視頻監(jiān)控技術(shù)要想得更廣泛的應(yīng)用，走上新臺(tái)階，解開糾結(jié)，必須堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新；突破關(guān)鍵技術(shù)；完善評(píng)價(jià)體系；實(shí)現(xiàn)與信息系統(tǒng)的融合。
　　
　　監(jiān)控?cái)z像機(jī)三大技術(shù)剖解
　　
　　目前民用監(jiān)控產(chǎn)品中使用的通常有這樣幾種技術(shù)：高靈敏度材料、數(shù)字慢快門技術(shù)、彩轉(zhuǎn)黑技術(shù)、被動(dòng)紅外成像技術(shù)等等，因?yàn)楸O(jiān)控要求和應(yīng)用場(chǎng)合的不同，所以在實(shí)際應(yīng)用中就出現(xiàn)了不同的應(yīng)用市場(chǎng)。
　　
　　高靈敏度材料
　　
　　使用高靈敏度材料，包括使用高靈敏度光感應(yīng)材料，超高信噪比信號(hào)分析處理器件，信號(hào)處理增加一些特殊處理技術(shù)等等，以此來提高對(duì)光線較低情況下圖像采集的還原效果，但是由于成本及考慮體積等方面的原因，這個(gè)雖然是的方案卻仍然很難在短時(shí)間內(nèi)被廣泛應(yīng)用。
　　
　　目前針對(duì)CCD感光元件而言，提高感光度主要通過兩種方法。由于通過物理方式增大感光面積，受設(shè)備體積限制無法實(shí)現(xiàn)，因此其一是在元件每一感光二極管上（單一像素）裝置微小鏡片變相增大感光面積的方式來獲得感光度的提升，變得行之有效。這個(gè)設(shè)計(jì)就像是幫CCD掛上眼鏡一樣，但是CCD經(jīng)過35年的發(fā)展，這種技術(shù)提升的空間也已相當(dāng)有限。其二，就是通過特定的信號(hào)增強(qiáng)電路，根據(jù)數(shù)據(jù)運(yùn)算來獲得合理的曝光，但這樣通常會(huì)因?yàn)镃CD快速感光引起像素感光不均而形成噪點(diǎn)，這時(shí)拍攝出的畫面顆粒感會(huì)較為明顯。此時(shí)又不得不采取辦法來平衡高感光度和高畫質(zhì)之間的矛盾，從而勢(shì)必又帶來更高的成本投入。
　　
　　數(shù)字慢快門技術(shù)
　　
　　數(shù)字慢快門技術(shù)（digitalslowshuttle），實(shí)際上它并不是一種快門，只是它的功能在某種程度上類似于快門而已，快門（shuttle）和光圈（IRIS）都是攝像機(jī)上控制光線通過鏡頭，達(dá)到光捕捉效果的一個(gè)部件。也可以這樣理解，光圈是光線通過鏡頭時(shí)能夠進(jìn)入的一個(gè)孔，孔的大小就是光圈的大小，孔越大，相同情況下通過的光就越多，而快門是掌握光圈開關(guān)的部分，控制光圈是處于一直開啟狀態(tài)還是按照一定時(shí)間間隔定時(shí)開關(guān)。
　　
　　我們知道，根據(jù)人眼的視覺暫留特性，為了確保看到的圖像是連續(xù)的，PAL制電視信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)是
　　
　　25幀/秒隔行掃描，就是說，每一秒種經(jīng)過我們眼前的圖像實(shí)際是由25個(gè)畫面構(gòu)成的連續(xù)畫面，在拍攝目標(biāo)的時(shí)候，每隔1/25秒，一個(gè)點(diǎn)才能夠被掃描到一次，因?yàn)槭歉粜袙呙瑁?個(gè)場(chǎng)才能構(gòu)成一個(gè)幀，所以每1秒鐘，PAL制的圖像是50場(chǎng)，1場(chǎng)的時(shí)間就是快門的間隔，每一秒鐘，快門必須要工作50次，才能確保輸出的圖像是50場(chǎng)/秒的PAL制圖像，所以PAL制的zui低快門速度是1/50秒（此時(shí)光圈實(shí)際上是一直打開的），實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)榄h(huán)境中光線可能會(huì)很強(qiáng)，這個(gè)時(shí)候可能會(huì)需要控制進(jìn)光量，就需要控制快門速度，速度越快時(shí)，光線能夠進(jìn)入的時(shí)間就越少，進(jìn)光量就越少，相對(duì)來說，圖像就會(huì)顯得比較暗，反之快門速度越慢，圖像就會(huì)越亮，當(dāng)光線照度不足時(shí)，即使使用1/50秒圖像仍然不夠亮，這就需要運(yùn)用其他技術(shù)了。
　　
　　根據(jù)光學(xué)理論，光是可以疊加的，雖然在很暗的環(huán)境下每個(gè)點(diǎn)要1/25秒后才能被掃描到1次，被掃描的時(shí)間也非常短，其亮度非常弱，如果把前后一段時(shí)間內(nèi)該點(diǎn)的亮度都保存并疊加后再輸出的話，這個(gè)點(diǎn)就可以變亮了。所以數(shù)字慢快門的技術(shù)原理就是按照要求把相應(yīng)一段時(shí)間內(nèi)的多個(gè)影像疊加后再輸出，以此來提高信號(hào)強(qiáng)度。
　　
　　這種技術(shù)因?yàn)椴恍枰獙?duì)外部環(huán)境進(jìn)行任何變化，所以在滿足監(jiān)控要求的條件下可以說是的方案，但是這種技術(shù)實(shí)際上能夠應(yīng)用的范圍是非常窄的，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)逐點(diǎn)累加的前提是同一個(gè)點(diǎn)不同時(shí)間的亮度累加，而一旦拍攝的物體發(fā)生變化或者移動(dòng)的時(shí)候，前后兩個(gè)時(shí)間在一起累加的可能并不是同一個(gè)像素點(diǎn)，這樣在整體圖像上移動(dòng)物體就會(huì)出現(xiàn)“拖影”現(xiàn)象，如果物體移動(dòng)過快而幀累積時(shí)間過長(zhǎng)的話，移動(dòng)物體甚至?xí)兂商撚啊Ｋ裕瑤鄯e技術(shù)一般應(yīng)用于在弱光環(huán)境中監(jiān)控靜止的場(chǎng)景。
　　
　　光線不夠的時(shí)候?qū)D像切換為黑白圖像，去掉色載波和色同步干擾，并且將AGC加大，在一定程度上能夠提高低可視光環(huán)境下的圖像質(zhì)量，但是這種方案能夠解決的也只是部分非常特殊的環(huán)境，不能解決弱光環(huán)境，而且能夠提升的圖像質(zhì)量也非常有限，一般此技術(shù)都要和其他技術(shù)配合使用。
　　
　　在一定的光源條件，利用線路切換的方式將圖像由彩色轉(zhuǎn)為黑白。在彩色
　　
　　/黑白線路轉(zhuǎn)換的技術(shù)演進(jìn)過程中，早期曾采用2顆感光元件Sensor（1顆彩色、1顆黑白）共用一組電路再行切換，目前此類攝像機(jī)已采用單一CCD（彩色）設(shè)計(jì)，在白天或光源充足時(shí)為彩色攝像機(jī)，當(dāng)夜晚降臨或光源不足時(shí)（一般在1LUX?3LUX）即利用數(shù)字電路將彩色信號(hào)消除掉，成為黑白圖像，此種作法雖可在夜晚達(dá)到“低照度”的目的，白天卻有圖像模糊，色彩不自然的缺點(diǎn)。
　　
　　被動(dòng)紅外成像技術(shù)
　　
　　被動(dòng)紅外成像技術(shù)的應(yīng)用前提是光捕捉器件除了要能采集可見光信號(hào)以外，還要能夠采集到紅外信號(hào)，并且信號(hào)處理能夠?qū)⒃t外信號(hào)處理成灰度信號(hào)（就說常說的黑白信號(hào)）。黑白攝像機(jī)都能夠?qū)崿F(xiàn)這一功能并且靈敏度非常高。目前所有基于數(shù)字處理技術(shù)的攝像機(jī)也都能夠完成這個(gè)工作，但是由于還有可見光環(huán)境下的彩色成像，矛盾也開始出現(xiàn)了。在處理彩色信號(hào)的時(shí)候，因?yàn)镈SP處理都需要將視頻信號(hào)分離成灰度信號(hào)和色度（或者色差）信號(hào)進(jìn)行分別處理，而紅外信號(hào)本身是人眼不可見的，但是在光捕捉器采集和DSP處理之后已經(jīng)變成了人眼可以識(shí)別的灰度信號(hào)，兩個(gè)灰度信號(hào)（可見光和紅外光的）進(jìn)行疊加，必然會(huì)使圖像在進(jìn)行灰度和色度合成的時(shí)候無法按照理想的情況進(jìn)行合成，這將會(huì)造成圖像的灰度和色度失真，zui典型的例子就是如果紅外光過強(qiáng)，會(huì)使得整個(gè)圖像發(fā)灰。目前關(guān)于被動(dòng)紅外成像在視頻監(jiān)控中的主要方案有以下四種：
　　
　　1、純彩色攝像機(jī)，這種方案是阻止被動(dòng)紅外成像，也就是避免紅外線進(jìn)入，其使用光低通濾波器（OPLF：OpticalLowFilter，即通常所說的低通濾光片，圖1為其光通率與波長(zhǎng)的關(guān)系，可以看出其基本不吸收和反射可見光，但基本*隔離紅外光）直接將紅外線擋住，這樣圖像會(huì)基本不受紅外信號(hào)的影響。這樣做的目的是避免使用紅外成像。
　　
　　2、*不管紅外信號(hào)對(duì)圖像彩色情況下的影響使用可大量通過紅外線的濾色片，這是一種低成本的方案，在被動(dòng)紅外成像方面的效果也比較好，但是很容易出現(xiàn)上面說的在彩色模式下的色度和灰度失真問題。
　　
　　3、只讓特定紅外光比如850nm通過，其他大部分紅外光不能通過，這就是單濾光片感應(yīng)紅外型攝像機(jī)的原理，其主要技術(shù)依據(jù)是采用了不同于彩色攝像機(jī)的濾色片技術(shù)。
　　
　　這樣的方案可以在一定程度上解決彩色偏色的問題，并且也能夠使用在沒有可見光而使用紅外成像的場(chǎng)合。但是這個(gè)方案也存在一些問題，在日光充足的時(shí)候，紅外信號(hào)非常豐富，會(huì)造成圖像顏色和灰度失真。而在使用紅外成像的時(shí)候，也因?yàn)橹挥袠O窄頻率的紅外光能夠通過而使成像并不敏感，所以這類攝像機(jī)一般使用在室內(nèi)30米直徑以內(nèi)的區(qū)域。
　　
　　4、在可見光較強(qiáng)的時(shí)候采用OPLF，將大部分紅外光擋住，確保其顏色還原和灰度信號(hào)的真實(shí)，而在可見光較弱的時(shí)候不使用OPLF，而使用可以使絕大部分可見光和紅外光都可以通過的高通濾波器，因?yàn)橹饕揽考t外光成像，是灰度信號(hào)，所以這個(gè)時(shí)候一般都會(huì)把彩色成分去掉，只保留灰度信號(hào)，所以看到的就只是灰度圖像即我們所說的黑白圖像。
　　
　　這種方案實(shí)際上結(jié)合了彩色攝像機(jī)在可見光較好情況下的優(yōu)點(diǎn)和黑白攝像機(jī)在低照度下的優(yōu)點(diǎn)，可以說是目前解決全天候、光線變化很大的環(huán)境下監(jiān)控的*方案。在自然光線下真實(shí)的顏色還原和無可見光下高靈敏的被動(dòng)紅外成像，其靜態(tài)效果甚至能夠和某些采用同樣技術(shù)并加入4倍DSS感光技術(shù)的一體機(jī)媲美。
　　
　　雖然使用被動(dòng)紅外成像能夠較好地解決無可視光和監(jiān)控之間的矛盾，但是因?yàn)榧t外線和可見光的光學(xué)差異，其中也有一些需要解決的問題，光學(xué)主要介質(zhì)玻璃對(duì)兩種光波的折射率不同會(huì)造成光學(xué)組件的焦距不同，所以很容易使聚焦出現(xiàn)問題，不過這些問題已經(jīng)在不斷的使用和改進(jìn)中得到相應(yīng)的解決。隨著被動(dòng)紅外成像技術(shù)的不斷成熟和廣泛應(yīng)用，使得監(jiān)控效能大大提高，人們的生活將會(huì)得到更加可靠的保障。
　　
　　監(jiān)控?cái)z像機(jī)性能測(cè)試
　　
　　測(cè)試監(jiān)控?cái)z像機(jī)主要是測(cè)試晰度和色彩還原性、照度、逆光補(bǔ)償，其次是測(cè)其監(jiān)控?cái)z像機(jī)失真、耗電量、zui低工作電壓，下面就讓我們一起來了解下清晰度和色彩還原性以及照度、逆光補(bǔ)償?shù)臏y(cè)量步驟。
　　
　　清晰度的測(cè)量
　　
　　多個(gè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，應(yīng)使用相同鏡頭，（推薦使作定焦、二可變鏡頭），以測(cè)試卡中心圓出現(xiàn)在監(jiān)視器屏幕的左右邊為準(zhǔn)，清晰準(zhǔn)確的數(shù)出已給的刻度線共10組垂直線和10組水平線。分別代表著垂直清晰度和水平清晰度，并相應(yīng)的一組已給出了線數(shù)。如垂直350線水平800線，此時(shí)用黑白監(jiān)視器。測(cè)試時(shí)可在遠(yuǎn)景物聚焦，也可邊測(cè)邊聚焦。能兩者兼用，可看出此攝像機(jī)的差異（對(duì)遠(yuǎn)近會(huì)聚）。
　　
　　監(jiān)控?cái)z像機(jī)彩色還原性的測(cè)試
　　
　　測(cè)試此參數(shù)應(yīng)選好的彩色監(jiān)視器。首先遠(yuǎn)距離觀察人物、服飾，看有無顏色失真，拿色彩鮮明的物體對(duì)比，看監(jiān)控?cái)z像機(jī)反應(yīng)靈敏度，拿彩色畫冊(cè)放在監(jiān)控?cái)z像機(jī)前，看畫面勾勒得清晰程度，過淡或過濃，再次應(yīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的彩色物體進(jìn)行攝像，看有無彩色拖尾、延滯、模糊等。測(cè)試條件如此攝像zui代照度在50V時(shí)應(yīng)在5010V照度情況下測(cè)量，即每監(jiān)控?cái)z像機(jī)zui代照度基礎(chǔ)上加十伏，且光圈應(yīng)保持zui接近狀態(tài)。
　　
　　照度
　　
　　將監(jiān)控?cái)z像機(jī)置于暗室，暗室前后為有源220V自熾燈，處設(shè)調(diào)壓器，以調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓高代來調(diào)節(jié)暗室內(nèi)燈的明暗，電壓可以從0V調(diào)到250V。室內(nèi)光照也可從zui暗調(diào)至zui明，測(cè)試時(shí)把攝像機(jī)光圈均開至zui大時(shí)記錄下一個(gè)zui低照度值（把有源燈用調(diào)壓器調(diào)暗至看不清暗室內(nèi)置畫面）再把光圈打至zui小再記錄下一個(gè)zui低照度值，也可前后燈分別調(diào)壓明滅。
　　
　　監(jiān)控?cái)z像機(jī)逆光補(bǔ)償
　　
　　測(cè)試此參數(shù)有兩種方法：一種是在暗室內(nèi)，把攝像機(jī)前側(cè)調(diào)壓燈打開，調(diào)至zui亮?xí)r，然后在燈的下方放置一圖畫或文字，把監(jiān)控?cái)z像機(jī)迎光攝像，看圖像和文字能否看清，畫面刺不刺眼，并調(diào)節(jié)AL、AX拔檔開關(guān)，看有無變化，哪種效果。另一種是在陽(yáng)光充足的情況下把攝像機(jī)向窗外照，此時(shí)看圖像和文字能否看清楚。
　　
　　監(jiān)控?cái)z像機(jī)失真
　　
　　看監(jiān)控?cái)z像機(jī)失真把測(cè)試卡置于攝像機(jī)前端使整個(gè)球體出現(xiàn)在屏幕上，看圓球形有無橢圓，把攝像機(jī)前移，看圓中心有無放大，再遠(yuǎn)距離測(cè)試邊、角、框有無弧形失真等。
　　
　　監(jiān)控?cái)z像機(jī)耗電量
　　
　　zui低工作電壓，使用萬用表測(cè)量電流，使用小穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)電壓看安全防范系統(tǒng)中，圖像的生成當(dāng)前主要是來自CCD攝像機(jī)，CCD是電荷耦合器件（chargecoupleddeice）的簡(jiǎn)稱，它能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹㈦姾纱鎯?chǔ)及轉(zhuǎn)移，也可將存儲(chǔ)之電荷取出使電壓發(fā)生變化，因此是理想的攝像機(jī)元件，以其構(gòu)成的CCD攝像機(jī)具有體積小、重量輕、不受磁場(chǎng)影響、具有抗震東和撞擊之特性而被廣泛應(yīng)用。