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视频监控入门知识培训智能化弱电工程课程说明目录CONTENTS安全防范01视频监控02摄像机03硬盘录像机04专业术语05监控设计06安防概述安全防范系统（SPS）是以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其他相关产品所构成的入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统防爆安全监察等，或由这些系统为子系统组成或集成的电子系统或网络安防的实现方式人防物防技防安防实现方式技防物防人防利用人们自身的传感器（眼、耳等）进行探测，发现妨害或破坏安全的目标，作出反应；用声音警告、恐吓、设障、武器还击等手段来延迟或阻止危险的发生，在自身力量不足时还要发出求援信号，以期待做出进一步的反应，制止危险的发生或处理已发生的危险。推迟危险的发生，为“反应”提供足够的时间。现代的实体防范，已不是单纯物质屏障的被动防范，而是越来越多地采用高科技地手段，一方面使实体屏障被破坏的可能性变小，增大延迟时间；另一方面也使实体屏障本身增加探测和反应的功能。对人防和物防在技术手段上的补充和加强。它要融入人防和物防之中，使人防和物防在探测、延迟、反应三个基本要素中间不断地增加技术含量，以不断提高探测能力、延迟能力和反应能力，使防范手段起到更好的作用，达到预期的目的。安防三要素123探测（Detection）感知显形和隐性风险事件的发生并发出报警延迟（Delay）利用一切手段去延长和推迟风险事件的发生进程保卫力量为制止风险事件的发生所采取的快速行动反应（Response）安防三要素探测、延迟和反应三个基本要素之间是相互联系、缺一不可的关系T探测+T反应≤T延时核心探测保障延时目的反应安防主要产品常见的安防系统主要有视频监控系统、防盗报警系统、停车场管理系统、楼宇对讲系统、小区一卡通系统、周界报警系统、电子巡更系统、紧急广播系统、电梯控制系统等。●视频监控系统楼宇对讲系统电子巡更系统防盗报警系统停车场管理系统周界报警系统电梯控制系统一卡通系统紧急广播系统安防各子系统之间地位及关系地位关系在安全技术防范系统中，以入侵报警子系统为核心，以视频监控子系统的图像符合及通信和指挥子系统的声音符合为补充，以监控中心值班人员和巡逻保安力量为基础，以其他子系统为辅助，各子系统之间既独立工作又相互配合，形成点、线、面、空间防范相组合的有机防控体系。一个完整的系统应具备以下功能：•图像监控功能：视频监控、影像验证、图像识别系统。•探测报警功能：周界防卫探测、危急情况监控、图像鉴定。•控制功能：图像控制、识别控制、响应报警的连动控制。•自动化辅助功能：双向无线通信、资源共享与设施预订。目录CONTENTS安全防范01视频监控02摄像机03硬盘录像机04专业术语05监控设计06视频监控概述视频监控系统视频监控系统是安全防范体系中的一个重要的组成部分，是一种先进的且防范能力极强的综合性系统，可以通过遥控摄像机及辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况视频监控概述监控的起源视频监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。视频监控系统发展了短短二十几年时间，从19世代80年代模拟监控到火热数字监控再到方兴未艾网络视频监控，发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天，我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统（CCTV），到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统（DVR），到第三代完全基于IP网络视频监控系统（IPVS）。视频监控概述一切以人的需求为中心监控的演变过程●在技术不发达的时代的人力防范到运用科技防范，从模拟监控到网络监控，从单点监控到综合管理平台，再到现在的雪亮工程、平安城市。财产和人身安全是最基本需求。视频监控概述用于实时监控重要场所情况变化、重要设备运行情况等、在一定程度上替代了人的作用；在某些高危场所安装摄像机可以大大降低作业的风险性。系统能将前端摄像机拍摄到的现场画面实时的显示在电视墙、显示器等显示设备上，亦能进行录像设置，方便以后查询。可以及时发现异常情况，也可以对事后事件分析提供有力依据。视频监控的作用●视频监控结构组成摄像机摄像机摄像机控制系统视频采集信号传输视频控制、记录组成：监控系统是由摄像部分、传输部分、控制部分及显示部分组成。视频显示显示屏视频监控结构组成监控系统组成分为几个主要部分：设备包括：摄像机(配套设备如摄像机电源、摄像机支架、镜头、护罩、鸭嘴、云台、解码器、监控立杆、设备防水箱等），拾音器，根据客户安装位置选择合适的前端设备及配套设备相互搭配。传输系统：传输系统分为传输设备和传输线缆。传输设备有光模块、光纤收发器、网络交换机、无线网桥等。传输线材有同轴视频线、防水双绞线、网线、光缆、电源线、控制线、电梯专用线等。不同的监控系统传输方式各不相同，传输设备也不尽相同。录像存储系统：主要有嵌入式网络硬盘录像机NVR,集中存储服务器，分散存储，监控专用硬盘等。各种设备都有不同的摄像机接入路数、支持几块硬盘、录像分辨率格式等技术参数，不同的监控系统录像设备各不相同，要记熟相关设备应用及配置。监控行业发展历程、现状及趋势模拟监控数字监控网络监控高清化智能化现状：模拟高清作为模拟向网络化发展的过渡，短时间内，安防行业的产品、系统和运营都会围绕模拟高清展开，但网络化发展明显加快。趋势：随着智慧城市建设步伐的加快，大数据、云计算技术的普及应用，更加高清化、网络化、智能化、大平台化集成化管理将成为趋势。视频监控技术发展过程网络监控数字监控模拟监控即闭路电视监控系统，简称CCTV，是完全模拟的视频监控系统（已淘汰）。主要组成模拟摄像机+磁带机。优点：图像处理过程简单，闭路结构，安全性高。缺点：传输距离有限，磁带使用次数有限、存放期短，查询麻烦。标志性产品是硬盘录像机，简称DVR。主要组成模拟摄像机+DVR。优点：存储能力强，图像较清晰，可回放和实时监控等，可联网。缺点：传输距离有限，无法构建大型监控平台。近几年得到广泛的应用和发展，主要构成是网络摄像机IPC、网络录像机NVR、中央管理平台CMS、存储设备等。优点：开放性好，采用完全分布式的架构，架设在网络上。缺点：延时较大模拟视频监控系统•只适用于较小的地理范围。•控制部分仅限于监控中心，灵活性差•不易扩展•系统升级困难•成本便宜系统特点网络视频监控系统•系统网络化•系统智能化•可扩展性强•维护方便系统特点视频监控基本概念帧率一帧就是一副静止的画面，连续的帧就形成动画(视频)，每秒25帧以上称为全帧率。分辨率视频图像的大小或尺寸，常见的视频图像分辨率有D1、960H、720P、1080P、4K、8K等。码流指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率。有定码率（CBR）和变码率（VBR）类型视频质量三要素视频监控基本概念500万（2560×1920）300万（2048×1536）200万-1080p（1920×1080）130万（1280×960）100万-720p（1280×720）45万-4CIF（704×576）•表示摄像机的清晰度，用“水平像素×垂直像素”来表达•分辨率大于等于720p称为高清。图像分辨率视频监控基本概念Bitrate(bps)QCIFCIF/QVGA2CIF/DCIF4CIF/VGA720P1080P256K768K1.5M2M3M4M5M8MFrameRate:25fps码流选择：不同分辨率对应不同的码率范围，通常而言，码率与图像质量成正比关系。码率小于该范围，图像质量变差，大于该范围，显得有点浪费。视频监控基本概念监控中主要采用MJPEG、MPEG1/2/4、H.264、H.265等几种视频编码技术，目前主流的编码压缩技术是H.264，不过H.265技术将会成为主流。视频编码压缩种类●●●●MJPEG：即动态JEG，压缩率低，占带宽大MPEG1/2/4：VCD/DVD/视频会议H.264：目前主流H.265：未来趋势视频监控基本概念H.265H.2641080p1080p@60FPS300w500w10M8M6M4M2M0MH.264是一种高性能的视频编解码技术。最大优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，MPEG-4的1.5~2倍。H.265标准围绕着H.264，保留原来的某些技术，同时对一些相关的技术加以改进。同等图像质量下，数据量可达MPEG2的1/16，MPEG4的1/6，H.264的1/2。H.265与H.264在不同分辨率下码流对比H.264H.265目录CONTENTS安全防范01视频监控02摄像机03硬盘录像机04专业术语05监控设计06内容提要概述使用场景性能指标镜头知识分类组成原理功能特点方案详解前端视频采集—摄像机摄像机是视频监控系统的前沿部分,是整个系统的”眼睛”,布置在被监视场所的某一个位置,使其能”看到”整个被监视的位置。摄像机●网络摄像机&模拟摄像机IPCPowerSupplyAnalogCameraPowerSupplyBNCRJ45网络摄像头模拟摄像头网络摄像机&模拟摄像机•网络高清监控系统前端摄像机设备：•网络高清监控摄像机有130万（960P）200万（1080P）300万500万等不同高清像素，目前主流为200万、400万。网络高清监控摄像机还可分为单独供电和POE供电两种方式。有带音频输入和不带音频输入，根据客户要求选择不同的摄像机。不同摄像机端子线图示电源+网络（POE）电源+网络+音频输入电源+网络+音频输入输出+报警输入输出+USB存储网络监控系统传输方式•网络高清传输系统主要有以下几种传输方式：•1、短距离网线传输：网线网络交换机•2、中长距离光纤传输：光纤收发器网络交换机网线•3、中长同轴传输：同轴线缆（双绞线、电源线）、网络同轴传输器•4、短距离电力传输：在一个电表下传输，通过电力猫设备传输网络。•5、混合传输系统：摄像机集中了网线、同轴线、双绞线、电力线传输模块，可以任意方式组网传输高清。•6、中远距离光纤EPON传输：epon光纤接口网络摄像机ONU设备光分路器等设备。•7、无线AP传输：在无法布线，布线不方便的传输线路采用无线AP方式传输高清，电梯监控、野外远距离监控等特殊场合用的比较多。摄像机分类—外观枪机半球球机其他摄像机适用场景球机枪型摄像机其他微型仿真机使用于小区、仓库、学校、医院、办公楼楼道口等长方形场所小区、仓库、办公楼门口、车站、机场等大范围场所娱乐场所、超市、酒店、办公楼或住宅楼入口等场所记者调查、公安取证等需要隐蔽监控的场所半球摄像机摄像机适用场景摄像机组成&工作原理CCD/CMOSDSPCompositeVideo组成：主要由镜头、影像传感器（CCD/CMOS）、DSP（数字信号处理器）、及相关电路组成。工作原理：被摄物体经镜头成像在影像传感器表面，形成微弱电荷并积累，在相关电路控制下，积累电荷逐点移出，经过滤波、放大后输入DSP进行处理，最后形成视频信号输出。光摄像机组成&工作原理CCD：CCD就相当与人的眼睛，它的主要工作就是把光影像转成电子信号。CD上有感光点，每一点就像一颗太阳能电池，被光照到后会产生电能，依照光的照度不同，会产生不同的电能V-Driver：CCD里头每一点被光照到产生电能,那如何取出来?就是靠这颗V-DRIVER,它会产生不同的脉波,把CCD每点的讯号“打”出来。我们通常说是CCD的驱动CDS/AGC：CCD出来的讯号,在这颗晶片内做处理后，送进DSP（数字信号处理器）DSP：也就是数字信号处理器，相当于人的大脑，主要是进行模数转换运算，颜色、亮度、白平衡等运算。运算后又把信号转换成模拟信号输出，也就是视频输出了。摄像机主要技术指标传感器传感器是摄像机的关键部件，是把光信号转换为电信号的元件，在传感器上，可见光等光学信号通过器件上的物理转换，转换为相对应的电子信号，输送到后端的信号处理单元，使得光学图像得以转换为电子图像，从而使电子处理。传输等功能得以实