前言

现代科学技术的发展使许多学科由它的中心走向边缘，形成了不同学科相互渗透、交叉的边缘学科，并表现出综合的特点，而这些边缘学科又呈现出了强大的生命力。光电信息技术就是光学信息与电子信息相互发展的边缘学科技术。目前，在安全防范系统前端的图像传感器和防盗、防火探测器主要是光电成像器件和光电探测器件，其终端和不可见光源等也是电光转换器件或发光器件，另外，传输图像信息的光纤、红外光波传输、夜视技术及光电图像的处理、识别与跟踪系统等，均是安防监控技术的核心。可以说，安全技术防范体系中最核心的视频监控技术实际是光电信息技术在安全防范技术中的一门应用科学。

随着光电信息技术、微电子、微型计算机及数字视频技术的发展，安防技术已由传统的模拟式走向高度集成的小型化、数字化、网络化，并向高清化、智能化方向发展。在不久的将来，许多数字视频设备中将具有图像特征提取和识别的功能，如通过图像分析实现运动探测和报警、人与车辆等的异常行为的探测与报警等，使安防技术具备智能化。美国9·11及英国爆炸案等事件的发生，更加促使安全防范技术的诞生和发展。目前，安防技术已从应用各学科技术的经典模式向以图像处理、识别与跟踪为核心的安防技术本身特点所需的现代智能化模式转变。安全防范技术已由光电、电子、计算机、网络、通信等其他学科的应用技术，发展成为一门独立的学科技术。

安防是一个新的技术门类，尽管与光电、电子、计算机、音/视频传输、网络、通信等技术有一定的关联性或者说是这些技术的延伸，但又不完全等同于这些技术。由于安防不是一个独立的技术门类，再加上不是主流技术，因而过去始终得不到重视，大专院校或科研机构也没有专门的安防技术专业或研究机构，因而安防行业的研发人才多由电子、计算机或通信等行业转行而来，尤其缺乏光电信息技术知识，属于“半路出家”，因此真正的高层次的研发人才十分匮乏，“半瓶水”的研发人才较多。所以，安防研发队伍的整体水平亟待提高，急需高等院校对口培养的一批真正的安全防范技术学科的专业人才。

由于现有的安防技术人员缺乏光电信息技术的基本理论知识，因而在演说、写文章、甚至未经严格审查的产品说明书及出版的安防书籍中，都出现这样或那样的安防技术基本概念混淆不清与错误。编者从1994年开始被一些安防公司聘为技术顾问接触安防，后又连续担任一些安防公司的总工程师与技术总监等职务，再后来又被深圳安防协会聘为技术专家，同时被一些安防杂志聘为技术专家顾问，并审核技术文章。这样就较多地接触了安防杂志与网站的技术文章及一些安防产品说明书与出版的安防图书等，不断地发现了一些安防技术基本概念混淆不清与错误的地方。现将所发现的105个问题（统计到本书出版前）整理成8个专题写入1.3节中。读者可边看边自测，判断一下这些问题的对错，然后从本书中找出正确的答案。若有不同的看法与意见，欢迎咨询与讨论。

本书从安防界存在的105个安防技术概念混淆不清与错误的问题入手，以光电信息技术方面的基础知识为切入点，全面、完整、系统地阐述了一个实用的视频监控系统各部分的理论基础、工作原理、实用技术与方法，以及系统的网络化、高清化、智能化。其具体内容分11章：概论；安防视频监控中的光源和光学系统；CCD与CMOS摄像机；安防视频监控系统的前端配套设备；安防视频监控系统信息的传输方式；安防视频监控系统中的控制系统；安防视频监控系统的终端设备；安防视频监控图像的处理；安防视频监控系统的EMC与工程设计；安防视频监控系统的施工、安装、调试及验收；安防智能视频监控系统及其评估等。

本书介绍了各类光源及其设计与选用，以及各类摄像镜头的使用及选择方法；详细阐述了固体图像传感器CCD与CMOS的结构、原理、性能参数及调整方法，以及两者的性能比较，指出了CMOS摄像机在超宽动态与高清化中的优势及发展潜力，全面地分析了分辨率与分辨力，提出了计算摄像机分辨率的一般公式；对视频监控系统已用的与将要用到的各部分设备做了全面的介绍；详细剖析了系统工程的设计、施工、安装、调试、验收及出现的各种干扰故障的分析、判断及其排除方法等。

本书还增加了安防类已出版的书籍从来没有涉及的内容：安防技术的学科性质及其形成，安防技术专业人才的现状与培养；光的基本概念及其度量；白光LED与OLED灯；镜头的快速实时自动调焦系统的设计；CMOS-DPS、SOC、紫外、X光、十字标尺等新型摄像机；光学低通滤波器；监控系统中的防雷技术与措施；光纤传输系统的设计，实时视频网络传输系统的设计，非标准电缆长线传输系统的设计；新型的LED、PDP与OLED终端显示器；DVR光盘、超大容量光带与超高密度记录设备；点钞数据与客户面像视频叠加显示器及银行“柜员制”视频监控系统；安防工程可靠性设计，EMC设计；视频图像处理的基本技术与方法，图像处理的软件结构与软件包；安防智能视频监控系统的设计与智能视频监控系统产品的智能化评估等新技术及实用的设计技术与方法。这些内容正是现在安防技术人员急需掌握的及未来发展所需要的。

本书是由雷玉堂教授同其学生们及有关公司负责人共同完成的。其中，武汉乐通光电有限公司总经理罗辉编写了1.2.1节与1.2.2节；深圳冠军安防技术有限公司总经理李惠娟编写了3.3.1节与3.3.2节；广州佳锐科技有限公司总经理张炜工程师编写了4.5节；公安部第3研究所郑国刚副研究员编写了5.4节；美国HP公司新加坡分公司高级工程师、武汉乐通光电深圳高新技术研究所特约研究员雷军与黄晓曦博士分别编写了8.5节与9.1节；武汉乐通光电深圳高新技术研究所的杨中东博士编写了3.6.7与6.5.2节，马远鹏硕士编写了4.4.1节与4.4.2节，周宇翔工程师编写了4.3节；其余内容由雷玉堂教授编写。全书由雷玉堂教授统稿。

在本书的编写过程中参考了国内外的相关书籍及技术资料，并根据本书体系的需要，在部分章节中采用了其中的部分内容，这些都将在书末以参考文献形式给出，本人在此向同行作者们表示最衷心的感谢！但需说明的是，还有部分内容来源于互联网，由于未能准确查明原创作者及出处，因而未能在参考文献中列出，敬请谅解，并欢迎与本书作者联系（lei3833@126.com），以便更正。

本书的编写与出版，首先要感谢深圳群安杰电子有限公司总经理冯净、中山杨格锁业公司总经理杨官贵等的关心、支持与帮助；其次要感谢家人与武汉乐通光电公司高新技术研究所的同志们的支持。

由于安防视频监控技术发展迅速，涉及的学科范围很宽，加上知识面所限及时间紧迫，难免出现错误与不足，敬请提出批评并指正。

编著者