视频监控项目培训资料

视频监控项目培训资料2010年1月1视频监控技术的发展历程123数字监控模拟监控基于DVR、小范围监控系统基于模拟闭路电视监控系统基于宽带网络、网络全数字监控系统监控1、传输距离受限2、开放性一般1、单监控中心2、传输距离受限3、监控范围小1、组网简单灵活2、传输距离不受限3、开放性好4、大容量12第一代：模拟视频监控系统示意图CCTV系统主要由前端，后端和传输三大部分构成。后端（监控室内）传输前端3第一代：模拟视频监控系统90年代初以前，主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统。以模拟矩阵切换主机为中心，配合监视器和相应的辅助设备构成一个监控平台。系统优点n低延时，具有最佳的实时性；n系统成闭路结构，安全性较高；n信号清晰，图象处理过程简单。系统缺点n范围小，扩展性差，如升级可能需要重新构建新系统；n系统独立，联网难度大，无法形成有效的报警联动；n图象只能本地存储。4第二代：数字视频监控系统示意图门禁自动关闭烟感探头脚踏开关震动分析仪IC卡读卡器双鉴探头红外探头门禁音频检测器灯光报警喇叭报警输入音频输入视频输入报警输出硬盘录像机5第二代：数字视频监控系统90年代中期以后，出现了数字视频监控系统，第二代监控技术的传输部分基于模拟信号，存储部分采用数字数据，可以由硬盘录象机实现以数字信号为基础的视频切换。系统优点n本地可以实现与第一代一样的实时效果；n存储数字化，可通过网络实现录象回放或实时监控；n通过硬盘录象机可有效与其他监控系统联网。n应用的灵活性较好系统缺点n硬盘录象机的性能限制了系统网络化应用；n无法与其他应用系统形成交互；n难于构建电信级的超大型监控平台。6第三代：网络视频监控系统示意图…报警探头采集点1摄像机及云台采集点n报警喇叭POWERFAULTDATAALARM视频编码器客户监控点1磁盘阵列中心存储服务器中心管理服务器网络视频监控平台数字显示墙（电视墙）客户监控中心100/1000M主控制台10/100M报警探头采集点1摄像机及云台采集点n报警喇叭POWERFAULTDATAALARM视频编码器客户监控点NLAN/ADSLChinaNet/客户专网副控制台2M/LAN/ADSL2M/LAN/ADSL7第三代：网络视频监控系统第三代监控技术完全建立在全数字信息上，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，是监控技术的发展趋势，具备构建电信级监控平台的基础。系统优点n组网方式灵活多样，可充分利用现有的网络资源。n可以实现本地/异地分布式存储；n可与其他信息系统交互；n良好的扩展性，可以构建电信级超大型的监控平台；n具备良好的管理功能，可实现包括计费在内的电信级运营能力。n采用多种保障手段，安全性高系统缺点n与模拟系统相比，视频质量欠佳，时延稍大；n设计复杂，在发展初期安装维护跟不上要求。好一般差安全性分级存储硬盘磁带录像保存远程、集中统一分散手工管理、复杂系统管理好差无远程管理好一般差信息共享网络访问、随时随地PC传统监控中心查看方式简单复杂单独组网，复杂组网难度广小小监控范围第三代监控第二代监控第一代监控比较项目8三代系统的对比9目前视频监控系统的发展特点n前端——一体化监控系统前端一体化意味着多种技术的整合、嵌入式构架、适用和适应性更强以及不同探测设备的整合输出。为系统集成化奠定了基础。n视频——数字化视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态，这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义。n监控——网络化视频监控系统的网络化意味着系统的结构将由集总式向集散式系统发展，集散式系统采用多层分级的结构形式，组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等优点。n系统——集成化系统集成化正是由于构建系统的各子系统均实现了网络化和数字化，特别是使视频监控系统与弱电系统中其它各子系统间实现无缝连接，从而实现了在统一的操作平台上进行管理和控制。n管理——智能化采用计算机为控制中心，通过系统软件实现控制界面的可视化，控制环境的多媒体化，可以方便地实现对视频切换、音频切换、镜头云台控制、报警输入、联动输出录象的智能化控制，进而达到对事件的分析、统计、处理，实现视频监控的智能化管理。10视频监控技术发展方向n视频质量清晰化随着数字图像采集性能的大大提高，终端显示的能力也相应有了进步，HDTV的视频已经达到1280X720、1920X1080，因此今后视频监控的图像质量主流将会达到高清晰电视的水平。这极大的保证了城市视频监控联网中图像的清晰度。n监控系统无线网络化随着各种无线网络的日趋普遍，第三、四代移动通信在技术上已经成熟。高清晰、全嵌入式、支持各种无线、有线接入方式的移动无线视频监控成为新一代的视频监控系统的发展方向。n终端小型化，移动化，便携化监控终端的移动化、小型化一直是视频监控用户的追求。手机、PDA、便携电脑等均往智能型终端方向发展，成为重要的监控终端载体。11视频产品-摄像机摄像机分为：半球型摄像机一体化摄像机固定摄像机红外摄像机球型摄像机根据不同的需求选择不同的摄像枪半球型摄像机：用在监控范围小，安装位置较隐蔽一体化摄像机：用途广泛，更多的和云台搭配使用固定摄像机红外摄像机球型摄像机：用途广泛，在普通环境下使用较多：用在光线为0或极低的情况下：用在监控范围宽广，需要监控到四周情况12指标参数CCD所谓CCD是ChargeCoupledDevice(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。CCD芯片就像人的视网膜，是摄像机的核心。检测方法：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大（这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器）。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。CCD摄像机工作原理：被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。13摄像机分类（一）1、按色彩分：分为彩色摄像机和黑白摄像机。2、按分辨率分：(1)影像像素在25万像素（pixel）左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率420线左右的低档型(2)影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的中档型；(3)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线黑白分辨率，570线以上的高分辨率。14摄像机分类（二）3、按灵敏度分：(1)普通型：正常工作所需照度为1~3Lux；(2)月光型：正常工作所需照度为0.1Lux左右；(3)星光型：正常工作所需照度为0.01Lux以下；(4)红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。4、按CCD靶面分：(1)1/2inch(英寸)靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm(2)1/3inch(英寸)靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm(3)1/4inch(英寸)靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm15摄像机分类（三）5、按扫描制式分：nNTSC(NationalTelevisionSystemCommittee)•供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行•美国、日本nPAL(PhaseAlternatingLine)•供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行•图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好•中国、德国nSECAM(SequencialColorandMemory)•按顺序传送彩色与存储•俄罗斯、法国、埃及16主要技术指标（一）n水平清晰度清晰度数是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数。当超过这一线数时，屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。清晰度是由摄像器件像素多少决定的，显然摄像器件的像素越多，得到的图像越清晰，反之也然。清晰度越高，说明摄像机档次越高，反之越低。17主要技术指标（二）n最低照度最低照度是CCD对环境光线的敏感程度，是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面积上的光通量。照度的单位是勒克斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。照度的测定是以在一定的镜头光圈系数为前提，因此，不能只看摄像机说明书中标明的最低照度，应按摄像机在同一光圈系数下其照度值的大小。最低照度越小，摄像机档次越高。相对于彩色摄像机而言，黑白摄像机由于没有色度处理而只对光线的强弱（亮度）信号敏感，所以黑白摄像机的照度比彩色摄像机照度要低，一般可做到0.1LUX在F1.4时。18主要技术指标（三）n信噪比当摄像机摄取较亮场景时，监视器显示的画面通常比较明快，观察者不易看出画面中的干扰噪点；而当摄像机摄取较暗的场景时，监视器显示的画面就比较昏暗，观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。干扰噪点的强弱（也即干扰噪点对画面的影响程度）与摄像机信噪比指标的好坏有直接关系，即摄像机的信噪比越高，干扰噪点对画面的影响就越小。所谓“信噪比”指的是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N来表示。由于在一般情况下，信号电压远高于噪声电压，比值非常大，因此，实际计算摄像机信噪比的大小通常都是对均方信号电压与均方噪声电压的比值取以10为底的对数再乘以系数20，单位用dB表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值。19镜头选择镜头是摄像机的眼睛，正确选择镜头以及良好的安装与调整是清晰成像的第一步。当前，1／3“镜头是应用的主流，变焦镜头是应用发展的趋势。镜头根据应用场合分类：·广角镜头：视角90度以上，观察范围较大，近处图像有变形。·标准镜头：视角30度左右，使用范围较广。·长焦镜头：视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米。·变焦镜头：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长成像越大。·针孔镜头：用于隐蔽观察，经常被安装在如天花板或墙壁等地方。20其他配件--云台云台是安装、固定摄像机的支撑设备，通过控制系统在远端可以控制其转动方向，分为固定和电动云台两种。固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象云台根据其回转特点分为：•水平旋转云台：只能左右旋转的。•全方位云台：既能左右旋转又能上下。21其他配件—支架如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动，那么只用摄像机支架就可以满足要求了。普通摄像机支架安装简单，价格低廉，而且种类繁多。普通支架有短的、长的、直的、弯的，根据不同的要求选择不同的型号。室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求，再有就是安装位置，因为从实践中我们发现，很多室外