打造類比視頻監控系統

  用USB網路攝影機來做視頻監控系統已經不新鮮了，但這種監控系統不夠實用，首先是因為它監控範圍有限，USB網路攝影機受USB電纜傳輸距離的限制（小於5米），這樣它的監控範圍僅局限於電腦的附近；其次是它的隱蔽性太差，很難想象當有人發現一台開著的電腦連著一個瞪著眼睛的網路攝影機時會泰然處之。看來，要打造實用的視頻監控系統還得另闢蹊徑。

    在USB網路攝影機之前曾經是類比網路攝影機的天下，這種網路攝影機採用AV複合介面，這是它的優勢所在，因為市面上可以買到8米長的AV線，而且還可以自己製作更長的AV線，如果使用無線傳輸裝置，更可以使傳輸的距離擴充到數百甚至數千米之遠。而且AV介面網路攝影機所能串連的裝置也遠比USB網路攝影機要多，電視機、錄影機、DV、電腦都可以作為網路攝影機的接收端來進行監視或錄影。由此可見，類比網路攝影機更適合做監控系統用。目前，類比網路攝影機已經退出了電腦配件市場，但在保安器材店中還是能夠買到的。而且它的價格也基本和數位網路攝影機持平。

    這種網路攝影機配合廉價的PCTV卡，可以滿足視訊交談的需要，如果再加上適當的軟體，則可以作為監控裝置來使用。

類比視頻監視系統所需的裝置題

    簡單的有線視頻監控系統所需的裝置僅為一個類比網路攝影機和一塊類比採集卡（最便宜的PCTV卡即可），如果要搞一個無線視頻監控系統還需要無線影音發射機和無線接收機。

1． 類比網路攝影機

    類比網路攝影機是系統中的關鍵裝置。類比網路攝影機和數位USB網路攝影機的原理一樣，但介面採用AV介面，即RCA蓮花頭（1），它可以直接和電腦、電視機、錄影機甚至DV相連，用電腦、電視做監視器，用電腦、錄影機或DV來儲存映像。類比網路攝影機的成像器件有CMOS和CCD兩種，最便宜的CMOS黑白網路攝影機不到百元，CMOS彩色網路攝影機約為150元左右，CCD彩色網路攝影機才四百元不到。一般來說CCD的成像品質要好於CMOS，但CMOS有一個CCD沒有的突出優點，即它的光譜敏感範圍在近紅外線段比可見光的靈敏度高出5～6倍，所以在夜間利用紅外線發光二極體作為照明光源照明，雖然人眼看上去仍然一片漆黑，但是CMOS網路攝影機卻能看得清清楚楚！因而CMOS網路攝影機更適合在夜間進行隱蔽觀察。此外，CMOS網路攝影機的功耗也大大低於CCD網路攝影機，更適合用於長時間監視。

    為了起到隱形作用，這類網路攝影機的形狀也是千奇百怪，有適合安裝在防盜門上的貓眼式的，有非常隱形紐扣形狀及螺絲形狀的網路攝影機，還有射燈式及半球形網路攝影機（2）。其中半球形網路攝影機可安裝在屋頂，其監視範圍比普通網路攝影機要大五倍，它和外觀像射燈的網路攝影機一樣，可在低照度時開啟紅外線補償光源，在暗夜環境下也可進行不間斷的監視。

2． 類比採集卡

    類比採集卡用於接收類比網路攝影機所傳輸的訊號，以便通過電腦接收映像並進行錄影。這種類比採集卡並沒有特別的要求，具有AV類比端子的採集卡都可以。簡單一點的可以使用普通的PCTV卡（3），這種卡既可以看電視，也可以用於串連類比視頻裝置。如果要進行多路視頻監控，則需要購買專用於視頻監控的多路視頻採集卡。

3． 無線發射接收裝置

    有線視頻監控成本低廉，但使用的限制太大：需要布線，且傳輸範圍有限，如果採用無線裝置就沒有這些問題了。無線監控裝置有兩類：一種是使用無線網路攝影機，它本身就帶有無線發射裝置及天線，接收端通過無線接收機來接收影音訊號（4）；一種則是專用的無線影音裝置，它包括無線發射機和無線接收機兩個部分。

    無線發射機（5）提供了供類比網路攝影機接入的AV介面，一般採用2.4GHz的頻率傳輸影音訊號。這類產品的規格很多，價格也主要以功率來區分，50mW的小型發射機價格約200~300元（接收範圍50~100米），1000mW的高端產品，價格在1800元左右（接收範圍500~1000米）。發射功率和環境決定了訊號傳輸的距離，如果要獲得更遠的傳輸距離還可以在發射端和接收端使用定向天線，它可以讓傳輸距離延長數倍之多。接收器有小型接收機台式接收機兩種，其中台式機可以設定成在指定的2～4個通道中自動切換接收，而且可設定自動切換的時間。普通的小型接收機價格在160~180元左右，台式接收機則要貴上100元。

圖1 類比網路攝影機

圖2 四種網路攝影機

圖3 一塊普通的視頻採集卡

圖4 無線網路攝影機

圖5 無線發射機

監控系統的安裝

   監控系統的安裝並不複雜，除了硬體系統之外，你還需要合適的監視軟體。

1．有線監控系統的安裝

    有線監控系統安裝非常簡單，多數類比網路攝影機採用的都是AV複合端子，而類比採集卡也有相應的AV端子，只需要用一根長度合適的AV線將它們串連起來就行了（6）。安裝時網路攝影機的位置要注意隱蔽，不能讓人輕易發現，要不就失去監控的意義了。

2．無線監控裝置的安裝

    無線監控裝置的安裝和有線監控裝置差不多，發射機和接收機都附帶有AV線、轉換線及穩壓電源，只需將它們一一對應串連起來即可，其串連方式7所示。

3．監視軟體

    監視軟體可以使用“超人監控警示系統”（：http://www.skycn.com/soft/16414.html），這是一款集監視、靜像拍攝、錄影等功能於一體的專業監視軟體，擁有映像變化警示功能，可作為我們的監控系統中接收端軟體。

    （1）設定視頻來源

    軟體第一次運行時會彈出“視頻源”對話方塊，選擇“捕獲源”選項卡中的視頻裝置為PCTV卡（8），接下來選擇視頻來源為複合視頻（即AV介面）。

    （2）設定解析度

    在軟體的主介面中單擊“視頻格式”按鈕（9），在彈出的“視頻格式”對話方塊中設定監視及錄影的解析度，如果是人工監視可將解析度設定為最大640×480，如果是錄影則要看CPU的處理能力，因為PCTV卡是軟採集卡，錄影中的編碼完全要靠CPU來進行，這時可將解析度降低一些。

    （3）設定錄影壓縮格式

    選擇“視頻壓縮”按鈕，在“視頻壓縮”對話方塊中選擇錄影的壓縮格式，通常可選擇XviD、DivX、Ffdshow這一類MPEG-4編碼格式，在保證錄影品質的前提下可大大節省硬碟空間。編碼的碼率在解析度為640×480可以設定為1200kbps左右，在320×240時可以設為500kbps。

    （4）選擇捕獲方式

    該軟體的捕獲方式有錄影、警示、拍照、動態錄四種。偷拍時可選擇“錄影”模式；有人監控時可選擇為“警示”模式，它會在映像發生變化時自動發出警報聲，可有效地偵測闖入者；動態錄則適合於長時間無人監控，它只會在映像發生變化時進行錄影，大大降低了硬碟的佔用量。

    模式選擇好後，還可設定視頻的幀率，模式視頻採集的幀率是由CPU決定的，要達到即時效果一般可設定到25~30FPS。另外，軟體介面有還有偵測靈敏度、每段時間長度、檔案命名等設定，這些東西一看就知道怎麼用了。

    其實，這種類比視頻監控系統的應用範圍遠不止防盜監控，這種系統還可用到新聞暗訪、司法取證、高空航拍、冒險娛樂節目拍攝、機器人視覺系統等領域，用途非常廣。如果你有興趣，不妨DIY一套。（頭重腳輕）

圖6 有線監控系統

圖7 無線監控系統

圖8 設定視頻源統

圖9 設定捕獲映像的解析度