视频监控系统的前端部分

视频监控系统的前端部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。有时，被监视场所面积较大，为了节省摄像机所用的数量以及简化传输、控制与显示系统，在摄像机上加装电动的（可遥控的）可变焦距（变倍）镜头，使摄像机所能观察的距离更远，更清楚；同时，有时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制台的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。由于摄像部分是系统的最前端，并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到控制中心的监视器上，所以从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源。既如此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。从系统噪声计算理论的角度来讲，影响系统噪声的最大因素是系统中第一级的输出（在这里即为摄像机的图像信号输出）信号信噪比的情况。所以，认真选择和处理摄像部分是至关重要的。如果摄像机输出的图像信号经过传输、控制部分之后到达监视器上，那么到达监视器上的图像信号其信噪比将下降。这是由于传输及控制部分的线路、放大器、切换器等又引入了噪声的缘故。整个视频监控系统的信噪比可用下面的方法进行近似计算：

1）首先确定摄像机输出端的信噪比S0/N0，这可以从摄像机给出的性能指标中查到；

2）      然后确定传输系统的噪声系数NF1，这可以用下述两种方法求出：

       用噪声发生器法直接对传输系统进行测量，以得到传输系统的噪声系数。所测得的噪声系数可以从测试设备的刻度上读出。这种方法一般只适合传输系统中没有任何放大部件的情况。

如果传输系统中加有放大器等部件，就应分别求出第一级与第二级放大器等部件的噪声系数（一般可从所用放大部件的性能指标中查得），然后将它们相加，以求出整个传输系统的噪声系数。以上两种方式下的噪声系数设定为NF1。

2）      求出控制台从信号输入端至监视器输入端的噪声系数NF2（可以用控制台中第一级放大器的噪声系数代替），再用下式求出整个系统的信噪比：

S/N=S0/N0-NF1-NF2

式中各项均以分贝表示。

为了方便读者，根据有关的行业标准及规定，给出如下指标供参考（列于表中）。

1）在摄像机的标准照度下，整个系统的技术指标和图像质量应满足表 41的要求。

表 41标准照度下系统技术指标

2）      在环境条件恶劣的情况下，整个系统的技术指标和图像质量应满足表表 42的要求。

表 42 环境条件恶劣的情况下系统技术指标

3）      在摄像机系统正常工作的条件下，视频监控系统的图像质量应不低于表 43的4级要求。

表 43 视频监控系统图像质量表

上面表中给出的技术指标和图像质量要求，仅是最低标准，即在有条件或要求系统有较高指标的情况下，都应尽量高于表中的要求。另外，表中所给出的指标要求是对整个系统的要求，因而对于摄像部分来说，其指标应高于整个系统的指标，才能达到整个系统的要求。其中，摄像部分信噪比的指标要求可以根据整个系统的要求参照前面所讲述的计算方法进行计算，清晰度及灰度等级的要求可根据整个系统构成的情况，适当提高要求即可。这里还指出的是，清晰度和灰度等级的指标与传输部分以及控制台中的视频切换、视频分配等部件的关系很大。也就是说，传输部分及视频切换、视频分配部件的好坏，将在很大程度上直接影响清晰度和灰度等级，所以上述部分必须搞好。

除此之外，对于摄像部分，在某些情况下，特别是在室外应用的情况下，为了防尘、防雨、抗高低温、抗腐蚀等，对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩，甚至对云台也要有相应的防护措施。