隨著安全技術(shù)防范理念之普及，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)在安全技術(shù)防范市場中具有不可取代的作用和地位。尤其是近幾年來，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程建設(shè)無論從數(shù)量、品種、規(guī)模、方式、用途等各方面，均得到長足的發(fā)展。為規(guī)范安全技術(shù)防范市場產(chǎn)品和工程建設(shè)，國家和地方各級標準化技術(shù)委員會先后出臺了一系列相關(guān)標準，有效遏制了無序競爭和偽劣產(chǎn)品的弊害。總有一些大家都沒有重視或不夠重視的技術(shù)問題，這里就視頻安防工程設(shè)計作業(yè)之盲區(qū)提出淺見。

視頻安防工程系統(tǒng)全程圖像還原性不足

就大量視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)已建工程圖像質(zhì)量綜合效果總體評價而言，總還是不盡人意，換個說法即系統(tǒng)全程圖像還原性不足。盡管工程設(shè)計上嚴格把住了方案評審、產(chǎn)品選型、布線施工、安裝調(diào)試、竣工驗收各主要關(guān)口，系統(tǒng)全程圖像還原性問題還是缺乏保證，由于各視頻監(jiān)控點距離不等，造成多畫面監(jiān)（顯）示器上各個畫面圖像質(zhì)量參差不齊、差強人意，實難滿足甲乙雙方的期望，這是我們工程技術(shù)界不能回避的客觀現(xiàn)實。這個現(xiàn)實提醒我們：對視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程之設(shè)計作業(yè)應(yīng)加以重新審視，在設(shè)計作業(yè)中似乎存在著一個長期以來本該關(guān)注卻被疏漏的設(shè)計盲區(qū)。

視頻安防工程設(shè)計作業(yè)缺失傳輸電平設(shè)計

凡從事信息傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計的完整作業(yè)，無論模擬、數(shù)字、多媒體圖像信息等，傳輸電平設(shè)計在全系統(tǒng)傳輸過程中是不可或缺的。偏偏在視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的工程設(shè)計作業(yè)中卻難覓其蹤影。

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)由前端、傳輸、控制/管理、顯示/記錄四大單元組成。工程商對前端、控制/管理、顯示/記錄三大單元完成選型設(shè)計并由產(chǎn)品商提交合格產(chǎn)品后再按線纜設(shè)計施工要求加以連通點亮，似乎視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)就大功告成了。由于缺失傳輸電平設(shè)計，系統(tǒng)終端各點的輸入電平普遍達不到要求且參差不齊，以致無一例外地造成系統(tǒng)全程圖像還原性不足問題長期存在。需要指出的是，消除這種缺陷的責(zé)任不可能指望產(chǎn)品商來承擔(dān)，因為產(chǎn)品商提供的合格產(chǎn)品例如攝像機、顯（監(jiān)）視器、DVR、矩陣等都是符合出廠（行業(yè)）標準的。這種缺陷只能在設(shè)計作業(yè)中通過傳輸電平設(shè)計加以發(fā)現(xiàn)并針對性地采取技求措施予以解決。

問題是顯而易見的：攝像機輸出電平現(xiàn)行標準為1Vp-p，顯視器輸入電平現(xiàn)行標準也是1Vp-p。兩者直接相連應(yīng)由產(chǎn)品商確保圖像還原效果，這一點是完全做得到的；系統(tǒng)中加入傳輸單元后，傳輸損失不可能為零，必然導(dǎo)致系統(tǒng)全程圖像還原性不足問題或大或小地發(fā)生。消除這個缺陷的責(zé)任只能百分之百地由工程商自行承擔(dān)。

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)對圖像質(zhì)量的標準執(zhí)行力度不足

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)對系統(tǒng)全程圖像質(zhì)量（即圖像還原性）問題的基本要求由強制性國家標準GB50198《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》2.16款中2.1.6.1至2.1.6.7條內(nèi)容規(guī)定。上述內(nèi)容分別對圖像質(zhì)量主觀評定、信噪比要求、水平清晰度、畫面灰度等級、監(jiān)視器輸入電平及各部分信噪比分配等給出了明確的規(guī)定。需加強調(diào)的是其中2.1.6.5條內(nèi)容規(guī)定了“系統(tǒng)的各種視頻信號，在監(jiān)視器輸入端的電平值應(yīng)為1Vp-p±3dB VBS”。2.1.6.5條內(nèi)容的確定是基于攝像機和顯視器的產(chǎn)品標準。

事實上，大量視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)已建工程反映出來的系統(tǒng)全程圖像還原性不足問題正是由于上述標準2.1.6.5條內(nèi)容未能或難能得到認真執(zhí)行所造成的后果。該項標準出臺于1994年，顯然，作為系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范，制訂當(dāng)時并未充分顧及傳輸單元過程損耗對圖像質(zhì)量損害的不良后果及相應(yīng)措施，似應(yīng)在今后修訂中加以完善。

視頻信號傳輸損耗對圖像質(zhì)量的損害計算缺失

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號傳輸?shù)某Ｒ?guī)傳統(tǒng)方式還是以視頻同軸電纜為主流。雙絞線方式、光纖方式、射頻調(diào)制方式各有長短及其特定應(yīng)用環(huán)境，但迄今為止尚不能取代為視頻信號傳輸?shù)闹髁鞯匚弧Ｎ覀兗匆砸曨l同軸電纜為例討論傳輸損耗對圖像質(zhì)量的損害。

視頻同軸電纜產(chǎn)品標準表明：標準同軸電纜上的傳輸衰減是隨著距離和頻率變化的。傳輸衰減按距離變化以對數(shù)規(guī)律變化應(yīng)可以表達為dB/m的衰減量；傳輸衰減按頻率變化是由具體型號的同軸電纜本身結(jié)構(gòu)特性決定的，其總體規(guī)律是信號頻率高端遠比低端為大。盡管在一個系統(tǒng)中，這種利用一種產(chǎn)品上限，利用另一種產(chǎn)品下限的做法聽起來相當(dāng)可笑，在我們視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程界卻長期公然地熟視無睹。\r\n以SYV-75-9為例，10兆赫信號比1兆赫信號衰減量要大三倍。在900米長度上，5兆赫視頻信號衰減約12dB即信號損失達75%，1兆赫視頻信號損失約50%，0.5兆赫以下信號損失可忽略不計。就傳輸衰減按頻率變化的斜率而言，SYV-75-5同軸電纜比SYV-75-9更形陡峭。若以使用最廣泛的SYV-75-5為例，按我國PAL-D制要求，視頻失真度應(yīng)基本滿足6兆赫傳輸帶寬標準的要求，據(jù)該型同軸電纜的檢驗報告反映，每30米需計入1dB衰減，即導(dǎo)入信號損失11%；300米長有10 dB衰減，信號損失達68.4%。由此可見，不采取任何技術(shù)措施前提下，采用SYV-75-5視頻同軸電纜，按前述GB50198標準2.1.6.5條要求，十足利用監(jiān)視器輸入3dB下限，其傳輸距離極限僅為90米；即便計入攝像機輸出3dB上限，其傳輸距離極限也僅為180米，通常超過150米就難免承受圖像質(zhì)量飽受非議的風(fēng)險。\r\n視頻信號傳輸損耗的客觀存在，造成系統(tǒng)終端（監(jiān)視器端）入口信號幅度與源端（攝像機端）出口信號幅度相比，必定存在一定百分比的跌落，即這種衰減客觀造成可視圖像中有用信號分量的減少，其結(jié)果必然形成對圖像質(zhì)量的損害。主要表現(xiàn)為對圖像的細節(jié)分辨率、輪廓清晰度、明暗對比度以及色彩飽和度的降低。如果對此問題不能予以正視的話，即既沒能在視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計作業(yè)中針對現(xiàn)場布點和同軸電纜選型補作傳輸電平設(shè)計；也沒能采取相應(yīng)技術(shù)措施，其后果必然是系統(tǒng)全程圖像還原性問題將永遠客觀存在，優(yōu)質(zhì)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程的追求終將是一張畫餅。

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程的傳輸電平設(shè)計缺失

在完成視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程的布點設(shè)計后視頻傳輸電纜選型設(shè)計后，應(yīng)著手完成全系統(tǒng)傳輸電平設(shè)計。\r\n主要設(shè)計參數(shù)為攝像點序號、傳輸距離m、對應(yīng)電纜規(guī)格型號、對應(yīng)電纜標稱衰減dB/m、單點全程衰耗值dB計算、相應(yīng)技術(shù)措施摘要。\r\n電纜標稱衰減由供貨廠商檢驗報告提供，但通常只提供200MHz測試頻率下數(shù)據(jù)，需自行折算到6MHz工作頻率時的衰減，經(jīng)驗算式是折入頻率比開根號約乘以5.77可資參考。\r\n主要設(shè)計原則為按上述主要設(shè)計參數(shù)列表并作簡單計算，最終對系統(tǒng)中每攝像點序號的單點全程衰耗值予以確認并相應(yīng)給出技術(shù)措施。明顯有效的技術(shù)措施是插入放大器針對每攝像點序號不同的單點全程衰耗值予以等額補償。\r\n設(shè)計目的是對全系統(tǒng)所有監(jiān)控點的視頻信號電平逐一明確給出需要正確補償?shù)膫鬏斔ズ闹?，并采取技術(shù)措施逐一給予正確補償，以期在顯（監(jiān)）示器端口上獲得攝像機信號經(jīng)傳輸后的復(fù)原重現(xiàn)，克服通常存在的系統(tǒng)全程圖像還原性問題。

傳輸衰耗前端等額補償技術(shù)措施沒有或不到位

在傳輸通道中插入放大器了無新意，低增益、低電壓、恒定阻抗、帶寬僅0-10MHz的單片放大器也比比皆是，但值得強調(diào)的是正確合理運用。在安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)中正確合理運用放大器可稱之為視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸衰耗等額補償技術(shù)措施。其要義是必須嚴格貫沏三個原則：第一是逐點補償，一個不拉；笫二是等額補償，不欠不超；第三是前端補償，不居中不居后。\r\n逐點補償是公平劃一對待每個攝像點是取得全系統(tǒng)多達幾十點幾百點輸入圖像均勻一致的關(guān)鍵措施。可以完全克服由于各攝像點距離不等導(dǎo)致多臺多畫面顯（監(jiān)）視器上各畫面圖像質(zhì)量參差不齊（多數(shù)反映為明暗不均及色差不等）的弊病。\r\n等額補償是解決系統(tǒng)全程圖像還原性不足問題的關(guān)鍵措施。真實有效的等額補償在顯（監(jiān)）示器端口上將獲得攝像機信號經(jīng)傳輸后的復(fù)原重現(xiàn)。\r\n這里尤須強調(diào)應(yīng)嚴格貫沏的前端補償原則其實在視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中尚未得到足夠的重視和運用。從工程效果著眼，末端補償實為不得已而為之；居中補償效果尚可但另增放大器供電之贅；前端補償實為最佳補償之理由在于信號傳輸保真原理離不開追求最大信號噪聲比原則。前端為信號源，除了攝像機本身限定的噪聲指標外，視頻信號是其主要成份。從這里插入放大器可得到最大信號噪聲比。末端補償時放大器會對傳輸徑路上的各種噪聲（熱噪聲、電子噪聲、感應(yīng)噪聲、耦合噪聲等）包括強電干擾、射電干擾等有害信號均予以放大，造成系統(tǒng)信噪比難能補救的惡化。

市場呼喚自主創(chuàng)新配套產(chǎn)品

基于本文的論點，作者認為視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的工程商應(yīng)在工程的設(shè)計作業(yè)中強調(diào)完成全系統(tǒng)傳輸電平設(shè)計并明確所采取的相應(yīng)技術(shù)措施內(nèi)容以追求優(yōu)質(zhì)工程效果。\r\n此外，為滿足傳輸衰耗前端等額補償技術(shù)措施之需求，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的制造商應(yīng)立足于自主創(chuàng)新觀點為系統(tǒng)提供適用的視頻放大器等新品種。\r\n這種新穎的視頻放大器至少應(yīng)具備如下特點：\r\n·帶寬：0-10MHz；\r\n·恒定阻抗：75Ω；\r\n·低電壓：與攝像機電源配套，AC24V首選；\r\n·增益：3-12dB連續(xù)可調(diào)；\r\n·頻率均衡特性：1-10MHz約10dB；\r\n·機械穩(wěn)定性；\r\n·溫度穩(wěn)定性；\r\n·性價比合理等。\r\n 如進一步為用戶著想，更宜提供一種適用于末端的電平達標指示器（內(nèi)含實質(zhì)為低成本T型電阻網(wǎng)絡(luò)的1-3dB可變衰耗器）以利系統(tǒng)調(diào)試和開通成功率的確保。(責(zé)任編輯：王學(xué)峰)\r\n本文作者現(xiàn)任上海永安保全報警系統(tǒng)有限公司行政技術(shù)總監(jiān)， 電子郵箱：rdsgr@sina.com