數(shù)字化將成視頻監(jiān)控發(fā)展的基礎(chǔ)和核心

人類己進(jìn)入高度發(fā)達(dá)的信息時(shí)代，而安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的場(chǎng)景，都是模擬的信息資源。為使安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、集成化、高清化到最高境界或目標(biāo)-智能化的發(fā)展，必須使模擬信號(hào)數(shù)字化。所謂“數(shù)字化”，就是將許多復(fù)雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字、數(shù)據(jù)，再以這些數(shù)字、數(shù)據(jù)建立起適當(dāng)?shù)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/數(shù)字化">數(shù)字化模型，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗卸M(jìn)制代碼，再引入計(jì)算機(jī)內(nèi)部去進(jìn)行統(tǒng)一處理。早在40年代，仙農(nóng)就證明了采樣定理，即在一定條件下，用離散的序列可以完全代表一個(gè)連續(xù)函數(shù)。因此，采樣定理為數(shù)字化技術(shù)奠定了重要基礎(chǔ)。所以，數(shù)字化是將任何連續(xù)變化的輸入如圖畫的線條或聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為一串分離的單元，在計(jì)算機(jī)中用0和1表示。顯然，這個(gè)轉(zhuǎn)換通常用模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC(即A/D)執(zhí)行。

視頻數(shù)字化的優(yōu)點(diǎn)

·抗干擾能力強(qiáng)?？梢圆捎萌哂嗉m錯(cuò)措施，基本排除了噪音和失真積累的影響；

·大大提高功率/頻率利用率。因?yàn)榭梢詫?duì)信源進(jìn)行物理的和心理的冗余壓縮和信道進(jìn)行多電平調(diào)制；

·大大提高信號(hào)質(zhì)量。由于采用數(shù)字形式，容易進(jìn)行各種數(shù)字處理，所以可以完成消除噪聲，色亮度好分離，消除亮度閃爍和重影，減少非線性影響；

·數(shù)字化信號(hào)易于實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，復(fù)制和提供新功能。數(shù)字化的電視信號(hào)儲(chǔ)存方便，而且數(shù)字信號(hào)多次復(fù)制也不致于降低質(zhì)量，至于新功能就太多了：特技、多畫面、快速檢索、縮放、隨機(jī)訪問、編輯等等；

·數(shù)字電視廣播的功率即使比模擬小20dB仍可良好地接收，大大提高了功率利用率；

·無差錯(cuò)接收時(shí)，其主觀評(píng)價(jià)質(zhì)量可達(dá)演播室質(zhì)量，是模擬無法比擬的；

·從設(shè)備而言，由于減少了A/D、D/A轉(zhuǎn)換等處理環(huán)節(jié)，可減小圖像質(zhì)量的下降與損傷，同時(shí)數(shù)字實(shí)現(xiàn)時(shí)易于安裝、調(diào)試，能大規(guī)模生產(chǎn)，可靠性高等等；

·使用數(shù)字化處理易于加密，有利于保密傳輸和專用接收；

·數(shù)字化處理適用于多業(yè)務(wù)、多媒體應(yīng)用和方便通信(包括雙向化)；

·數(shù)字HDTV則是電視的一個(gè)飛躍，它使一個(gè)正常視力的觀眾在距離該系統(tǒng)顯示屏高度3倍距離處所看到的圖像質(zhì)量具有觀看原始景象或表演時(shí)所得到的印象。

數(shù)字化技術(shù)在信息社會(huì)的重要性

眾所周知，現(xiàn)在我們是生活在一個(gè)高度信息化的社會(huì)，即所謂信息爆炸的社會(huì)。信息己不再僅僅是社會(huì)中人們通信聯(lián)絡(luò)的紐帶，而己成為生產(chǎn)力中最重要的因素，成為社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源，更將成為創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富、豐富文明生活和提高社會(huì)素質(zhì)的源泉與通道。

數(shù)字化技術(shù)在信息社會(huì)的重要性至少可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

數(shù)字化是數(shù)字計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)

若沒有數(shù)字化技術(shù)，就沒有當(dāng)今的計(jì)算機(jī)，因?yàn)閿?shù)字計(jì)算機(jī)的一切運(yùn)算和功能都是用數(shù)字來完成的。

數(shù)字化是多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)

數(shù)字、文字、圖像、語音，包括虛擬現(xiàn)實(shí)，及可視世界的各種信息等，實(shí)際上通過采樣定理都可以用0和1來表示，這樣數(shù)字化以后的0和1就是各種信息最基本、最簡(jiǎn)單的表示。因此計(jì)算機(jī)不僅可以計(jì)算，還可以發(fā)出聲音、打電話、發(fā)傳真、放錄像、看電影，這就是因?yàn)?和1可以表示這種多媒體的形象。用0和1還可以產(chǎn)生虛擬的房子，因此用數(shù)字媒體即可代表各種媒體，描述千差萬別的現(xiàn)實(shí)世界。

數(shù)字化是軟件技術(shù)的基礎(chǔ)，是智能技術(shù)的基礎(chǔ)

軟件中的系統(tǒng)軟件、工具軟件、應(yīng)用軟件等，信號(hào)處理技術(shù)中的數(shù)字濾波、編碼、加密、解壓縮等都是基于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的。例如圖像的數(shù)據(jù)量很大，數(shù)字化后可以將數(shù)據(jù)壓縮至10到幾百倍；圖像受到干擾變得模糊，可以用濾波技術(shù)使得變得清晰。這些都是經(jīng)過數(shù)字化處理后所得到的結(jié)果。由于各種自動(dòng)化智能化的產(chǎn)品，都需編制軟件由數(shù)字計(jì)算機(jī)來完成，顯然數(shù)字化也是智能技術(shù)的基礎(chǔ)。

數(shù)字化是信息社會(huì)的技術(shù)基礎(chǔ)

數(shù)字化技術(shù)還正在引發(fā)一場(chǎng)范圍廣泛的產(chǎn)品革命，各種家用電器設(shè)備，信息處理設(shè)備都將向數(shù)字化方向變化。如數(shù)字電視、數(shù)字廣播、數(shù)字電影、DVD等。有人把信息社會(huì)的經(jīng)濟(jì)說成是數(shù)字經(jīng)濟(jì)，這足以證明數(shù)字化對(duì)社會(huì)的影響有多么重大，因此數(shù)字化是信息社會(huì)的技術(shù)基礎(chǔ)。

數(shù)字化是“數(shù)字地球”與“數(shù)字城市”的技術(shù)基礎(chǔ)

20世紀(jì)90年代以來，由于信息采集技術(shù)和信息量的突飛猛進(jìn)，人們面臨信息爆炸的問題。為了解決海量空間信息的泛濫問題并有效地組織和利用信息，1998年1月，美國副總統(tǒng)戈?duì)?A.Gore)提出了“數(shù)字地球”的概念，即信息化的地球，是把地球上的每一點(diǎn)信息按地球坐標(biāo)加以整理，使之?dāng)?shù)字化、可視化，構(gòu)成一個(gè)完整的地球信息模型，并同信息高速公路、知識(shí)經(jīng)濟(jì)等全新概念緊密結(jié)合。

它是一個(gè)三維、多分辨率、具有海量存儲(chǔ)、面向公眾的開發(fā)系統(tǒng)。“數(shù)字地球”的目標(biāo)是建設(shè)以1米地面分辨率為基礎(chǔ)的全球空間數(shù)據(jù)庫或空間數(shù)據(jù)倉庫，將地球上的地圖、影像、人文和社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息組織起來，構(gòu)成多分辨率、多類型、多時(shí)相的三維地球數(shù)據(jù)庫，利用新一代Internet高速、海量的數(shù)據(jù)吞吐能力和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將地理信息傳遞到地球的每個(gè)角落，表達(dá)人類對(duì)賴以生存的地球從過去到現(xiàn)在，一直到將來的發(fā)展趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)。

“數(shù)字城市”是一個(gè)概念，它是“數(shù)字地球”的一個(gè)組成部分，可以看作是一個(gè)系統(tǒng)工程或發(fā)展戰(zhàn)略，但不能看作是一個(gè)項(xiàng)目或一個(gè)系統(tǒng)。“數(shù)字城市”是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運(yùn)用遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙測(cè)、仿真-虛擬等技術(shù)，對(duì)城市進(jìn)行多分辯率、多尺度、多時(shí)空和多種類的三維描述，即利用信息技術(shù)手段把城市的過去、現(xiàn)狀和未來的全部?jī)?nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬實(shí)現(xiàn)。它并不是一個(gè)虛擬的東西，也不是一個(gè)可望而不可及的東西，它是一個(gè)在未來城市建設(shè)和城市生活中隨處可見，隨時(shí)可用，無處不在的“系統(tǒng)”。“數(shù)字城市”是一個(gè)城市發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，并有一個(gè)逐漸發(fā)展的過程，而且在發(fā)展過程中將會(huì)對(duì)城市建設(shè)、市民生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸帶來效益和方便。無疑，要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，必須有數(shù)字化的技術(shù)基礎(chǔ)。