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   監(jiān)控系統(tǒng)作為安全的重要保障，可以說(shuō)在城市或農(nóng)村無(wú)處不在?？梢?，監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)生活的影響很大。監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工廠、商場(chǎng)、寫字樓和家庭。監(jiān)控系統(tǒng)由哪些部分組成及其工作原理是怎樣的，下面我們一起看看吧

      視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展可劃分為三代，

第一代是模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）。

第二代是數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)（DVR）。

第三代是IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)（IPVS），呈現(xiàn)出數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)屬于第三代，不僅具有監(jiān)控錄像的作用，還具備了行為模式識(shí)別、生物識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)與分析、自動(dòng)跟蹤識(shí)別、運(yùn)動(dòng)理解等功能，廣泛應(yīng)用各行業(yè)、各場(chǎng)景，是當(dāng)今小區(qū)公共安全管理系統(tǒng)的重要組成部分。

      為了更深入理解視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理，這里對(duì)小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行介紹，如圖2-5所示。  

圖   小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

       由圖2-5可以看出，視頻監(jiān)控系統(tǒng)由3大部分組成，即系統(tǒng)前端、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)終端。
       系統(tǒng)前端負(fù)責(zé)信息的采集，系統(tǒng)終端負(fù)責(zé)信息的記錄、存儲(chǔ)、發(fā)布和人工技術(shù)處理，傳輸網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)前端與終端之間的信息傳遞。

       實(shí)際上，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是由這3部分組成，只是當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)將解碼器、云臺(tái)等設(shè)備融合成了一體，傳輸網(wǎng)絡(luò)也相應(yīng)地變成為傳輸數(shù)字信號(hào)，將控制信號(hào)、視頻信號(hào)甚至供電均在一根網(wǎng)絡(luò)線來(lái)完成，系統(tǒng)終端也不再需要畫面分割器等設(shè)備。

視頻監(jiān)控前端組成

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端主要由攝像機(jī)、防護(hù)罩和安裝支架等構(gòu)成。

1．?dāng)z像機(jī)

       攝像機(jī)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)最前端的設(shè)備，通常安裝在小區(qū)進(jìn)出口、樓梯口、電梯轎廂、走廊、過(guò)道、重要路口和營(yíng)業(yè)大廳等重要場(chǎng)合，以進(jìn)行圖像的采集工作。攝像機(jī)根據(jù)攝像器件的不同，可分為電真空管和固體攝像器件（又稱為圖像傳感器）。固體攝像器件已被廣泛運(yùn)用，下面主要介紹其工作原理。

       攝像機(jī)根據(jù)固體攝像器件的不同，可分為CCD（ChargeCoupledDevice）和CMOS兩種。它們的共同特點(diǎn)，都是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，只是在電荷的轉(zhuǎn)移方式上有所不同。

（1）CCD攝像機(jī)的工作原理

       CMOS攝像機(jī)是每個(gè)像素點(diǎn)均配有一個(gè)放大器，即刻把電荷轉(zhuǎn)換為電壓，然后利用M05開關(guān)依次傳輸出去，而CCD攝像機(jī)是把各像素點(diǎn)產(chǎn)生的電荷依次以勢(shì)阱方式接力傳送（類似水桶傳遞方式），并在出口轉(zhuǎn)換為電壓。由于CCD攝像機(jī)具有高靈敏度和良好的信噪比，所以被廣泛用于專業(yè)攝像機(jī)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)中；而CMOS攝像機(jī)因其工作電壓要求低，功耗小，已被廣泛用在手機(jī)攝像中。

      下面將圍繞CCD攝像機(jī)相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行介紹。

1）CCD的成像原理。

       CCD攝像機(jī)的關(guān)鍵部件是CCD芯片。在CCD芯片的單晶硅基片上，呈二維狀排列著數(shù)量幾十萬(wàn)乃至上百萬(wàn)顆光敏器件（通常稱為像素），相當(dāng)于人的視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞。每個(gè)像素的尺寸僅有0.008mmx0.008mm，相當(dāng)于人頭發(fā)絲端面的1／10那么大。而且每個(gè)像素都是相對(duì)獨(dú)立的光-電轉(zhuǎn)換單元。CCD在外加電壓（常稱為驅(qū)動(dòng)脈沖電壓）驅(qū)動(dòng)下，在光（圖像）照射在芯片后被轉(zhuǎn)換為電荷，電荷的數(shù)量與光照強(qiáng)度及照射時(shí)間成正比。光的強(qiáng)弱不同，與之相對(duì)應(yīng)的光敏器件產(chǎn)生的電荷數(shù)量也不同。各個(gè)像素積累的電荷在視頻時(shí)序的控制下，依次以勢(shì)阱接力傳送，經(jīng)濾波、放大、處理后形成電視標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

      CCD芯片電荷的積累與光的強(qiáng)弱、時(shí)間長(zhǎng)短、CCD芯片面積、光敏器件多少有關(guān)。故一定尺寸的CCD芯片，光敏器件數(shù)量越多，光敏器件單元的面積越小，攝像機(jī)的分辨率也就越高。

      當(dāng)CCD面對(duì)強(qiáng)光時(shí)，會(huì)在圖像上產(chǎn)生縱向白色亮線影響圖像質(zhì)量，因此在實(shí)用中必須加以注意。例如，攝像機(jī)鏡頭應(yīng)避免直對(duì)燈光。

2）CCD尺寸。CCD尺寸表示攝像機(jī)成像靶面的大小，CCD面積越大，感光器件的面積越大，捕獲的光子越多，感光性能就越好，信噪比就越低，成像效果就越好。

       常用的規(guī)格有：1／3in、1／2in、2／3in和1in等。常用的CCD尺寸見表2-1。

表2-1常用的CCD尺寸

尺寸／in 靶面（寬x高）／（mmxmm） 對(duì)角線長(zhǎng)／mm

1 12.7x9.6 16

2/3 8.8x6.6 11

1/2 6.4x4.8 8

1/3 4.8x2.6 6

1/4 2.2x2.4 4