网络监控设备-中心控制设备
第四章  中心控制部分
中心控制部分是整个监控设备的核心，系统的各项功能均由控制部分的各种设备实现。中心控制设备接收传输设备传送的视频、音频、数据、报警等各种信号，对接收的信号进行各种方式的控制、操作、处理、整合以实现系统所需要的功能并使的信号的格式符合重现设备的要求。

第一节、四画面分割器
四画面分割器是一种专业的视频处理设备。它可以将四个画面压缩组合后显示在同一个画面上。其优点是节省多个其它的视频设备，直观性强。
考察画面分割器的质量和档次的标准是：
㈠显示图像是否为实时图像，包括录像的重放。
㈡每幅小画面的图像信息量的多少。
㈢时基较正性能是否良好。
㈣亮度、色度、灰度级别。
㈤录像回放功能。
㈥字符设定、调整功能。
㈦其它诸如报警、操作、时间日期发生等功能。
㈧尺寸、外观等物理特性。
㈨工作电压、功耗等电器特性。
画面分割原理是这样的：外来的图像信号经模拟/数字转换器（A/D）转换为数字信号后，分别在水平和垂直方向上按照2：1的比率压缩、取样、存储。存储器内的各路样点信号在同一时钟的驱动下顺序输出，再经数字/模拟转换器（D/A）转换成一路的模拟信号进行显示。
画面分割器除具有分割图像显示外，还可通过操作设定视频图像的顺序切换、单画面显示、分割显示等。较高档次的画面分割器可使录像机录制的分割图像进行单画面的放大回放。

第二节、多画面处理器
这里所讲的多画面处理器是另外一种高级的视频图像处理设备。在港台称之为画框处理器（Frame Processor），欧美地区称之为数字多工处理器（Digital   Multiplexer）。由于采用的是场切换或帧切换技术，因此也可以称之为帧场切换处理器。
一帧图像是由两场扫描组成，因此帧切换的时间间隔为40ms，场切换的时间间隔为20ms。
在实际应用中，帧场切换器必须与录像机配合使用，它可以将各监控点传来的多路视频信号以帧/场间隔进行切换并用一台录像机进行记录。回放时通过帧场切换器进行多画面或单画面的回放。录制的单帧图像是与实际监视相同的未压缩画面，对细节分析十分有利。但是由于是切换式录像，存在丢帧/场现象，因此同一监视点记录的图像在回放时会产生卡通效应。
在帧场切换器中经常会提到单工与双工类型。所谓双工处理从电路结构上看，其一部分电路要处理送往录像机的视频信号，另一路要处理送往监视器的视频信号。但是对于双工的定义，各个厂家定义不同，我们习惯于美国公司的定义方式，即能够在记录或重放录像带的同时可以监看多路图像分割显示。这样的双工处理器可实现两台录像机同时放像和录像而互不影响，同时在录像的同时不影响观看分割图像。
可以讲，帧场切换器的性能和档次要高于四画面分割器，但是其录像的丢帧现象却给安防记录带来不便。因此欧美国家的一些厂家采用了一种基于视频图像移动监测技术的“动态时间分配”输出方式，通过对画面的活动情况进行连续分析，并根据画面的活动状况确定优先处理的摄像机，使该路图像获得更多的录像时间。这样就能有效降低活动画面的丢帧数量，使录制的图像接近于实时。
帧切换器一般有4路、8路、9路、16路等，场切换器一般有4路和8路。
帧场切换器除为我们带来强大的录像功能外，还具有多项画面处理和其它操作功能，如画中画显示、单画面显示、多画面任意组合分割显示、图像数码变焦放大、视频信号丢失检测、时间发生、图像通道名称标题编辑以及报警处理功能等。
现阶段的控制器对前端的操作都使用标准计算机通讯编码，另外报警等功能的联动使得控制器中还应有编码电路和报警信息接收电路。这部分电路根据报警处理方式的不同和编码的特殊性而具体分析。总的来说，切换器接收到报警信息（包括报警通道的号码和报警类型等）后，将其置入数据总线，CPU按软件程序的设定进行响应，在地址总线上输出对应通道的地址码，使矩阵电路将对应通道的图像显示于主监视器上，完成报警后图像自动切换功能。
键盘动作一般来说是这样实现的：键盘的每一个键都有自己的键值，CPU按软件程序中的约定随时对键盘进行扫描或者在按键动作时向CPU发出响应请求由CPU进行瞬时响应。当按下某键后，CPU得到该键的键值，并进行相应的标准编码，编码过程可以在切换器中进行，也可在键盘中直接完成。动作命令经编码后从线缆传至前端解码器，得到了动作的遥控实现。若属对视频或报警的操作，则切换器将该编码通过数据总线送入CPU处理，得到对应动作的地址码或通讯数据，来使其它电路及矩阵电路响应。有的控制器键盘并不是随时对键盘进行扫描，而是当键盘发出控制命令时，CPU卡接收分析加以响应的。

第三节、报警处理器
报警处理器是将所有前端报警信号收集，将发生报警通道的信号进行处理并输出多个开关量控制灯光、录像机等设备的自动启动，同时输出报警通道编码并传送至主控器（切换器）。
报警处理器按处理方式的不同分为总线式和多线式。
总线式是指所有前端探头的信号均由一根双绞线传输，各探头有自己的地址，处理器将传来的信号进行分析，得到报警探头的地址码，再按多线方式进行响应。总线式报警处理设备多、结构较复杂，尤其是前端需有解码器对探头信号进行变换，同时对地址码进行设置。处理器中也要有相应的信号变换和识别电路。总线制的优点是可大大节省电缆，降低费用，并给施工带来方便。十分适用于前端探头较多并且较为集中的情况。
多线式处理方式就是各个探头互不干扰地将信号线和电源线汇集至控制室，并分别将探头信号线与报警处理器的对应通道输入端相连。多线式方式仍为现今报警处理的主导方式。
报警处理器电路可分为信号输入、信号识别、响应输出等部分。信号输入部分的作用是将各种报警信号变成微处理器或逻辑电路能够处理的电平信号；信号识别电路将信号进行分析，确定报警与否，同时将该报警信息按设定的方式提取对应的地址；响应输出部分电路的作用是将得到的地址信息转换成与切换器对应的编码信息并送入切换器，同时对报警信息进行响应触发报警输出电路，如警报声音、继电器输出等。
报警处理器可以作为单一的控制设备使用，也可以与切换器等其它设备共同组成综合性监控设备。

第四节、多媒体控制设备
多媒体监控设备是集中了多媒体计算机技术，尤其是数字图像处理及图像传输的最新技术的新一代监控设备。它融音视频处理、系统信息管理、系统控制及网络通信于一体，代表了监控设备的发展潮流，且被越来越多的闭路电视监控设备所选用。
对于简单的多媒体系统来说，仅仅是在原来的监控设备监控设备监控设备监控设备监控设备监控设备监控设备监控设备监控设备监控设备监控设备中添加多媒体计算机和相应的控制软件以及图像采集卡，仍然保留原系统中的控制器。计算机与系统控制器之间通过RS-232串行通信口实现控制。系统控制软件的界面类似于系统控制键盘（模拟键盘），或根据矩阵控制器的协议将控制命令编辑在多媒体显示/操作界面中，当用鼠标点击模拟键盘或控制界面的相应按键时，系统控制软件即可根据控制协议将控制指令通过RS-232通信口送入系统主控制器完成控制操作。系统的前端解码器仍然靠RS485通信口与主控制器连接。这种多媒体实际上只是为用户提供了一个更为友好的人机操作界面，并增加了一些信息管理、电子地图等功能，同时计算机的使用也为将来的功能扩展提供方便。通常这种多媒体控制方式称为图形用户界面（Graphic User Interface，简称GUI）
而真正意义的多媒体监控设备是指系统的主控制器由高性能的工控机取代，并且将主控端的全部设备（如视频矩阵切换卡、音频矩阵切换卡、远程通信卡、数字化视频处理卡、汉字叠加卡、网络通信卡等）都以功能卡的形式装进工控机的机箱中，因而系统的集成度更加完善、稳定性进一步提高。当整个监控设备中各分控端也是由多媒体计算机承担时，如果这些计算机已经联网，则各个分控计算机与系统主机的通信可以直接根据TCP/IP协议经由网络传输，实现对整个监控设备的控制。