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監(jiān)控系統(tǒng)作為安全的重要保障，可以說在城市或農村無處不在?？梢?，監(jiān)控系統(tǒng)對生活的影響很大。監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應用于工廠、商場、寫字樓和家庭。監(jiān)控系統(tǒng)由哪些部分組成及其工作原理是怎樣的，下面我們一起看看吧
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展可劃分為三代，
為了更深入理解視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理，這里對小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行介紹，如圖2-5所示。
圖 小區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
由圖2-5可以看出，視頻監(jiān)控系統(tǒng)由3大部分組成，即系統(tǒng)前端、傳輸網絡以及系統(tǒng)終端。
系統(tǒng)前端負責信息的采集，系統(tǒng)終端負責信息的記錄、存儲、發(fā)布和人工技術處理，傳輸網絡負責前端與終端之間的信息傳遞。
實際上，現(xiàn)在的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)也是由這3部分組成，只是當前的網絡攝像機將解碼器、云臺等設備融合成了一體，傳輸網絡也相應地變成為傳輸數字信號，將控制信號、視頻信號甚至供電均在一根網絡線來完成，系統(tǒng)終端也不再需要畫面分割器等設備。
視頻監(jiān)控前端組成視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端主要由攝像機、防護罩和安裝支架等構成。
1．攝像機攝像機是視頻監(jiān)控系統(tǒng)最前端的設備，通常安裝在小區(qū)進出口、樓梯口、電梯轎廂、走廊、過道、重要路口和營業(yè)大廳等重要場合，以進行圖像的采集工作。攝像機根據攝像器件的不同，可分為電真空管和固體攝像器件（又稱為圖像傳感器）。固體攝像器件已被廣泛運用，下面主要介紹其工作原理。
攝像機根據固體攝像器件的不同，可分為CCD（ChargeCoupledDevice）和CMOS兩種。它們的共同特點，都是將光信號轉換為電信號，只是在電荷的轉移方式上有所不同。
（1）CCD攝像機的工作原理CMOS攝像機是每個像素點均配有一個放大器，即刻把電荷轉換為電壓，然后利用M05開關依次傳輸出去，而CCD攝像機是把各像素點產生的電荷依次以勢阱方式接力傳送（類似水桶傳遞方式），并在出口轉換為電壓。由于CCD攝像機具有高靈敏度和良好的信噪比，所以被廣泛用于專業(yè)攝像機和視頻監(jiān)控系統(tǒng)中；而CMOS攝像機因其工作電壓要求低，功耗小，已被廣泛用在手機攝像中。
下面將圍繞CCD攝像機相關的技術問題進行介紹。
1）CCD的成像原理。
CCD攝像機的關鍵部件是CCD芯片。在CCD芯片的單晶硅基片上，呈二維狀排列著數量幾十萬乃至上百萬顆光敏器件（通常稱為像素），相當于人的視網膜上的感光細胞。每個像素的尺寸僅有0.008mmx0.008mm，相當于人頭發(fā)絲端面的1／10那么大。而且每個像素都是相對獨立的光-電轉換單元。CCD在外加電壓（常稱為驅動脈沖電壓）驅動下，在光（圖像）照射在芯片后被轉換為電荷，電荷的數量與光照強度及照射時間成正比。光的強弱不同，與之相對應的光敏器件產生的電荷數量也不同。各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下，依次以勢阱接力傳送，經濾波、放大、處理后形成電視標準信號。
CCD芯片電荷的積累與光的強弱、時間長短、CCD芯片面積、光敏器件多少有關。故一定尺寸的CCD芯片，光敏器件數量越多，光敏器件單元的面積越小，攝像機的分辨率也就越高。
當CCD面對強光時，會在圖像上產生縱向白色亮線影響圖像質量，因此在實用中必須加以注意。例如，攝像機鏡頭應避免直對燈光。
2）CCD尺寸。CCD尺寸表示攝像機成像靶面的大小，CCD面積越大，感光器件的面積越大，捕獲的光子越多，感光性能就越好，信噪比就越低，成像效果就越好。
常用的規(guī)格有：1／3in、1／2in、2／3in和1in等。常用的CCD尺寸見表2-1。
表2-1常用的CCD尺寸
尺寸／in 靶面（寬x高）／（mmxmm） 對角線長／mm
1 12.7x9.6 16
2/3 8.8x6.6 11
1/2 6.4x4.8 8
1/3 4.8x2.6 6
1/4 2.2x2.4 4
