На современном этапе существует множество систем телевизионного наблюдения.

Это и черно-белые обычные системы, и черно-белые широкоракурсные системы, и черно-белые панорамные системы, а также аналогичные цветные системы телевизионного наблюдения. В последнее время также начинают применяться цветные стереоскопические системы телевизионного наблюдения.

Соответственно все они отличаются друг от друга сложностью технологии изготовления и ценой.

Чем совершеннее становилась телевизионная система наблюдения, тем глубже и полнее опирались при ее построении на возможности зрения человека. Наибольшее полно это отразилось на цветной широкоракурсной системе наблюдения, что более всего подводит к условиям непосредственного наблюдения за объектами и распознавания натуры в телевизионных системах наблюдения.

Если условно расчленить зрительную систему наблюдения на функциональные узлы, то можно сопоставить ее с системой цветного телевидения.

Самыми технологически сложными и дорогостоящими являются стереоскопические системы телевизионного наблюдения, так как в них помимо других функций, свойственных обычным системам телевизионного наблюдения присутствует еще и синтез изображения – преобразование первичной информации в модель передаваемого объекта. Соответственно, всю цепочку технологического функционирования таких систем можно описать таким образом:

1. Преобразование оптического изображения в электрические сигналы. В телевидении, это происходит в передающей камере путем того или другого вида развертывания изображения и, в сущности говоря, является первичным кодированием изображения соответствующими электрическими сигналами.

В зрительном анализаторе системы телевизионного наблюдения происходит развертывание изображения, как и в передающей телевизионной камере, только в более продвинутой форме. При рассматривании больших объектов оба ока синхронно делают скачкообразные движения, переводя наше внимание от одной точки к другой. Кроме того, благодаря мелким и быстрым движениям глаз по горизонтали и вертикали, добывается основная зрительная информация про объект наблюдения. Такое дискретное развертывание обеспечивает большую четкость деталей, чем непрерывная, применяемая в телевидении.

2. Кодирование - трансформация первичной информации в сигналы, удобные для передачи. В черно-белом телевидении этот процесс отсутствует. В цветном и цветном стереоскопическом теленаблюдении кодирование происходит по особому рассчитанными электрическими матрицами. Кодированию поддается информация каждого элемента изображения, причем кодовый сигнал должен нести информацию не только про яркость данного элемента, но и про его цвет.

В зрительной системе световой поток от цветного объекта, падая на сетчатку, вызывает реакцию в соответствующих элементах колбочкового аппарата, который приводит к возникновению в ганглиозних клетках электрических импульсов определенной частоты. Таким образом, оптическое изображение, которое образуется на сетчатке, кодируется частотой электрических импульсов, которые ссылаются разными порциями в высшие отделы анализатора.

4. Декодирование - преобразование кодовых сигналов в сигналы первичной информации. В телевидении для этого служат электрические матрицы, на выходе которых получаем первичные сигналы основных цветов R, G и B для левого и правого изображений. Допустимо ограничиться сигналами R, G и B только для одного изображения пары, а для другого иметь только яркостный сигнал Y.

В бионической системе кодовые сигналы превращаются в энергию биологических процессов, которые создают визуальное ощущение. Происходит это в одном из высших разделов зрительного органа.

5. Синтез изображения - преобразование первичной информации в модель переданного объекта. Этот завершающий этап воспроизведения изображений в теленаблюдении осуществляется приемным устройством. В бионической системе зрительные образы возникают в коре главного мозга и автоматически, в большей или меньшей степени, сохраняются в памяти. В телевизионных системах наблюдения для сохранности изображения в необходимых случаях применяется дополнительный процесс - запись изображения.