数字化式的调整控制方法

　　新型摄象机对前述各项可选参数的调整采用数字式调整控制，此时不必手动调节电位计而是采用辅助控制码，而且这些调整参数被储存在数字记忆单元中，增加了稳定性和可靠性。

dsp摄象机
　　在模拟制式的基础上引入部分数字化处理技术，称为数字信号处理（dsp，digital signal processor）摄象机。该种摄象机具有以下优点：

1、由于采用了数字检测和数字运算技术而具有智能化背景光补偿功能。常规摄象机要求被摄景物置于画面中央并要占据较大的面积方能有较好的背景光补偿，否则过亮的背景光可能会降低图像中心的透明度。而dsp摄象机是将一个画面划分成48个小处理区域来有效地检测目标，这样即使是很小的、很薄的或不在画面中心区域的景物均能清楚地呈现。
2、由于dsp技术而能自动跟踪白平衡，即可以在任何条件检测和跟踪“白色”，并以数字运算处理功能来再现原始的色彩。传统的摄象机因系对画面上的全部色彩作平均处理，这样如果彩色物体在画面上占据很大面积，那么彩色重现将不平衡，也就是不能重现原始色彩。dsp摄象机是将一个画面分成48个小处理区域，这样就能够有效地检测白色，即使画面上只有很小的一块白色，该摄象机也能跟踪它从而再现出原始的色彩。 在拍摄网格状物体时，可将由摄象机彩色噪声引起的图像混叠减至最少。

画面处理器
　　原则上，录一个讯号最好的方式是1对1，也就是用一个录影机录取单一摄影机摄取的画面，每秒录30个画面，不经任何压缩，解析度愈高愈好（通常是s-vhs）。但如果需要同时监控很多场所，用一对一方式会使系统庞大、设备数量多、耗材及人力管理上费用大幅提高，为解决上述问题，画面处理器应运而生。画面处理器为最大程度地简化系统，提高系统运转效率，一般用一台监视器显示多路摄像机图像或一台录像机记录多台摄像机信号的装置。
原理及分类

画面处理设备可分为两大类：

　　一类为画面分割器（多为四分割器quad）, 四分割器(quad)是将四个视频信号同时进行数字化处理，经像素压缩法将每个单一画面压缩成1/4画面大小，分别放置于信号中1/4的位置，在监视器上组合成四分割画面显示。萤幕被分成4个画面，录影机同时实时地录取4个画面。vcr将它视为一个单一的画面来处理。这种方式只有编码的处理程序，在回放时不须经过解码器，虽然有很多四分割允许画面在回放时以全画面回送，但这只是电子放大，即把1/4画面放大成单画面，因四分割拨放全部的动作，故会牺牲掉画面的解析度及品质。当对整个动作的要求高于对画面清晰度的要求时，四分割是个很好的选择。例如工业处理控制及赌博时。

　　画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种，可以在一台监视器上同时显示4、9、16个摄像机的图像，也可以送到录像机上记录。四分割是最常用的设备之一，其性能价格比也较好，图像的质量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵，而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降，录像效果不好。另外还有六分割、八分割、双四分割设备，但图像比率、清晰度、连续性并不理想，市场使用率更小。

　　另一类为多工处理器（multiplexers），也成为图框压缩处理器，是按图像最小单位--场或帧，即1/60秒（场切换）或1/30秒（桢切换）的图像时间依序编码个别处理，按摄像机的顺序依次录在磁带上，编上识别码，录像回放时取出相同识别码的图像集中存放在相应图像存储器上，再进行像素压缩后送给监视器以多画面方式显示。这种科技让录影机依序录下每支摄影机输入的画面。每个图框都是全画面（若系统只单取一个图场，其解析度就会缩减成一半），故在画质上不会有损失。然而画面的更新速率却被摄影机的数量瓜分了，所以会有画面延迟的现象，。如果要录10支摄影机的画面，每支摄影机每秒只能取3个图框。虽然回放时每秒仍然有30个图框，但却不是30个不同的图框。当使用多工处理器时，每秒钟可录下来的图框数会减少。市面上不难看到图框处理器接16支以上的摄影机，并与960小时长时间录放影机连接。这种组合方式会造成每几分钟才录一个画面的结果，与其他方式相较显得较没效率。
图框处理器的方块图 图框处理器影像由类比转数位及微处理器的品质是相当重要的

多工处理器与画面分割器的优缺点

　　画面分割器quad可以实时监视画面动作，没有延迟现象，录像时是将四画面组成一个视频信号进行录像，录像回放时也是以四分割的方式实时回放。有些产品可以进行电子变焦（zoom）式的放大处理，但其像素少且清晰度大幅下降，以致于没有意义，故可认为它不能大画面回放。multiplexers由于不损失画面像素但损失了时间，因此录像回放时会产生延迟现象，动画效果强烈，所看到的画面是不连续的，回放时可以分割回放，也可以大画面回放。由上分析quad的优点是无丢失记录，取证效果好，缺点是不能不能大画面（在不牺牲像素的境况下）回放，而多工处理器multiplexers是回放功能好，能大画面回放，也能多画面回放，缺点是丢失图像，产生动画效果。

分割器的功能：多数产品具备以下全部或部分
（1）同时多画面显示图像外，也可以显示单幅画面，设置自动切换具备４个或８个（双页四分割）摄象机输入端子，通常有两个视频输出端子，一路为录象输出，输出四画面图像供记录，另一路为视频输出，供与监视器相连，可选择显示单一画面图像，也可顺序显示４路输入图像。
（2）即时显示影像输出（60或50画面/秒），四画面分割器的影像处理技术是将四个视频信号同时进行数位处理，将每一个全画面缩小成１／４的画面大小并放置于不同位置，从而在监视器上组合成四画面分割显示。由于四画面分割器是同时处理四个画面信号，因此可以作实时录象与监视，画面动作不致有延迟的现象。现在已发展出高品质的ic，提高即时性的速度。
（3）可以叠加时间和字符（内建式时钟和字幕显示），各画面上可显示多个英文或数字，以标明摄象机号和位置信息，字数一般最多为８个。
（4）具有双工性能的装置，在回放时可放送四分割画面，也可指定某一画面作放大监看，但是画面品质较粗糙、质量不高。
（5）含内建蜂鸣器的警报输入与联动功能，影像移动自动侦测(motion detection)，可以与报警探测器或视频移动探测器构成的报警系统连动。
（6）快速放像功能、静止画面功能、时间发生器、单道声音输出等功能。
（7）图像丢失报警功能，可留住最后画面。
（8）对于双四画面：八只摄影机的输入，都可独立调其亮度、对比、彩色及色度，不同的边界颜色，区分二页四分割显示。
（9）具备rs232口与电脑连接的功能，rs232远地控制功能，未来可与网路连结。
（10）菜单设置功能
（10）画中画与图像局部放大功能
（10）高解析度显示720x576(pal)，720x480(ntsc)，一千六百万种真实彩色输出

未来功能发展趋势
　　由于四分割与图框强调其画面的清晰与即时性，而ic的品质是影响的关键。目前不断研发出新的ic，改善了画面的品质。另外，微处理器的进步也使其控制管理不同ic（如影像ic、记忆体ic）的能力更好。
多工处理器的功能：多数产品具备以下全部或部分
• 全双工图框压缩功能与多工监视同时工作。
• 可连接4只摄影机，并有回路输出。
• 即时四分割显示(60或50画面/秒)。
• 高解析度显示720x576(pal)，720x480(ntsc)。
• 一千六百万种真实彩色输出。
• 影像断讯与警报输入自动侦测。
• 摄影机的输入，都可独立调其亮度。
• 四分割画面和4组摄影机自动跳台显示，可同时输出。
• 内建式蜂鸣器的警报输入。
• 可储存5笔警报记录。
• 可选各种长时间的vcr录影模式。
• vcr可依四分割或全画面回放影像。
• vcr回放影像可放大。
• vcr影像影像可直接输出于电视上。
• rs232远地控制功能。
• 工业标准架1u的机箱。
未来功能发展趋势
• 产品网际网路化
随着网路的兴盛，未来四分割与图框处理器将走向网际网路化，产品的功能设计将与网际网路连结，朝向多画面的远端监视系统发展。
• 产品个性化，少量多样的模式，会愈来愈普遍。
为因应各地区对产品的需求不同，产品的设计将有其独特性，不只少量销售也在外观与功能上增加多样性。
• 产品功能丰富化
由于技术愈趋成熟，以前的跳台器，移动侦测器(motion dection)等全都成为内建的必备功能。另外，内建modem，有警报侦测，立即拨号，也将成为趋势。
• 服务附加价值大
产品朝向网际网路化及功能丰富化后，四分割与图框处理器不只是单纯提供使用者影像处理的功能，因与现代科技发展的结合，将扩大提供使用者更多元化的服务空间。
同时多画面分割器有与视频矩阵切换系统相融合的趋势。
四分割与图框将朝向远端监控产品的技术发展，在cctv市场中发展新的应用来开创新的市场。而不论功能的变化如何，传输画面、回放画面的清晰度与速度相信仍是最重要的品质要求。
画面处理设备的种类及典型品牌
目前市场上画面分割器(又有彩色、黑白之分，单功、双功之分)有
单工四画面分割器：nqc—6015（彩色），wv-ms424（彩色）， nqb—601（黑白），nqb—604（黑白）
双工四画面分割器（即回放时靠电子放大可实现淡化面显示）：nqc—605（彩色）
双四画面分割器（即可连接8只摄像机，以二面的四画面切换显示）：nqc—608（彩色），wv-ms428（彩色）， nqb—612（黑白）
而图像多工器（multiplexers桢场切换）则种类更多(又有彩色、黑白之分，单功、双功及全双功之分)，有
单工处理器(场开关)：wv-fs28(4路)，wv-fs29(9路),wj-fs216(16路)
双工处理器(场开关)：wv-fs38(4路)，wj-fs216(16路)
全双功处理器：wj-fs616（带系统控制功能）
十六路场开关（wv-fs616）（带系统控制功能）,mv94e,mv99e,mv96e,mv16i(黑白)

单功、双功、全双功概念
对于画面处理器（multiplexers）而言，存在单功型、双功型、全双功型，而这三个概念是众多使用者们难以准确定义的，在这里，说述其定义：
所不同的仅在于记录全部输入视频信号的同时
1. 单功：多画面录像与多画面监视不能同时进行，二者选取其一；a.只能多画面监看，不能多画面同时录影，称为画面分割器，b只能多画面录影，不能多画面同时监看, 称为场切换或桢切换
2. 双功：多画面录像与多画面监视可以同时进行，互不影响；即：在录象状态下可以监看多画面分割图像或全画面，在放像时也可看全画面或分割画面
3. 全双功：可同时接两台录像机，一台进行录像，而另一台用于回放，两者互不干扰。图框处理器则可另外再接一台监视器与录放影机，共接二台监视器与二台录放影机，交叉同时监看、录影与回放，可以连接两台监视器和两台录象机，其中一台用于录象作业，另一台用于录象带回放。
画面设备应用中的一些误区
画面处理器是以损失一些图像质量来换取系统的简单，节省耗材，但保安监控中重要的是在于识别罪犯特征，不必过分强调作案过程的细节，所以应能完全忍受画面的动画效果。评价多画面分割器性能优劣的关键是影像处理速度和画面的清晰程度。
摄像头的安装调试
镜头的安装方式：有c式和cs式两种，两者的螺纹均为1英寸32牙，直径为1英寸，差别是镜头距ccd靶面的距离不同，c式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米，比cs式距离ccd靶面多一个专用接圈的长度，cs式距焦点距离为12.5毫米。别小看这一个接圈，如果没有它，镜头与摄像头就不能正常聚焦，图像变得模糊不清。所以在安装镜头前，先看一看摄像头和镜头是不是同一种接口方式，如果不是，就需要根据具体情况增减接圈。有的摄像头不用接圈，而采用后像调节环（如松下产品），调节时，用螺丝刀拧松调节环上的螺丝，转动调节环，此时ccd靶面会相对安装基座向后（前）运动，也起到接圈的作用。另外（如sony，jvc）采用的方式类似后像调节环，它的固定螺丝一般在摄像头的侧面，拧松后，调节顶端的一个齿轮，也可以使图像清晰而不用加减接圈。
agc on/off（自动增益控制）：摄像头内有一个将来自ccd的信号放大到可以使用水准的视频放大器，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，然而在亮光照的环境下放大器将过载，使视频信号畸变。当开关在on时，在低亮度条件下完全打开镜头光圈，自动增加增益以获得清晰的图像。开关在off时，在低亮度下可获得自然而低噪声的图像。
atw on/off（自动白平衡）：开关拨到on时，通过镜头来检测光源的特性/色温，从而自动连续设定白电平，即使特性/色温改变也能控制红色和蓝色信号的增益。
alc/elc（自动亮度控制/电子亮度控制）：当选择elc 时，电子快门根据射入的光线亮度而连续自动改变ccd图像传感器的曝光时间（一般从1/50到1/10000秒连续调节）。选择这种方式时，可以用固定或手动光圈镜头替代alc自动光圈镜头。
需要注意的是：在室外或明亮的环境下，由于elc控制范围有限，还是应该选择alc式镜头；在某些独特的照明条件下，可能出现下列情况：
①在聚光灯或窗户等高亮度物体上有强烈的拖尾或模糊现象
②图像显著地闪烁和色彩重现性不稳定
③白平衡有周期性变化，如果发生这些现象，应使用alc 镜头。
以固定光圈镜头采用elc方式时，图像的景深可能小于使用alc式镜头所获得的景深。因此，摄像头在完全打开固定光圈镜头而采用elc方式时，景深会比使用alc式镜头时小，而且图像上远处的物体可能不在焦点上。
当镜头是自动光圈镜头时，需要将开关拨到alc方式。
blc on/off（背光补偿开关）：当强大而无用的背景照明影响到中部重要物体的清晰度时，应该把开关拨到on位置。
注意：①当与云台配用或照明迅速改变时，建议把该开关放在off位置，因为在on位置时，镜头光圈速度变慢；
②如果所需物体不在图像中间时，背光补偿可能不会充分发挥作用。
ll/int（同步选择开关）：此开关用以选择摄像头同步方式，int为内同步2：1隔行同步；ll为电源同步。有些摄像头还有一个ll phase电源同步相位控制器，当摄像头使用于电源同步状态时，此装置可调整视频输出信号的相位，调整范围大概是一帧。（调整需要专业人员进行）
video/dc（镜头控制信号选择开关）：alc自动光圈镜头的控制信号有两种，当需要将直流控制信号的自动光圈镜头安装在摄像头上时，应该选择dc位置；需要安装视频控制信号的自动光圈镜头时，应该选择video位置。
当选择alc自动光圈视频驱动镜头时，还会有一个视频电平控制（video level l/h）可能需要调整，该控制器调节输出给自动光圈镜头的控制电平，用以控制镜头光圈的开大和缩小（即进光量）。
在摄像头的配件中，有一个黑色的小插头，插头有四个针，联接摄像头上的黑色插座。如果用dc驱动的自动光圈镜头，镜头上已经作好了插头，只要插在插座上，把选择开关拨到dc即可；如果用视频驱动的自动光圈镜头，需要用户根据说明书上的标注，用烙铁焊好。由于厂家定义不同，所以焊法也有区别，请安装时留意。
soft/sharp（细节电平选择开关）：该开关用以调节输出图像是清晰（sharp）还是平滑（soft），通常出厂设定在sharp位置。
flickerless（无闪动方式）：在电源频率为50 hz的地区，ccd积累时间为1/50秒，如果使用ntsc制式摄像机，其垂直同步频率为60hz，这样将造成视觉影像不同步，在监视器上出现闪动；反之，在电源为60hz的地区用pal制式摄像机也会有此现象。为克服此现象，在电子快门设置了无闪动方式档，对ntsc制式摄像机提供1/100秒，对pal制式摄像机提供1/120秒的固定快门速度，可以防止监视器上图像出现闪烁。手动电子快门：有些用户使用ccd摄取运动速度比较快的物体，如果用1/50秒速度拍摄，会产生拖尾现象，严重影响图像质量。有些摄像头给出了手动电子快门，使ccd的电荷耦合速度固定在某一值，例如1/500、1/1000、1/2000秒等等，此时ccd的电荷耦合速度提高，这样采集下来的图像相对来说会减少拖尾现象，而且对于观测高速运动或电火花一类物体，必须使用此设置。所以，某些专用摄像头给出了手动电子快门，提供给特殊用途的用户。手动电子快门的调整需要参看随机说明书，在此就不再赘述了。
补充说明：有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，请注意：由于ccd摄像头同样是靠光线反射来成像，如果没有光，它的图像只会是一片漆黑再加上很多雪花。如何得到图像呢？一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯；一种是加红外灯（特别是要求不能安装可见光源的场合），对于彩色ccd摄像头，对红外光响应不够，有一些日夜两用彩色摄像头在夜间会自动转成黑白模式。所以，您的监控系统要求夜间使用，一定要采用黑白ccd摄像头。

　　红外灯有室内、室外，短距离和长距离之分，一般常用室内10~20米范围的红外灯，由于墙壁的反射，图像效果还不错；用在室外长距离的红外灯效果就不会很理想，而且价格昂贵，不到必要时一般不采用。