安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

余夢璐 (四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)備工程系,四川 巴中 618000)

在智能建筑的安全防范體系中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用是非常重要的,其利用攝像機(jī)等硬件設(shè)備對被監(jiān)控現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控,是智能建筑安全的重要保障。近年來隨著計(jì)算機(jī)和多媒體等技術(shù)的運(yùn)用,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能越來越完善。為此,筆者對安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)加以闡述。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成和作用

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由以下部分組成:①攝像部分。其作用是把監(jiān)視的目標(biāo)視頻或圖像轉(zhuǎn)化為檢測信號(hào),再經(jīng)過系統(tǒng)中傳輸部分送至系統(tǒng)的控制中心進(jìn)行處理,進(jìn)而還原成監(jiān)視視頻或圖像信號(hào)。攝像機(jī)是攝像部分的核心設(shè)備,是進(jìn)行光電信號(hào)變換的主要設(shè)備之一;②傳輸部分。其作用是把經(jīng)由攝像機(jī)輸出的視頻、音頻或圖像信號(hào)送到中心機(jī)房等監(jiān)控中心點(diǎn),然后送到控制現(xiàn)場,以便對現(xiàn)場的攝像機(jī)、云臺(tái)和防護(hù)罩等進(jìn)行控制操作。視頻信號(hào)通過電纜等有線方式和超高頻、毫米波等無線方式進(jìn)行傳輸;③控制部分。其作用是在中心機(jī)房等控制中心點(diǎn)利用相關(guān)設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備。該部分的主要控制設(shè)備包括集中控制器和微機(jī)控制器等;④圖像處理和顯示部分。其中圖像處理是指把經(jīng)由系統(tǒng)傳輸部分得來的圖像信號(hào)分配、切換、記錄、重放、加工和復(fù)制等;而圖像顯示是指利用監(jiān)視器和顯示器來顯示圖像。圖像處理和顯示的主要設(shè)備包括視頻切換器、監(jiān)視器、顯示器和錄像機(jī)等。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的類型

從信號(hào)處理的角度看,視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以分為模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)和全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)

模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)成熟,因而被廣泛應(yīng)用在一些智能大廈和智能小區(qū)中。模擬監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該系統(tǒng)中顯示器、錄像機(jī)以及用于圖像分割的分割器等都采用模擬信號(hào)的統(tǒng)一制式。能夠進(jìn)行視頻切換操作的多畫面分割器可以連接多達(dá)16臺(tái)的攝像機(jī),并且能夠輸出多達(dá)5路的視頻和圖像。另外,多畫面分割器還具有控制的功能,其能夠?qū)ΜF(xiàn)場設(shè)備的工作進(jìn)行控制,甚至還具有報(bào)警的功能。

圖1 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建造成本比較低廉,其結(jié)構(gòu)也比較簡單,要求各個(gè)攝像機(jī)均要有配合自身的來自矩陣主機(jī)的視頻線,因而布線不便,只適用于監(jiān)控范圍比較小、對圖像質(zhì)量要求不高的監(jiān)控場所。

2.2 半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)

半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)是在模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,該系統(tǒng)包括模擬部件和數(shù)字部件2部分,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

該系統(tǒng)模擬部件主要對視頻和圖像的生成以及傳輸和矩陣的切換進(jìn)行操作,而對于圖像分割部分的處理,既可以采用模擬裝置完成,也可以利用電子計(jì)算機(jī)通過軟件形式來完成。

半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)與模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的不同在于使用硬盤錄像機(jī)進(jìn)行記錄存儲(chǔ),硬盤錄像機(jī)采用數(shù)字化技術(shù)把模擬的視頻圖像進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)化之后,再進(jìn)行壓縮、切換和記錄等一系列的連續(xù)處理,因此,硬盤錄像機(jī)又稱數(shù)字錄像機(jī)。硬盤錄像機(jī)有著多畫面處理器的一切實(shí)用功能,其能夠連接多達(dá)16臺(tái)的攝像機(jī)。而且硬盤錄像機(jī)又有良好的控制功能,能夠?qū)ΜF(xiàn)場設(shè)備的工作進(jìn)行有效控制,還能夠連接輸入和輸出接口模塊。

圖2 半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

由于硬盤錄像機(jī)集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息處理技術(shù)等一系列高新技術(shù),因而取代了傳統(tǒng)錄像機(jī),而采用了硬盤錄像機(jī)的半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在技術(shù)上也比較成熟,因此,半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在智能大廈的安全防范體系中。

圖3 全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)

全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)將模擬的圖像信號(hào)經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之后,再對其進(jìn)行傳輸和處理,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。該系統(tǒng)的載體是網(wǎng)絡(luò),其核心在于數(shù)字視頻高效的壓縮、傳輸、播放以及智能圖像分析等技術(shù)。全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著常規(guī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)不能與之比擬的實(shí)時(shí)性、大容量存儲(chǔ)特性和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,因而該系統(tǒng)是今后智能大廈的安全防范體系中主要采用的視頻監(jiān)控設(shè)備。

3 結(jié) 語

對安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成和作用進(jìn)行介紹,并分析比較了幾種視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。視頻監(jiān)控部分作為安防系統(tǒng)的一個(gè)重要組成,其相關(guān)技術(shù)一定會(huì)隨著新技術(shù)的發(fā)展而不斷成熟。未來的視頻監(jiān)控系統(tǒng)將向著IP視頻監(jiān)控和智能化的方向發(fā)展,這是科研人員今后重要的研究課題。

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