CCTV的发展 ( 2006-11-24 8:49 )

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所谓CCTV(Closed Circuit Television)，即闭路电视的简称，是指一般情况下，由特定用户通过封闭线路使用的专用电视系统。CCTV在发展初期主要用于工业领域、工厂生产线的监控，因此有时它也被称为ITV(Industrial Television)。而最近几年，在CCTV领域，非特定用户通过因特网，远程观看网络摄像头拍摄图像的应用方式开始普及,如果将此种应用纳入CCTV范畴的话，那么CCTV这个称谓也许就不太准确了。

虽然从各个构成环节来看，CCTV产品的技术发展速度是惊人的。不过，经过多年的发展，系统的基本构成并没有太大变化（见图1）。首先从镜头看来，以前1/2英寸的镜头是主流产品，现在，不仅镜头尺寸向1/3英寸、1/4英寸等小型化方向发展，甚至连光圈也开始越来越小型化，目前，市面上已经出现了低于 F1.0的产品。另一方面，变焦镜头已经成为行业主流，因为这种变化更加有利于现场的安装与调试。

除了镜头以外，摄像机的品种也根据不同的用途和市场需求在不断增加。另外，传输方式也正从模拟向数字发展，显示器则正从CRT向液晶转换，而CCTV的储存部分则从延时VTR向HDD摄像机进行演进。因此，根据不同的使用目的、用途和成本预算，对此类器材进行适当的选择，是建立系统的基本要点。

CCTV系统的主要用途

正如美国9.11恐怖袭击事件给人们带来的警示：威胁市民生活的暴力犯罪活动、恐怖袭击活动正在?加，而政府及社会各个部门对安全管理的需求也在不断增长，因而，在这种背景下人们对CCTV的需求也在逐年增加。现在，发达国家几乎所有的公共场所都安装了预防犯罪的监控摄像机。

CCTV系统的用途和系统构成方式多种多样，它对于高速公路监控、金融机构的安全管理、街头监控、社区及公共场所监控，楼宇进出管理系统来说都是不可或缺的。归纳一下，其主要用途包括：

·预防犯罪，确保安全；

·提高为顾客服务的水平；

·提高公司等的现场运营效率、节省人力；

·收集经营信息等等。

随着应用场合和应用功能的不断增多，作为监控系统的眼睛——摄像机，其种类也就相应地要满足下述要求：

·满足在夜间或照明极环境极差时的使用需求；

·在人眼难以判别逆光的状态下也能获得清晰的图像；

·希望形状向半球形发展，从以前的抑制犯罪(威压)转为柔性的监控，避免给人不愉快的感觉；

·减小体积，减轻重量。

此外，随着应用领域的不同，用户还将出更加严格的功能需求。下面以JVC的产品为例，根据摄像机用途的不同，我们列出摄像机的种类，以便用户能根据使用目的的不同来挑选合适的机型（图2）。

监控摄像机需要具备的基本条件

如上所述 ，CCTV摄像机被赋予了保护人身安全、守护财产、提供解决问题的信息等重要使命。但是，由于CCTV监控系统的实际操作人员基本上不是专业人士，因此CCTV系统除了具备简易的操作性、动作的准确性、系统的维护便利性等，还要满足以下要求。

可靠性、耐久性

因为CCTV系统经常是在恶劣的环境下，如温度、湿度、震动、尘埃等常人难以忍受的环境下工作的，而且它几乎要每天24小时，每年365天的持续工作，因此，系统首先要能满足在各种环境中的稳定性。

高画质、色彩还原性能

CCTV系统必须保证所拍摄的图像，能够真实地还原原物体的色彩，物体要容易辨认，以便操作人员在长期监控的状态下不知疲惫。

操作性、维护性

因为很多操作人员都不是专业的技术人员，因此CCTV系统必须保证操作简单，维护不能太复杂。

价格

考虑到整个系统的工程安装，运用等要求，价格必须合理。

开发CCTV系统所遵循的原则

确保高可靠性

如前所述，监控摄像机通常24小时、365天在恶劣的环境下连续工作，因此确保可靠性是最重要的课题。而要做到这一点，关键是要把握温度、电源电压波动以及产品的安全性。以JVC为例，在推进商品化过程中，公司根据专业领域对摄像机极为严格的试验条件，制定了特有的质量标准。

首先，在温度的适应性方面，要特别需要关注电解电容器。因为，目前这种器件寿命有限，温度依存度高，按照阿伦尼乌斯原理，使用温度每上升10℃，其寿命将减半。

L :实际使用时的寿命(h)

Lo :{zg}使用温度时的寿命(h)

Tmax:{zg}使用温度(℃)

Ta :环境温度(℃)

为此，可以按照各个部件分别验证这些条件，在选择部件时保证其能满足预期寿命，并不断改善电路，以确保整机质量。

在电源电压波动方面，普通产品标准额定电源电压的波动范围为±10%左右，但考虑到各国电力的实际情况，经验表明±10%左右的幅度不能xx满足所有情况，因此需要制定特别的指标要求，以确保适应所有电压波动范围。

关于安全认证许可方面，由于各个国家的规定都不一样，因此需要针对不同的目标市场而定。面向美国市场的产品必须全部取得UL2044(Underwriters Laboratories)的批准，面向欧洲市场的产品根据EU指令，按照EN60950-1要求，针对EMI(Emission)、EMC(Electromagnetic Compatibility)，制定FCC Class B?EN61000-6?EN50130-4+JVC企业标准，针对其他国家也制定了同一标准，确保安全性。

追求高画质、高色彩还原性

在广播级、业务级摄像机的技术基础上，尽量根据CCTV系统的实际特点及需求，利用多种技术手段，实现忠实的色彩还原性。摄像机的图像信号通常由DSP(Digital Signal Processing)处理，因此，如何根据图像制作进行{zj0}的设定、调节就显得相当重要（图3）。

·色彩还原性。普通监控摄像机的摄像元件(CCD)使用Mg(红色)、Cy(蓝色)、G(绿色)、Ye(黄色)4色相间过滤器进行摄像 ，通过信号处理将其转换为原色(R/G/B)，进行白平衡调节后，输出颜色。

为了忠实地将色彩还原到接近原色，进行此调节设定必须具备相应的技术及经验积累。

·改善白平衡。自然界光源(太阳光)的色温总是在不断变化，从日落时的橙黄色(约3,000K)到晴天的蓝色天空(约10,000K)。色温在此范围内变化，为了让白色物体拍摄后呈现白色，必须进行白平衡处理。但是，如果一味追求白平衡，院子里的草坪的绿色，涂上颜色的墙壁等将变成白色，这不符合现实情况。因此，这种平衡的设定也需要xx的技术。

·锐度。一般来说，分辨率高的图像并非锐度也高。作为提高主观锐度的手段，需要进行轮廓修正。

但如果轮廓修正过度，图像的轮廓将产生假轮廓，边缘轮廓的锐度也许很高，但图像很不自然，长时间监控将产生疲劳，因此需要进行适当地修正。

CCTV发展方向

从技术角度来看，除了确保高灵敏度（人眼无法观察到的地方）、高分辨率（图像更加细腻、真实）、高可靠性、提高基本性能外，开发融合了图像解析技术（动作、颜色、形状等）、传感器技术的智能化产品将是必要的。。从监视摄像机市场来看，以前，CCTV系统安装在城市道路街道上，主要发挥着监控和威慑罪犯的作用。而随着市场需求的增加和人们安全意识的提高。例如，针对报纸上不断刊登儿童上学、放学时受到犯罪分子袭击的事件，一种用于保护儿童安全的“超级防犯灯”应运而生。所谓“超级防犯灯”是指人们在发生事件、事故或有可能受到伤害时，只要按下安装在接头的紧急通报按钮，就可以通过对讲机简单、快速地直接向xx总部或xx署进行通报的系统。按下通报按钮后，警灯就会旋转并闪亮，告知周围的人有紧急情况发生，同时摄像头开始工作，并通过扬声器将通报人及现场的情况利用图像传送给xx署，经判断必要时警官可{dy}时间赶到现场.目前，广州等国内城市已经开始讨论引进“街头监视”。从传统的捉拿罪犯到防范于未然，这样的安防观念对于保护人民的安全和财产来讲，的确是一种潮流和进步。另外，引进监视摄像机监控不仅可以抑制犯罪的发生，还因为它所需人工很少，达到了省力、提高经营效率的效果.