典型的電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備和后端設(shè)備這兩大部分組成,前端設(shè)備通常由攝像機、手動或電動鏡頭、云臺、防護罩、監(jiān)聽器、報警探測器和多功能解碼器等部件組成,它們各司其職,并通過有線、無線或光纖傳輸媒介與中心控制系統(tǒng)的各種設(shè)備建立相應(yīng)的聯(lián)系(傳輸視/音頻信號及控制、報警信號)。在實際的電視監(jiān)控系統(tǒng)中,這些前端設(shè)備不一定同時使用,但實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場圖像采集的攝像機和鏡頭是必不可少的。后端設(shè)備可進一步分為中心控制設(shè)備和分控制設(shè)備。
攝像部分
攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分,是整個系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上,使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。有時,被監(jiān)視場所面積較大,為了節(jié)省攝像機所用的數(shù)量、簡化傳輸系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng),在攝像機上加裝電動的(可遙控的)可變焦距(變倍)鏡頭,使攝像機所能觀察的距離更遠、更清楚;有時還把攝像機安裝在電動云臺上,通過控制臺的控制,可以使云臺帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動,從而使攝像機能覆蓋的角度、面積更大??傊?,攝像機就像整個系統(tǒng)的眼睛一樣,把它監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號,傳送給控制中心的監(jiān)視器上。由于攝像部分是系統(tǒng)的前端,并且被監(jiān)視場所的情況是由它變成圖像信號傳送到控制中心的監(jiān)視器上,所以從整個系統(tǒng)來講,攝像部分是系統(tǒng)的原始信號源。因此,攝像部分的好壞以及它產(chǎn)生的圖像信號的質(zhì)量將影響著整個系統(tǒng)的質(zhì)量。從系統(tǒng)噪聲計算理論的角度來講,影響系統(tǒng)噪聲的因素是系統(tǒng)中的級的輸出(在這里即為攝像機的圖像信號輸出)信號信噪比的情況。所以,認真選擇和處理攝像部分是至關(guān)重要的。如果攝像機輸出的圖像信號經(jīng)過傳輸部分、控制部分之后到達監(jiān)視器上,那么到達監(jiān)視器上的圖像信號信噪比將下降,這是由于傳輸及控制部分的線路、放大器、切換器等又引入了噪聲的緣故。
除了上述的有關(guān)討論之外,對于攝像部分來說,在某些情況下,特別是在室外應(yīng)用的情況下,為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等,對攝像機及其鏡頭還應(yīng)加裝專門的防護罩,甚至對云臺也要有相應(yīng)的防護措施。這些也將在后面的有關(guān)章節(jié)中討論。
視頻切換器是組成控制中心中主控制臺上的一個關(guān)鍵設(shè)備,是選擇視頻圖像信號的設(shè)備。簡單地說,將幾路視頻信號輸入,通過對其控制,選擇其中一路視頻信號輸出。
在多路攝像機組成的電視監(jiān)控系統(tǒng)中,一般沒必要用同攝像機數(shù)量一樣的監(jiān)視器一一對應(yīng)顯示各路攝像機的圖像信號。如果那樣,則成本高,操作不方便,容易造成混亂,所以一般都是按一定的比例用一臺監(jiān)視器輪流切換顯示幾臺攝像機的圖像信號。視頻切換器目前多采用由集成電路做成的模擬開關(guān)。這種形式切換控制方便,便于組成矩陣切換形式。切換的控制信號可采用編碼方式。
目前所使用的主控制臺上的視頻切換器,一般都做成矩陣切換形式以及積木式。可根據(jù)系統(tǒng)中攝像機的多少以及攝像機對監(jiān)視器的比例來選用視頻切換器的輸入輸出路數(shù)及任意組成切換比例。
放大器
當(dāng)視頻傳輸距離比較遠時,采用線徑較粗的視頻線,同時可以在線路內(nèi)增加視頻放大器增強信號強度達到遠距離傳輸目的。視頻放大器可以增強視頻的亮度、色度和同步信號,但線路內(nèi)干擾信號也會被放大,另外,回路中不能串接太多視頻放大器,否則會出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,導(dǎo)致圖像失真。
分配器
一路視頻信號是只能對應(yīng)一臺監(jiān)視器或錄像機,若想一臺攝像機的圖像送給多個管理者,就需要選擇視頻分配器。視頻分配器即可以阻抗匹配,還可以視頻增益,使視頻信號可以同時送給多個輸出設(shè)備而不受影響。