监控新产品和安防设计案例.ppt

安全防范工程设计案例分析 宋云波 基本概念 1 监控基本概念传统的420线 480线 540线模拟摄像机配合CIF HD1 D1画质的硬盘录像机组成监控系统 CIF是模拟常用的标准化图像格式 CommonIntermediateFormat 在H 323协议簇中 规定了视频采集设备的标准采集分辨率 为家用录像系统 VideoHomeSystem VHS 的分辨率 D1是数字电视系统显示格式的标准 共分为5种规格 D1 D5 分辨率为720 480 1920 1080PD1 480i格式 N 525i 720 480 水平480线 隔行扫描 和NTSC模拟电视清晰度相同 行频为15 25kHz 相当于我们所说的4CIF 720 576 分辨率对应 CIF4CIFD1像素 352 288704 576720 576回放清晰度 288TVL480TVL480TVL 摄像机分辨率 2 模拟监控画质清晰度提升高清受限 BNC头 复合视频相较传统的模拟监控系统画质提升 700线模拟摄像机配合模拟高清硬盘录像机组成的监控系统 常用监控系统设备 摄像机 云台 支架 防护罩 摄像机是获取监视现场图像的前端设备 它以面阵CCD图像传感器为核心部件 外加同步信号产生电路 视频信号处理电路及电源等 云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置 云台内装两个电动机 这两个电动机一个负责水平方向的转动 另一个负责垂直方向的转动 如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动 那么只用支架就可以满足要求 支架有长短弯直之分 根据不同要求选择不同型号 主要考虑承重 防护罩是监控系统中最常用的设备之一 主要作用是防尘 防破坏 室外防护罩密封性能一定要好 保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机 矩阵控制主机 包括控制键盘 多路视频信号要送到同一处监控 可以一路视频对应一台监视器 但监视器占地大 价格贵 如果不要求时时刻刻监控 可以在监控室增设一台矩阵控制主机 把摄像机输出信号接到矩阵的输入端 矩阵的输出端接监视器 监视器上的图像由控制键盘负责切换 这样1台监视器上可以查看到多路监控点图像 视频分配器 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 需要选择视频分配器 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 传统模拟监控系统设备选型 传统模拟监控系统设备选型 监视器 模拟显像管或DLP背投及液晶平板显示器监视器也有分辨率 同摄像机一样用线数表示 实际使用时一般要求监视器线数要与摄像机匹配 音频输入 S video VGA HDMI输入等 电视墙 拼接屏 硬盘录像机 嵌入式硬盘录像机 专业的软硬件设计 实现了低功耗 高稳定性的特点 已成为目前市场的主流 具备多画面显示和操作功能 自成系统 监控前端设备应关注的性能 最低照度 白平衡 日夜切换 强光抑制 宽动态 背光补偿 自动增益 图像传感器 移动侦测 全面提升 540线 700线 模拟监控分辨率 更高的清晰度 模拟高清 960H 摄像机介绍 如何突破模拟监控低画质困局 960H相较传统的D1画质提升了30 960H虽然不能彻底解决上面的问题 但可以与现有的产品形成差异 整体清晰度有了不错的提升 使模拟监控系统生命延续至少3年 模拟监控系统 高清提升说明 SONY960H方案是SONY公司推出的一种增加型功能和精细化图像功能的信号处理器 Effio 可以实现摄像机的高分辨率 高信噪比和高质量色彩再现 使模拟摄像机线数达到了700线 模拟高清监控系统 更高的色彩还原度 模拟高清监控系统 对每一幅图像采用空间域去噪算法在保留边缘信息的同时消除噪声 Y C分量的去噪滤波器可单独选择 去噪算法的强度可以根据AGC的值自动调整 3D去噪 模拟高清监控系统 1 将亮度超过某设定值的屏蔽 比如置黑 2 可以自动根据夜间模式及高亮检测启动高亮补偿 强光抑制 模拟 高清 设备举例 700线摄像机设备代表 1 SONYSSC G9232 三星SCB 3002系列3 松下WV CP5004 大华DH CA F581EP A5 海康DS 2CC1197P A等960H硬盘录像机代表 大华N6系列硬盘录像机海康Netra系列硬盘录像机等 数字监控分类 1 标清数字监控传统的420线 480线 540线网络摄像机D1画质的数字监控系统 2 高清数字监控采用数字压缩技术 可以做到720P 1080P画质 清晰度高 但依赖于网络带宽 一般有几百毫秒的延时 4 8M H 264压缩 3 高清无压缩SDI数字监控采用非压缩技术做到全高清效果1080P画质 大约为6倍DVD效果 清晰度高 实时性好 无失真 要求网络码流大于10M 数字监控 传感器选型 SONY OV aptina 背照技术 1 价格低 效果一般2 从手机CMOSSENSOR入门3 技术能力落后于SONY 1 价格高 效果好2 从专业安防厂商入门3 技术能力雄厚 后续发展能力强4 拥有背照式专利技术 3大主流供应商 松下等等 主流高清CMOSSENSOR方案选型 数字监控 传感器选型 SONY 柯达 1 偏重于专业市场2 偏重于高端 1 偏重安防市场2 偏重于中低端3 价格便宜 两大CCD供应商 主流高清CCD的方案选型 数字监控 编码芯片选型 出身于安防市场拥有很强的视频编解码技术 但对于图像处理技术积累一般 出身于DV市场 拥有很强的图像处理技术 但对安防行业不了解 安霸 海思 NXP 升迈 出身于消费类及安防市场 拥有很强的图像处理技术及视频编解码技术 主流高清网络摄像机的主芯片方案选型 数字监控 存储选型 1 NVR存储 2 集中管理存储 NVR的全称为NetworkVideoRecorder 其核心特点主要体现在字母 N Network 上 即网络化特性 在NVR系统中 前端监控点安装网络摄像机数字化处理后 以IP码流形式上传到NVR 由NVR进行集中录像存储 管理和转发 NVR不受物理位置制约 可以在网络任意位置部署 NVR实质是个 中间件 负责从网络上抓取视频音频流 然后进行存储或转发 因此NVR是完全基于网络的全IP视频监控解决方案 基于网络系统可以任意部署 NVR一般用于小型号网络监控系统 服务器连接前端网络摄像机 通过流媒体协议下载数据 然后存放到存储设备上 服务器和存储设备之间可以通过SAS iSCSI NAS FC协议连接 集中存储方式适合于大中型平台的部署 集中存储方式中 IP连接模式 iSCSI 和FC连接模式有良好的扩展能力和可管理性 是目前采用较多的方式之一 3 按照系统配置选择合适的存储设备我们知道 存储设备容量的大小 除了与摄像头数量有关外 还与视频的格式 码率 存储天数等相关 存储系统容量的计算方法如下 假设视频的格式为D1 码率为2Mb s 单路视频每天存储容量为 1路 2Mb s 3600s 8bit 24小时 21GB 单路视频每月存储容量为 1路 2Mb s 3600s 8bit 24小时 30天 648GB 我们可以根据摄像头数量 码率 存储时间可根据实际情况来选择 智能分析 对人 物的识别 对人 物运动行为的识别 对视频环境影响的判断和补偿 IVS技术 什么是智能视频分析 智能分析 智能功能模块 智能分析 绊线检测 支持绊线单向 双向检测支持单条或多条绊线支持检测绊线穿越的非法方向 区域入侵检测 支持任意形状防区设置支持设置入侵者类型 大小和运动方向可区分入侵的人和交通工具 绊线检测 区域入侵检测 智能分析 物品搬动检测 支持监控防区物品搬动检测支持搬动立即报警和延迟报警 遗留物检测 支持无人看管物品或包裹检测提供空旷环境 较拥挤和拥挤场景选项 物品搬动检测 遗留物检测 智能分析 人 车 动物识别 支持检测防区内人 动物和车辆的识别 车牌设别 支持车辆牌照识别 智能分析 人群密度检测 支持检测防区人群密度检测 超过阈值报警 人群聚集检测 支持防区内人群密度的检测 超过阈值报警 智能分析 打架斗殴检测 支持检测防区人员打架 斗殴等行为 门禁尾随检测 支持对于门禁人员尾随检测 防止尾随盗窃和抢劫事件发生 智能分析 主从式双摄像机跟踪 由一台静止摄像机和一台高速球机组成由高速球机获取物体的细节 自动球机跟踪 球机独立完成物体的跟踪 主从式PTZ跟踪 自动PTZ跟踪 智能分析 产品形态 智能存储分析 智能前端 智能平台 实现功能 智能