-2解碼器也可播放MPEG-1格式的數(shù)據(jù)，如VCD。 除了做為DVD的指定標(biāo)準(zhǔn)外，MPEG-2還可用于為廣播，有線電視網(wǎng)，電纜網(wǎng) 絡(luò)以及多級多點(diǎn)的直播 （Direct Broadcast Satellite）提供廣播級的數(shù)字視頻。 MPEG-2的另一特點(diǎn)是，其可提供一個(gè)較廣的范圍改變壓縮比，以適應(yīng)不同畫面質(zhì)量，存儲容量，以及帶寬的要求。對于最終用戶來說，由于現(xiàn)存電視機(jī)分辨率 限制，MPEG-2所帶來的高清晰度畫面質(zhì)量（如DVD畫面）在電視上效果并

17、不明顯，到是其音頻特性(如加重低音，多伴音聲道等)更引人注目。MPEG-2的畫質(zhì)質(zhì)量最好，但同時(shí)占用帶寬也非常大，在4M15M之間，不太適于遠(yuǎn)程傳輸。5) MPEG-4壓縮技術(shù)如果說，MPEG-1文件小，但質(zhì)量差”而MPEG-2則 質(zhì)量好，但更占空間” 的話，那么MPEG 4則很好的結(jié)合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)。它于 1998年10月定案， 在1999年1月成為一個(gè)國際性標(biāo)準(zhǔn)，隨后為擴(kuò)展用途又進(jìn)行了第二版的開發(fā)， 于1999年底結(jié)束。MPEG 4是超低碼率運(yùn)動圖像和語言的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，它不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)主要應(yīng)用于視像電話(Video

18、 Phone),視像電子郵件(Video Email)和 電子新聞(Electronic News)等，其傳輸速率要求較低，在 4800-64Kbits/sec之間， 分辨率為176X144。MPEG-4利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù) 據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖象質(zhì)量。與MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4為多媒體數(shù)據(jù)壓縮提供了一個(gè)更為廣闊的平臺。它更多定義的是一種格 式、一種架構(gòu)，而不是具體的算法。它可以將各種各樣的多媒體技術(shù)充分用進(jìn)來， 包括壓縮本身的一些工具、算法，也包括圖像合成、語音合成等技術(shù)。MPEG-4 的特點(diǎn)是其更適于交互 AV服務(wù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。MPE

19、G-4是第一個(gè)使你由被動變 為主動(不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性)的動態(tài)圖象標(biāo)準(zhǔn)；它的另 一個(gè)特點(diǎn)是其綜合性；從根源上說，MPEG-4試圖將自然物體與人造物體相溶合 (視覺效果意義上的)。MPEG-4的設(shè)計(jì)目標(biāo)還有更廣的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。MPEG4標(biāo)準(zhǔn)的占用帶寬可調(diào)，占用帶寬與圖像的清晰度成正比。以目前的 技術(shù)，一般占用帶寬大致在幾百 K左右?？傊?，本閉路電視監(jiān)控是一個(gè)使本項(xiàng)目高度自動化、高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。五. 方案設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)規(guī)范和依據(jù)及國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)， 并根據(jù)用戶的需求，以 及所提供的圖紙及相關(guān)資料，并接合項(xiàng)目的實(shí)際情況及未來的發(fā)展趨勢，

20、對該項(xiàng) 目的閉路電視監(jiān)控進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。5.1系統(tǒng)構(gòu)成及原理閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)分別由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)四個(gè)部 分構(gòu)成，還具有對圖像信號的分配切換、存儲、處理、還原等功能。其原理如以 下系統(tǒng)圖：(1) 模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)原理圖中心監(jiān)控 服務(wù)器電視墻值班監(jiān)控機(jī)值班監(jiān)控機(jī)領(lǐng)導(dǎo)客尸機(jī)5.2用戶需求分析及前端分布根據(jù)用戶需求，充分考慮了本系統(tǒng)高度的可靠性、先進(jìn)性、靈活性、可擴(kuò) 充性、易管理性及性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)所提供的圖紙及相關(guān)料資，并根 據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況及未來的發(fā)展趨勢，結(jié)合我公司從事過的多個(gè)項(xiàng)目所積累的經(jīng) 驗(yàn)，以及相關(guān)產(chǎn)品的性能等因素，對本項(xiàng)目方案實(shí)施。本項(xiàng)目前端分布情況，具

21、 體參見如下信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表。5.3具體系統(tǒng)前端系統(tǒng)1、攝像機(jī)的選擇攝像部分的主體是攝像機(jī)，其功能為觀察、收集信息。攝像機(jī)的性能及 其安裝方式是決定系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。 光導(dǎo)管攝像機(jī)目前已被淘汰，由電荷耦 合器件簡稱CCD攝像機(jī)所取代。其主要性能及技術(shù)參數(shù)要求如下：1）色彩：攝像機(jī)有黑白和彩色兩種，通常黑白攝像機(jī)的水平清晰度比彩色 攝像機(jī)高，且黑白攝像機(jī)比彩色攝像機(jī)靈敏，更適用于光線不足的地方和夜間燈 光較暗的場所。黑白攝像機(jī)的價(jià)格比彩色便宜。但彩色的圖像容易分辨衣物與場 景的顏色，便于及時(shí)獲取、區(qū)分現(xiàn)場的實(shí)時(shí)信息。2）清晰度：有水平清晰度和垂直清晰度兩種。垂直方向的清晰度受到電視制式的限制，有一

22、個(gè)最高的限度，由于我國電視信號均為PAL制式，PAL制垂直清晰度為400行。所以攝像機(jī)的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度 表示人眼對電視圖像水平細(xì)節(jié)清晰度的量度，用電視線TVL表示。目前選用黑白攝像機(jī)的水平清晰度一般應(yīng)要求大于500線，彩色攝像機(jī)的水平清晰度一般應(yīng)要求大于400線。3）照度：單位被照面積上接受到的光通量稱為照度。Lux（勒克斯）是標(biāo)稱光亮度（流明）的光束均勻射在Im2面積上時(shí)的照度。攝像機(jī)的靈敏度以最低照度 來表示，這是攝像機(jī)以特定的測試卡為攝取標(biāo)，在鏡頭光圈為0.4時(shí)，調(diào)節(jié)光源照度，用示波器測其輸出端的視頻信號幅度為額定值的10%，此時(shí)測得的測試卡照度為該攝像機(jī)的最低

23、照度。所以實(shí)際上被攝體的照度應(yīng)該大約是最低照度的 10倍以上才能獲得較清晰的圖像。目前一般選用黑白攝像機(jī)的最低照度，當(dāng)相對孔徑為 F/1.4時(shí)，最低照 度要求選用小于0.1Lux;選用彩色攝像機(jī)的最低照度，當(dāng)相對孔徑為 F/1.4時(shí)， 最低照度要求選用小于0.2Lux。3）同步：要求攝像機(jī)具有電源同步、外同步信號接口。對電源同步而言，使所有的攝像機(jī)由監(jiān)控中心的交流同相電源供電，使攝像機(jī)場同步信號與市電的相位鎖定，以達(dá)到攝像機(jī)同步信號相位一致的同步方式。對外同步而言，要求配置一臺同步信號發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫同步，電視系 統(tǒng)掃描用的行頻、場頻、幀頻信號，復(fù)合消隱信號與外設(shè)信號發(fā)生器提供的同步 信號同步

24、的工作方式。系統(tǒng)只有在同步的情況下，圖像進(jìn)行時(shí)序切換時(shí)就不會出現(xiàn)滾動現(xiàn)象， 錄、放像質(zhì)量才能提高。4）電源：攝像機(jī)電源一般有交流 220V，交流24V，直流12V，可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇攝像機(jī)電源但推薦采用安全低電壓。選用12V直流電壓供電時(shí)，往往達(dá)不到攝像機(jī)電源同步的要求， 必須采用外同步方式，才能達(dá)到系統(tǒng)同步切換 的目的。5）自動增益控制（AGC）:在低亮度的情況下，自動增益功能可以提高圖像 信號的強(qiáng)度以獲得清晰的圖像。目前市場上 CCD攝像機(jī)的最低照度都是在這種 條件下的參數(shù)。6）自動白平衡：當(dāng)彩色攝像機(jī)的白平衡正常時(shí)，才能真實(shí)地還原被攝物體 的色彩。彩色攝像機(jī)的自動白平衡就是實(shí)現(xiàn)其自動調(diào)整

25、。7）電子亮度控制：有些CCD攝像機(jī)可以根據(jù)射入光線的亮度，利用電子 快門來調(diào)節(jié)CCD圖像傳感器的曝光時(shí)間，從而在光線變化較大時(shí)可以不用自動 光圈鏡頭。使用電子亮度控制時(shí)，被攝景物的景深要比使用自動光圈鏡頭時(shí)要小。8）逆光補(bǔ)償：在只能逆光安裝的情況下，采用普通攝像機(jī)時(shí)，被攝物體的 圖像會發(fā)黑，應(yīng)選用具有逆光補(bǔ)償?shù)臄z像機(jī)才能獲得較為清晰的圖像。2、鏡頭選擇鏡頭按功能和操作分類：1）攝取靜態(tài)目標(biāo)的攝像機(jī)，可選用固定焦距鏡頭，當(dāng)有視角變化要求的動態(tài) 目標(biāo)攝像場合，可選用變焦距鏡頭。鏡頭焦距的選擇要根據(jù)視場大小和鏡頭到監(jiān) 視目標(biāo)的距離而定。F=A 兒/B式中 F焦距（mm）;A像場、寬（mm）;L鏡頭

26、到監(jiān)視目標(biāo)的距離；B視場高（L、B采用相同的度量單位）。2）選擇鏡頭焦距時(shí)，必須考慮攝像機(jī)圖像敏感器畫面的尺寸，有2/3 ” 1/2 ”1/3 ” 1/4四種型式，這四種模式都具有垂直 X水平尺寸為3X4的方位比，而四 種模式攝像機(jī)對應(yīng)于某一個(gè)鏡頭，則下一個(gè)模式正好與它上一個(gè)模式攝像機(jī)相差 一個(gè)鏡頭焦距的檔次。如專1/2 ”攝像機(jī)使用16mm鏡頭的視角范圍正好與1/3" 攝像機(jī)使用12mm焦距的鏡頭相同。以此類推。3）對景深大、視場范圍廣的監(jiān)視區(qū)域及需要監(jiān)視變化的動態(tài)場景，一般對應(yīng) 采用帶全景云臺的攝像機(jī)，并配置 6倍以上的電動變焦距帶自動光圈鏡頭。4）使用電荷耦合器件（CCD）時(shí)，

27、一般均應(yīng)選擇自動光圈鏡頭，對于室內(nèi)照度恒定或變化很小的時(shí)可選擇手動可變光圈鏡頭，電梯轎箱內(nèi)的攝像機(jī)鏡頭應(yīng)根據(jù)轎箱體積的大小選用水平視場角大于 70°的廣角鏡頭。5）隨著小型化需要，鏡頭尺寸需縮小，除通常攝像機(jī)鏡頭的標(biāo)準(zhǔn)C接口外，引入了 Cs接口。由于Cs接口比C接口短5mm,減小了鏡頭與敏感件的間距， 故Cs接口系統(tǒng)體積小、輕，且 Cs接口鏡頭價(jià)格較便宜。Cs接口攝像機(jī)可配用 Cs接口鏡頭，也可使用C接口鏡頭再加上引入5mm隔條環(huán)。而C接口攝像機(jī) 只能配用C接口鏡頭，不能使用Cs接口的鏡頭。6）攝像機(jī)鏡頭應(yīng)從光源方向?qū)?zhǔn)監(jiān)視目標(biāo)，避免逆光。鏡頭的焦距和攝像機(jī) 靶面的大小決定了視角，焦

28、距越小，視野越大，焦距越大，視野越小。若要考慮 清晰度，可采用電動變焦距鏡頭，根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整。7）通光量：鏡頭的通光量是用鏡頭的焦距和通光孔徑的比值 （光圈）來衡量的， 一般用F表示。在光線變化不大的場合，光圈調(diào)到合適的大小后不必改動，用手 動光圈鏡頭即可。在光圈線變化大的場合，如在室外，一般均需要自動光圈鏡頭。傳輸系統(tǒng)監(jiān)視現(xiàn)場和控制中心總有一定距離，從監(jiān)視現(xiàn)場到控制中心需要圖像信號傳 輸圖像信號，同時(shí)從控制中心的控制信號要傳送到現(xiàn)場， 所以傳輸系統(tǒng)包括視頻 信號和控制信號傳輸兩部分。1、視頻信號傳輸一般采用同軸電纜傳輸視頻基帶信號，也可采用光纜傳送電視信號以及用平 衡電纜對也就是利用電話電

29、纜傳送。由于電纜對外界的靜電場和電磁波有屏蔽作 用，可減少串?dāng)_，傳輸損失也較小。但當(dāng)電纜作為長距離傳送媒體時(shí)，會發(fā)生對 地不平衡低頻地電流的影響，有時(shí)也會有高頻干擾。信號傳輸帶寬為50Hz4MHz，當(dāng)傳輸距離在200m以內(nèi)時(shí)，用同軸電纜傳送，其衰減的影響一般可不 予考慮；當(dāng)傳輸距離大于200m時(shí)，電纜衰減量較大，為了能把整個(gè)帶寬內(nèi)不同 頻率的信號進(jìn)行傳輸，必須使用電纜補(bǔ)償放大器。某些場合，布線非常困難時(shí)， 可以采用無線傳輸如微波定向傳輸， 但它要占用頻率資源，需經(jīng)無線電管理委員 會核準(zhǔn)。2、控制信號傳輸對于CCTV，常用的控制方式有直接控制、編碼控制、同軸視控。目前直接 控制由于線纜過多，很少

30、采用。編碼控制是將全部控制命令數(shù)字化(調(diào)制)后再傳輸，到控制設(shè)備后再解調(diào)，還原成直接控制量，可節(jié)約線纜。這種方式傳輸距離 長，目前工程中采用較多。同軸視控就是控制信號與視頻信號共用一條同軸電纜， 利用頻率分割或視頻信號消隱期傳輸控制信號的方式傳輸，但價(jià)格較貴。533控制系統(tǒng)1、模擬控制系統(tǒng)(1) 視頻矩陣切換器對多路視頻輸入信號和多路視頻輸出信號進(jìn)行切換和控制，可以通過電子開 關(guān)，組成切換矩陣，使任一路輸入可切換至任一路輸出。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足必要的視 頻輸入/輸出容量，并易擴(kuò)展。一個(gè) CCTV系統(tǒng)除主控鍵盤外，還可根據(jù)需要 設(shè)置分控鍵盤。(2) 雙工多畫面視頻處理器能把多路視頻信號合成一幅圖像，

31、達(dá)到在一臺監(jiān)視器上同時(shí)觀看多路攝像機(jī) 信號。常用的16畫面分割器，又稱為多畫面視頻處理器，雙工的另一個(gè)用途是 用一臺錄像機(jī)同時(shí)錄制多路視頻信號，并具有單路回放的功能，即能選擇同時(shí)錄 下的多路視頻信號的任意一路在監(jiān)視器上回放。(3) 多畫面分割器將多個(gè)畫面通過視頻數(shù)字處理合并成分割狀的一個(gè)畫面，就出現(xiàn)了多畫面分 割器?，F(xiàn)有4畫面分割器，9畫面分割器，16畫面分割器。這樣用一臺監(jiān)視器， 一臺錄像機(jī)上能同時(shí)監(jiān)看、記錄 4、9、16個(gè)畫面，多畫面分割器通常分為三類：單工畫面處理器：單純監(jiān)看一個(gè)畫面，記錄分割畫面。雙工畫面處理器：在監(jiān)視單畫面、分割畫面同時(shí)，可以進(jìn)行記錄。全雙工畫面處理器：在監(jiān)視、記錄的

32、同時(shí)，可以進(jìn)行記錄信號回放。(4) 視頻分配器一路視頻信號可同時(shí)分配成多路視頻輸出。2、數(shù)字化圖像監(jiān)控系統(tǒng)以同軸電纜傳輸視頻信號，稱之為傳統(tǒng)的模擬信號傳輸方式，這種方式 傳輸，在較短距離內(nèi)(如200m左右)視頻信號的衰減不大，如果超過200m，則必 須對視頻信號進(jìn)行補(bǔ)償放大。常規(guī)的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)較適合在一座建筑物或較 小的地域范圍內(nèi)使用。數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)與閉路電視技術(shù)相結(jié)合， 適用于遠(yuǎn)距離傳輸多路視、音頻信號。實(shí)際上就是將模擬信號進(jìn)行數(shù)字化， 并對 其壓縮編碼，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字多媒體技術(shù)來傳輸視頻圖像。數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)與圖像監(jiān)控技術(shù)有

33、機(jī)結(jié)合在 一起，能高清晰、同步地傳輸圖像信號，是一項(xiàng)全新的安保電視系統(tǒng)，它已成為 現(xiàn)代化樓宇管理的有力工具。數(shù)字化圖像監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控，把分散在各地的監(jiān)控點(diǎn)通過計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)聯(lián)系在一起并利用了多媒體技術(shù)， 增強(qiáng)了整體安全和圖像監(jiān)控的自動化管理能力。目前不少公司的產(chǎn)品均使用了特殊的壓縮方法，采用了動態(tài)存儲技術(shù)，從而保證了圖像的質(zhì)量。數(shù)據(jù)壓縮和圖像、聲音的復(fù)合全部由硬件完成，在一個(gè)系統(tǒng) 上可實(shí)現(xiàn)16路的實(shí)時(shí)監(jiān)控。16路信號可同時(shí)存儲，而且視頻圖像的不丟幀，動 態(tài)存儲技術(shù)保證了監(jiān)控端圖像的連續(xù)性和高清晰度。3、數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)（1）數(shù)字監(jiān)控硬盤錄像系統(tǒng)的功能數(shù)字硬盤錄像是當(dāng)今安保電視系統(tǒng)

34、領(lǐng)域最新型的、性能最卓越的數(shù)字化圖像 記錄設(shè)備，它將監(jiān)控系統(tǒng)中所有的攝像機(jī)攝取的畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字壓縮并錄制存 檔，可以根據(jù)任意檢索要求對所記錄的圖像進(jìn)行隨機(jī)檢索。由于采用了數(shù)字記錄技術(shù)，能大大增強(qiáng)錄制圖像的抗衰減、抗干擾能力，因此無論經(jīng)過多少次的檢索 或錄像回放都不會影響播放圖像的清晰度，而傳統(tǒng)的模擬方式記錄的錄像帶在經(jīng) 過若干次檢索及回放后，圖像質(zhì)量將會有一定的衰減并引起信號信噪比的下降。 當(dāng)需要對已存儲的圖像進(jìn)行復(fù)制時(shí)， 數(shù)字記錄的圖像不存在復(fù)制劣化的問題， 而 模擬方式記錄的圖像每經(jīng)過一次復(fù)制就要劣化一次。數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化、 多媒體智能化與監(jiān)控電視為一體，以 數(shù)字化的方式

35、和全新的理念構(gòu)造出的新一代監(jiān)控圖像硬盤錄像系統(tǒng)。系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)字圖像監(jiān)控管理的同時(shí)，又能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像畫面的遠(yuǎn)程傳送， 加強(qiáng)了整體 安全管理。在系統(tǒng)中，所有圖像數(shù)據(jù)均以數(shù)字形式保存， 這與傳統(tǒng)的模擬信號系 統(tǒng)相比較，打印出的照片具有更高的清晰度和逼真感， 數(shù)據(jù)的傳輸更可靠，速度 更快。系統(tǒng)以模塊化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，各個(gè)模塊包括：信號采集模塊、監(jiān)控模塊、圖 像錄制模塊、遠(yuǎn)程訪問模塊和中央控制模塊。整個(gè)系統(tǒng)維護(hù)簡便，易于安裝。由于數(shù)字硬盤錄像設(shè)置在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，信息可以自由傳遞到網(wǎng)絡(luò)能夠到達(dá) 的范圍，因此監(jiān)控圖像的顯示不再拘于傳統(tǒng)的圖像切換方式，可以根據(jù)需要在任何被授權(quán)的地點(diǎn)監(jiān)控任何一處的被控圖像， 使系統(tǒng)具有極強(qiáng)的安全管理能力。 監(jiān) 控圖像通過圖像錄制模塊以高壓縮率存儲于高容量磁盤陣列中，可隨時(shí)供調(diào)閱、 快速檢索。也就是說，可將多個(gè)攝像機(jī)（目前最多為16個(gè)）的多路圖像實(shí)時(shí)顯示 于一臺監(jiān)視器上，同時(shí)，還可將