視頻監(jiān)控技術(shù)教程

目錄視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用視頻原理視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成攝像機(jī)和配套設(shè)備視頻信號(hào)的傳輸圖像信號(hào)的顯示與記錄設(shè)備視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式和控制視頻監(jiān)控系統(tǒng)的評(píng)價(jià)和技術(shù)指標(biāo)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的開展趨勢(shì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用

視頻監(jiān)控的特點(diǎn)信息量大—既具有空間分辨能力又有時(shí)間分辨能力—空間和時(shí)間的分辨均帶有目標(biāo)個(gè)體的特征。實(shí)時(shí)性強(qiáng)—電視技術(shù)產(chǎn)生實(shí)時(shí)的圖像，可實(shí)現(xiàn)對(duì)異常情況的最快的響應(yīng)〔不用其它手段復(fù)核〕，又能對(duì)反響的效果給出最真實(shí)、迅速地評(píng)價(jià)。被動(dòng)的工作方式—不易被發(fā)現(xiàn)、不干擾其它系統(tǒng)，是一種無侵犯性的方式。易于與其它技術(shù)集成—不產(chǎn)生圖像的系統(tǒng)往往要求與圖像系統(tǒng)集成。技術(shù)開展快—技術(shù)、產(chǎn)品的選擇范圍大，配套、標(biāo)準(zhǔn)完備視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用

視頻監(jiān)控的應(yīng)用特點(diǎn)

日常的觀察范圍－通常的距離和范圍復(fù)雜的環(huán)境條件－各種環(huán)境條件〔公開、隱蔽，光照、氣候〕，特別是非正常條件下均能獲得良好的圖像，主要要解決低照度和大動(dòng)態(tài)范圍條件下的圖像獲取。識(shí)別級(jí)的圖像分辨－存在、相貌、動(dòng)作〔體態(tài)〕連續(xù)的存儲(chǔ)和查詢式的讀?。鎯?chǔ)介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用

視頻監(jiān)控在技防系統(tǒng)中作用平安防范體系中不可或缺的重要局部平安防范系統(tǒng)技術(shù)集成的核心平安防范技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵和箭頭目前主要還是復(fù)核和取證視頻監(jiān)控的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GA/T367-2001視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求GB50348-2004平安防范工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DB34/221-2001平安技術(shù)防范工程檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB20815-2006視頻安防監(jiān)控?cái)?shù)字錄像設(shè)備GB/T7401-1987彩色電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)GA/T669-2006城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)要求GA/T365-2007視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)視頻技術(shù)原理視頻技術(shù)：將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行處理和傳送，再?gòu)?fù)原為光學(xué)〔可視〕圖像的技術(shù)。經(jīng)過二個(gè)根本變換：光電轉(zhuǎn)換和電光轉(zhuǎn)換。

景物

鏡頭攝像器件空間信號(hào)時(shí)間域信號(hào)視頻技術(shù)原理人的視覺特性：有限的〔角〕分辨和暫存特性。圖像的分解：根據(jù)人的視覺特性，用組成圖像的最小單元〔像素〕的陣列來表示圖像，用一系列的單幀圖像，產(chǎn)生活動(dòng)圖像的效果。兩種圖像分解方式：復(fù)合視頻播送信號(hào)〔CVBS、模擬電視信號(hào)〕和視頻影像陣列〔VGA、數(shù)字視頻信號(hào)〕

視頻技術(shù)原理模擬電視系統(tǒng)中將圖像用假設(shè)干水平線來描述，每條線可理解為由一系列連續(xù)的點(diǎn)組成。這是一幀圖像最根本的表示方法。根據(jù)視覺的分辨能力確定圖像分解的線數(shù)。根據(jù)視覺的暫存特性確定每秒顯示圖像的幀數(shù)。我國(guó)現(xiàn)行電視制式為：CCIR625/25、PAL制。規(guī)定每幀圖像分解為625線，每秒有25幀圖像，行頻為15625Hz，幀頻為25Hz。視頻信號(hào)也稱基帶信號(hào)由圖像信號(hào)和同步信號(hào)

〔包括色同步信號(hào)〕兩個(gè)局部組成。圖像信號(hào)與景物每一點(diǎn)〔攝像器件的每一像素〕的亮度相對(duì)應(yīng)，是圖像的根本信息。視頻信號(hào)帶寬6MHz。

視頻技術(shù)原理

數(shù)字視頻系統(tǒng)直接用像素的陣列來表示單幀圖像。在CIF格式下352×288、在4CIF格式下704×576、在D1格式下720×576、手持式移動(dòng)顯示終端320×240。掃描頻率60赫茲以上在標(biāo)清格式下720×576、在高清格式下1280×720。視頻技術(shù)原理光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變?yōu)橐曨l信號(hào)必須經(jīng)過兩個(gè)轉(zhuǎn)換：把焦平面光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電圖像—通過鏡頭把景物成像于焦平面。光電轉(zhuǎn)換器件〔攝像器件〕將其光強(qiáng)〔照度〕轉(zhuǎn)換為電荷量。空間域的電圖像轉(zhuǎn)換為時(shí)域的電視信號(hào)—通過攝像器的讀出過程〔掃描〕，把空間域信號(hào)〔電荷量〕轉(zhuǎn)換成時(shí)間域信號(hào)〔連續(xù)的電壓信號(hào)〕。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成

系統(tǒng)三個(gè)組成局部〔環(huán)節(jié)〕前端設(shè)備－攝像、鏡頭、方位、防護(hù)、控制、輔助等。圖像信息的采集〔信源〕，限定系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。傳輸環(huán)節(jié)－線纜、光發(fā)/收及補(bǔ)償、中繼、調(diào)制、去干擾等。決定系統(tǒng)的范圍，構(gòu)成大系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。系統(tǒng)〔中心室〕設(shè)備－顯示、存儲(chǔ)、分配、合成、迭加信息、控制〔遙控〕、遠(yuǎn)程傳輸〔網(wǎng)絡(luò))等。系統(tǒng)人機(jī)交互(觀看、操作)的界面。攝像機(jī)和配套設(shè)備

典型攝像器件攝像機(jī)評(píng)價(jià)和主要技術(shù)指標(biāo)安防攝像機(jī)攝像機(jī)配套設(shè)備CCD〔電荷耦合器件〕MOS電容是CCD的根本單元它具有三種功能：光子光電轉(zhuǎn)換，當(dāng)光輻照時(shí)，電極產(chǎn)生〔光〕電子。存貯電荷，電極正電壓電子氧化〔絕緣〕層形成勢(shì)阱可存貯電荷。P型硅勢(shì)阱〔耗盡層〕轉(zhuǎn)移電荷，由電極電壓控制實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。這MOS電容一過程稱為電荷耦合，器件因此得名。CCD器件已是非常成熟的器件，可靠性高、本錢低。目前是監(jiān)控?cái)z像機(jī)的主流器件。

攝像器件攝像機(jī)的核心，攝像器件完成兩個(gè)轉(zhuǎn)換：通過光電轉(zhuǎn)換材料的物理特征實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換；通過控制線路將空間域信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)間域信號(hào)〔生成視頻信號(hào)〕。典型的攝像器件典型的攝像器件CMOS攝像器件：完成光電轉(zhuǎn)換，并將電荷存貯起來的是光敏二極管〔與電容〕陣列。與每個(gè)單元對(duì)應(yīng)的開關(guān)晶體管陣列那么完成類似掃描的功能，將存貯的電荷讀出來，形成圖像信號(hào)。

水平開關(guān)圖像信號(hào)一個(gè)像素

垂直開關(guān)典型的攝像器件

CMOS與CCD的比較：利用尋址的方法，按掃描的順序逐個(gè)像素的讀出電荷量，其結(jié)構(gòu)類似DRAM.光敏區(qū)面積大，靈敏度高，但不易生產(chǎn)高像素器件。但目前已有了很大的提高。工作電壓低、轉(zhuǎn)移速度快。每個(gè)開關(guān)晶體管性能的微小差異都會(huì)產(chǎn)生固定的圖形雜波，不適于制造高檔攝像機(jī)。與IC的工藝相同，利于高集成度的生產(chǎn)。將攝像器件與信號(hào)處理電路集成在一起。最近進(jìn)步很快、在、WEB攝像機(jī)中得到了應(yīng)用。攝像機(jī)評(píng)價(jià)和主要技術(shù)指標(biāo)攝像機(jī)的根本評(píng)價(jià)：功能：AGC、白平衡、EI、背景補(bǔ)償、自動(dòng)轉(zhuǎn)換等；性能：主要技術(shù)指標(biāo)，CCD的規(guī)格〔成像面、像素、型號(hào)〕；與外設(shè)的接口：鏡頭接口、自動(dòng)光圈輸出、PC接口、適應(yīng)電源等；環(huán)境適應(yīng)性：對(duì)氣候環(huán)境及防護(hù)設(shè)備的要求；其它功能：一體機(jī)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換等；價(jià)格：經(jīng)濟(jì)的因素也是很重要的。攝像機(jī)評(píng)價(jià)和主要技術(shù)指標(biāo)攝像機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)：

視頻輸出由信號(hào)的幅度、極性及輸出阻抗表示，電視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)為：1VP-P、正極性、75Ω。通常采用半功率法測(cè)量其低頻值。分辨率〔水平〕在與圖像高度相同的寬度上可以分辨的黑白相間的線數(shù)，以TVL表示。測(cè)量時(shí)、要注意圖像〔測(cè)試卡〕的對(duì)中、滿屏，由于圖像掃描線是規(guī)定的，一般不表示垂直分辨率。CCD等像素化的器件，其分辨率可以推算出來?；叶辱b別等級(jí)〔灰度等級(jí)〕圖像從最黑到最白之間能夠區(qū)分的亮度等級(jí)。測(cè)量時(shí)一定要同時(shí)顯示出各個(gè)亮度臺(tái)階。信噪比〔S/N〕圖像信號(hào)峰峰值與噪聲信號(hào)有效值的比，如下式：S/N=20lg0.7/N。視頻信噪比要用專用儀器來測(cè)量。

攝像機(jī)評(píng)價(jià)和主要技術(shù)指標(biāo)最低可用照度當(dāng)輸出圖像信號(hào)幅度降至額定值1/10時(shí)的景物照度。這個(gè)量是與攝像機(jī)配用鏡頭的相對(duì)孔徑有關(guān)。在表述測(cè)量結(jié)果時(shí)，要同時(shí)表述。動(dòng)態(tài)范圍有時(shí)域、空域兩個(gè)概念，前者可通過自動(dòng)光圈、EI來表示和測(cè)量；后者是安防應(yīng)用最重視的標(biāo)，還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量方法，各廠家的解釋也不同。幾何失真掃描非線性造成的圖像失真，像素化器件沒有這個(gè)指標(biāo)。彩色復(fù)原性彩色機(jī)的指標(biāo)，用幅度和相位失真來表示，通常不進(jìn)行測(cè)量。

安防攝像機(jī)視頻平安監(jiān)控系統(tǒng)要求攝像機(jī)在各種環(huán)境條件〔公開、隱蔽，光照、氣候〕，特別是非正常條件下均能獲得良好的圖像，主要要解決低照度和大動(dòng)態(tài)范圍條件下的圖像獲取。從提高攝像器件性能、改便信息獲取方法、人為制造適用環(huán)境等方面對(duì)通用攝像機(jī)加以改造，形成了具有平安監(jiān)控特點(diǎn)的安防攝像機(jī)：高靈敏度攝像機(jī)、黑白/彩色自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)、主動(dòng)紅外攝像機(jī)、寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)、遠(yuǎn)紅外攝像機(jī)、微光攝像機(jī)安防攝像機(jī)高靈敏度攝像機(jī)HADCCD(空穴積累CCD)去掉ITCCD像素單元的電極和絕緣層，邊上電極在MOS電容中形成PN空穴,降低了吸收和噪音，靈敏度提高2個(gè)數(shù)量級(jí)。已廣泛用于EMCCD(電子倍增CCD)在最后一次電荷轉(zhuǎn)移時(shí)，通過加幾十到100V高壓轉(zhuǎn)移電荷產(chǎn)生碰撞電離，靈敏度也提高2個(gè)數(shù)量級(jí)。TDCCD(時(shí)間延遲CCD)通過增加電荷采集時(shí)間提高靈敏度,關(guān)鍵是降低噪聲。通過提高材料純度和數(shù)字降噪技術(shù)實(shí)現(xiàn)。目前只能用于低幀率。黑白/彩色自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)屬高靈敏度攝像機(jī)，所謂自動(dòng)轉(zhuǎn)換就是在照度低到一定值不能再真實(shí)復(fù)原彩色時(shí)時(shí)，自動(dòng)把濾光片轉(zhuǎn)下來。安防攝像機(jī)主動(dòng)紅外攝像機(jī)、最簡(jiǎn)便的方式，工作在近紅外段。其實(shí)它是主動(dòng)照明的方式，利用人眼對(duì)紅外不覺察，而CCD攝像器件仍有響應(yīng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)隱蔽的攝像〔0照度〕。關(guān)鍵設(shè)備是光源，一是光譜范圍適應(yīng)攝像機(jī)的響應(yīng)，0.78~0.9μ又無紅暴。二是照明范圍要與攝像機(jī)視場(chǎng)相匹配。攝像機(jī)的選擇要注意是否有較好的紅外響應(yīng)。黑“人眼特性、橙：CCD響應(yīng)、紅：LED光譜普通鏡頭有吸收和色差現(xiàn)象，就會(huì)使紅外光的圖像變得模糊。實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)采用寬光譜鏡頭，或在從可見光轉(zhuǎn)到紅外攝像時(shí)進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)安防攝像機(jī)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)寬動(dòng)態(tài)范圍是安防攝像機(jī)的突出特點(diǎn)，指對(duì)光照變化的適應(yīng)，有時(shí)間域和空間域兩種變化?？臻g域的光照變化通常采用背光抑制技術(shù)，通過攝使一幅圖像中觀察對(duì)象與背景之間具有不同的增益〔視頻通道的放大量〕，從而均衡畫面的亮度。大多攝像機(jī)通過OSD進(jìn)行多區(qū)的設(shè)置，但作用有限。雙掃描，所謂雙掃描就是雙快門〔曝光〕技術(shù)，對(duì)一幅圖像產(chǎn)生一個(gè)高曝光圖像，以獲得低照度區(qū)的圖像細(xì)節(jié)；和一個(gè)低曝光的圖像，以獲得到高照度區(qū)的圖像細(xì)節(jié)。然后、通過圖像處理形成一個(gè)均衡的圖像，從而極大的提高動(dòng)態(tài)范圍。多重取樣技術(shù)，它采用新型的DPS器件，對(duì)圖像的每個(gè)像素進(jìn)行分別的處理，決定它的曝光量，使全圖像亮度均衡。這些技術(shù)的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行圖像直方圖〔亮度密度分布〕的變換，使其符合人眼的最正確視覺特性。

攝像機(jī)配套設(shè)備電視系統(tǒng)前端設(shè)備的核心是攝像機(jī)。所有配套設(shè)備都是為保證攝像機(jī)能獲得最正確的圖像。其中鏡頭將景物成像在焦平面〔攝像器件的成像面〕是攝像光電轉(zhuǎn)換的前題，因此、也是攝像機(jī)最重要的外圍設(shè)備。鏡頭,由一組透鏡和光闌組成的光學(xué)器件。它與攝像機(jī)配合實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)根本功能：成像控制進(jìn)光量確定應(yīng)用方式鏡頭的根本參數(shù):焦距光圈范圍〔相對(duì)孔徑〕成像面尺寸接口規(guī)格鏡頭的分類主要有：普通鏡頭、自動(dòng)光圈鏡頭、變焦距鏡頭普通鏡頭、高分辨鏡頭普通鏡頭、紫外、紅外鏡頭

攝像機(jī)配套設(shè)備視場(chǎng)角的計(jì)算，鏡頭視場(chǎng)角的參數(shù)表示鏡頭本身視場(chǎng)的范圍，與攝像器件配合后，電視圖像的視場(chǎng)角還與攝像器件成像面的尺寸有關(guān)，顯然有兩個(gè)視場(chǎng)角：水平視場(chǎng)角、垂直視場(chǎng)角。景物成像的大小的計(jì)算與視場(chǎng)角的計(jì)算方法相同〔比例三角形〕。景物像高：h=Df/L物鏡頭像〔成像面〕DHhLfW水平視場(chǎng)角：α水平=2tg-1(W/2f)垂直視場(chǎng)角：α垂直=2tg-1(H/2f)CCD規(guī)格WH2/3“8.86.61/2〞6.44.81/3〞4.83.61/4〞3.22.4攝像機(jī)配套設(shè)備云臺(tái)可在水平及垂直兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)的攝像機(jī)底座一體機(jī)目前關(guān)于一體機(jī)還沒有明確的定義，都是習(xí)慣的叫法。主要通過攝像機(jī)與外設(shè)的組合〔廠家完成〕而成。攝像機(jī)與鏡頭組合攝、鏡一體，大變倍鏡頭是特點(diǎn)；攝像機(jī)與防護(hù)組合主要是球型外殼的攝像機(jī)；攝像、鏡頭、防護(hù)、方位的組合主要是指各種帶方位調(diào)整的球機(jī)，有些還包括內(nèi)置解碼驅(qū)動(dòng)器。是功能最完整、真正意義的一體機(jī)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置編碼器、網(wǎng)卡，可以直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，也可認(rèn)為是一種一體機(jī)。

視頻信號(hào)的傳輸

安防系統(tǒng)需傳輸信號(hào)是視頻信號(hào)〔攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)或變換壓縮后的數(shù)字信號(hào)〕和控制信號(hào)。模擬視頻信號(hào)是帶寬為6MHz的單極性模擬信號(hào)，由圖像信號(hào)和同步信號(hào)兩個(gè)局部組成。數(shù)字視頻信號(hào)是寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)?？刂菩盘?hào)為窄帶數(shù)據(jù)信號(hào)。圖像信號(hào)的傳輸要求保證信號(hào)幅度和信噪比,無頻率失真,無相位失真.控制信號(hào)的傳輸要求準(zhǔn)確

傳輸介質(zhì)傳輸方式特點(diǎn)適用范圍

基帶傳輸設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠、近距離、加補(bǔ)償可達(dá)同軸電纜易受干擾。2km。調(diào)幅、調(diào)頻抗干擾好、可多路、較復(fù)雜。公共天線、電纜電視。基帶傳輸平衡傳輸、抗干擾性強(qiáng)、近距離、可利用電話線。雙絞線圖像質(zhì)量差。（電話線）數(shù)字編碼傳送靜止、準(zhǔn)實(shí)時(shí)圖像、抗干報(bào)警系統(tǒng)、可視電話。擾性強(qiáng)、也可傳輸基帶信號(hào)。可利用網(wǎng)線。

基帶傳輸IM直接調(diào)制、圖像質(zhì)量好、應(yīng)用電視、特別是大型系光纖傳輸抗電磁干擾好。統(tǒng)。

PCM頻分多路（FDM）干線傳輸。

WDM波分多路、雙向傳輸。微波調(diào)頻靈活、可靠、易受干擾和臨時(shí)性、移動(dòng)監(jiān)控。建筑遮擋。光波調(diào)幅

網(wǎng)絡(luò)數(shù)字編碼實(shí)時(shí)性、連續(xù)性要求不高時(shí)遠(yuǎn)程傳輸、系統(tǒng)自主生成、

TCP/IP可保證基本質(zhì)量。臨時(shí)性監(jiān)控。

視頻信號(hào)的傳輸圖像信號(hào)的顯示與記錄設(shè)備顯示器概述平板顯示器顯示器主要技術(shù)指標(biāo)視頻圖像記錄方式數(shù)字視頻壓縮簡(jiǎn)介數(shù)字視頻記錄設(shè)備的評(píng)價(jià)顯示器概述

圖像顯示在目視解釋系統(tǒng)中是圖像系統(tǒng)的最后環(huán)節(jié)。對(duì)圖像質(zhì)量有很大的影響。圖像顯示與圖像生成是完全相反的過程，技術(shù)上是相對(duì)〔掃描、同步〕、相逆〔解碼、電/光轉(zhuǎn)換〕的。圖像顯示技術(shù)在一段時(shí)期內(nèi)相當(dāng)經(jīng)典，顯像管占主導(dǎo)地位。近年來平板顯示和投影開展很快，顯示設(shè)備逐漸像素化。專用監(jiān)視器與普通電視機(jī)的目標(biāo)不同、應(yīng)用方向不同，但電視機(jī)的價(jià)格、可靠性是有優(yōu)勢(shì)的，能滿足大多數(shù)應(yīng)用。利用CRT顯示數(shù)字視頻信息應(yīng)用很多，VGA是根本的顯示格式。平板顯示器

各種平面顯示設(shè)備開展很快，大有取代CRT的趨勢(shì)。它們是像素化設(shè)備，易于與數(shù)字視頻接口，屏幕尺寸大、無幾何失真，觀看效果好，越來越普及。主要有：液晶顯示器〔LCD〕等離子體顯示器〔PDP〕背投影機(jī)平板顯示器

液晶顯示原理：由LCD后面一組日光燈管發(fā)光，經(jīng)一組菱鏡片與背光模塊，將光源均勻地傳送到前方依照所接收的圖像信號(hào)，液晶層內(nèi)的液晶分子會(huì)作相對(duì)應(yīng)的排列，決定光線通過〔偏振〕或阻隔，因此形成圖像。LCD顯示器的缺乏：主要是響應(yīng)時(shí)間，是指像素由亮轉(zhuǎn)暗再由暗轉(zhuǎn)亮所需的時(shí)間。一般LCD需要25ms以上，對(duì)高速率圖像的顯示會(huì)有出現(xiàn)拖尾。再一個(gè)就是可視視角較小，一般LCD視角為60度左右，而其它平面顯示器可達(dá)180度。等離子體顯示器〔PDP〕

基于氣體放電的顯示：在有一定壓強(qiáng)的某種氣體的容器內(nèi)置兩個(gè)電極，加一定電壓時(shí)就會(huì)產(chǎn)生放電。陽極區(qū)會(huì)有紫外光發(fā)出，用來激發(fā)〔熒光粉〕發(fā)光，形成等離子體顯示屏。實(shí)際屏由三塊薄的平板玻璃組成，中間一塊稱為孔板上面有矩陣形式的小孔，孔板緊夾在兩側(cè)的玻璃板中間。小孔被抽成真空，裝入一定壓強(qiáng)的氖和氮的混合氣體，兩側(cè)玻璃的外外表鍍有平行透明的導(dǎo)電電極，兩組電極相垂直，且正好蓋在小孔上面。每個(gè)小孔與兩邊的電極一起構(gòu)成一個(gè)放電單元。等離子體顯示器〔PDP〕兩組平行電極中垂直的電極條確定放電單元(像元)的X方向位置，水平電極條確定像元的y方向的位置．在一對(duì)選定的電極加上一定的交變電壓，相應(yīng)的小孔(像元)就會(huì)產(chǎn)生放電而發(fā)出光來。PDP大屏型薄、體小、重輕、大視角、無Ｘ射線輻射、無幾何畸變、高亮度、高比照度、亮度均勻、彩色逼真，適應(yīng)數(shù)字圖像顯示。背投影技術(shù)、投影機(jī)利用反射原理將影像放大投影到電視屏幕上。背投影技術(shù)從以往CRT三槍背投影，演進(jìn)到目前三種數(shù)字投影方式：DLP(DigitalLightProcessing)數(shù)字光源處理器；LCOS(LiquidCrystalOnSilicon)硅液晶顯示面板，硅芯片加上液晶的技術(shù)；LCD為高溫多晶硅的制造技術(shù)。DLP投影機(jī)的概念，新的投影技術(shù)，打破了液晶投影的壟斷局面，DLP技術(shù)的核心就是用DMD〔DigitalMicromirrorDevice〕數(shù)字微鏡裝置〔TI專門生產(chǎn)〕來替代投影機(jī)中普通的成像器件。比傳統(tǒng)的模擬投影機(jī)有更高的亮度，是組成超大顯示屏的最好選擇。

背投影機(jī)

DMD〔DigitalMicromirrorDevice〕數(shù)字微鏡裝置〔TI專門生產(chǎn)開發(fā)的一種特殊半導(dǎo)體元件〕，一個(gè)DMD芯片中含有許多微小的正方形反射鏡片，這些鏡片中的每一片微鏡〔16×16μm〕都代表一個(gè)像素，鏡片與鏡片之間按照行列的方式緊密排列的，并由相應(yīng)的存儲(chǔ)器控制在開或關(guān)的兩種狀態(tài)下切換轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制光的反射。DMD作為光學(xué)成像器件，來調(diào)制投影機(jī)中的視頻信號(hào)，驅(qū)動(dòng)DMD光學(xué)系統(tǒng)，通過投影透鏡來完成數(shù)字投影顯示的。它的光學(xué)成像局部總的光效率高達(dá)60%左右，比傳統(tǒng)的模擬投影機(jī)有更高的亮度。根據(jù)DLP投影機(jī)中DMD數(shù)字微鏡的片數(shù)，分為單片、二片和三片機(jī)。背投影機(jī)顯示器主要技術(shù)指標(biāo)

水平分辨沿水平方向分辨圖像細(xì)節(jié)的能力。主要與視頻通道的帶寬有關(guān)〔1M=80TVL〕。亮度鑒別等級(jí)從最黑到最白之間能夠區(qū)分的亮度等級(jí)。光柵的幾何失真圖像的幾何失真〔空間位置的失真〕主要由掃描系統(tǒng)的缺陷所致，與熒光屏非平面也有關(guān)系〔像素化、平面顯示沒有這個(gè)失真〕。同步范圍保持圖像穩(wěn)定的同步頻率范圍。是監(jiān)視器的重要指標(biāo)。彩色復(fù)原性用主觀評(píng)價(jià)方法，觀察標(biāo)準(zhǔn)彩條信號(hào)的顯示效果。視頻圖像記錄設(shè)備

視頻信號(hào)記錄設(shè)備的出現(xiàn)是電視技術(shù)開展的重要階段，擴(kuò)大了應(yīng)用，極大提高了圖像信息的價(jià)值。磁帶錄像機(jī)是電視技術(shù)重大的創(chuàng)造，使電視真正成為第三媒體。同時(shí)、在各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用和普及，特別在家用方面取得了巨大的市場(chǎng)效益。DVR〔數(shù)字視頻記錄設(shè)備〕是以數(shù)字視頻技術(shù)為根底的、以磁盤為介質(zhì)的記錄方式。在平安領(lǐng)域最先得到認(rèn)可和應(yīng)用。成為平安技術(shù)很有特色有產(chǎn)品。利用FLASH和DRAM進(jìn)行圖像信號(hào)的存貯是許多視頻處理技術(shù)的必要條件，如圖像合成、切換、處理、識(shí)別等。數(shù)字視頻記錄設(shè)備DVR數(shù)字視頻記錄設(shè)備〔DVR〕：以磁盤為介質(zhì)記錄壓縮視頻信號(hào)。主要應(yīng)用于平安領(lǐng)域，不同于播送電視中的數(shù)字視頻記錄設(shè)備。圖像壓縮技術(shù)是DVR的核心。通常DVR如下分類：機(jī)型操作系統(tǒng)壓縮方式功能網(wǎng)絡(luò)功能基于PCWINMPG畫面組合ADSL、LINUXH.26X遙控DDN、單機(jī)RTOSJPEG視頻探測(cè)IP/TCP各機(jī)型無本質(zhì)差異，無優(yōu)劣之分，適用于不同要求。歐美分類為：效勞器型、客戶機(jī)型、編解碼器型。主要是依設(shè)備的功能、容量和存貯能力來。DVR對(duì)于中小系統(tǒng)可以作為系統(tǒng)的控制設(shè)備，集畫面組合、記錄、遙控及探測(cè)為一體。在分布式系統(tǒng)中可作為節(jié)點(diǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。數(shù)字視頻壓縮簡(jiǎn)介壓縮編碼技術(shù)是數(shù)字視頻的關(guān)鍵，是多個(gè)學(xué)科〔電視、計(jì)算機(jī)、通信〕共同追求的目標(biāo)。從1952年貝爾實(shí)驗(yàn)室〔CUTLER〕DPCM研究開始，視頻壓縮編碼技術(shù)已經(jīng)有50年的歷史。視頻信息存在冗余是壓縮技術(shù)的前題。逐漸形成的三大經(jīng)典技術(shù)〔變換編碼、預(yù)測(cè)編碼、熵編碼〕就是消除視頻信息的空域冗余、時(shí)域冗余和統(tǒng)計(jì)冗余〔表達(dá)冗余〕?；谶@些技術(shù)，逐漸形成了以塊為單元的預(yù)測(cè)加變換的混合編碼架構(gòu)。目前，所有的編碼標(biāo)準(zhǔn)都是基于這個(gè)架構(gòu)。它們的開展規(guī)律是：以更高算法復(fù)雜度〔計(jì)算復(fù)雜性〕來換取編碼〔壓縮〕效率的提高。數(shù)字視頻壓縮簡(jiǎn)介

壓縮方法〔標(biāo)準(zhǔn)〕主要有三個(gè)系列：JPEG〔專家組〕：ISO/IEC10918針對(duì)靜止圖像、不規(guī)定分辨率，DCT、線性Q、熵編碼。M-JPEG、幀間處理、4:2:2、20倍壓縮。JPEG-2000、15444-1超壓縮功能〔100〕、無損與有損碼流層進(jìn)解碼、層進(jìn)傳輸、碼流任意調(diào)用處理、平安保護(hù)。MPEG〔專家組〕：MPEG111172針對(duì)VCD、CD-ROM、4:1:1、26倍、0.5-1b/p、1.2Mbps。MPEG2、13818針對(duì)DVD、HDTV、P、B幀、MC自適應(yīng)量化，4:2:2、3-10Mbps。MPEG4、多媒體、高壓縮比、5-64kbps。不規(guī)定編碼、規(guī)定工具、通過工具組合形成算法和層級(jí)AVO的概念、基于目標(biāo)的編碼、靜止目標(biāo)采用小波算法。H.26X系列、ITU標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定介質(zhì)數(shù)據(jù)率，其它要素與上相同。數(shù)字視頻壓縮簡(jiǎn)介AVS是與MPEG/AVC或H264相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，特點(diǎn)是：8X8變換和64級(jí)量化；幀內(nèi)預(yù)測(cè)，用相鄰塊的像素預(yù)測(cè)當(dāng)前塊，亮度塊采用5種預(yù)測(cè)模式，色度塊采用4種預(yù)測(cè)模式；多模式幀間預(yù)測(cè)〔16X16、16X8、8X16、8X8〕；采用4抽頭濾波器進(jìn)行，半像素和1/4像素補(bǔ)償；參考幀，AVS的P幀2個(gè)參考幀，B幀采用前后各一個(gè)參考幀；熵編碼。幀內(nèi)測(cè)試環(huán)路濾波熵編碼運(yùn)動(dòng)估值Q/IDCTMCDCT/Q++幀存數(shù)字視頻記錄設(shè)備的評(píng)價(jià)

DVR的評(píng)價(jià)分為根本型、專業(yè)型、綜合型三類，Ｂ、Ａ兩級(jí)。主要功能和參數(shù)有：功能記錄、回放全雙工，報(bào)警聯(lián)動(dòng)，圖像檢索，權(quán)限管理，數(shù)據(jù)保密，日志功能，疊加圖像標(biāo)識(shí)信息和時(shí)間，視音頻同步，外圍設(shè)備控制；圖像多畫面顯示，視頻入侵檢測(cè)，系統(tǒng)控制，系統(tǒng)〔故障〕自檢，故障報(bào)警，網(wǎng)絡(luò)傳輸、分控與報(bào)警予錄，區(qū)域遮擋；大容量、多路輸出切換，綜合監(jiān)控系統(tǒng)管理，帶報(bào)警聯(lián)動(dòng)的電子地圖顯示，多個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)的管理，圖像信息復(fù)制，模擬視頻輸出。

數(shù)字視頻記錄設(shè)備的評(píng)價(jià)

圖像質(zhì)量Ｂ級(jí)Ａ級(jí)分辨率（像素）＜７０４×５７６≧７０４×５７６信噪比≧２８ｄB≧３５ｄB監(jiān)視水平分辨力≧２７０TVL≧４００TVL回放水平分辨力≧220TVL（≮２５幀/s）≧300TVL（≮２５幀/s）

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模式視頻監(jiān)控的根本模式：集總式和分布式兩種。也有模擬式、數(shù)字式的說法，但不準(zhǔn)確。集總式〔模擬式〕系統(tǒng):經(jīng)典、中小范圍常用的模式。根本特征是：所有的圖像信號(hào)都傳送(連接)到一個(gè)中心(設(shè)備)點(diǎn)，典型的是視頻矩陣。通過矩陣對(duì)圖像信號(hào)切換和分配實(shí)現(xiàn)各種顯示方式，并將圖像信號(hào)傳送至其它需要共享圖像資源的地點(diǎn)。它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是標(biāo)準(zhǔn)的星形結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)中的信息流是基帶視頻信號(hào)，所以人們認(rèn)為它是模擬系統(tǒng)的代表方式。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模式

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模式集總式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：系統(tǒng)〔監(jiān)控中心〕擁有最完整的資源，同時(shí)獲得全部圖像信號(hào)。擁有系統(tǒng)最大的帶寬，可充分地實(shí)現(xiàn)設(shè)備的技術(shù)能力，得到較高的技術(shù)指標(biāo)。最正確的觀察效果，實(shí)時(shí)地選擇任何圖像符合人的習(xí)慣。顯示圖像的效果數(shù)字系統(tǒng)還達(dá)不到。最小的系統(tǒng)開銷，對(duì)局域性的系統(tǒng)，模擬的集總式系統(tǒng)仍是獲得高質(zhì)量圖像開銷最低的方式。技術(shù)成熟、產(chǎn)品配套完整，相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)齊備，用戶可有多種選擇。中心控制設(shè)備是集總式系統(tǒng)的核心，也是系統(tǒng)可靠性的要點(diǎn)，出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致全系統(tǒng)失效；系統(tǒng)的可擴(kuò)展性差也是它的缺乏之處。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模式分布式〔數(shù)字式〕系統(tǒng):根本特征是圖像資源的分布管理和統(tǒng)一調(diào)用〔資源共享〕。

以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為根底構(gòu)成的系統(tǒng)是真正高效〔節(jié)省資源〕、靈活、充分資源共享的分布式系統(tǒng)，是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開展方向，。

節(jié)點(diǎn)設(shè)備〔視頻效勞器、視頻網(wǎng)關(guān)和數(shù)字錄像設(shè)備等〕是系統(tǒng)的核心，既是區(qū)域內(nèi)前端設(shè)備的控制和管理設(shè)備，又是LAN或INTRANET的節(jié)點(diǎn)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)上的任一節(jié)點(diǎn)都可以得到系統(tǒng)的全部圖像信息，并對(duì)其它節(jié)點(diǎn)〔區(qū)域內(nèi)〕的前端設(shè)備進(jìn)行功能遙控。系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是星形或環(huán)形。采用網(wǎng)絡(luò)〔WEB〕攝像機(jī)可以構(gòu)成分布式或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，每個(gè)前端攝像機(jī)都是一個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模式

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模式分布式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：便于分布地控制和存貯，并能集中的管理和統(tǒng)一地資源配置。圖像信息屢次傳輸、記錄和處理，不降低質(zhì)量。便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以利用公共信息網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的自主生成。對(duì)于城域或城際范圍的監(jiān)控是最合理和開銷最低的方式。圖像信息分/集方式的監(jiān)控、存貯，檢索方便，保密性好。系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可升級(jí)性好。一些亟待提高的問題：中心監(jiān)控室不能同時(shí)獲得系統(tǒng)全部的實(shí)時(shí)圖像；圖像質(zhì)量〔分辨能力、連續(xù)性〕還達(dá)不到模擬系統(tǒng)的水平；產(chǎn)品尚不完全成熟、接口關(guān)系不統(tǒng)一；缺少根底的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一、科學(xué)的評(píng)價(jià)方法。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的模式顯然，把兩種根本模式結(jié)合起來，這就是所謂的數(shù)／模混合方式，利用模擬方式的實(shí)時(shí)性、高分辨和局域范圍內(nèi)的低開銷，結(jié)合數(shù)字方式在圖像記錄、遠(yuǎn)程傳輸和網(wǎng)絡(luò)管理方面的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)具體環(huán)境條件，可以更靈活地構(gòu)筑電視監(jiān)控系統(tǒng)。綜上所述：數(shù)字技術(shù)是電視監(jiān)控開展的必然趨勢(shì)，但現(xiàn)行電視在許多方面仍有一定的優(yōu)勢(shì)。電視系統(tǒng)從經(jīng)典向現(xiàn)代系統(tǒng)過渡將是兩者相結(jié)合、相融合的逐步演變的過程。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的控制

中心控制室設(shè)備的根本功能是：圖像信號(hào)的分配、切換；附加信息的迭加；系統(tǒng)功能控制