文/朱伟勇 浙江红苹果电子有限公司技术支持工程师

　　模拟监控发展现状及热门技术

　　随着人们生活质量的提高，经济水平和科学技术的飞快发展，安全的重要性越来越受到人们的重视，大到城市国家、小到个人家庭，视频监控成功应用于众多行业，也正因为如此，市场对于安防产品的要求也不断提升。在设备性能的不断提升中，视频监控正从“看得见”快速地向“看得清”过渡。为了对付各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产的安全，保证各行各业和国家重点部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止犯罪已成为安保领域里的共识。

　　纵观市场上已有的各类产品，不难发现主流的高清监控主要有IPC、HD-SDI和960H三种，这三种技术各有优势，已能较为全面地满足市场需求。但随着技术的不断发展与进步，现有技术实际上仍有一定的改进空间。由于安防行业虽扎根于技术，但其生长却离不开应用，较高昂的成本或是较复杂的施工都会成为阻碍行业发展的重要原因。因此，研发一种能够集合现有技术优点的新传输标准，一直是多数安防企业共同努力的方向。

　　基于此，从2012年开始“HDCVI”，这个在中国大地、视频领域迅速传播的名字，正快速的清洗着我们对视频处理和显示领域的思维和定义，并使我们不得不以崭新的姿态去审视这一技术上的革命，它不仅是技术上的革新，更是颠覆了以往人们对模拟系统的认识。

　　随着HDCVI模拟高清技术的加入，我们可以乐观地看到，不久的将来，高清系统解决方案无论在体验效果上，还是实施成本上都将更具优势，并逐渐成为用户首选的主流应用方案。相信HDCVI技术将会加速原有系统升级换代的步伐，进一步推动高清监控的普及。

　　回顾监控系统的结构组成，总计分为五部分，分别为：音视频采集、音视频及数据传输、音频还原及视频显示、音视频存储、信号控制。这五部分相辅相成，协同工作完成了前端采集、中间传输到后端处理的全部流程。

　　数字监控何以“胜”模拟监控

　　传统的模拟监控系统仍存在其局限性：

　　首先，传统的视频信号是模拟信号，视频信号的传输通常采用通过同轴电缆传输的方式。在较短距离内，视频信号的衰减很小;但如果超过一定距离，就需要视频放大器对视频信号进行放大，通常加一级放大器可延长传输距离200米左右。但是，在工程中如果对视频信号进行两级放大，图像就会明显失真，严重时图像扭曲变形甚至会出现黑色横纹。因此，常规的视频监控系统只适合在一座建筑物或一定范围内使用。

　　第二，模拟监控系统在一路同轴电缆上只能传送一路视频信号，如果需要传输数据信号、控制信号或音频信号就必须另外单独铺设电缆。同时随着监控点和被监控点的变化和增加，必须另外铺设电缆，造价昂贵。

　　第三，模拟监控系统的优点就是在一定距离范围内图像质量保持得很好，而要远距离、高清晰、同步传输多路视频和音频信号，最为经济可行的方法就是将模拟信号进行数字化，并对其压缩编码，利用公用或专用通讯线路传输。

　　第四，从传输装置类别来区分，视频图像信号的传输又可分为专用传输设备方式和计算机网络传输两大类。前者包含了连接专用线路或公共通信线路的视频传输设备，有同轴电缆、电话线或光纤、专用视频图像发射机与图像接收机等，这种方式是在七十年代末、八十年代初期发展起来的;而后者则是通过现有的分布极为广泛的计算机网络以及数字多媒体技术来传输视频图像，这种方式随着Internet技术在全球的迅速普及。

　　放眼数字监控时代，与模拟监控相比，数字监控的技术优势明显：

　　首先，作为一种将计算机数字视频压缩与传输技术应用到图像监控领域的高科技产品，数字监控设备的工作原理是：由计算机将模拟的视频信号转化成数字信息，完成视频信息的采集、浏览、传输、储存及回放功能，而且，计算机还可以接受各种报警信息、输出继电器控制信息、按照预先编好的程序自动执行各种报警联动操作。

　　其次，监控系统通过计算机智能化管理，使报警布局更趋合理。计算机将安防工作做得有条不紊，避免了任何疏漏，在充分利用多媒体特性的基础上，结合实时捕捉、视频报警等技术，使防范工作做到更安全、更周密，对罪犯产生了巨大的威慑力量，能更有效地防止犯罪。严密的计算机监控实时跟踪记录每一个事发现场，便于取证，能更有效地打击犯罪。

　　最后，采用数字监控系统能够减轻保卫强度。保卫工作看似简单，但很繁琐艰巨，责任重大。数字化监控系统的高度智能化，进一步把保安人员从枯燥无味的工作中解脱出来，在提高安全性的同时，减轻了工作强度;强大的网络功能，免去了领导安全检查的辛劳;结合先进的编程理论，良好而友善的操作界面，更加有利于人机配合监视，提高安全性。

　　模拟监控组网方式分析

　　谈到模拟监控的组网方式，笔者认为：

　　模拟监控系统的搭建，以及模拟系统与模拟系统之间的信息通讯及互相联动互相控制，更多的依赖于物理线缆的辅助，例如视频线、双绞线、同轴电缆、光纤、光缆都是我们耳熟能详的物理线缆的名称。谈及模拟监控网，极具代表意义的应属平安城市三级网建设，省、市、区(县)三级，每一级又有自己独立的监控系统，再通过光缆及多业务光端机或其他光类信号传输设备将各个系统进行连接，从而使省市区，从上至下无障碍贯通，使监控真正做到了全局把控、实时掌握第一手视频资料。

　　相比之下，IP网络监控具有比传统模拟监控无可比拟的优势：凡是有网络的地方就能构建网络监控系统。由于省去了传统的布线和线路维护费用，使得网络监控系统的安装成本大大降低。对于用户来说，IP网络监控还不受时间、地点限制，在授权的情况下可以随时按需监控，实现即插即用即看，使用方式相当便捷。于是，IP网络监控一致被业界认为是未来视频联网监控的主要趋势。

　　随着视频监控的逐步发展，IP网络监控不再局限于企业级行业客户的应用，IP网络监控应用将逐渐向平民化方向发展，利用视频监控的数据为大众服务，如家庭安全、子女呵护、连锁店管理等方面查看应用。未来，网络监控将呈现出两个发展趋势。一是集中监控替代传统的分散和孤立监控，网络正是实现这一转变的桥梁。二是智能化后台应用。以前，大量的视频数据不能得到充分、及时的利用，很多有用信息很难或者无法提取和保存。数字化、网络化的好处就在于：随着视频分析技术、多媒体数据库、人工智能技术的发展，我们逐渐能够及时、自动地从视频流中提取大量信息，这些信息可以传输、保存和检索，也可以驱动其它数据，轻而易举地完成人力很难完成的任务。

　　谈及较为具有代表性的网络摄像机，它的优势之一就是使视频监控能够超越传统的PAL/NTSC制式的分辨率和帧速率限制，带来极高图像细节的高清晰度视频。即使是100万像素网络摄像机，也提供了接近3倍于模拟CCTV摄像机的分辨率，高端网络摄像机，可以提供高达500万像素、甚至更大的分辨率。

　　相信，基于上述两种组网方式，最终用户或工程商会更加清楚每种组网方式的利弊而选择其一进行构建，这无疑对实际使用提供了有力的理论依据。

　　模拟监控常见问题及注意事项

　　在常规的模拟监控系统工程中经常会遇到这样或那样的问题，笔者本次就一些常见问题进行阐述与大家分享。

　　监控系统中常见的图像不清晰的原因：

　　·硬件自身原因，由于图像的清晰度与摄像机参数和镜头的焦距都有很大关系，如果镜头的焦距是3.5mm，CCD为1/3，那可视距离也就是5米多，所以如果超出了你摄像机的范围，那图像自然就不清晰了。这种情况需要调整摄像机的监视距离，只有调整到其焦距范围内才能达到最好的效果;

　　·如果白天很清晰但到了晚上就不行了，就是夜间的光源不够强，也和摄像机的最低照度有关系。这种情况只能更换摄像机或者加强夜晚照明。如摄像机为感红外摄像机也可增加红外灯弥补夜晚灯光不足的状况;

　　·线路干扰，模拟信号的图像不清晰如果是横条的图像，那是视频信号受到了干扰，这种情况只能尽量找到干扰源，将信号线尽量远离才能解决。

　　监控系统中常见的视频干扰现象有以下几种形式出现：

　　1、在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且向上或向下滚动。

　　2、图像有雪花噪点。这类干扰的产生主要是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致。

　　3、视频图像有重影，或是图像发白、字符抖动，或是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰。

　　4、斜纹干扰、跳动干扰、电源干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像扭曲就无法观看了。

　　5、大面积网纹干扰,也称单频干扰。这种现象主要是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障，或者是由于BNC接头接触不良所致

　　解决监控视频干扰的方法：

　　·对于有条件的地方，级联视频信号和控制信号尽量采用光端机来传输视频，这样通过光隔离可以比较好的解决这一干扰问题。但是由于光端机价格相对来说比较高，且不是每一个地方都具备敷设光缆的条件，因此此方法不是每个地方都适用;

　　·在级联的视频信号之间加装视频抗干扰隔离器。视频抗干扰隔离器是现代高科技专利产品，当视听设备联接产生各种交条干扰时，在视频线路上串接该产品，能有效隔离各种干扰信号，使图像恢复如初，提高信号转播质量;

　　·根据干扰波传播距离与频率的关系曲线可以看出，频率越低传播的距离越远。这也意味着，频率越低，受到干扰的机会越多，强度越大。因此，采用将信号频率调高后传输，在中心再将信号调制并滤波也可大大减少干扰;

　　·提高视频信号源的输出电平、实现阻抗匹配、采用低噪声放大器、提高施工质量等抑制系统本身的干扰;采用单端接地法、在视频信号传输回路中接入一只高频变压器抑制地电位干扰，研制了视频隔离均衡放大器。

　　以上归纳了监控系统中常见的视频干扰现象，介绍了针对不同情况采取相应措施解决干扰问题的方法。双绞线视频转发器的抗干扰性有时也会干扰信号，我们对检查电线质量的方法也要掌握一定的技巧。以确保系统的稳定运行非常有益，提高监控系统工程质量。

　　雷击对视频监控的影响：

　　雷击可能对外置设备有影响、损坏摄像机、会击坏电源、视频采集卡等。

　　有关视频监控的，前端摄像机传回的视频信号(用双绞线传输)，在后端用工程宝测有图像，接到采集卡后却没有图像。

　　1、信号比较弱。采集卡要求的视频电平值明显比工程宝要高一些。可查看工程宝里面的video in这项的数值。

　　2、地环路干扰。双绞线传输的是虚地模式，缺乏地线支持，而作用在摄像机和监视器上的低电压就没办法平衡。 解决的办法：缩短双绞线的长度，使用有源传输器放大信号，隔离地环路干扰。

　　模拟监控产品选型时的注意事项及产品选型：

　　1、 智能球型摄像机：能够360度旋转，镜头能够变焦，更可通过控制板和控制线远程控制它的旋转和变倍变焦等操作。适用于较大的监控场所，如大厅、营业场所、广场等区域的监控，价格较贵。

　　2、 半球形摄像机：体积较小，外观一般比较美观和枪型摄像机相比受控对象没有恐惧感，一般相对价格较低，适用于办公室、电梯、走廊等相对较小的范围监控和大部分室内监控场所。

　　3、 普通枪型摄像机：按照是否防水分为室内和室外两种，品种比较多，是主要的前端信息采集设备，适用场合比较多，规格型号也比较多,根据需要可以安装各类大小镜头。

　　当然，选什么样的产品，最终取决于你需要看到的是什么样的效果，比如定点的高细节描述，或者是全景的整体概况，根据自己的需求选择合适的产品，才会具有最佳的成本效益和满足需求的可用性。