電視監控技術來源于非廣播電視技術。隨著電視的產生，電視分為兩種技術，一種是廣播電視技術，它是錄好的，經過編輯的（如電視臺播放的電視劇），但并不反映實況，可以向大眾廣播。另一種是非廣播電視技術，它與廣播技術同步發展，發展到今天，不論廣度、深度都不遜色于廣播技術。非廣播電視技術也計算機應用電視領域?，在整個電子學界中是非常重要的。非廣播電視技術從二十世紀初發展到現在，在多次技術變革的沖擊下，已經完全進入高科技領域。非廣播電視領域（電視監控技術）分為3個階段：模擬階段、數字與模擬階相結合及全數字階段。
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　　關鍵詞：電視監控系統?多媒體技術?網絡傳輸技術?發展?

　　1、電視監控技術來源于非廣播電視技術。隨著電視的產生，電視分為兩種技術，一種是廣播電視技術，它是錄好的，經過編輯的（如電視臺播放的電視劇），但并不反映實況，可以向大眾廣播。另一種是非廣播電視技術，它與廣播技術同步發展，發展到今天，不論廣度、深度都不遜色于廣播技術。非廣播電視技術也計算機應用電視領域?，在整個電子學界中是非常重要的。非廣播電視技術從二十世紀初發展到現在，在多次技術變革的沖擊下，已經完全進入高科技領域。非廣播電視領域（電視監控技術）分為3個階段：模擬階段、數字與模擬階相結合及全數字階段。?

　　模擬閉路電視階段?

　　最初的閉路電視監控系統簡單而規模龐大。整個監控系統無中心控制設備，每一處監控都是一個攝象機對應一個電視來實現，有多少個被監控的地方，就有多少個攝象機和電視。如卓別林時代，在廠長辦公室放很多真空管電視和真空管攝象機，?一個攝象機對一個地方，有100個車間就需要有100個電視才能看到每個車間的圖象。他的特點是：實時的，用于特定用途的，圖象是不經修飾的，它最直接的反映系統本質，但這種技術既浪費也容易帶來疲勞感。到60年代，隨著微處理器的出現，電視監控可以實現切換攝象機圖象并進一步控制云臺，及控制云臺定位跟蹤，但因受單片機的限制，系統功能容量及運行速度有限，容易死機。?

　　數字與模擬相結合階段?

　　由于微處理器、微機功能和性能的增強和提高，各種專用LSIC、ASIC的出現以及多媒體技術的應用，系統控制設備在功能、性能、可靠性，結構方式等反面都發生了很大的變化，應用電視系統的構成更加方便靈活，與其他技術系統的接口趨于規范，人機交互界面更為友好。?這個階段電視監控主機可以實現以下功能：1、視頻、音頻矩陣切換2、遙控：3、報警輸入和聯動；4、視頻信息疊加。國內外有很多科研單位和廠商，在積極開發系統主機、代表性系統有：美國AD、PELCO、VICON、ADEMCO、JAVELLIN、PHILIP、日本PANASONIC等。技術特點：模擬切換為主，配合計算機做多媒體控制臺管理。國際國內水平：國際上主要保持發展典型的模擬矩陣主機系統，典型技術如模擬距陣切換等都是成熟技術。國內也生產該系統，但在模擬信號的隔離度等指標有差距。在模擬系統向數字系統過度的帶計算機圖象處理的多媒體監控系統上，國內產品的起步早，技術水平低，本文作者曾在1992-1993年領導研制了我國最早的多媒體監視系統，比國外同類產品領先了兩年，性能遠遠超過美國AD，JAVELLIN等的多媒體監視系統，在國內推廣較成功，影響也較大。電視監控技術發展到了這個階段可以說以攝象技術為中心的經典的應用電視系統已經達到了很高的水平，攝象技術、傳輸技術、系統控制技術都取得了長足的進步，CCD攝象器件和光纖通信技術的出現則是劃時代的，它極大的改變了應用電視的面貌，但就應用電視而言，這些變化都不是革命性的，應用電視的經典模式和卓別林導演的美國電影“摩登時代”中的監視系統沒有本質的趕邊：（1）應用電視系統中信息流的形態沒有變，仍為模擬的視頻信號。（2）系統的網絡結構沒有變，主要是一種單功能、單向、集總方式的信息采集網絡，介質專用是他的特點。（3）應用電視的工作方式沒有變，主要是通過視頻監視器來顯示圖象，以人的直接觀察為提取圖象游泳信息的方法（信宿）。（4）系統控制設備主要是以前臺管理為主（前端設備的控制和遙控、信號的分配和切換）在整個過程中對攝象機輸出的視頻信號基本上不做任何處理。所以說：經典應用電視系統是以攝象機（成象技術）為中心的。（5）對于重要的遠程傳輸功能，現有技術仍然是模擬專線傳輸。綜上所述，非廣播應用電視系統正處于向數字系統過度的就階段，是數字模擬混合型應用電視系統。

　　?全數字階段

　　?模擬視頻設備現已發展到很高的水平，已沒有潛力可挖，要滿足更高的要求，數字化是必經之路。數字信號具有頻譜效率高，抗干擾性強，失真小的特點，同時又是進行壓縮處理和其他圖象處理的前提。?

　　數字電視監控系統?

　　通過對全數字非廣播應用電視系統的理論和技術路線創新，綜合運用圖象處理技術，活動視頻處理技術，網絡通訊技術，網絡流式廣播技術，新一代數字視頻主機和DVR達到了全新的水平。?

　　相關名詞?

　　什么是多媒體？?

　　多媒體技術是針對單媒體來說，視頻是一種媒體，它們分別獨立運作，從計算機看是字符終端，是很粗糙的字符，彼此不聯系。現在技術把這些單一的媒體融合在一起。在一臺計算機上看到活動的視頻，實時的聲音，變化的文字，用一種融合方式把他們顯示出來，把圖象，聲音，文字全部實時融合起來，叫多媒體。多媒體是與網絡結合在一起。?

　　網絡傳輸技術?

　　利用數字技術，把遠處現場圖象傳輸到桌面。網絡上幾個重要的標準：電話線：H.324網絡：H.323網絡協議：TCP/IP?

　　錄象系統技術?

　　原來是錄象帶，其存儲數量有限，一盤帶實時錄象可以錄3小時，用長延時錄象，采取跳格錄，不能錄到連續的圖象，并需要存很多帶子。現在采用數字錄象技術，一個小盤就可以把完全實時的圖象錄下來，并且硬盤保存方便，體現了高，精，尖。

　　2、數字電視監控的相關技術指標(以銀行柜員監控為例)

　　監控主界面清晰度

　　●錄像、顯示可達768*576質量；

　　●錄像采集384*288，回放可達704*576分辨率；

　　●可在回放中任意局部無級電子放大，搜索幀、記錄幀可看清細節部分。

　　系統實時性

　　●顯示、回放和錄像三工可同時進行，任意一路均應達到25幀/秒實時顯示、實時錄像、實時回放。

　　系統可靠性

　　●占用資源少，單CPU系統可靠流暢工作；

　　●自帶完全密碼圖像保護功能，安全可靠;

　　●軟件、硬件看門狗雙保險，保證系統不死機。

　　數字多媒體監控系統功能

　　●真彩色單機16路共480幀/秒VHS質量實時監視；

　　●單機16路共480幀/秒同時硬盤錄像，回放時不影響錄像質量；

　　●錄像可實現提前5秒鐘預錄像；

　　●錄像資料回放時可實現任意抓拍存儲；

　　●獨特功能軟件處理不清楚細節；

　　●硬件圖像報警功能+軟件視頻報警，雙功能防斷線，自帶8路隔離，8路IO量；

　　●大壓縮比:視頻每路50-450M/小時，音頻每路40M/小時。

　　●多路視音頻同步實時錄像，單路視音頻同步回放，每路均帶聲音。

　　多媒體矩陣主機相關技術指標

　　●磅礴的圖像采集容量，實現單機同時采集1-128路視音頻信號，矩陣輸入擴展可至1024路；?

　　●強大的圖像處理功能，可同時輕松操縱多種復雜系統:?(1)單機可同時處理高達128路圖像，實現單屏1-128高清晰畫面同時顯示，每個畫面都是實時的，每個畫面都可以放大到VHS圖像質量；

　　(2)單機單屏1-128畫面顯示同時，主機可同時處理1-128路圖像報警和硬盤錄像，三功同時處理時，互不干擾，顯示/錄像/回放均為25幀/秒VHS實時畫面；

　　●分控技術突破極限:

　　矩陣輸出不僅可在電視墻的每個單元(如監視器)上單屏同時顯示4路/8路/9路/16路高清晰畫面，同時行者多媒體矩陣主機本地分控和網絡分控上也可實現同時實現4路/8路/9路/16路高清晰畫面。

　　●強大的網絡功能:每個主機獨立工作外，支持多臺主機聯網監控。

　　三、模擬系統與數字系統的比較

　　1、模擬監控系統是以視頻矩陣、分割器、錄像機為核心，輔以其他傳感器的模擬系列。

　　一般以往傳統的監控系統只能使用專用機械式錄像機和磁質錄像帶。

　　現有系統典型結構：

　　前端：固定攝像機，球形高速云臺，紅外探測器等

　　中心：矩陣切換主機

　　輸出：監視器，錄像機，打印機，領導模擬信號分鍵盤等。


　　2、數字化監控系統是新近崛起的以計算機技術及圖像視頻壓縮為核心的新型視頻監控系統，由計算機、攝象機、連網設備（調制解調器、ISDN、網卡等）、視頻壓縮采集、紅外探測器、控制器、圖像編字解字軟件和通信軟件包等組成。

　　從以上分析可以看到，銀行業對數字保安監控系統有迫切的需求。數字監控系統與互聯網結合，替代模擬監控系統是一個大趨勢，而當前的模擬監控壓縮技術、DSP（數字信號處理）處理技術、FPAG應用技術等方面有所創新，并且與互聯網相結合，向遠程無線數字監控和生物識別領域發展其前景應該非常廣闊。

　　四、電視監控系統由模擬系統向數字系統轉化

　　模擬視頻設備現已發展到很高的水平，已沒有潛力可挖，要滿足更高的要求，數字化是必由之路。數字信號具有頻譜效率高、抗干擾性強、失真小的特點，同時又是進行壓縮處理和其它圖像處理的前提。

　　1、模擬監控系統是以模擬信號處理技術為主的，它存在一定的局限性，其表現如下:

　　●模擬視頻信號的傳輸距離十分敏感，當傳輸距離超過1000米時，信號容易產生畸變和衰減；

　　●監控聯網困難，只能以點對點的方式進行現場監控；

　　●盡管采用長延時錄像機，但仍需要大量的存儲介質；

　　●因采用點對點的監控方式，布線量大，費用高，無法利用現成的局域網系統；

　　●盡管可以通過無線方式實現遠程監控，但成本一般比較高，可靠性也不很理想。

　　2、數字閉路電視監控系統采用數字技術和計算機網絡技術，比較好的克服了模擬系統的上述局限性，其優越性表現在:

　　●由于采用數字信號處理技術，數字化視頻信號和音頻信號不易受到外部干擾，信號品質容易保障；

　　●由于采用計算機局域網和廣域網等聯網技術，數字多媒體遠程網絡監控距離不受距離限制;

　　●由于采用大容量磁盤陣列存儲器或光盤存儲器，可以節省大量的磁帶存儲介質，同時有利于系統實現多媒體信息查詢；

　　●數字化是世界公認的各領域發展的方向，采用數字多媒體遠程網絡監控符合數字化、網絡化、智能化的技術發展趨勢。

　　綜上所述，非廣播應用電視系統正處于向數字系統過渡的階段，但國際上現有的產品發展計劃并非實現數字化的捷徑，是數字模擬混合型應用電視系統。關鍵在于，雖然數字攝像機，數字多畫面顯示處理器等數字設備開始應用，但連接設備的輸入/輸出信號仍然是模擬信號，具有模擬信號在分辨率，速度方面的限制，急需向全數字系統過渡來解決上述問題。

　　五、當前市場上數字電視監控系統產品的發展現狀

　　目前，國內外各廠家紛紛推出不同的硬盤錄像產品，分別有歐美廠家的以M-Jpeg或H.261為主流壓縮方式的硬盤錄像系統、韓國的以Mpeg-I方式壓縮的產品、國內OEM日本韓國的泊來品、以及國內自己開發的錄像產品等。其中不乏高性能價格比的好產品，但也有部分產品無過硬的技術指標和專業監控功能，卻在產品的表面指標上大做文章，給消費者以誤導。?

　　硬盤錄像系統是高技術含量產品，衡量一個硬盤錄像系統的優劣需從以下幾個角度人手:

　　壓縮算法?

　　目前硬盤錄像常見壓縮算法主要有MJPEG、MPEG、H.261等，下面就這幾種方式作一比較。?

　　MJPEG是一種簡單的幀內JPEG壓縮，雖然沒有馬賽克現象，但由于這種方式本身的技術限制，無法作大比例壓縮，錄像每小時1-2G空間，網絡傳輸則需要2M帶寬。所以采用此方式，無論錄像還是網絡發送傳輸，都將耗費大量的硬盤和帶寬，除非有監控專網，否則不適合銀行的聯網監視及錄像。MJPEG硬件支持不廣泛，所以設備的維修和升級都難以保證。

　　H.261是一種基于前后幀預測的幀內壓縮算法，由于只預測了后1幀，所以在延時速度上比較有優勢，可以做到比較小的延時，但在圖像質量上卻難以做到很高的清晰度，在錄像上更無優勢，無法做到大壓縮比和變速率錄像等。

　　Mpeg-I是前后幀多幀預測的壓縮算法，具有很大的壓縮靈活性，能在低到256K的速率下壓縮實時視頻，能變速率壓縮（動態偵測)最大的節省了存儲空間，所以視不同的錄像環境錄像空間從80M/小時-400M/小時不等，并能根據不同的場合需要設置不同的壓縮質量，是當前硬盤錄像的首選。

　　是否具有監控功能

　　硬盤錄像是銀行取證的利器，但如果錄像系統僅僅只是錄像，那其靈活性將大打折扣，專業的硬盤錄像主機應至少具備報警輸入輸出和多種云臺控制功能，這樣在發生事故時錄像可自動啟動并控制攝像機到預定的位置進行錄像。如果具備矩陣控制功能那將使硬盤錄像的功能最充分的發揮，可實現網絡遠程監視控制和錄像。

　　對聲音的支持

　　如果“只見其人，不聞其聲”，那錄像系統只是對用戶的敷衍，沒有任何理由讓銀行的錄像沒有聲音，如何在多路錄像的同時能將聲音保存并同步回放?這一直是這個行業的難題，目前市場上能解決帶聲音同步錄像的產品不多，而能解決多路聲音同時同步錄像的更是鳳毛麟角。目前行者公司推出的DS25系列硬盤錄像主機具有16路聲音同步錄像的功能，該技術已達行業先進水平。其他韓國的部分產品由于受國外芯片技術的限制，只能錄8路音頻。一些早期的產品甚至不具備聲音的支持或只能靠計算機聲卡保留一路聲音，還有一些廠商將多路聲音通過混音設備混合成一路聲音，用最不專業的方法解決最專業的需求!

　　網絡的支持

　　遠程進行錄像是一個新發展出的錄像方式，這種方式能保證錄像的東西不會被破壞。高明的犯罪分子不會留下任何蛛絲馬跡，可是誰又能知道，所有的作案過程都已經通過網絡送往遠程并被保存了呢?所以遠程錄像功能將被廣泛應用于聯網監視的金融安全系統中。

　　穩定性的考證

　　目前，部分廠家由于自身無法解決技術上的難題，無法保證系統的長時間連續正常運行，所以采用人為控制系統定時重新啟動，這雖然幾乎不影響系統的正常運行，只是在啟動期間無法錄像，但在安全上確實是一個漏洞，也許關鍵的一刻就在重新啟動期間發生。所以用該方法獲取穩定的保障是不可取的。

　　價格因素

　　要看價格就需要看成本，從產品的來源來看，目前市場上有三種類型硬盤錄像產品:(1)直接引用國外整機或掛國內品牌的OEM產品，(2)國內廠家采用國外錄像板卡組裝的二次開發產品，(3)國內廠家自己開發的板卡和應用軟件，如果從成本上看應該是(1)>(2)>(3)，所以價格亦然，所以在技術含量均等的前提下，性能價格比最高的應該是國內廠家自己開發的產品，并且由于所有的技術內核是自己開發的，在維護維修周期及零件更新上都有其他產品無可比擬的優勢。

　　六、選擇數字電視監控系統時的相關考慮

　　1、系統選擇的技術因素

　　可以從以下四方面檢測中心系統水平:

　　系統是否用到多媒體技術?多媒體技術多到什么程度?

　　系統是單純為本地設計還是按網絡設計?

　　錄像系統是否為最新數字系統，是數字硬盤錄像系統還是錄像帶錄像系統?

　　是否考慮到公安工作的綜合性，是否是一個集成化系統?集成化程度又有多高?

　　此外，還有四個指標:

　　產品是否可靠，是否符合國家標準?

　　是否符合發展潮流?產品是否先進?

　　應用是否很靈活，是否可以應用到其他領域?

　　是否符合計算機化和網絡化潮流，把指揮中心綜合的集中起來?

　　2、數字視頻技術應具有如下特點:

　　(1)數字集成化CCTV系統中心控制器

　　應能兼容模擬系統的全部功能-模擬系統人們已應用習慣并經過實踐檢驗。即:用數字方法，在對多路視頻進行管理的同時，進行數字處理、圖像偵測、識別、控制。

　　同時處理必須有不同視頻流同時處理，在監視的同時支持網絡傳輸和存儲，用數據流方式進行切換，可以不再轉化為視頻。

　　(2)具備全數字遠程圖像傳輸功能

　　必須達到模擬系統的圖像質量-模擬系統人們已應用習慣于其不壓縮的清晰度。即:必須做到用數字方法實現高分辨率的圖像壓縮/解壓縮，并且要能適應各種通訊線路。

　　同時處理必須有多套視頻流同時傳輸，并用數據流方式進行接收、切換，可以不再轉化為視頻。

　　(3)全數字錄像技術

　　必須兼容并超過模擬系統的全部功能-模擬系統人們已應用習慣錄像帶長時間錄像，即:必須做到用數字方法對多路視頻進行同時錄像，單獨檢索、處理、回放。

　　(4)全數字顯示技術多媒體操作系統

　　必須兼容并超過模擬的多畫面顯示功能，實現兼容包括高清晰度在內的各種清晰度的顯示。單項數字圖像技術容易實現，當多項多媒體操作并發進行時，必須有一個特殊設計的多媒體操作系統調度是系統的一個關鍵問題。

　　(5)全數字系統跨平臺體系結構研究

　　領導監視終端，必須能應用各種不同計算平臺，不能只為PC?X86的體系設計，而且應該照顧民用非專業用戶，比如用普通電視的非專業用戶，不用更換電視和工作習慣也能享受到現有技術。

　　附:數字多媒體相關應用

　　(1)在政保方面的應用

　　向科技要警力既是警力發展的需要，也是犯罪技術發展的需要。它體現領導的業績、政績。犯罪分子已用高科技手段來犯罪，它是現代化組織，現代化裝備，是非常突出的犯罪，向科技要警力，提高科技應用到警方的重要性。

　　如用網絡購物方法，把大量違法得到的資金，通過網絡付出去，網絡購物沒有發票，看不到帳，把不合法的錢在網上購物再賣出去，變成合法收入。

　　犯罪手段已邁入高科技，公安人員要做到魔高一尺，道高一丈，就要用更高的技術來武裝自己，率先讓自己進入新的技術領域。

　　(2)突發事件

　　公安部門處理突發事件是重中之重。突發事件發生后不論從決策還是從關心事態發展上，原來采用的電話方式、錄像帶方式、書面報告方式都有漏洞，不能及時傳達信息，但圖像可隨時把重要信息傳送過來。

　　(3)在經保方面的應用:

　　圖像存儲，長時間錄像，防搶，防盜，運鈔車遠程圖像監視……

　　對各種遠程圖像傳輸手段的比較…

　　銀行長時間錄像和防搶手段

　　利用多媒體可以長時間準確錄像，得到準確證據。過去用錄像帶錄，需要用很多帶子錄，因為模擬方式不壓縮圖像，圖像尺寸大，所以帶子多，而且錄像機反復讀寫后，磁頭需要清洗，磁帶圖像會越來越模糊，帶子在潮濕的地方也會發霉。?

　　在湖南有一案例。匪徒在湖南一銀行搶錢，跑到廣東去存。廣東的銀行已經安裝錄像系統，把他們的圖像錄了下來。湖南公安廳到廣東辦案，找到這家銀行時，從調出的圖像上立刻認出當事人，很快把這個案子破了。

　　錄像系統非常重要，它提供了強有力的證據，而這種記錄只有靠數字技術才能得到很好的運用。

　　(4)運鈔車系統

　　過去運鈔車運用GPS系統，能隨時知道車的具體位置，但不能看到車內情況。針對很多運鈔車案例都是發生在運鈔員本身，車內情況由于指揮中心不能知道，給破案帶來很大困難。過去技術不能解決，因為模擬技術是靠無限電發射，靠微波發射，由于微波發射走直線，當車在樓群走時，無法看到圖像。現在可以利用VCD，把VCD放在車內，車輛行走時，中心能收到傳來的圖像，可以知道車內發生的情況。

　　(5)在刑偵方面的應用:

　　現場指紋采集，傳輸，遠程數據庫比對，模糊圖像后處理，…

　　圖像數字水印防偽技術

　　(6)在交通方面的應用:

　　電子警察系統

　　夜間如果有違章車輛闖紅燈，警察不用干預，數碼相機自動抓拍違章車輛并傳到中心。每月交通人員可通過查詢記錄，給違章車主寄違章罰款單。過去用傳統技術，晚上抓拍照片不清楚，雖然照片多，但有效照片少。用數碼相機拍車正面，即使在晚上也可以得到高清晰的圖像。避免了由于車燈亮，人眼看不清楚等問題。

　　同樣在高速公路上，在河南與湖北的交界處，每天通過的車輛很多，過去經常有肇事車輛在兩個城市之間跑。裝備這種系統后，如果是在河南發生肇事的車輛，通過查詢數據庫，查到違章車輛現已在湖北，河南公安人員通過網絡可以直接到湖北省查，大大節省時間。

　　(7)在未歸類新技術領域的應用：

　　車牌識別，人臉識別，手機定位在管車，管人，跟蹤方面的應用

　　數字防偽技術應用

　　基于WEB的犯罪數據庫的應用

　　可視電話和網絡電視會議的應用

　　交互式電視/電視電播VOD在培訓等領域的應用

　　管理可分為三部分:管人、管車、手機管理。