Kamery obserwujące teren lub poszczególne obiekty stały się już dość powszechnym elementem naszej rzeczywistości. Nikogo już nie dziwi kamera w banku, supermarkecie, na ulicy czy też na stadionie. Ale sama kamera byłaby tylko wątpliwej urody ozdobnikiem, gdyby nie było możliwości zarejestrowania obserwowanego przez nią obrazu, a w razie potrzeby przejrzenia tego zapisu. Tak więc kamery stanowią tylko ten widoczny element systemu telewizji dozorowej, a pozostałe elementy – równie ważne, a może nawet ważniejsze – służące do rejestracji, przeglądania i archiwizacji obrazu pozostają niewidoczne dla obserwatora.
W starszych wersjach systemów telewizji dozorowej do tego celu wykorzystywano urządzenia analogowe: zmieniacze, zwane też przełącznikami, dzielniki obrazu, multipleksery i magnetowidy poklatkowe. Podstawową rolą tych urządzeń jest umożliwienie monitoringu z użyciem wielu kamer.
Przełączniki pozwalają na dołączanie – ręczne lub automatyczne – w określonym czasie wybranej kamery do wyjścia monitorowego. W każdym przełączniku istnieje możliwość ustawienia czasu, po jakim zostanie dołączona kolejna kamera, ale można również zaprogramować sekwencje przełączania kamer stosownie do wymagań nadzorowanego obiektu, wyświetlanie nazwy kamery lub jej numeru. Bardziej rozbudowane przełączniki zawierają również układy detekcji ruchu.
Przełącznik może obsługiwać od kilku do kilkunastu kamer. Najczęściej spotykane przełączniki mają 2, 4, 8, 12 lub 16 wejść. Niektóre przełączniki są wyposażone w wejścia i wyjścia alarmowe, zgodne ze standardem stosowanym w centralach alarmowych. Zależnie od liczby kamer, stosuje się gniazda D-Sub 25 lub D-Sub 9. Do wyjścia alarmowego można dołączyć np. czujkę ruchu, wtedy wykryty przez nią ruch spowoduje, że przełącznik natychmiast przełączy na kamerę skojarzoną z tym wejściem alarmowym.
Dzielniki obrazu umożliwiają jednoczesny podgląd obrazu z kilku kamer. Dzielnik pozwalający na obserwację obrazu z czterech kamer jest nazywany quadem. Oczywiście, aby była możliwa obserwacja obrazów z kilku kamer, niezbędna jest obróbka cyfrowa tych obrazów. Jednak stosowanie obróbki obrazu pogarsza jego jakość.
Dzielniki obrazu są produkowane jako czarno-białe i kolorowe. Dzielnik czarno-biały podłączony do kamery kolorowej nie przenosi informacji o kolorze.
Zazwyczaj dzielniki mają 4, 8 lub 16 wejść. Wyższej klasy dzielniki są wyposażone również w wejścia i wyjścia alarmowe, pełniące takie same funkcje jak w przełącznikach. Tu także stosuje się złącza D-Sub 25 i D-Sub 9 lub proste listwy montażowe, dzięki czemu możliwe jest także sterowanie urządzeniami zewnętrznymi, np. zapaleniem świateł w pomieszczeniu.
Multipleksery łączą wszystkie cechy przełączników i dzielników, przy czym ich rozbudowane funkcje przetwarzania obrazu dają jeszcze wiele innych możliwości niedostępnych w tamtych urządzeniach.
Multipleksery są stosowane do obróbki sygnału przed zapisem na magnetowidach. Trzeba jednak pamiętać, że do odtwarzania obrazu zapisanego przy użyciu multipleksera również trzeba wykorzystać to urządzenie, ponieważ wyświetlając obrazy z kaset wprost na monitor otrzymujemy kolejne klatki pochodzące z różnych kamer.
Rejestratory cyfrowe
Rejestratory cyfrowe umożliwiają zapis sygnałów audio i wideo w postaci cyfrowej. Zastąpiły one urządzenia starszej generacji wykorzystywane do rejestracji obrazu z kamer, tzn. magnetowidy poklatkowe. Rejestratory zapewniają znacznie większe możliwości, a przy tym mają wiele zalet, np. wysoka jakość zapisanego materiału, duża prędkość odświeżania zapisu, możliwość zdalnego monitoringu i archiwizacji, możliwość przeglądania zapisów archiwalnych bez potrzeby zatrzymywania bieżącej rejestracji. Eliminują również potrzebę przechowywania kaset VHS. Rejestrator cyfrowy zamienia analogowy obraz otrzymywany z kamery na postać cyfrową i zapisuje go na dysku twardym. Każdy obraz jest opisany przez wskaźnik czasu oraz rodzaj zdarzenia, co umożliwia podczas przeglądania wyszukiwanie żądanych obrazów w zależności od czasu lub rodzaju interesującego nas zdarzenia. Podczas przeglądania można obraz zatrzymać oraz przewijać do przodu lub do tyłu z różną prędkością.
Tak więc rejestrator cyfrowy zastępuje dwa urządzenia analogowe – multiplekser i magnetowid poklatkowy.
Cyfrowe systemy zapisu i archiwizacji obrazu dają wiele możliwości związanych z obróbką i transmisją, np. możliwość jednoczesnego nagrywania, podglądu na żywo i odtwarzania obrazów wcześniej zarejestrowanych czy też możliwość bardzo długiego czasu rejestracji, ograniczonego jedynie pojemnością dysku urządzenia. Zwykle stosuje się zapis kilkudziesięciu klatek na sekundę, chociaż w najnowszych urządzeniach jest już możliwa rejestracja nawet z prędkością do kilkuset klatek na sekundę ze wszystkich kamer. Oczywiście większa liczba zapisywanych klatek, rozdzielczość rejestrowanych obrazów, stopień kompresji wpływają na wielkość plików, a tym samym większa liczba zapisywanych klatek wymaga dysku o odpowiednio dużej pojemności.
Rejestracja cyfrowa umożliwia detekcję ruchu, naruszenia strefy czy też wykrywanie zmian oświetlenia. Wykorzystując detekcję ruchu system może zmieniać stopień kompresji, co jednocześnie umożliwia lepsze wykorzystanie pojemności dysku. Istnieje również możliwość wydzielenia stref, np. takich, w których może występować ruch, i takich, w których ruch będzie wyzwalał alarm. Ważną i bardzo przydatną cechą jest możliwość jednoczesnego odtwarzania i nagrywania już po krótkim czasie od nagrania danego obrazu. Połączenie tej własności z możliwością wyszukiwania fragmentów nagrań o określonych, szczególnych cechach, np. zmiana oświetlenia, pozwala, że nie przerywając nagrywania możemy wyszukiwać zestaw obrazów o takiej cesze z dowolnie wybranego okresu.
Najczęściej obraz jest zapisywany na dysku twardym, przy czym należy pamiętać, że nagranie cyfrowe nie poprawia jakości sygnału wejściowego i otrzymamy tylko taki obraz, jaki został dostarczony do systemu.
Cyfrowe systemy rejestracji obrazu umożliwiają blokadę dostępu za pomocą systemu haseł. Dodatkowo każdy system cyfrowy jest zabezpieczony przed zapisem danych pochodzących z innych źródeł, tzn. nie można do dysku systemu cyfrowego dołączyć zdjęć przechowywanych na zewnętrznym komputerze.
Obecnie są wykorzystywane dwie grupy rejestratorów cyfrowych. Pierwsza z nich to popularne karty przechwytujące obraz wideo do komputera. Mogą one obsługiwać od