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一、视频监控的发展二、视频监控的组成1、前端视频数据采集系统2、视频传输系统3、终端控制系统4、终端设备显示系统三、视频监控常见的问题解决随着经济水平和科学技术的飞快发展，人们对安全防范要求也越来越高。为了对付各种各样的经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产的安全，保证各行各业和国家重点部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止犯罪已成为保安领域里的共识。监控防盗系统就是其中的重要手段。视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在九十年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称为第一代模拟监控系统。九十年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示，从而大大提高了图像质量，这种基于PC机的多媒体主控系统称为第二代数字化本地视频监控系统。九十年代末，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的网络时代，称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命，受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。视频监控系统主要由前端音视频数据采集设备、传送介质、终端监看监听设备和控制设备组成。通过在监控区域内安装固定摄像机或全方位摄像机，对监控区域进行实时监控。通过传输线路将摄像机所收集到的信号传至图像分配器或放大器，然后再传入监视器，实现对监控区域的全面监视。视频监控系统包含四大部分：前端视频数据采集系统视频传输系统终端控制系统终端设备显示系统前端设备：是指系统前端采集音视频信息的设备。操作者通过前端设备获取必要的声音、图像及报警等需要被监视的信息。系统前端设备主要包括摄像机、镜头、云台、解码控制器、和报警探测器等。红外摄像机枪型摄像机摄像机的工作原理在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头。严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的。摄像头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像元件。是代替摄像管传感器的新型器件。CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。传送介质：是将前端设备采集到的信息传送到控制设备及终端设备的传输通道。主要包括视频线、电源线和信号线，一般来说，视频信号采用同轴视频电缆传输，也可用光纤、微波、双绞线等介质传输。传输方式：视频基带传输光纤传输网络传输双绞线传输微波传输是最为传统的电视监控传输方式，对0～6MHz视频基带信号不作任何处理，通过同轴电缆（不平衡传输）直接传输模拟信号。其优点是：短距离传输图像信号损失小，造价低廉。缺点：传输距离短，300米以上高频分量衰减较大，无法保证图像质量；一路视频信号需布一根电缆，传输控制信号需另布电缆；布线量大、维护困难、可扩展性差。常见的有模拟光端机和数字光端机，是解决几十甚至几百公里电视监控传输的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为光信号在光纤中传输。其优点是：传输距离远、衰减小，抗干扰性能最好，适合远距离传输。其缺点是：对于几公里内监控信号传输不够经济；光熔接及维护需专业技术人员及设备操作处理，维护技术要求高，不易升级扩容。是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG音视频压缩格式传输监控信号。其优点是：采用网络视频服务器作为监控信号上传设备，在Internet网络上安装远程监控软件就可监看和控制。其缺点是：受网络带宽和速度的限制，只能传输小画面、低画质的图像；每秒只能传输几到十几帧图像，动画效果不明显并有延时，无法做到实时监控。是解决监控图像1Km以内传输，电磁环境复杂场合的解决方式之一，将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输。其优点是：布线简易、成本低廉、抗共模干忧性能强。其缺点是：只能解决1Km以内监控图像传输，而且一根双绞线只能传输一路图像，不适合应用在大中型监控中；双绞线质地脆弱抗老化能力差，不适于野外传输；双绞线传输高频分量衰减较大，图像颜色会受到很大损失。是解决几公里甚至几十公里不易布线场所监控传输的解决方式之一。采用调频调制或调幅调制的办法，将图像搭载到高频载波上，转换为高频电磁波在空中传输。其优点是：省去布线及线缆维护费用，可动态实时传输广播级图像。其缺点是：由于采用微波传输，频段在1GHz以上常用的有L波段（1.0～2.0GHz）、S波段（2.0～3.0GHz）、Ku波段（10～12GHz）,传输环境是开放的空间、很容易受外界电磁干扰；微波信号为直线传输，中间不能有山体、建筑物遮挡；Ku波段受天气影响较为严重，尤其是雨雪天气会有严重雨衰。控制设备：是整个系统中最重要的部分，它起着协调整个系统运作的作用。人们正是通过控制设备来获取所需的监控功能。满足不同监控目的的需要。控制设备主要包括音、视频矩阵切换控制器、控制键盘、报警控制器和操作控制台。终端设备：是系统对所获取的声音、图像、报警等信息进行综合后，以各种方式予以显示的设备。系统正是通过终端设备的显示来提供给人最直接的视觉、听觉感受，以及被监控对象提供的可视性、实时性及客观性的记录。系统终端设备主要包括监视器、录像机等。设备包括：硬盘录像机、视频矩阵、控制键盘、电视墙、监视器、分配器等。从摄像机输入路数上分为1路、2路、4路、6路、9路、12路、16路、32路等硬盘录像机（DVR），即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。它是一套进行图像存储及处理的硬盘录像机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也逐渐占有优势。DVR采用的是数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面也远远优于模拟监控设备，DVR代表了电视监控系统的发展方向，是目前市面上电视监控系统的首选产品。监视：监视功能是嵌入式硬盘录像机最主要的功能之一，能否实时、清晰的监视摄像机的画面，这是监控系统的一个核心问题，目前大部分嵌入式硬盘录像机都可以做到实时、清晰的监视；录像：录像效果是数字主机的核心和生命力所在，在监视器上看实时和清晰的图像，录下来回放效果不一定好，而取证效果最主要的还是要看录像效果，一般情况下录像效果比监视效果更重要。大部分DVR的录像都可以做到实时25帧/秒录像，有部分录像机总资源小于5帧/秒，通常1路摄像机录像1小时大约需要180MB~1GB的硬盘空间；控制功能：主要指通过主机对于全方位摄像机云台，镜头进行控制，这一般要通过专用解码器和键盘完成；硬盘录像机的主要用途是将前端设备（如摄像机）传送过来的图像模拟信号转变成数字信号，经压缩后存储在硬盘，一般分为PC式和嵌入式。PC式硬盘录像机嵌入式硬盘录像机视频矩阵矩阵键盘视频矩阵是指通过阵列切换的方法将m路视频信号任意输出至n路监控设备上的电子装置，一般情况下矩阵的输入大于输出即mn。有一些视频矩阵也带有音频切换功能，能将视频和音频信号进行同步切换，这种矩阵，也叫做音视频矩阵。目前的视频矩阵就其实现方法来说有模拟矩阵和数字矩阵两大类。视频矩阵一般用于各类监控场合。按实现视频切换的不同方式，视频矩阵分为模拟矩阵和数字矩阵。模拟矩阵：视频切换在模拟视频层完成。信号切换主要是采用单片机或更复杂的芯片控制模拟开关实现。数字矩阵：视频切换在数字视频层完成，这个过程可以是同步的也可以是异步的。数字矩阵的核心是对数字视频的处理，需要在视频输入端增加AD转换，将模拟信号变为数字信号，在视频输出端增加DA转换，将数字信号转换为模拟信号输出。视频切换的核心部分由模拟矩阵的模拟开关，变成了对数字视频的处理和传输。一、监视器监视器是闭路监控系统组成部分，是监控系统的显示部分，是监控系统的标准输出，有了监视器的显示我们才能观看前端送过来的图像。作为视频监控不可缺的终端设备，充当着监控人员的“眼睛”，同时也为事后调查起到关键性作用。液晶监视器按尺寸分：15/17/19/20/22/26/32/37/40/42/46/52/57/65/70/82寸监视器等。按色彩分：彩色，黑白监视器。按扫描方式分：纯平，逐行扫描等。画面分割器可分为：监控用画面分割器及大屏系统用的画面分割器监控用画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种，可以在一台监视器上同时显示4、9、16个摄像机的图像，也可以送到录像机上记录。四分割是最常用的设备之一，其性能价格比也较好，图像的质量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵，而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降，录像效果不好。另外还有六分割、八分割、双四分割设备，但图像分辨率、清晰度、连续性并不理想，市场使用率很低，大部分分割器除了可以同时显示图像外，也可以显示单幅画面，可以叠加时间和字符，设置自动切换，连接报警器材等。一路视频信号对应一台监视器或录像机，若想一台摄像机的图像送给多个管理者看，最好选择视频分配器。因为并联视频信号衰减较大，送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因，图像会严重失真，线路也不稳定。视频分配器除了阻抗匹配，还有视频增益，使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响。比如，前端摄像机采集来的视频信号通过视频分配器可以接入中心矩阵的同时，再接入硬盘录像机或显示设备等。视频分配器通常有1路输入2路输出（即1进2出）、1进4出、1进8出等等。常见的视频分配器还有4入8出，8入16出，16入32出等多种型号。有的型号还带有字符叠加器和视频隔离器的功能。无图像输出A.检查220V电源是否接好，12V电源的电压是否足够。（用万用表测量）B.BNC接头或视频电缆是否接触不良。C.检测试摄像机是否能正常工作，有无电压或电压不够的情况。D.如果上述情况都一切正常时，再检查传输线路是否出现短路、断路等现象，确保线路没有问题。E.检查监控室的设备端口是否有损坏，例如：光端机、分配器、矩阵接口等。图像质量不好A.镜头是否有指纹或太脏。B.光圈有否调好。C.视频电缆接触不良。D.传输距离是否太远。F.电压是否正常。G.附近是否存在干扰源。在监视器的画面上出现一条黑杠或白杠，并且向上或向下滚动。这种干扰多半是由于前端与控制中心两个设备的接地不当引的电位差，形成环路进入系统引起的；也有可能是由于设备本身电源性能下降引起的。图像有雪花点。这类干扰的产生主要是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致。视频图象有重影，或是图像发白、字符抖动，或是在监视器的画面上产生若干条间距相等的竖条干扰。这是由于视频传输线或者是设备之间的特性阻抗不是75Ω而导致阻抗不匹配造成的。斜纹干扰、跳动干扰、电源干扰。这种干扰的出现，轻微时不会淹没正常图像，而严重时图像扭曲就无法观看了。这种故障现象产生的原因较多也较复杂，比如视频传输线的质量不好，特别是屏蔽性能差，或者是由于供电系统的电源有杂波而引起的，还有就是系统附近有很强的干扰源。大面积网纹干扰,也称单频干扰。这种现象主要是由于视频电缆线的芯线与屏蔽网短路、断路造成的故障，或者是由于BNC接头接触不良所致。在现场中遇到的视频干扰不外乎以上几种情况，因此我们在现场中遇到