Urządzenia przełączające i przetwarzające obraz w systemach monitoringu, pozwalają na prowadzenie obserwacji przy pomocy więcej niż jednej kamery przemysłowej. Dzięki tym urządzeniom mamy możliwość podłączenia kilku kamer do jednego monitora lub urządzenia rejestrującego. Obecnie wyróżniamy cztery główne grupy urządzeń przełączających i przetwarzających obrazu, a są to: przełączniki, rejestratory cyfrowe DVR (wyparły multipleksery), quady oraz matryce video.
W przypadku nowoczesnych instalacji monitoringu zmieniacze i dzielniki występują przeważnie w roli elementów uzupełniających, co wynika przede wszystkim ze wzrostu popularności rejestratorów cyfrowych, które wszystkie funkcje przełączania i przetwarzania obrazu oferują w swoim standardzie.
Przełączniki
Przełączniki to urządzenia, które pozwalają na dołączanie w określonym czasie sygnału wizyjnego wybranej kamery do wyjścia monitorowego. Dołączanie może być realizowane automatycznie lub ręcznie poprzez przycisk określający daną kamerę. Praktycznie każdy przełącznik (spliter) pozwala na ustawienie czasu po którym będzie dołączona kolejna kamer. Przeważnie czas dołączenia kamery można zmieniać w zakresie od 0,5 do 20 sek. Przy pomocy nowoczesnych przełączników można również realizować bardziej skomplikowane sekwencje przełączania, łącznie z wyświetlaniem numeru i nazwy kamery przemysłowej. Najbardziej zaawansowane technicznie urządzenia tego typu posiadają szereg opcji dodatkowych, w tym bardzo często wbudowaną funkcję detekcji ruchu.
Dostępne na rynku przełączniki posiadają przeważnie od kilku do kilkunastu wejść wideo (np. 2, 4, 8 ,16) i jedno lub dwa wyjścia wideo, które pozwala na przekazanie sygnału na monitor przemysłowy. Drugie wyjście wideo zazwyczaj służy do podłączenia drugiego monitora, w celu obserwowania obrazu tylko z jednej, wybranej kamery przemysłowej. Przełączniki podobnie jak monitory mogą posiadać tzw. przeplot, czyli dodatkowe wyjścia. Przełączniki przeznaczone do zastosowania w najbardziej złożonych instalacjach dozorowych, bardzo często wyposażone są w dodatkowe wejścia i wyjścia alarmowe, dzięki czemu pozwalają na integrację systemów wizyjnych z systemami sygnalizacji włamania i napadu. W zależności od tego ile kamer jest obsługiwanych przez przełącznik, stosuje się gniazdo typu gniazdo D-Sub 25 lub D-Sub 9.
Quady (dzielniki)
Quady (dzielniki) to urządzenia, których konstrukcja pozwala na równoczesny podgląd obrazu z 4 kamer przemysłowych na ekranie jednego monitora. W celu uzyskania efektu równoczesnej obserwacji obrazów z kilku kamer, konieczna jest wcześniejsza cyfrowa obróbka. Znajdujące się w quadach rozwiązania technologiczne pozwalają na digitalizację obrazu i jego zmniejszenie. Następnie pomniejszone obrazy z kilku kamer są łączone w jeden pełnowymiarowy obraz, przekształcane do postaci analogowej i wyświetlane na ekranie monitora. Przeważnie w tego typu urządzeniach stosuje się 8-bitowe przetwarzanie (dla czarno-białego dzielnika pozwala na uzyskanie 256 poziomów szarości).
Na rynku CCTV dostępne są dzielniki czarno-białe i kolorowe, na co należy zwrócić uwagę podczas kupna tego typu urządzenia, ponieważ po podłączeniu kamery kolorowej do dzielnika czarno-białego nie przeniesie on informacji o kolorze. Ponadto należy pamiętać, że w Polsce podobnie, jak i w Europie w systemach telewizji przemysłowej wykorzystuje się standard wideo PAL, dlatego kupowany dzielnik musi być odpowiednio przystosowany do pracy w tym standardzie. Dostępne w handlu dzielniki najczęściej posiadają na swoim wyposażeniu 4 wejścia. Istnieją również dzielniki podwójne posiadające 8 wejść, jednak w większości przypadków pozwalają one na równoczesny podgląd obrazu z 4 kamer, ponieważ realizują one podgląd z 8 kamer na przemian czwórkami.
Większość dzielników oprócz realizacji równoczesnego podglądu z kilku kamer przemysłowych może również pełnić rolę przełącznika, który pozwala na dowolne zaprogramowanie sekwencji przełączającej. Urządzenia najwyższej klasy wyposażane są również w wejścia i wyjścia alarmowe, wbudowaną funkcję detekcji ruchu oraz inne opcje dodatkowe. Podobnie jak w przypadku przełączników, w zależności od liczby obsługiwanych kamer, stosuje się złącza D-Sub 25 i D-Sub 9, oraz dodatkowo proste listwy montażowe. Urządzenia takie jak dzielniki i przełączniki najczęściej stosowane są na zakończeniach systemów wizyjnych, w których udostępnione mają być obrazy z kilku wybranych kamer.
Multipleksery
Obecnie multipleksery bardzo rzadko wchodzą w skład współczesnych systemów telewizji przemysłowej, ponieważ zostały praktycznie całkowicie wyparte przez rejestratory cyfrowe DVR. W przypadku starszych instalacji monitoringu wideo, w których zapis obrazów był prowadzony z wykorzystaniem magnetowidów poklatkowych, multipleksery służyły do obróbki sygnału przez jego zapisem. Multiplekser to urządzenie, które łączy cechy użytkowe zarówno przełączników, jak i dzielników obrazu. Ponadto dodatkowo na jego wyposażeniu znajdziemy rozbudowane funkcje przetwarzania obrazu, dzięki którym oferują szereg opcji niedostępnych we wcześniej omawianych rozwiązaniach. Do odtwarzania obrazu zapisanego przy użyciu multipleksera należy użyć go powtórnie. Wyświetlanie obrazu wprost na monitor dałoby efekt wyświetlania kolejnych klatek pochodzących z różnych kamer, co w rezultacie uniemożliwiłoby prowadzenie nadzoru wideo. Jak już wcześniej wspomniałem multipleksery praktycznie przeszły do przyszłości, a ich miejsce zastąpiły rejestratory cyfrowe, które nie tylko umożliwiają cyfrowy zapis i odtwarzanie nagrań na wbudowanym dysku twardym HDD, ale także oferują szereg opcji dodatkowych, zwiększających skuteczność działania instalacji CCTV.
Matryce wideo
Matryca wideo jest połączeniem wszystkich dotychczas omawianych urządzeń odpowiedzialnych za obróbkę i przetwarzanie obrazu. Dzięki połączeniu cech wszystkich urządzeń, matryce wideo zapewniają największe możliwości w dziedzinie obróbki i przełączania sygnałów wideo z kamer przemysłowych. Na wyposażeniu matryc wideo znajdziemy wiele wejść i wyjść, umożliwiających łączenie dowolnego wejścia z dowolnym wyjściem. Do podstawowych zalet matryc wideo można zaliczyć możliwość równoczesnej pracy kilku operatorów, przy czym każdy z nich może oglądać obraz z każdej obsługiwanej kamery. Matryce wideo przeważnie znajdują zastosowanie w najbardziej rozbudowanych instalacjach telewizji przemysłowej oraz w systemach zabezpieczeń, w których konieczna jest integracja instalacji CCTV z innymi systemami np. z systemem alarmowym.