视频监控多元化 CCTV闭路监控技术前瞻

    自CCD问世以来，经过几十年的发展，尺寸已由大于1英寸变为1/4英寸，单片CCD彩色摄像机的水平解象度已达480线，黑白机的灵敏度已达0.002Lux，背光补偿由纯电子电路补偿发展到现在的双倍速CCD补偿，信噪比高达50db;功能由单一摄像发展为可旋转、倾斜以及带多个预定位置的一体化摄像机等等，功能越来越完善，技术已相当成熟。摄像机是闭路监控设备的龙头，由摄像机的技术进步带动监视器、录像机和控制设备的发展是深刻的，也是有目共睹的。

　　一、摄像机

　　CCD将不会成为摄像机的关键器件，CCD摄像机将会沦为儿童的玩具，也可能在一些要求不高的场合还能见到它的身影。使用全息技术、雷达技术和图像处理技术的摄像机将被广泛使用，所摄取的图像将更加完美，清晰度会有质的飞跃，具体说来应该具有如下特点：

　　1、用不可见光作光源

　　来的摄像机使用雷达技术，滤掉可见光，自身发出一种特殊波段的不可见光波作为光源，这些光波到达普通目标时，将有95%以上的能量被反射，一部分反射波被摄像机的天线所接受，摄像机再把这些反射波转换为图像信号，完成摄像过程。因为它们不需要可见光源，可以同时使用在有光和无光的场合，这将大大扩展其应用范围，克服现在的摄像机受光照条件限制而产生的所有缺点，如照度、背光补偿等等问题。

　　2、镜头将消失

　　由于摄像机不依靠可见光作为光源，因此不需要现在的光学镜头收集光线，各种灵巧的接收天线将被安装于被监控场所各处，完成类似于现在的镜头功能。

　　3、所摄取的图像将为三维立体图象

　　由于摄像机依靠天线接收目标的反射波而成象，只要把这些光的波长控制在一定范围，使其对常见尺寸的目标产生衍射，这些衍射波的反射波可到达摄像机的接收天线，使摄像机能够收集目标被遮挡部分的信息，达到摄取目标全方位图像信息的目的，再通过全息技术处理，最后可得到目标的三维图像。这种技术的实现可能先以在目标的各种不同方位安装接收天线作为过渡。现在闭路监控工程中的 “遮挡”问题将成为历史，在未来的闭路监控工程中将不存在遮挡，摄像机的发射功率将成为衡量摄像机档次的主要技术指标。在一个宽广的多柱的室内停车场只要安装一只功率足够的摄像机，将可看到任意角落的图象，不留任何死角，真正做到明察秋毫。在未来的监控工程中所要做的必要工作将是解决在摄像机有效射程中的不让监看部分的屏蔽问题，即在这些部分涂上透明的吸波材料，使它们对摄像机天线的反射能量在摄像机接收灵敏度之下。摄像机所摄取的三维图像具有极强的现场感，通过带图像处理技术的放象机回放时能使观察者身临其境。摄像机所摄取的图像的回放和处理任务将落到放象机上，在下面的介绍中我们将对放象机作具体的想象。

　　4、云台将正式退出历史舞台

　　上面已谈到未来的摄像机将用天线取代现代的光学镜头，云台作为现代监控工程中用作扩展摄像机监视范围的重要辅助器件，在未来的监控系统中将毫无作用，因为那时的摄像机通过接收天线的安装位置和改变摄像机的功率即可解决全景覆盖问题，因此不需要转动摄像机的位置来摄取某处的特定图像，还因为所摄取的图像为三维立体图像，放像设备又具有高信噪比的局部高倍电子放大功能，因此云台和光学变焦功能将都没有存在的必要。

    5、具有自动存贮图像信息功能

　　这种摄像机具有较大容量的内存，可以自动存贮最近2000小时的图像信息，这些存贮器也可以随时更换，以便在调看其存贮图像信息时不影响它的正常贮存。

　　6、智能化

　　这种摄像机将继承现有摄像机的动态检测功能，根据需要，可以设定为只有目标进入监视区才存贮图像信息或设定为只记录动态图像，省去静态图像，以充分利用存贮空间。

　　7、具有报警功能

　　由于它已经具备移动检测功能，所以它可以取代现在的移动报警器，实现报警功能。在装有监控设备的场合不需要再装报警系统。

　　从以上的描述可知二十一世纪下半叶的摄像机与现代摄像机有很大的不同，它由发射天线和接收天线及信号处理存贮部分组成，发射天线只有一只，接收天线可以有多只，天线和处理部分可以分离。安装摄像机就是安装天线，处理存贮部分可以安装在控制室。

　　二、监视器

　　摄像机的变化将导致监视器的相应变化，监视器将向超薄型和高清晰度发展，可以同时输入数字信号和模拟信号。

　　三、放像机

　　由于摄像机已具备图像信息存贮功能，现在的录像机将不被使用。提取图像的任务主要由放像机完成。放像机具有强大的图像处理功能，只要将摄像机的存贮器连接到放像机上，操作放像机就可以任意截取特定时段的图像。它还可以选取任意局部图像(包括位置和大小)进入高倍电子放大，放大的同时噪波被很好的抑制。观看三维图像时，只要选取要看的区域，通过调节操纵杆，可以观看任意角度的图像，结合高倍电子放大功能，人体从面部的毛孔到鞋跟的皮纹都能看得清清楚楚，更不用说钞票的面值，当然提取相应的音频信号更是最基本的功能

　　四、监控工程

　　未来的监控工程安装将变得轻松自如，摄像机的数量将大大减少，一个大型广场也许只要一只大中型功率的摄像机就足以看清每个角落。在室内安装时，关键的工作是选择好发射和接收天线的位置，在不让被监看的目标上涂上透明的吸波材料，省去了调焦对方位的烦锁工序。控制室的设备也将更加简洁，值班人员的劳动强度也将大大减小，不需频繁的云台镜头操作等等。在室外安装省确了麻烦的防护系统，只要装好避雷装置即可，这些确实是工程公司的一大福音。

　　科学技术不断发展，闭路监控设备会发展到何种状态，以上是笔者的猜测。