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(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會先后出臺了一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，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(jì)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(jià)而言，總還是不盡人意，換個(gè)說法即系統(tǒng)全程圖像還原性不足。盡管工程設(shè)計(jì)上嚴(yán)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(yàn)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(diǎn)距離不等，造成多畫面監(jiān)（顯）示器上各個(gè)畫面圖像質(zhì)量參差不齊、差強(qiáng)人意，實(shí)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(shí)。這個(gè)現(xiàn)實(shí)提醒我們：對視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程之設(shè)計(jì)作業(yè)應(yīng)加以重新審視，在設(shè)計(jì)作業(yè)中似乎存在著一個(gè)長期以來本該關(guān)注卻被疏漏的設(shè)計(jì)盲區(qū)。

視頻安防工程設(shè)計(jì)作業(yè)缺失傳輸電平設(shè)計(jì)

凡從事信息傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)并由產(chǎn)品商提交合格產(chǎn)品后再按線纜設(shè)計(jì)施工要求加以連通點(diǎn)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(jì)，系統(tǒng)終端各點(diǎn)的輸入電平普遍達(dá)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?yàn)楫a(chǎn)品商提供的合格產(chǎn)品例如攝像機(jī)、顯（監(jiān)）視器、DVR、矩陣等都是符合出廠（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)的。這種缺陷只能在設(shè)計(jì)作業(yè)中通過傳輸電平設(shè)計(jì)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(jī)輸出電平現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為1Vp-p，顯視器輸入電平現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)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(jī)和顯視器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

事實(shí)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(biāo)準(zhǔn)2.1.6.5條內(nèi)容未能或難能得到認(rèn)真執(zhí)行所造成的后果。該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)出臺于1994年，顯然，作為系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范，制訂當(dāng)時(shí)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(jì)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?。我們即以視頻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(biāo)準(zhǔn)表明：標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(yuǎn)比低端為大。盡管在一個(gè)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(dá)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(jì)。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(biāo)準(zhǔn)的要求，據(jù)該型同軸電纜的檢驗(yàn)報(bào)告反映，每30米需計(jì)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(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)入攝像機(jī)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(xiǎn)。\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(jī)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(xì)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(jì)作業(yè)中針對現(xiàn)場布點(diǎn)和同軸電纜選型補(bǔ)作傳輸電平設(shè)計(jì)；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(yuǎn)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(jì)缺失

在完成視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程的布點(diǎn)設(shè)計(jì)后視頻傳輸電纜選型設(shè)計(jì)后，應(yīng)著手完成全系統(tǒng)傳輸電平設(shè)計(jì)。\r\n主要設(shè)計(jì)參數(shù)為攝像點(diǎn)序號、傳輸距離m、對應(yīng)電纜規(guī)格型號、對應(yīng)電纜標(biāo)稱衰減dB/m、單點(diǎn)全程衰耗值dB計(jì)算、相應(yīng)技術(shù)措施摘要。\r\n電纜標(biāo)稱衰減由供貨廠商檢驗(yàn)報(bào)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(shí)的衰減，經(jīng)驗(yàn)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(jì)原則為按上述主要設(shè)計(jì)參數(shù)列表并作簡單計(jì)算，最終對系統(tǒng)中每攝像點(diǎn)序號的單點(diǎn)全程衰耗值予以確認(rèn)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(diǎn)序號不同的單點(diǎn)全程衰耗值予以等額補(bǔ)償。\r\n設(shè)計(jì)目的是對全系統(tǒng)所有監(jiān)控點(diǎn)的視頻信號電平逐一明確給出需要正確補(bǔ)償?shù)膫鬏斔ズ闹?，并采取技術(shù)措施逐一給予正確補(bǔ)償，以期在顯（監(jiān)）示器端口上獲得攝像機(jī)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(bǔ)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(qiáng)調(diào)的是正確合理運(yùn)用。在安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)中正確合理運(yùn)用放大器可稱之為視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸衰耗等額補(bǔ)償技術(shù)措施。其要義是必須嚴(yán)格貫沏三個(gè)原則：第一是逐點(diǎn)補(bǔ)償，一個(gè)不拉；笫二是等額補(bǔ)償，不欠不超；第三是前端補(bǔ)償，不居中不居后。\r\n逐點(diǎn)補(bǔ)償是公平劃一對待每個(gè)攝像點(diǎn)是取得全系統(tǒng)多達(dá)幾十點(diǎn)幾百點(diǎn)輸入圖像均勻一致的關(guān)鍵措施?？梢酝耆朔捎诟鲾z像點(diǎn)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(bǔ)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(shí)有效的等額補(bǔ)償在顯（監(jiān)）示器端口上將獲得攝像機(jī)信號經(jīng)傳輸后的復(fù)原重現(xiàn)。\r\n這里尤須強(qiáng)調(diào)應(yīng)嚴(yán)格貫沏的前端補(bǔ)償原則其實(shí)在視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中尚未得到足夠的重視和運(yùn)用。從工程效果著眼，末端補(bǔ)償實(shí)為不得已而為之；居中補(bǔ)償效果尚可但另增放大器供電之贅；前端補(bǔ)償實(shí)為最佳補(bǔ)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(jī)本身限定的噪聲指標(biāo)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(bǔ)償時(shí)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(qiáng)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(bǔ)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(diǎn)，作者認(rèn)為視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的工程商應(yīng)在工程的設(shè)計(jì)作業(yè)中強(qiáng)調(diào)完成全系統(tǒng)傳輸電平設(shè)計(jì)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(bǔ)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(diǎn)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(diǎn)：\r\n·帶寬：0-10MHz；\r\n·恒定阻抗：75Ω；\r\n·低電壓：與攝像機(jī)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(jī)械穩(wěn)定性；\r\n·溫度穩(wěn)定性；\r\n·性價(jià)比合理等。\r\n 如進(jìn)一步為用戶著想，更宜提供一種適用于末端的電平達(dá)標(biāo)指示器（內(nèi)含實(shí)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(bào)警系統(tǒng)有限公司行政技術(shù)總監(jiān)， 電子郵箱：rdsgr@sina.com