在有多個攝像機組成的電視監(jiān)控系統(tǒng)中 ,通常采用視頻切換器使多路圖像在一臺監(jiān)視器上輪流顯示。但有時為了讓監(jiān)控人員能同時看到所有監(jiān)控點的情況,往往采用多畫面分割器使得多路圖像同時顯示在一臺監(jiān)視器上。當(dāng)采用幾臺多畫面分割器時,就有可能用與多畫面分割器相同數(shù)量的監(jiān)視器將所有攝像機傳送來的多個畫面同時顯示。這樣,既減少了監(jiān)視器的數(shù)量,又能使監(jiān)控人員一目了然地監(jiān)視各個部位的情況。常用的畫面分割器為四畫面、九畫面和十六畫面。 畫面分割器的基本工作原理 采用圖像壓縮和數(shù)字化處理的方法,把幾個畫面按同樣的比例壓縮在一個監(jiān)視器的屏幕上。有的還帶有內(nèi)置順序切換器的功能,此功能可將各攝像機輸入的全屏畫面按順序和間隔時間輪流輸出顯示在監(jiān)視器上(如同切換主機輪流切換畫面那樣),并可用錄像機按上述的順序和時間間隔記錄下來。其間隔時間一般是可調(diào)的。
視頻切換器的主要技術(shù)指標(biāo): 切換比例,此指標(biāo)即指切換器的輸入路數(shù)及切換后輸出的路數(shù)。如果是矩陣形式的視頻切換器,可通過編碼任意選擇切換比例。如果切換比例是固定的,一般常用的有“四選一”、“六選一”等等。 隔離度:這項指標(biāo)是衡量多路視頻信號輸入到切換器上時,各路視頻信號之間以及它們與切換后輸出的信號之間隔離的程度。一般用分貝(dB)表示,此項指標(biāo)值越高越好。 微分增益DG、微分相位DP 微分增益DG是指被切換后輸出的視頻信號與切換前的信號在幅度上的失真程度。此指標(biāo)值越小,表明失真越小。
控制部分 控制部分是整個系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”,是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心??刂撇糠种饕煽偪刂婆_(有些系統(tǒng)還設(shè)有副控制臺)組成??偪刂婆_中主要的功能有:視頻信號放大與分配、圖像信號的校正與補償、圖像信號的切換、圖像信號(或包括聲音信號)的記錄、攝像機及其輔助部件(如鏡頭、云臺、防護罩等)的控制(遙控)等等。在上述的各部分中,對圖像質(zhì)量影響的是放大與分配、校正與補償、圖像信號的切換三部分。在某些攝像機距離控制中心很近、或?qū)φ麄€系統(tǒng)指標(biāo)要求不高的情況下,在總控制臺中往往不設(shè)校正與補償部分。但對某些距離較遠,或由于傳輸方式的要求等原因,校正與補償是非常重要的。因為圖像信號經(jīng)過傳輸之后,往往其幅頻特性(由于不同頻率成分到達總控制臺時,衰減是不同的,因而造成圖像信號不同頻率成分的幅度不同,此稱為幅頻特性)、相頻特性(不同頻率的圖像信號通過傳輸部分后產(chǎn)生的相移不同,此稱為相頻特性)無法保證指標(biāo)的要求,所以在控制臺上要對傳輸過來的圖像信號進行幅頻和相頻的校正與補償。 經(jīng)過校正與補償?shù)膱D像信號,再經(jīng)過分配和放大,進入視頻切換部分,然后送到監(jiān)視器上??偪刂婆_的另一個重要方面是能對攝像機、鏡頭、云臺、防護罩等進行遙控,以完成對被監(jiān)視的場所、詳細的監(jiān)視或跟蹤監(jiān)視??偪刂婆_上設(shè)有的錄像機,可以隨時把發(fā)生情況的被監(jiān)視場所的圖像記錄下來,以便事后備查或作為重要依據(jù)。至今,有些控制臺上高設(shè)有一臺或兩臺“長延時錄像機”,這種錄像機可用一盤60分鐘帶長的錄像帶記錄長達幾天時間的圖像信號,這樣就可以對某些非常重要的被監(jiān)視場所的圖像連續(xù)記錄,而不必使用大量的錄像帶。還有的總控制臺上設(shè)有“多畫面分割器”,如四畫面、九畫面、十六畫面等等。也就是說,通過BSV液晶拼接技術(shù),可以在一臺監(jiān)視器上同時顯示出四個、九個、十六個攝像機送來的各個被監(jiān)視場所的畫面,并用一臺常規(guī)錄像機或長延時錄像機進行記錄。上述這些功能的設(shè)置,要根據(jù)系統(tǒng)的要求而定,不一定都采用。
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。總之,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。