视频移动探测器（Video Motion Detector，VMD）的任务是对摄像机产生的图像进行分析，以检查图像中有否出现足够程度的变化。这种装置能够毫不疲倦地对摄像机画面进行长时间地监视，并在出现情况时通知安防人员，因此能够很好地弥补安防人员的不足。实际上，VMD主要是通过数学计算，来确定摄像机画面的某个区域内是否有移动的目标出现的。具体方法是，不断将某个视频帧内像素的亮度水平与下一个视频帧进行比较，以寻找被认为值得注意的变化。

低成本的模拟式VMD将某画面中的大块区域，与下一帧画面中的对应区域进行比较。由于室内的光线条件和场景较少发生变化，因而这种方法在室内环境中是可行的。但在室外环境中，模拟式很容易因光线变化或摄像机的震动而产生误报。因此，室外使用功能较强的数字式VMD。数字式VMD是一种以微处理器为核心的电子装置，它可以同时对数千个图像布防单元进行跟踪分析。即使场景的亮度发生了明显的变化，系统也不容易产生误报。

显然，内置VMD的摄像机，可以当报警探头使用。首先，检测电路会将所监视的静态图像存储起来，以后如果发现画面的变化量超过了预先设定的值，系统就会发出报警信号，以提醒安防人员或启动录像机。VMD有模拟式和数字式两种；模拟式主要通过检测布防区域的画面亮度来探知变化；数字式则可以对布防区域内成百上千个单元进行分析，它可以在图像上标出检测异动的位置和移动目标的前进路径，并驱动警号或警灯发出警告信号。

VMD工作时会不断地从摄像机处收取视频图像，并与先前存储的图像相比较，以了解所监控的场景有无发生变化。如果没有检测到明显变化，系统不会有任何动作；如果检测到了可度量的、达到某个标准的变化，系统就会立即发出报警信号。

模拟式VMD已有多年的生产历史，这种设备能够以较低的成本，实现对场景内移动目标的探测。但它只适于对光照条件较为恒定、环境变化不大的室内图像进行检测，不应将它们用于室外图像的检测。

（1）模拟式VMD的工作原理。模拟式VMD的工作原理如图1所示。

图1 模拟式VMD原理框图

最简单的VMD使用模拟减法对图像进行检测，它将参照帧与新抓取的帧相减，如果得到的差值超过予先设定的阈值，系统就输出一个报警信号。所有模拟式VMD都允许用户在屏幕上设置移动目标探测区，即布防区域。系统通过对画面照度的持续监测，发现布防区域内出现的移动目标后，就发出报警信号。其具体形式有：

•发出报警声。

•面板上的报警指示灯开始发光。

•输出交流驱动信号，以启动使用交流电的信号装置。

•输出一个开关信号，以用来驱动录像机、打印机、警铃或其他装置。

模拟式VMD通过对摄像机画面进行的模拟式分析，来确定场景有否发生变化。其具体步骤是，系统先将布防区域内的画面保存起来，再将当前画面与先前保存的画面相减，然后根据差值确定布防区域内的场景有无发生变化。如果有移动目标侵入，或场景的照度水平发生了较大变化，计算得到的差值应当能够达到总值的10%~25%，系统据此判断画面发生了较大变化，随即发出报警信号。报警信号可用来驱动警号/警灯等，还可以用来控制录像机进行录像。VMD与监视器或视频记录设备都没有什么紧密关联，也不会对它们造成干扰。

（1）模拟式VMD的布防区的设置。通常，多数模拟VMD的布防区域，都可以通过其前面板上的控制键进行调整，其可调整的项目包括形状、大小和位置等。布防区域的具体尺寸和配置，应根据监视系统的实际需要确定。一些常见的布防区域的形状，如方形、三角形、L形、马蹄形等，如图2所示。

图2 模拟式VMD上可设置的不同形状的布防区

一般，设置布防区域时，应当将可能出现侵入的位置都包括进去。虽然屏幕上显示的仍然是整个画面，系统却只对布防了的区块进行检测。布防区块之外，即使有移动目标出现，系统也不会报警。当设置布防区域时，布防区块在屏幕上显示为一个有边框线的闭合区，其形状和大小，可以通过控制面板进行调节。在设置完毕后，屏幕上的框线会自动消失，因此屏幕上的画面看起来与平常一样。布防区块在屏幕上占据的面积最小为5%，最大可为95%。这类VMD系统的灵敏度，一般相当于1%布防区域内的视频信号电平出现了25%的变化（在几十分之一秒内）。