第1章
老U的驛站監控

初遇監控

20世紀90年代末，不甘沉湎于波瀾不驚的生活的老U選擇了下海自主創業，利用自己的微薄積蓄在杭州風景秀麗的虎跑路旁開了一家自助休閑的驛站，供顧客喝茶、打牌、社交。

一天下午場歇時分，冬日的霞光透過南高峰濃郁的樹林鋪滿整個陽光茶房。斑駁的光柱里沖進來一位神情焦慮的中年人，他是中午在此喝茶的顧客，剛才上公交車時突然發現丟失了錢包。雖然顧客沒有堅持認定錢包丟失在驛站，但老U還是很難過，不僅替顧客，也替自己。

經過一宿慎重的考慮，老U決定給自己的驛站安裝監控。當東方出現了一道紅霞的時候，老U出發了，直奔經常在茶房喝茶的熟客老K開的小店。老U記得之前他們閑聊的時候，老K曾建議他安裝一套監控系統，當時他還不以為然。

找到老K后，老U簡單描述了昨天顧客在驛站發生的事情，請老K給他介紹一套適合驛站的監控系統。老K微笑著點點頭：“監控的重要性一般都是在事情發生后才會引起大家的關注。既然你來了，我就向你簡單介紹下視頻監控發展的歷程，然后再為你推薦適合的監控系統。”

輕輕抿了一口綠茶后，老K開始娓娓道來。

模擬監控

視頻監控發展的歷程經歷了模擬視頻監控階段和數字視頻監控階段。模擬視頻監控開始于20世紀70年代，又稱為閉路電視監控系統，CCTV（Closed Circuit Television）。該視頻監控技術主要以模擬設備為主，一般由視頻信號采集、信號傳輸、切換和控制，以及顯示與錄像這幾部分組成，如圖1-1所示。

視頻信號采集部分：一般由“模擬攝像機+云臺系統”構成，主要完成圖像采集的功能。

信號傳輸部分：主要包括各類線纜及連接器、信號收發器和信號放大器，負責將攝像機的電信號傳輸到矩陣主機或顯示與記錄設備，并將矩陣主機（控制終端）的控制信號反向發送給視頻采集設備。

切換和控制部分：監控系統的核心，主要包括矩陣、控制鍵盤等，主要功能是進行視頻錄像的切換及前端設備的控制。其核心設備是模擬視頻矩陣，一個矩陣包括視頻切換部分和控制部分，可同時接入多路視頻信號并根據控制單元的選擇輸出到監視器等顯示設備。矩陣一般可以外接控制鍵盤，用于前端攝像機的控制，如云臺轉動等。

顯示部分：主要由監視器、畫面分割器等顯示設備構成，用來顯示攝像機傳輸過來的視頻信號。

錄像部分：所有監控點的視頻圖像一般都會要求存儲下來，保存一段時間以用于事后取證等目的。最初的視頻圖像存儲主要采用盒式磁帶錄像機（Video Cassette Recorder, VCR）進行磁帶存儲。

這樣就完成了一套模擬監控系統的監（監視）、控（控制）、查（查詢）、管（管理）幾大核心功能。

數字監控

VCR磁帶存在很多問題：易受潮、粘連，占用空間大；圖像質量差，實時性不好；存儲容量非常有限，更換磁帶很不方便；磁帶不利于長期保存；視頻檢索的效率十分低下；等等。于是便出現了數字硬盤錄像機（Digital Video Recorder, DVR）。

DVR的出現標志著監控進入數字化時代。DVR起始于20世紀90年代，實質是集音視頻編碼壓縮、網絡傳輸、視頻存儲、遠程控制、界面顯示等各種功能于一體的計算機系統。DVR的主要組成是視頻采集卡、編碼壓縮程序、存儲設備、網絡接口及軟件體系等。通過DVR，可將模擬視頻轉換為數字信號進行壓縮編碼，實現了視頻的數字存儲。由于DVR能夠實現數字化存儲，很好地解決了VCR易受潮、粘連、難于長期保存、占用空間大等問題，在視頻存儲、檢索、瀏覽等方面實現了飛躍，后期繼而在網絡支持、虛擬矩陣、軟件應用等功能上獲得加強。

DVR常見的部署方案有“模擬矩陣+DVR”，以及純粹以DVR作為核心實現虛擬矩陣。前者也稱為“模數結合方案”，由矩陣完成實時監控功能，DVR負責視頻圖像的存儲和檢索；后者則由PC式或嵌入式DVR同時負責小規模路數輸入視頻的實時監控功能與視頻圖像的存儲和檢索。

數字視頻監控系統如圖1-2所示。

數字視頻監控系統的顯著優勢在于充分發揮了計算機技術的功能，為用戶提供了更人性化的預覽和管理方式，在諸多方面解決了模擬矩陣技術無法解決的難題。該系統的顯著特點有：

（1）視頻、音頻信號的采集、存儲為數字形式，質量和實時性比磁帶存儲更好；

（2）存儲的數字化，大大提高用戶對錄像信息的處理及查詢能力；

（3）向下兼容，可實現對模擬監控產品的升級改造；

（4）硬盤錄像系統功能的網絡化及光端機的出現解決了視頻圖像遠距離傳輸的問題，使人們對遠距離、大范圍監控，以及視頻資源共享的迫切需求得到了滿足；

（5）嵌入式硬盤錄像系統的出現為用戶提供了更高的可靠性、更簡易的安裝方式，使其得到廣泛的應用。

這時，老K對老U笑了笑：“我想你現在已經有自己的選擇了。”老U會心地一笑，當然選擇了DVR作為核心的數字監控方案了：一臺數字硬盤錄像機通過幾根同軸電纜一對一地分別連接幾臺模擬攝像機，覆蓋驛站的各個茶房；而PC可以通過網絡遠程控制DVR，實現視頻圖像的預覽和回放，如圖1-3所示。

雖然模擬攝像機的圖像分辨率只達到CIF級別，但是好歹可以勉強地看到一些模糊的影像，相當于VCD效果的錄像，足以為顧客提供必要的線索，同時也為自家驛站提供一個避免糾紛的證據。