第1章
老U的驛站監(jiān)控

初遇監(jiān)控

20世紀(jì)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(chuàng)業(yè)，利用自己的微薄積蓄在杭州風(fēng)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(chǎng)歇時(shí)分，冬日的霞光透過(guò)南高峰濃郁的樹林鋪滿整個(gè)陽(yáng)光茶房。斑駁的光柱里沖進(jìn)來(lái)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(shí)突然發(fā)現(xiàn)丟失了錢包。雖然顧客沒(méi)有堅(jiān)持認(rèn)定錢包丟失在驛站，但老U還是很難過(guò)，不僅替顧客，也替自己。

經(jīng)過(guò)一宿慎重的考慮，老U決定給自己的驛站安裝監(jiān)控。當(dāng)東方出現(xiàn)了一道紅霞的時(shí)候，老U出發(fā)了，直奔經(jīng)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(shí)候，老K曾建議他安裝一套監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)他還不以為然。

找到老K后，老U簡(jiǎn)單描述了昨天顧客在驛站發(fā)生的事情，請(qǐng)老K給他介紹一套適合驛站的監(jiān)控系統(tǒng)。老K微笑著點(diǎn)點(diǎn)頭：“監(jiān)控的重要性一般都是在事情發(fā)生后才會(huì)引起大家的關(guān)注。既然你來(lái)了，我就向你簡(jiǎn)單介紹下視頻監(jiān)控發(fā)展的歷程，然后再為你推薦適合的監(jiān)控系統(tǒng)。”

輕輕抿了一口綠茶后，老K開始娓娓道來(lái)。

模擬監(jiān)控

視頻監(jiān)控發(fā)展的歷程經(jīng)歷了模擬視頻監(jiān)控階段和數(shù)字視頻監(jiān)控階段。模擬視頻監(jiān)控開始于20世紀(jì)70年代，又稱為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，CCTV（Closed Circuit Television）。該視頻監(jiān)控技術(shù)主要以模擬設(shè)備為主，一般由視頻信號(hào)采集、信號(hào)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(hào)采集部分：一般由“模擬攝像機(jī)+云臺(tái)系統(tǒng)”構(gòu)成，主要完成圖像采集的功能。

信號(hào)傳輸部分：主要包括各類線纜及連接器、信號(hào)收發(fā)器和信號(hào)放大器，負(fù)責(zé)將攝像機(jī)的電信號(hào)傳輸?shù)骄仃囍鳈C(jī)或顯示與記錄設(shè)備，并將矩陣主機(jī)（控制終端）的控制信號(hào)反向發(fā)送給視頻采集設(shè)備。

切換和控制部分：監(jiān)控系統(tǒng)的核心，主要包括矩陣、控制鍵盤等，主要功能是進(jìn)行視頻錄像的切換及前端設(shè)備的控制。其核心設(shè)備是模擬視頻矩陣，一個(gè)矩陣包括視頻切換部分和控制部分，可同時(shí)接入多路視頻信號(hào)并根據(jù)控制單元的選擇輸出到監(jiān)視器等顯示設(shè)備。矩陣一般可以外接控制鍵盤，用于前端攝像機(jī)的控制，如云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)等。

顯示部分：主要由監(jiān)視器、畫面分割器等顯示設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)顯示攝像機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的視頻信號(hào)。

錄像部分：所有監(jiān)控點(diǎn)的視頻圖像一般都會(huì)要求存儲(chǔ)下來(lái)，保存一段時(shí)間以用于事后取證等目的。最初的視頻圖像存儲(chǔ)主要采用盒式磁帶錄像機(jī)（Video Cassette Recorder, VCR）進(jìn)行磁帶存儲(chǔ)。

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

數(shù)字監(jiān)控

VCR磁帶存在很多問(wèn)題：易受潮、粘連，占用空間大；圖像質(zhì)量差，實(shí)時(shí)性不好；存儲(chǔ)容量非常有限，更換磁帶很不方便；磁帶不利于長(zhǎng)期保存；視頻檢索的效率十分低下；等等。于是便出現(xiàn)了數(shù)字硬盤錄像機(jī)（Digital Video Recorder, DVR）。

DVR的出現(xiàn)標(biāo)志著監(jiān)控進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。DVR起始于20世紀(jì)90年代，實(shí)質(zhì)是集音視頻編碼壓縮、網(wǎng)絡(luò)傳輸、視頻存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程控制、界面顯示等各種功能于一體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。DVR的主要組成是視頻采集卡、編碼壓縮程序、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口及軟件體系等。通過(guò)DVR，可將模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼，實(shí)現(xiàn)了視頻的數(shù)字存儲(chǔ)。由于DVR能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化存儲(chǔ)，很好地解決了VCR易受潮、粘連、難于長(zhǎng)期保存、占用空間大等問(wèn)題，在視頻存儲(chǔ)、檢索、瀏覽等方面實(shí)現(xiàn)了飛躍，后期繼而在網(wǎng)絡(luò)支持、虛擬矩陣、軟件應(yīng)用等功能上獲得加強(qiáng)。

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(shí)現(xiàn)虛擬矩陣。前者也稱為“模數(shù)結(jié)合方案”，由矩陣完成實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，DVR負(fù)責(zé)視頻圖像的存儲(chǔ)和檢索；后者則由PC式或嵌入式DVR同時(shí)負(fù)責(zé)小規(guī)模路數(shù)輸入視頻的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能與視頻圖像的存儲(chǔ)和檢索。

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)如圖1-2所示。

數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢(shì)在于充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)的功能，為用戶提供了更人性化的預(yù)覽和管理方式，在諸多方面解決了模擬矩陣技術(shù)無(wú)法解決的難題。該系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)有：

（1）視頻、音頻信號(hào)的采集、存儲(chǔ)為數(shù)字形式，質(zhì)量和實(shí)時(shí)性比磁帶存儲(chǔ)更好；

（2）存儲(chǔ)的數(shù)字化，大大提高用戶對(duì)錄像信息的處理及查詢能力；

（3）向下兼容，可實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬監(jiān)控產(chǎn)品的升級(jí)改造；

（4）硬盤錄像系統(tǒng)功能的網(wǎng)絡(luò)化及光端機(jī)的出現(xiàn)解決了視頻圖像遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯?wèn)題，使人們對(duì)遠(yuǎn)距離、大范圍監(jiān)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(tǒng)的出現(xiàn)為用戶提供了更高的可靠性、更簡(jiǎn)易的安裝方式，使其得到廣泛的應(yīng)用。

這時(shí)，老K對(duì)老U笑了笑：“我想你現(xiàn)在已經(jīng)有自己的選擇了。”老U會(huì)心地一笑，當(dāng)然選擇了DVR作為核心的數(shù)字監(jiān)控方案了：一臺(tái)數(shù)字硬盤錄像機(jī)通過(guò)幾根同軸電纜一對(duì)一地分別連接幾臺(tái)模擬攝像機(jī)，覆蓋驛站的各個(gè)茶房；而PC可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制DVR，實(shí)現(xiàn)視頻圖像的預(yù)覽和回放，如圖1-3所示。

雖然模擬攝像機(jī)的圖像分辨率只達(dá)到CIF級(jí)別，但是好歹可以勉強(qiáng)地看到一些模糊的影像，相當(dāng)于VCD效果的錄像，足以為顧客提供必要的線索，同時(shí)也為自家驛站提供一個(gè)避免糾紛的證據(jù)。