視頻監(jiān)控多元化 CCTV閉路監(jiān)控技術(shù)前瞻

自CCD問世以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，尺寸已由大于1英寸變?yōu)?/4英寸，單片CCD彩色攝像機(jī)的水平解象度已達(dá)480線，黑白機(jī)的靈敏度已達(dá)0.002Lux，背光補(bǔ)償由純電子電路補(bǔ)償發(fā)展到現(xiàn)在的雙倍速CCD補(bǔ)償，信噪比高達(dá)50db;功能由單一攝像發(fā)展為可旋轉(zhuǎn)、傾斜以及帶多個(gè)預(yù)定位置的一體化攝像機(jī)等等，功能越來越完善，技術(shù)已相當(dāng)成熟。攝像機(jī)是閉路監(jiān)控設(shè)備的龍頭，由攝像機(jī)的技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)監(jiān)視器、錄像機(jī)和控制設(shè)備的發(fā)展是深刻的，也是有目共睹的。

　　一、攝像機(jī)

　　CCD將不會(huì)成為攝像機(jī)的關(guān)鍵器件，CCD攝像機(jī)將會(huì)淪為兒童的玩具，也可能在一些要求不高的場(chǎng)合還能見到它的身影。使用全息技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)和圖像處理技術(shù)的攝像機(jī)將被廣泛使用，所攝取的圖像將更加完美，清晰度會(huì)有質(zhì)的飛躍，具體說來應(yīng)該具有如下特點(diǎn)：

　　1、用不可見光作光源

　　來的攝像機(jī)使用雷達(dá)技術(shù)，濾掉可見光，自身發(fā)出一種特殊波段的不可見光波作為光源，這些光波到達(dá)普通目標(biāo)時(shí)，將有95%以上的能量被反射，一部分反射波被攝像機(jī)的天線所接受，攝像機(jī)再把這些反射波轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)，完成攝像過程。因?yàn)樗鼈儾恍枰梢姽庠?，可以同時(shí)使用在有光和無光的場(chǎng)合，這將大大擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，克服現(xiàn)在的攝像機(jī)受光照條件限制而產(chǎn)生的所有缺點(diǎn)，如照度、背光補(bǔ)償?shù)鹊葐栴}。

　　2、鏡頭將消失

　　由于攝像機(jī)不依靠可見光作為光源，因此不需要現(xiàn)在的光學(xué)鏡頭收集光線，各種靈巧的接收天線將被安裝于被監(jiān)控場(chǎng)所各處，完成類似于現(xiàn)在的鏡頭功能。

　　3、所攝取的圖像將為三維立體圖象

　　由于攝像機(jī)依靠天線接收目標(biāo)的反射波而成象，只要把這些光的波長(zhǎng)控制在一定范圍，使其對(duì)常見尺寸的目標(biāo)產(chǎn)生衍射，這些衍射波的反射波可到達(dá)攝像機(jī)的接收天線，使攝像機(jī)能夠收集目標(biāo)被遮擋部分的信息，達(dá)到攝取目標(biāo)全方位圖像信息的目的，再通過全息技術(shù)處理，最后可得到目標(biāo)的三維圖像。這種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可能先以在目標(biāo)的各種不同方位安裝接收天線作為過渡。現(xiàn)在閉路監(jiān)控工程中的 “遮擋”問題將成為歷史，在未來的閉路監(jiān)控工程中將不存在遮擋，攝像機(jī)的發(fā)射功率將成為衡量攝像機(jī)檔次的主要技術(shù)指標(biāo)。在一個(gè)寬廣的多柱的室內(nèi)停車場(chǎng)只要安裝一只功率足夠的攝像機(jī)，將可看到任意角落的圖象，不留任何死角，真正做到明察秋毫。在未來的監(jiān)控工程中所要做的必要工作將是解決在攝像機(jī)有效射程中的不讓監(jiān)看部分的屏蔽問題，即在這些部分涂上透明的吸波材料，使它們對(duì)攝像機(jī)天線的反射能量在攝像機(jī)接收靈敏度之下。攝像機(jī)所攝取的三維圖像具有極強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)感，通過帶圖像處理技術(shù)的放象機(jī)回放時(shí)能使觀察者身臨其境。攝像機(jī)所攝取的圖像的回放和處理任務(wù)將落到放象機(jī)上，在下面的介紹中我們將對(duì)放象機(jī)作具體的想象。

　　4、云臺(tái)將正式退出歷史舞臺(tái)

　　上面已談到未來的攝像機(jī)將用天線取代現(xiàn)代的光學(xué)鏡頭，云臺(tái)作為現(xiàn)代監(jiān)控工程中用作擴(kuò)展攝像機(jī)監(jiān)視范圍的重要輔助器件，在未來的監(jiān)控系統(tǒng)中將毫無作用，因?yàn)槟菚r(shí)的攝像機(jī)通過接收天線的安裝位置和改變攝像機(jī)的功率即可解決全景覆蓋問題，因此不需要轉(zhuǎn)動(dòng)攝像機(jī)的位置來攝取某處的特定圖像，還因?yàn)樗鶖z取的圖像為三維立體圖像，放像設(shè)備又具有高信噪比的局部高倍電子放大功能，因此云臺(tái)和光學(xué)變焦功能將都沒有存在的必要。

5、具有自動(dòng)存貯圖像信息功能

　　這種攝像機(jī)具有較大容量的內(nèi)存，可以自動(dòng)存貯最近2000小時(shí)的圖像信息，這些存貯器也可以隨時(shí)更換，以便在調(diào)看其存貯圖像信息時(shí)不影響它的正常貯存。

　　6、智能化

　　這種攝像機(jī)將繼承現(xiàn)有攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)功能，根據(jù)需要，可以設(shè)定為只有目標(biāo)進(jìn)入監(jiān)視區(qū)才存貯圖像信息或設(shè)定為只記錄動(dòng)態(tài)圖像，省去靜態(tài)圖像，以充分利用存貯空間。

　　7、具有報(bào)警功能

　　由于它已經(jīng)具備移動(dòng)檢測(cè)功能，所以它可以取代現(xiàn)在的移動(dòng)報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。在裝有監(jiān)控設(shè)備的場(chǎng)合不需要再裝報(bào)警系統(tǒng)。

　　從以上的描述可知二十一世紀(jì)下半葉的攝像機(jī)與現(xiàn)代攝像機(jī)有很大的不同，它由發(fā)射天線和接收天線及信號(hào)處理存貯部分組成，發(fā)射天線只有一只，接收天線可以有多只，天線和處理部分可以分離。安裝攝像機(jī)就是安裝天線，處理存貯部分可以安裝在控制室。

　　二、監(jiān)視器

　　攝像機(jī)的變化將導(dǎo)致監(jiān)視器的相應(yīng)變化，監(jiān)視器將向超薄型和高清晰度發(fā)展，可以同時(shí)輸入數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)。

　　三、放像機(jī)

　　由于攝像機(jī)已具備圖像信息存貯功能，現(xiàn)在的錄像機(jī)將不被使用。提取圖像的任務(wù)主要由放像機(jī)完成。放像機(jī)具有強(qiáng)大的圖像處理功能，只要將攝像機(jī)的存貯器連接到放像機(jī)上，操作放像機(jī)就可以任意截取特定時(shí)段的圖像。它還可以選取任意局部圖像(包括位置和大小)進(jìn)入高倍電子放大，放大的同時(shí)噪波被很好的抑制。觀看三維圖像時(shí)，只要選取要看的區(qū)域，通過調(diào)節(jié)操縱桿，可以觀看任意角度的圖像，結(jié)合高倍電子放大功能，人體從面部的毛孔到鞋跟的皮紋都能看得清清楚楚，更不用說鈔票的面值，當(dāng)然提取相應(yīng)的音頻信號(hào)更是最基本的功能

　　四、監(jiān)控工程

　　未來的監(jiān)控工程安裝將變得輕松自如，攝像機(jī)的數(shù)量將大大減少，一個(gè)大型廣場(chǎng)也許只要一只大中型功率的攝像機(jī)就足以看清每個(gè)角落。在室內(nèi)安裝時(shí)，關(guān)鍵的工作是選擇好發(fā)射和接收天線的位置，在不讓被監(jiān)看的目標(biāo)上涂上透明的吸波材料，省去了調(diào)焦對(duì)方位的煩鎖工序?？刂剖业脑O(shè)備也將更加簡(jiǎn)潔，值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也將大大減小，不需頻繁的云臺(tái)鏡頭操作等等。在室外安裝省確了麻煩的防護(hù)系統(tǒng)，只要裝好避雷裝置即可，這些確實(shí)是工程公司的一大福音。

　　科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，閉路監(jiān)控設(shè)備會(huì)發(fā)展到何種狀態(tài)，以上是筆者的猜測(cè)。