3 系统的工程设计
3.1 一般规定
3.1.1 系统的图像制式应与通用的电视制式一致。
我国的通用电视制式采用的是PAL制式，它与广播电视制式基本相同，这符合国内外产品的实际情况。民用闭路监视电视系统的图像制式与通用的电视制式一致，既经济实用，又便于维护。
随着技术进步，彩色摄像机的技术指标和质量性能得到很大提高，价格不断下降，且彩色图像更符合实际使用的要求。因此，目前大多数场合都采用彩色电视系统。若主要是监视目标形体变化和运动量大小等亮度强弱的明暗信息，从经济和实际效果考虑，也可采用黑白电视系统。
3.1.2 当采用数字系统时，宜使用AVS、ITU-T H.264或MPEG-4视频编解码标准，并应根据需要支持ITU-T G.711/G.723.1/G.729音频编解码标准。
由于数字系统具有存储、处理、交换方便灵活等优点，它是未来发展的趋势，推荐优先使用数字系统。近几年来，数字化图像监控技术和设备发展迅速，新技术不断涌现，设备性能不断提高，视频编解码压缩标准历经JPEG、MPEG-1、MPEG-4发展到目前的H.264。根据技术的发展和目前监视电视系统的实际情况，本规范推荐系统采用AVS、H.264和MPEG-4三种数字视频编解码压缩标准。由于AVS标准是基于我国自主创新技术和国际公开技术所构建的标准，应优先在系统中选用。
3.1.3 系统宜由前端、传输、监控（分）中心等三个主要部分组成（图3.1.3），在监视目标的同时，当需要监听声音时，可配置拾音装置和声音传输、监听、记录等系统。
图3.1.3 系统组成图
系统的前端部分主要是进行监视信号的信息采集，传输部分是连接前端、控制和显示记录部分的传输媒介，控制部分主要是对各种信号进行控制和管理，显示与记录部分主要是通过各种显示装置和记录装置呈现和存储监视目标的图像。一般控制、显示与记录部分都放置在监控（分）中心。图3.1.3描述了系统组成框架，对模拟系统则无需采用数字视音频编解码设备。
闭路监视电视数字系统采用先进的数字处理技术，可以灵活地实现视音频信号的控制、分配、传输和存储。
闭路监视电视系统的组成形式一般有下列几种：
1 在一处连续监视一个固定目标时，宜主要选择由摄像机、传输电（光）缆、监视器组成的单头单尾系统。
2 在一处集中监视多个分散目标时，宜主要选择由摄像机、传输电（光）缆、切换控制器、监视器组成的多头单尾系统。
3 在多处监视同一个固定目标时，宜主要选择由摄像机、传输电（光）缆、视频分配器、监视器等组成的单头多尾系统。
4 在多处监视多个目标时，宜主要选择由摄像机、传输电（光）缆、切换控制器、视频分配器、监视器等组成的多头多尾系统。
3.1.4 根据系统的规模，可分层、分区域设置监控分中心（图3.1.4）。
根据系统规模大小（主要有监控点的数量、覆盖区域的范围）、管理职能要求等可分层、分区域设置监控分中心。系统覆盖区域的范围可以是建筑、建筑群、社区、城区乃至跨城区等。
3.1.5 系统应留有软硬件接口，便于与消防系统、入侵报警系统、出入口控制系统、电子巡更系统、停车场管理系统等集成。当发生异常时，根据系统需要可实现系统之间的联动，并能自动切换到对应的视频通道。
图3.1.4 系统分层结构图
为了充分发挥系统的效能，系统应提供软硬件接口，实现与入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、电子巡查管理系统、汽车库（场）管理系统等相关系统的联动，并自动进入录像模式，加强有效的防范功能。
3.1.6 系统应支持故障报警并宜具有设备管理能力。
闭路监视电视数字系统通过计算机软件处理，将监视电视从单一的查询监控水平提高到综合管理控制的新高度，不仅能支持故障报警，还可以视频为主线结合相关实际业务，提供全面的管理服务，是监控系统发展的方向。
3.1.7 系统设施的工作环境温度应符合下列规定：
1 寒冷地区室外工作的设施为-40℃～+40℃。
2 其他地区室外工作的设施为-10℃～+55℃。
3 室内工作的设施为-5℃～+40℃。
系统设施的工作环境温度主要是根据我国不同的地理环境情况，参考选用工业和信息化部对部件环境温度的相关要求。鉴于2010年入夏以来，我国东北地区多次打破高温历史记录，出现超过35℃ 以上天气的实际情况，故将寒冷地区室外工作设施工作环境温度的高温上限由35℃提高到了40℃。
3.1.8 系统的设备、部件的选择应符合下列规定：
1 应采用符合现行国家和行业相关标准的产品及节能环保设备。
2 系统采用设备和部件的视频输入和输出阻抗以及电缆的特性阻抗均应为75Ω，音频设备的输入、输出阻抗应为高阻抗或600Ω，四对对绞电缆的特性阻抗应为100Ω。
3 系统选用的各种配套设备的性能及技术要求应协调一致。
4 当采用数字系统时，系统图像和声音的相关设备宜具有模拟输出能力，并应满足本条第2款的阻抗要求。
本条对系统设备、部件的选择作出了规定。
第1款规定是为了限制滥用不符合标准的产品或设备，提倡节能环保，保证闭路监视电视系统的质量。合格产品是指符合现行国家标准的产品，如采用黑白监视器应符合现行国家标准《黑白监视器通用规范》GB／T 14858的规定，采用彩色监视器应符合现行行业标准《彩色监视器通用技术条件》SJ/T 10603的规定，报警系统电源选择应符合现行国家标准《报警系统电源装置、测试方法和性能规范》GB/T 15408的规定，对对绞、星绞对称电缆的选择应符合现行行业标准《数字通信用对绞、星绞对称电缆 第1部分：总则》YD/T 838.1等；产品的生产厂必须持有生产许可证，产品应附有铭牌、检验合格证、产品技术指标和使用说明书；作为科研成果的设备不宜在系统工程中使用；为了保证我国民族工业的发展，应优先采用国内产品，当选用国外产品时，其性能指标应优于国内产品。节能环保的设备主要指的是低功耗、污染小、易回收的电子设备。
第2款四对对绞电缆的特性阻抗应为100Ω，是根据现行行业标准《数字通信用对绞、星绞对称电缆 第1部分：总则》YD/T 838.1制定的。
第3款中“协调一致”的原则，是为了达到构成经济实用系统的目的。
3.1.9 在摄像机的标准照度下，系统的模拟电视图像质量和技术指标应符合下列规定：
表3.1.9 信噪比（dB）
1 图像质量可按五级损伤制评定，图像质量不应低于4分。
2 相对应4分图像质量的信噪比应符合表3.1.9的规定。
3 图像水平清晰度不应低于400线。
4 图像画面的灰度不应低于8级。
5 系统的各路视频信号输出电平值应为1Vp-p±3dB VBS。
6 监视画面为可用图像时，系统信噪比不得低于25dB。
系统的模拟电视图像质量是借用广播电视系统的五级损伤制来评定的，但与广播电视要求的图像质量不能等同，因为根据使用要求，闭路监视电视系统技术指标一般并不需要达到广播电视标准。在闭路监视电视系统中，若各项指标达到表3.1.9和本条第3款～第5款的规定，则模拟电视的图像质量为4分，若高于表3.1.9和本条第3款、第4款规定的指标，模拟电视的图像质量为4分以上。
根据闭路监视电视系统的规模和要求，模拟电视系统其他的视频指标，如DG、DP、ΔK、Δτ等可不予考虑。
第1款中五级损伤制评分分级应符合本规范第5.4.1条表5.4.1-1的规定。
表3.1.9中的数据是实验的结果。在实验中，主观评价是参照现行国家标准《彩色电视图像质量主观评价方法》GB/T 7401的规定制定的。当模拟电视的图像质量为4分时，经过多次重复测试，得出相对应的随机信噪比和各种干扰信号的容限值。
第3款、第4款中的清晰度和灰度指标，在测试中可分别进行观察，不必兼顾，并且允许调节监视器的对比度和亮度。这种测试观察方法是与国际上的测试方法一致的。
第5款中监视器输入端的电平值1Vp-p±3dB VBS，是根据现行国家标准《视听、视频和电视系统中设备互连的优选配接值》GB/T 15859的电视接收机输入端的优选值而定的。VBS为图像信号、消隐脉冲和同步脉冲组成的全电视信号的英文缩写代号。
实际中，有需要监视低照度画面的情况，此时只要能辨认监视画面物体的轮廓，就认为是可用图像。第6款中所指的信噪比25dB是在监视画面主观评价为可用图像时的实测数据。
3.1.10 在摄像机标准照度下，系统的数字电视图像质量和技术指标应符合下列规定：
1 图像质量可按五级损伤制评定，图像质量不应低于4分。
2 峰值信噪比（PSNR）不应低于32dB。
3 图像水平清晰度不应低于400线。
4 图像画面的灰度不应低于8级。
5 经智能化处理的图像质量不受本条第1款～第4款规定的限制。
本条对系统的数字电视图像质量和技术指标作出了规定。
第1款系统的数字电视图像质量是参考了《数字电视图像质量主观评价方法》GY/T 134、《电视图像质量主观评价方法》（RECOMMENDATION ITU-R BT.500-11），经综合考虑，采用五级损伤制来评定的。但与广播电视图像质量不能等同，因为根据使用要求，闭路监视电视系统技术指标一般并不需要达到广播电视标准。
第2款是由实际工程经验和实验得出的结果。对于不同内容和纹理的图像，在一定的压缩比下，若峰值信噪比（PSNR）>32dB，均可在不损失最低频信息的同时较好地保持图像中丰富的高频信息，数字电视的图像质量良好并为4分以上。
第5款是由于经智能化处理的图像需要在图像上标示监视图像的区域或物体，这样就无法用信噪比等指标来衡量。
3.1.11 系统的设计方案应根据下列因素确定：
1 根据系统的规模，确定系统的分层或分区以及监控分中心的数量。
2 根据系统的技术和功能要求，确定系统组成及设备配置。
3 根据建筑平面或实地勘察，确定摄像机和其他设备的设置地点。
4 根据监视目标和环境的条件，确定摄像机类型及防护措施。
5 根据摄像机分布及环境条件，确定传输方式和传输线路路由。
在系统的设计中，必须全面、科学地进行调查研究，以便对系统选用方案的必要性、合理性、先进性作出明确判断。首先是根据系统规模和应用需求，确定是否需要分层或分区设置监控分中心。
3.1.12 数字系统的传输网络宜采用专用网络，并应根据需要预留接口，与其他系统实现互联互通。
专用网络是指专门为闭路监视电视系统所构成的一个独立的网络，实际工程中，采用专用网络可以获得较好的图像和声音质量，以及更好的安全性。但系统需要预留接口便于和其他系统互联。
3.1.13 数字系统宜具有网络管理功能。有监控分中心的系统应具有网络管理功能。
在数字系统特别是较大规模的数字系统中，网络管理对系统的运行维护尤为重要。网络管理主要包括设备管理（设备运行状态等）、故障管理（故障报警与处理）、系统管理（性能管理与优化）、用户管理等功能。
3.1.14 根据需要，可采用具有分析、识别、统计等功能的智能视频系统或高清晰度系统。
随着技术的发展，监视电视系统正从模拟系统向数字化、网络化和高清晰度方向发展，监视电视系统的功能和性能也得到了很大的提高。但是由于受报警精度影响和监视者生理上的弱点以及监视设备的局限性，还存在着误报、漏报较高、报警响应时间长和录像数据分析困难等问题。在安全要求比较高的场合下，可采用智能视频系统，通过数字图像处理，自动分析和抽取视频源中的关键信息，对视频画面中的内容进行深入理解和识别，以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，有效协助相关人员处理危机，并最大限度降低误报和漏报现象，达到有效的监视和安全防范的目的。
采用高清晰度系统所获得的图像清晰度高，能获取更关键性的细节，提高智能视频分析的精度，是实现智能监视电视的重要基础。