监控系统作为安全的重要保障，可以说在城市或农村无处不在。可见，监控系统对生活的影响很大。监控系统广泛应用于工厂、商场、写字楼和家庭。监控系统由哪些部分组成及其工作原理是怎样的，下面我们一起看看吧

      视频监控系统的发展可划分为三代，

第一代是模拟视频监控系统（CCTV）。

第二代是数字视频监控系统（DVR）。

第三代是IP网络视频监控系统（IPVS），呈现出数字化、网络化、集成化、智能化的发展趋势。当前视频监控系统属于第三代，不仅具有监控录像的作用，还具备了行为模式识别、生物识别、目标检测与分析、自动跟踪识别、运动理解等功能，广泛应用各行业、各场景，是当今小区公共安全管理系统的重要组成部分。

      为了更深入理解视频监控系统的工作原理，这里对小区视频监控系统进行介绍，如图2-5所示。  

图   小区视频监控系统

       由图2-5可以看出，视频监控系统由3大部分组成，即系统前端、传输网络以及系统终端。
       系统前端负责信息的采集，系统终端负责信息的记录、存储、发布和人工技术处理，传输网络负责前端与终端之间的信息传递。

       实际上，现在的网络视频监控系统也是由这3部分组成，只是当前的网络摄像机将解码器、云台等设备融合成了一体，传输网络也相应地变成为传输数字信号，将控制信号、视频信号甚至供电均在一根网络线来完成，系统终端也不再需要画面分割器等设备。

视频监控前端组成

视频监控系统的前端主要由摄像机、防护罩和安装支架等构成。

1．摄像机

       摄像机是视频监控系统最前端的设备，通常安装在小区进出口、楼梯口、电梯轿厢、走廊、过道、重要路口和营业大厅等重要场合，以进行图像的采集工作。摄像机根据摄像器件的不同，可分为电真空管和固体摄像器件（又称为图像传感器）。固体摄像器件已被广泛运用，下面主要介绍其工作原理。

       摄像机根据固体摄像器件的不同，可分为CCD（ChargeCoupledDevice）和CMOS两种。它们的共同特点，都是将光信号转换为电信号，只是在电荷的转移方式上有所不同。

（1）CCD摄像机的工作原理

       CMOS摄像机是每个像素点均配有一个放大器，即刻把电荷转换为电压，然后利用M05开关依次传输出去，而CCD摄像机是把各像素点产生的电荷依次以势阱方式接力传送（类似水桶传递方式），并在出口转换为电压。由于CCD摄像机具有高灵敏度和良好的信噪比，所以被广泛用于专业摄像机和视频监控系统中；而CMOS摄像机因其工作电压要求低，功耗小，已被广泛用在手机摄像中。

      下面将围绕CCD摄像机相关的技术问题进行介绍。

1）CCD的成像原理。

       CCD摄像机的关键部件是CCD芯片。在CCD芯片的单晶硅基片上，呈二维状排列着数量几十万乃至上百万颗光敏器件（通常称为像素），相当于人的视网膜上的感光细胞。每个像素的尺寸仅有0.008mmx0.008mm，相当于人头发丝端面的1／10那么大。而且每个像素都是相对独立的光-电转换单元。CCD在外加电压（常称为驱动脉冲电压）驱动下，在光（图像）照射在芯片后被转换为电荷，电荷的数量与光照强度及照射时间成正比。光的强弱不同，与之相对应的光敏器件产生的电荷数量也不同。各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，依次以势阱接力传送，经滤波、放大、处理后形成电视标准信号。

      CCD芯片电荷的积累与光的强弱、时间长短、CCD芯片面积、光敏器件多少有关。故一定尺寸的CCD芯片，光敏器件数量越多，光敏器件单元的面积越小，摄像机的分辨率也就越高。

      当CCD面对强光时，会在图像上产生纵向白色亮线影响图像质量，因此在实用中必须加以注意。例如，摄像机镜头应避免直对灯光。

2）CCD尺寸。CCD尺寸表示摄像机成像靶面的大小，CCD面积越大，感光器件的面积越大，捕获的光子越多，感光性能就越好，信噪比就越低，成像效果就越好。

       常用的规格有：1／3in、1／2in、2／3in和1in等。常用的CCD尺寸见表2-1。

表2-1常用的CCD尺寸

尺寸／in 靶面（宽x高）／（mmxmm） 对角线长／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