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安防监控基础培训 联网服务部20130818 内容 简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南 简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南 属于安全防范领域行业展览安防展媒体 中国安防 中国公共安全 智能建筑与城市信息 安防技术 精髓 摄像机 存储 观看 处理 传输介质A 传输介质B 信号转换 视频线缆直连 铜缆 摄像机 监视器 光缆连接 铜缆 铜缆 光缆 光接收机 光发射机 摄像机 监视器 网络视频 网线 路由器 网络摄像机 路由器 网线 Internet ADSL 专线 ADSL 专线 借助移动网络 一般还会集成报警 控制等功能分类技术基础 电子 信号处理 软件 通信网络视频在网络上传输 如何保证安全 使用加密 解密机制 加密方式的协商 密钥分发选用3G网络与ADSL有何区别 传输质量包括速度 抖动 丢包等因素Internet不能保证稳定可靠 专网可保证ADSL的传输速度常常能达到1Mbps以上 3G一般几百Kbps而已 记住最关键的 摄像机 存储 观看 处理 传输介质A 传输介质B 信号转换 简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南 一般来说 前端模拟摄像机采集的视频信号直接进入矩阵 再通过矩阵输出到监视器模拟摄像机矩阵 键盘传输介质监视器电视墙常见的系统构造方案 模拟摄像机 依成像色彩划分彩色监控摄像机 适用于景物细部辨别 如辨别衣着或景物的颜色 黑白监控摄像机 适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区 在仅监视景物的位置或移动时 可选用黑白监控摄像机 彩转黑摄像机 白天由于照度足够而采用彩色摄像模式 夜晚由于照度低需要提高灵敏度和成像质量而采用黑白摄像模式 这样用一台摄像机就可进行24小时监控 CCD监控摄像机分类 依分辨率灵敏度等划分影像像素在38万以下的为一般型 其中尤以25万像素 512 492 分辨率为400线的产品最普遍 影像像素在38万以上的高分辨率型 常见线素为480线 540线 高端产品可以达到600线 CCD监控摄像机分类 按监控摄像机形状划分枪式监控摄像机针孔型监控摄像机半球型监控摄像机智能全球型监控摄像机 CCD监控摄像机分类 按CCD靶面大小划分1英寸 靶面尺寸为宽12 7mm 高9 6mm 对角线16mm2 3英寸 靶面尺寸为宽8 8mm 高6 6mm 对角线11mm1 2英寸 靶面尺寸为宽6 4mm 高4 8mm 对角线8mm1 3英寸 靶面尺寸为宽4 8mm 高3 6mm 对角线6mm1 4英寸 靶面尺寸为宽3 2mm 高2 4mm 对角线4mm CCD监控摄像机分类 按扫描制式划分PAL制 NTSC制 CCD监控摄像机分类 依供电电源划分220VAC 24VAC 12VDC 国内摄像机多属此类 CCD监控摄像机分类 各种摄像机的用途 枪式摄像机 这是摄像机最开始的形态 实际上就是摄像机机板 外壳 不含镜头 能自由搭配各种型号镜头 安装方式吊装 壁装均可 室外安装一般要加配防护罩 目前这种摄像机主要用在特殊领域和高端领域 中低端领域基本被红外一体机和半球摄像机给取代了 半球摄像机 实际上就是摄像机机板 镜头 外壳 一般用于室内 吸顶式安装 受外形限制一般镜头焦距不会超过20mm 监控距离较短 红外一体机 实际上就是图个方便和降低成本 将红外灯 摄像机机板 镜头 摄像机护罩装在一起卖而已 但因为红外灯发热影响摄像机的原因 会降低图像质量 这是中国特有产品 因为国内注重价格和便利性多过产品质量 欧美发达国家一般不生产这种摄像机 这种摄像机适用范围较广 覆盖中低端价格 中短距监控 室内外安装 日夜均可使用 用来起来比较方便 但在对图像质量要求很高的领域一般不会用 球型摄像机 实际上就是 一体化机芯 变焦镜头 摄像机 护罩 云台 云台协议解码器 为了补偿摄像机视野的不足 另外就是和视觉感知类的智能监控产品配合使用 能达到智能化和自动化效果 监控摄像机选型 摄像机细分 摄像设备摄像机 红外防水摄像机 半球摄像机高速球 高清晰度摄像机 远距红外摄像机匀速球 道路专用摄像机 红外摄像机智能球 宽动态摄像机 一体化摄像机周边器材云台 放大器 解码器 防雷器 红外摄像机 红外摄像机 利用红外灯在黑暗的光线条件下实现视频监控的一种摄像机 将摄像机 防护罩 红外灯 供电散热单元等综合成为一体 夜视原理 利用普通CCD黑白摄像机可以感受红外光的光谱特性 配合红外灯作为 照明源 来夜视成像 重要参数 红外灯的功率和角度 摄像机配置 镜头 是否有良好的供电散热处理 红外摄像机的视频效果 快速球形摄像机 快速球型摄像将摄像机 电动变焦镜头 解码器 CPU处理器 非易失性存储芯片等集成于一体 密封于球型防护罩内的智能化摄像机系统特点 外形美观 无压迫感 且不易被察觉 安装方便等接口 视频 电源 485串口 机芯 球机安装示意图 枪机 外置云台 解码器 红外灯 宽动态摄像机 宽动态 场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看清 宽动态范围 图像能分辨的最亮的亮度信号值与最暗的亮度信号值的比值 摄像机镜头介绍 光学成像原理将各种不同形状 不同介质 塑料 玻璃或晶体 的光学零件 反射镜 透射镜及棱镜 按一定方式组合起来 使得由物空间的物体发出的光线经过这些光学零件的透射 折射 或反射以后 能按照人们的需要改变光线的传播方向 射出光学系统而为接收器件所接收 即完成了物体的光学成像过程 镜头的参数 几种常见CCD芯片的靶面尺寸 mm 1 成像尺寸 2 焦距f hD Hf vD V式中 D为镜头中心到被摄物体的距离 H和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸 例如 已知被摄物体距镜头中心的距离为3m 物体的高度为1 8m 所用的摄像机CCD靶面为1 2in 由前页的表查得其对应的靶面垂直尺寸为4 8mm 则镜头的选配应根据式求得f vD V 4 8 3000 1800 8 02mm于是 该现场摄像机的镜头应选配焦距为8mm的镜头 注意 此时的物体在屏幕上 顶天立地 3 相对孔径光阑有效孔径d 由于光线折射和关系 镜头实际的有效孔径为D D与焦距f之比定义为相对孔径A 即A D f习惯上用相对孔径的倒数来表示镜头光阑的大小 即F f D式中F称为光阑F数 像面照度与A的平方成正比 与F的平方成反比 常见镜头所标的F值均指该镜头的最小光阑数 反映了该镜头的最大通光特性 要保证F恒定 f越大 D就需要越大 否则 F变小 因此 对变焦镜头来说 F是否恒定是一个重要参数 TAMRON的全域通光特性 4 视场角镜头对监视视野的高度和宽度的张角 视场角与镜头的焦距f及摄像机靶面尺寸 水平尺寸h及垂直尺寸v 的大小有关 h 2arctg h 2f v 2arctg v 2f 用不同焦距的镜头拍摄同一场景时的成像效果a 28mm镜头的视场b 100mm镜头的视场c 300mm镜头的视场 除了少数只对一个平面成像的光学系统 照片放大机物镜和电影放映物镜等 镜头一般都要求对一定深度的空间成像 即 光学系统应能使距镜头不同距离远的各空间物体能同时在像平面上成一清晰的像 这就引出了空间物体在平面上成像的清晰度问题 即景深 5 景深 6 接口 CS镜头 C镜头 接圈 C镜头 CS摄像机 CS镜头 C镜头 C摄像机 可能碰触CCD 够不着 镜头的种类 固定光圈定焦镜头手动光圈定焦镜头自动光圈定焦镜头手动变焦镜头自动光圈电动变焦镜头电动三可变镜头预置镜头针孔镜头微型镜头一体机专用镜头镜头增焦 减焦器 两种类型 视频驱动 VD 直流驱动 DD 非球面镜头 1 非球面镜头的特点2 高清镜头 LD 低散射 消色差 百万像素镜头 具有极高的光学分辨率 因此成像更加细致 颗粒细微 镜头的使用 安装镜头 注意接口是CS还是C 自动光圈镜头的连线 VD型3芯 DD型4芯分两组 两可变 三可变镜头连线 两可变两束 三可变一束 预置镜头的连线 另外的一束线 镜头调整 大光圈对焦 注意锁紧柄 后焦调整 大光圈望远对焦 拉回广角找后焦 反复 两 三可变镜头的阻尼环 后焦调整完 锁紧 再平衡 注意与防护罩窗玻璃的距离 聚焦时镜头会有伸缩 矩阵 一个矩阵系统通常还应该包括以下基本功能 字符信号叠加 解码器接口以控制云台和摄像机 报警器接口 控制主机 以及音频控制箱 报警接口箱 控制键盘等附件 对国内用户来说 字符叠加应为全中文 以方便不懂英文的操作人员使用 矩阵系统还需要支持级联 来实现更高的容量 为了适应不同用户对矩阵系统容量的要求 矩阵系统应该支持模块化和即插即用的 可以通过增加或减少视频输入 输出卡来实现不同容量的组合一般习惯中 将形成M N的结构称为矩阵 而将M 1的结构称为切换器或选择器 1 M的结构称为分配器 矩阵主机图 矩阵键盘 监视器 电视墙 应用举例 无线传输模拟视频 应用举例 光缆传输模拟视频 简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南 以数字视频录像机 硬盘录像机 DVR 为核心将摄像机送来的模拟视频转化为数字信号 存储到本地硬盘 以备将来查询 回放可将视频显示在屏幕上 嵌入式DVR原理 嵌入式 如ARM 主板 DSP 硬盘 工控机式DVR原理 工业控制机或PC机 视频压缩卡 PCI接口 PCI接口 简单应用 简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南 称谓IP视频监控系统 分布式 电信级 无线移动 网络视频服务器 NVS网络视频编码器 DVS网络摄像机 IPCamera网络录像服务器 NVR网络接入 专线 ADSL 3G等平台技术 SIP DDNS 厂家私有协议客户端 Client电视墙手机 控制命令下传 数据上传 系统平台业务平台 互联网 架构 视频服务器解码器 网络摄像机 典型DSP 华为海思Hi3512 CPU内核 ARM926EJ S 16KB指令Cache和16KB数据Cache 内嵌2KB指令紧耦合存储器 哈佛结构的32位RISC处理器 内置MMU 支持多种开放式操作系统 工作频率可达到264MHz视频编解码 H 264MainProfile Level3 0编解码 H 264BaselineProfile Level3 0编解码 MJPEG JPEGBaseline编解码视频处理性能 双码流编码 H 264 MJPEG 具备320fps CIF编解码能力 主码流编解码90fps D1 子码流编码90fps QCIF 支持1 3Mpixels 30fps 3Mpixels 5fps 支持JPEG抓拍3MPixels 5fps CBR VBR码率控制 32kbit s 20Mbit s音频编解码 可以通过ARM内核实现多种音频 语音编解码功能 最多16路音频实时编码 支持双向语音对讲安全引擎 硬件实现AES DES 3DES多种加解密算法 数字水印技术 图形处理 De interlace前处理 视频 图形缩放 4个区域的前处理OSD叠加 4层视频后处理OSD硬件图像叠加 对比度拉升 色彩增强 4个区域的视频遮挡 宏块级的SAD MV信息输出 支持灵活的运动侦测 空域 时域去噪 单片Hi3512的高清IPCamera应用 网络摄像机的潜力 PC客户端 手机 手机具有随时随地上网的优点缺点也很明显 电池续航能力差 屏幕小 操作不如PC方便 网络质量差 Wi Fi GPRS CDMA 3G 简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南 全球眼 管理控制与数据传输分离设计 采用SIP信令协议构建系统架构 系统监控平台仅仅处理管理和控制信令 视频传输和处理采用客户端和网络摄像机P2P技术 可以有效提高平台的处理性能 支持大容量 大规模部署 基于互联网技术设计 傍上网络 创意无穷 封闭的网络视频监控系统 例 网吧监控 GIS技术的应用 网络的烦恼 费用 ADSL 3G都不便宜质量 寻址 传输延迟 带宽 抖动 丢包 安全前端 视频发送客户端 视频接收解决之道融合多种技术手段 开发更复杂的系统结构前端进行本地录像 一般情况下不远传视频前端 远端多重备份 保全视频数据前端输出双码流 客户端选择播放前端应用Wi Fi技术组网 共享一个Internet出口永远会有针对特定问题的解决办法 永远有解决不完的问题 例 3G环境下NAT穿越问题 SIP服务器 TD网10 0 0 0 分发服务器 PC客户端手机客户端 无线网络摄像机无线视频服务器 Real timeVideo 3G Internet SIP网关 3G NAT 客户端 简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南 模拟 网络模拟 数字数字 网络如何改造模拟系统融合视频之外的更多功能 测量 配电温度湿度水位UPS系统 门禁红外视频移动侦测温度异常 告警源 视频源 实时视频录像资料 网络 控制 摄像机云台警笛电动门 远程管理终端主界面GIS方式设备列表方式主要功能查看仪表数据接收报警查看视频查询和播放录像远程控制 基站监控平台 SIP协议 信令 融合 传感器 控制器 模拟 网络 模拟 硬盘录像 内部网络 门禁巡更 从产品的应用来看 网络摄像机和视频服务器的着眼点在于远端监控 如道路交通 无人值守的变电站 油田生产管理 电信机房监控等领域 这些领域的监控点分散 距离较远布线困难如果要建立一个全新的系统 则可以直接选用网络摄像机如果系统已有传统的监控前端 则可以采用视频服务器作为有效的补充如果监控的范围是在小区域内 无需远端监控 则可以采用DVR会更为实际DVR一般都能提供网络接口 如果运行一套网络应用软件 即可提供网络视频服务 选择数字还是网络 简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南 门禁防盗报警报警联动智能视频分析远程控制 防范 节能智能交通彩信传感器融合 常见设备智能交通车牌识别系统 车辆检测器 电子警察 GPS照车牌摄像机 智能停车场 栏杆 车位锁门禁考勤生物识别设备楼宇对讲 智能卡 无线呼叫系统 电锁智能一卡