视频监控讲座

视频监控技术基础 董新久 FPI January 5, 2010 聚光科技 内容 授课总时间： 2小时 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 聚光科技 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 聚光科技 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 聚光科技 视频线缆直连 铜缆 摄像机 监视器 聚光科技 光缆连接 铜缆 铜缆 光缆 光接收机 光发射机 摄像机 监视器 聚光科技 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 聚光科技 借助移动网络 聚光科技 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 K bps而已 聚光科技 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 聚光科技 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 聚光科技 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 聚光科技 模拟摄像机 聚光科技 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 聚光科技 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。 聚光科技 红外摄像机的视频效果 聚光科技 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 聚光科技 球机安装示意图 聚光科技 枪机 + 外置云台 + 解码器 聚光科技 + 红外灯 聚光科技 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。 聚光科技 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 聚光科技 键盘 聚光科技 监视器 聚光科技 电视墙 聚光科技 聚光科技 聚光科技 应用举例 无线传输模拟视频 聚光科技 应用举例 光缆传输模拟视频 聚光科技 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 聚光科技 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 聚光科技 嵌入式 DVR原理 嵌入式（如 ARM）主板 +DSP+硬盘 聚光科技 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 聚光科技 简单应用 聚光科技 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 聚光科技 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 聚光科技 现场设备： 传感器 控制器 视频设备 高级数据分析系统，决策支持系统 其他增值服务系统 数据库 控制命令下传 数据上传 系统平台 业务平台 互 联 网 数据交换平台（实现与其他系统的数据共享） 架构 聚光科技 视频服务器 解码器 聚光科技 网络摄像机 聚光科技 典型 DSP 华为海思 Hi3512 要特点 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.264 Main ProfileLevel3.0编解码 H.264 Baseline ProfileLevel3.0编解码 MJPEG/JPEG Baseline编解码 视频处理性能 双码流编码（ H.264/MJPEG） 具备 320fpsCIF编解码能力 主码流编解码 90fpsD1+子码流编码 90fpsQCIF 支持 1.3M pixels30fps3M pixels5fps 支持 JPEG抓拍 3M Pixels5fps 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 聚光科技 单片 Hi3512的高清 IPCamera应用 聚光科技 网络摄像机的潜力 聚光科技 PC客户端 聚光科技 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） 聚光科技 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 课间休息 10分钟 混合系统 其他相关领域 业界名企 进阶学习指南 聚光科技 全球眼 聚光科技 聚光科技 聚光科技 聚光科技 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 聚光科技 傍上网络， 创意无穷 聚光科技 封闭的网络视频监控系统 聚光科技 聚光科技 例：网吧监控 聚光科技 GIS技术的应用 聚光科技 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 聚光科技 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-time Video 3G Internet SIP网关 3G NAT 客户端 聚光科技 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 聚光科技 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 聚光科技 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 聚光科技 模拟 +网络 聚光科技 模拟 +硬盘录像 +内部网络 +门禁巡更 聚光科技 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 ？ 聚光科技 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 聚光科技 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 聚光科技 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 智能一卡通 | 磁锁 | 电控锁 | 对讲 |门禁 电子巡更 | 一卡通 | 指纹识别 | 可视对讲 防盗报警 智能家居 防盗报警 | 电子围栏 | 烟感探测器 | 探测器 智能家居 | 报警主机 | 防盗 | 金属探测器 聚光科技 增值功能 彩信截图发送功能 图像自动抓拍后由彩信服务器发送视频截图到用户手机上，保证用户对关键时间关键信息的及时掌握 报警联动服务，发送手机短信、邮件提示，使用户在最短的时间里发现问题解决问题 视频智能分析 人数统计 事件监测 交通流量统计 智能控制业务 接入各种传感器、控制器 聚光科技 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 聚光科技 本行业国内外重点企业 全球巨头： Honeywell（安定宝、 C&K、西屋 ）、 PELCO、BOSCH、 TYCO（ AD、 ROBOT）、 GE（ DS、 Philips）、三星、 Ingersoll-Rand（深圳博康）、 Panasonic、 Axis、ASSA ABLOY（ HID）、法国罗格朗（ TCL智能楼宇）、CSST（上海诚丰、九鼎） 中国：海康、中星微、汉邦高科、德加拉、清华同方、海尔、中