[信息与通信]视频监控技术方案分析比较

杭州海康威视数字技术股份有限公司深圳分公司,海康威视视频监控方案对比（以商业大厦为例）,视频信号采集及设备说明,音视频信号传输方式,系统显示及控制,产品应用,用户需求分析,系统应用模式分析,商业大厦应用方案,系统存储,图像清晰度要达到540线以上的分辨率考虑以后系统扩容及升级（部分采用数字摄像机）摄像机的布点、选型和安装要求合理；通过数字硬盘录像机或磁盘阵列记录视频图像，图像记录时间不小于30天；视频监控系统与报警系统、门禁等系统联动；在监控中心实现对监控报警门禁等系统的统一管理；软件平台操作管理需求，远程管理人员和授权访问用户需要通过网络远程访问和管理安防监控系统，通过安防监控报警系统软件实现远程操作和管理功能。,商业大厦应用方案用户需求,嵌入式硬盘录像机（带环通）,局域网,电视墙,模拟视频输出,枪式摄像机,控制键盘,客户端软件,码分配器,模拟矩阵主机,控制线缆,视频线缆,网络线缆,智能快球,智能快球,液晶显示器,1、适合于监控点较多2、要求控制中心图像控制无延时3、可通过客户端访问前端摄像机及录像资料4、单个系统可单独操作,1、系统造价低，适合于小型的视频监控系统，监控点在50个以内。2、系统不设电视墙，采用一台硬盘录像机对应一台显示器的显示模式。3、可通过键盘对前端摄像机进行控制,系统应用模式模数结合,枪式摄像机,半球摄像机,智能快球,枪式摄像机,半球摄像机,枪式摄像机,半球摄像机,18层,918层,1930层,宽动态摄像机,强光抑制摄像机,嵌入式硬盘录像机,嵌入式硬盘录像机,嵌入式硬盘录像机,嵌入式硬盘录像机,局域网,电视墙,RS485/232,解码器,模拟/数字视频输出,控制键盘,客户端软件,控制线缆,视频线缆,网络线缆,1、系统布线简单，控制中心比较整洁。2、系统建设规模较大3、系统通过解码器调用前端数字视频信号，并将其数字信号转换为模拟视频信号上电视墙。4、通过键盘调用前端视频信号及历史视频信息。5、系统监控有250ms的延时。,系统应用模式模数结合,IP网络枪式摄像机,IP网络半球摄像机,智能快球,18层,918层,1930层,宽动态摄像机,强光抑制摄像机,局域网,电视墙,RS485/232,解码器,模拟/数字视频输出,控制键盘,客户端软件,IP网络枪式摄像机,IP网络半球摄像机,IP网络枪式摄像机,IP网络半球摄像机,磁盘阵列,控制线缆,视频线缆,网络线缆,1、系统整体造价较高2、便于系统管理3、控制中心比较整洁4、支持高清摄像机接入5、视频采用磁盘阵列进行存储，可同时允许两块硬盘损坏。,系统应用模式数字,报警主机,周界对射,探测器,紧急按钮,网络报警器,视频专网,IP Camera,IP Camera,电视墙,键盘,综合管理平台,网络码分配器,固定枪式摄像机,固定半球摄像机,拾音器,智能快球,网络线缆,RS232,视频线缆,报警线缆,警号,磁盘阵列,音箱,1、系统支持高清及标清视频接入及输出2、视频接入数量在200以上的场合3、系统采用磁盘阵列方式存储可保证系统存储资料的安全性4、设备采用电信运营级别的ATCA机箱系统：双电源冗余、智能风扇自动调温，编码及解码卡支持热插拔功能。,系统应用模式综合平台,几种建设方案比较,前端视频信号采集,注：设备选型需要考虑与建筑物的整体协调性，具体视现场需求,室外快球摄像机,DS-2AF1-613X,室外快球摄像机,DS-2AF1-613X,强光抑制摄像机,DS-2CC178P-A,高清晰低照度摄像机,DS-2CC173P-A,超宽动态摄像机,DS-2CC177P,高清晰低照度摄像机,DS-2CC173P-A,电梯专用半球摄像机,DS-2CC512P-FD,高清晰半球摄像机,DS-2CC573P,高清红外半球摄像机,DS-2CC572P-IR1,高清晰红外枪式摄像机,DS-2CC172P-IR5,高清晰彩转黑半球摄像机,DS-2CC572P,摄像机选配,摄像机附材选配,半球摄像机,红外固定枪式/半球摄像机,智能快球,枪式摄像机,变压器,变压器、支架,室外壁装：变压器、,室内吊装：变压器,镜头、变压器、护罩、支架,支架,摄像机镜头说明,手动光圈镜头：应用场所：光线变化微弱,自动光圈镜头：应用场所：光线变化较大,接口类型： C、SC,镜头F值：焦距与光圈直径的比值 ，F1.2/F1.4是指达到摄像机靶面的光通量。 F值越小到达摄像机靶面的光通量就越大,电动变焦镜头：三可变镜头（焦距、聚焦、光圈）、二可变镜头（焦距、光圈）应用场所：远距离拍摄物体,摄像机镜头选配,镜头配置计算f=wL/Wf=hL/h f：镜头焦距 w：图象的宽度(被摄物体在ccd靶面上成象宽度) W：被摄物体宽度 L：被摄物体至镜头的距离 h：图象高度(被摄物体在ccd靶面上成像高度)视场(摄取场景)高度 H：被摄物体的高度当焦距数值算出后，如果没有对应焦距的镜头是很正常的，这时可以根据产品目录选择相近的型号，一般选择比计算值小的，这样视角还会大一些。,案例：监视距离为10米，物体体积宽度为3米，摄像机采用1/3 CCD: W4.8 、H=3.6。,由此可计算摄像机镜头应为：f=4.810000mm/3000mm=16mm， f=3.610000mm/3000mm=12mm,摄像机主要技术指标说明云台类型,高速球,中速球,水平云台,水平键控速度：0.275/s，水平预置点： 75/s 垂直键控速度：0.250/s，垂直预置点速度：50/s 水平范围：360连续旋转 ，垂直范围 ：-590 (自动翻转),水平键控速度：0.3160/220/300/s,速度可设水平预置点速度：400/s 垂直键控速度：0.360/75/90/s,速度可设垂直预置点速度：200/s 水平范围：360连续旋转 ，垂直范围 ：-590 (自动翻转),水平速度：7.5/s垂直速度：6/s旋转角度 ：水平0355（可调），垂直+42-872,民间一般认为高速球的水平转速:V120o/s（国家检测报告为V90o/s，40 o/s-90 o/s为中速球，V40 o/s为低速球），速度分多级可调。,480 TVL（彩色）、520 TVL（黑白）,最低照度,0.2Lux/F1.6(彩色)、0.02Lux/F1.6(黑白),信噪比,大于50dB,数字变倍,焦距（光学变焦）,3.9-85.8mm，22倍 、 3.5-105mm，30倍,16倍,图像传感器,1/4 inch Sony Super HAD CCD,摄像机主要技术指标说明智能快球,水平分辨率,摄像机主要技术指标说明智能快球,采用1/4“高性能CCD，图像清晰支持256个预置位，并具有预置画面冻结功能室外球内置温度感应器，可显示机内温度报警输入：7路，优先级可调报警输出；2路，报警联动可设精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，在任何速度下图像无抖动具有防雷、防浪涌保护功能完全实现对HIKVISION、Pelco-P/D协议、安防行业协议的自动识别水平方向360连续旋转，垂直方向支持自动翻转，无监视盲区，保证跟踪连续性旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整具有超宽动态范围功能（可选）,摄像机主要技术指标说明低照度摄像机,DS-2CC175P-A,彩色：0.02Lux F1.2,0.00012LuxF1.2感光度256）黑白：0.002Lux F1.2,0.000007Lux F1.2,感光度256）日夜转换模式：ICR红外滤片式,自动彩转黑功能，实现昼夜监控 快门:1/50秒至1/100,000秒水平解析度;彩色 540TVL，黑白 600TVL信噪比;大于50dB白平衡,DS-2CC575P-A,应用场所：主要用在光线较暗，如小区室外部分，道路监控。,低照度摄像机重要的参数为F值(光通亮)，F值为焦距与光圈直径的比值 ，一般为F1.2、F1.4等,最低照度是测量摄像机感光度的一种方法，摄像机能在多黑的条件下看到可 用的影像,照度参照环境,摄像机主要技术指标说明低照度摄像机,摄像机主要技术指标说明宽动态摄像机,DS-2CC177P-A,DS-2CC577P-A,分辨率高，彩色 540 TVL，黑白 600TVL，图像清晰、细腻低照度，彩色 0.1Lux F1.2，0.0003Lux （F1.2，感光度X256）,黑白 0.01Lux F1.2，0.00003Lux （F1.2，感光度X256）支持ICR红外滤片式自动切换，自动彩转黑功能，实现昼夜监控支持宽动态范围达160倍，适合逆光环境监控支持数字降噪功能快门; 1/50秒至1/100,000秒,应用场合：进出入大门、银行柜台等明暗交汇处,采用双速CCD，进行两次曝光，并通过DSP对两次曝光的信息进行处理，重新组合，使场景中特别亮和特别暗的部位都看得清晰。因是两次曝光，故宽动态功能不太适用于高速运动物体的监控,摄像机主要技术指标说明宽动态摄像机,摄像机在逆光时,因为整体入光量太大(窗外光线太强了),为避免过曝,快门速度会提高,这就导致背景(高亮度区)正常了,但主体(低亮度区)却曝光不足因此就黑掉了.,D.S.P以这区块来测光,因为这区块内光线较暗,所以快门速度就降下来了,导致这区块内曝光是正常的,但窗外就会过曝,如下图:,宽动态,就是能够兼具上面两图的优点,把主体跟背景都能曝光正常.将以上两幅图像进行叠加及处理,摄像机主要技术指标说明强光抑制摄像机,分辨率高，彩色 540 TVL，黑白 600TVL，图像清晰、细腻低照度，彩色 0.1Lux F1.2，0.0003Lux （F1.2，感光度X256）,黑白 0.01Lux F1.2，0.00003Lux （F1.2，感光度X256）支持ICR红外滤片式自动切换，自动彩转黑功能，实现昼夜监控支持强光抑制功能快门 ;1/50秒至1/100,000秒信噪比:大于50dB 背光补偿/强光抑制 ;背光补偿：背光区域/强度设置/关.强光抑制：抑制强度设置,DS-2CC178P-A,应用场合：,使用于停车场出入口或城市治安卡口、交通道路监控和车牌识别系统 ，主要是对汽车大灯强光进行抑制。,强光抑制技术能有效抑制强光点直接照射造成的光晕偏大，视频图像模糊，能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像。,摄像机主要技术指标说明强光抑制,普通摄像机,强光抑制摄像机,摄像机主要技术指标说明红外摄像机,采用高性能SONY CCD分辨率高，图像清晰、细腻低照度，0Lux With IR支持自动彩转黑功能，实现昼夜监控符合IP66级防水设计,可靠性高水平解析度：420TVL、480TVL 、540TVL “-IR1”: 6mm 标配(2.8mm，3.6mm可选)“-IR3”: 12mm标配(3.6mm,6mm,8mm,16mm 可选)“-IR5”:16mm标配（3.6mm,6mm,8mm,12mm可选）,红外摄像机应用：主要用于监控要求不高的场所，如小区、工厂等光线较暗或无光照环境。在室外比较空旷的环境由于没有光的折射，所以标称10m，实际应用为6m应该是比较理想。,DS-2CC102/112/172P(N)-IRT ，30-40米 4-9mm变焦镜头，可通过遥控器调节,DS-2CC102/112/172P-IR1(IR3)(IR5) 10-20米/30-40米/50-60米,DS-2CC102/112/172P(N)-IRA100-110米,DS-2CC502/512/572P(N)-IR1(IR3) 10-20米/30-40米,DS-2CD802/812/892P(N)-IR1(IR3)(IR5)10-20米/30-40米/50-60米,DS-2CC102/112/172P(N)-IR10-20米,DS-2CC502/512/572P(N)-IR10-20米,DS-2CC502/512P(N)-IPT10-15米,DS-2CD727 / 728PF-PT 10-15米,红外摄像机种类,摄像机主要技术指标说明红外摄像机,红外摄像机LED散热以50颗5mm,20mil(芯片大小)LED为例,想打到户外40米,电流至少得到80毫安如果又密封在壳子里(户外当然要密封),LED板上温度会飙到90度,还有,LED是正温度系数,也就是温度越高电流越大,电流越大温度就越高,LED本身会耐到100度,CCD本身可承受的温度为：70度左右。所以温度过高会对CCD的寿命影响。,白雾 有两个原因,一是LED光漏到镜头里,也就是镜头上那个隔离圈跟玻璃没密合,让红外线漏了进去,最好就把隔离圈用铝圈做,直接穿过玻璃面。外线打到遮阳罩或附近的物体再反射回镜头,会照成白雾,解决方法就是把遮阳罩退后些，调整摄像机方向避开附近的物体反射,漏水 这纯粹是机壳设计不良,防水垫圈材质不好,及组装不慎所造成,雾气 主要是密封不良,镜头红外摄像机镜头一般采用固定国产镜头，镜头效果较差，所以很难确保图像的效果,什么是CMOS摄像机？和CCD摄像机有何不同,CMOS传感器是一种通常比CCD传感器低10倍感光度的传感器。因为人眼能看到1Lux照度（满月的夜晚）以下的目标，CCD传感器通常能看到比人眼略好在0.13Lux，是CMOS传感器感光度的3到10倍。,摄像机名词,ICR摄像机：使用两张滤光片，白天使用的一张滤光片滤除红外光，以解决红暴现像，当照度低于OSD菜单中设定的照度时，则通过摄像机里在的步进机，切换至另外一张滤光片。普通摄像机则白天与夜晚都同用一张滤光片。,最低照度：用来衡量摄像机在多暗的环境下能看得清楚的一个指标。值越小表示摄像机的灵敏度越高,水平解析度： 用来衡量摄像机清晰度的一个指标。当摄像机摄取等间距排列的黑白相间条纹时，在监视上能够看到的最多线数，线数越多，表示清晰度越高。,自动增益：适用于较暗场景下的调试。自动增益越高，画面越亮，噪声越大,信噪比是指信号的有用成份与杂音的强弱对比，常常用分贝（dB）表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。信噪比越高，传输图像信号质量越高。,白平衡：主要指的是图像的色彩还原度,宽动态一般的“动态范围”是指摄像机对拍摄场景中景物光照反射的适应能力，具体指亮度（反差）及色温（反差）的变化范围。 宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0.00035Lux。当摄像机从室内看窗户外面，室内照度为100Lux，而外面风景的照度可能是10,000Lux，对比就是10,000/100=100:1。这个对比人眼能很容易地看到，因为人眼能处理1000:1的对比度，然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题，传统摄像机只有3:1的对比性能，它只能选择使用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光，但是室外的影像会被清除掉（全白）；或者换种方法摄像机选择1/6000秒取得室外影像完美的曝光，但是室内的影像会被清除（全黑）。这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。,摄像机名词,电子快门用于拍摄快速移动物体。1、电子快门设置越高，拍摄运动物体边缘会越清晰，但在低照度下效果会变差。2、当设置了固定的电子快门时，必须采用自动光圈镜头,系统传输,当使用0.56mm（24AWG）双绞线作为通讯电缆时，根据波特率的不同，最大传输距离理论值如下表，但在实际工程中由于受现场环境影响达不到理论值大小。,SYV753视频线缆的工程传输距离大概为150M；,SYV75 5视频线缆的工程传输距离大概为300M,SYV75 7视频线缆的工程传输距离大概为400M,普通网线：一般最远距离不超过100米,近距离传输,双绞线即五类线缆工程传输距离大概为1500M，图像传输效果差。,SYV75-3/128编,SYV75-5/128编,嵌入式硬盘录像机,显示器,RVVP2*1.0,近距离传输同轴线缆与双绞线,VGA/BNC,双绞线视频发射器,双绞线视频接收器,1、双绞线视频传输系统，具有较强的抗共模干扰能力，由于电梯干扰较大可用于电梯箱的视频监控。2、 视频线缆传输图像效果要比双绞线传输资料好3、综合布线系统同轴线缆与双绞线线缆造价相当4、双绞线阻值大约为非屏蔽100，屏蔽双绞线150 ，同轴线缆为75 ，所以双绞线的传输阻抗比同轴线缆高，视频衰减较大。5、双绞线缆使用寿命比同轴线缆短，由绝缘、护套材料的氧化诱导期决定的。,远距离传输光纤,单模发射机,单模接收机,单模发射机,单模接收机,单模光纤,多模光纤,单模发射机,单模接收机,单模光纤,单路视频反向数据,单路视频,拾音器,紧急按钮,单路视频反向数据音频开关量信号,远距离传输光纤,FC接口:圆形带螺纹，外部采用金属套，紧固方式为螺丝扣，应用于视频监控及网络传输。SC接口:卡接式方形，外壳呈方形，紧固方式采用插拔式，应用于网络传输。ST接口:卡接式圆形，外壳呈圆形，紧固方式为螺丝扣，应用于网络传输。,系统控制及显示,控制中心显示部分,电视墙,系统共配置12台21寸监视器组成电视墙（具体数量可根据监控中心的大小及摄像机的数量确定），按照200个摄像点，建议配置18台监视器1台100寸背投的形式显示。解码器2台，一台8路、一台4路全部可解调4CIF格式的视频通过键盘可对前端摄像机进行选择并对所选摄像机在电视墙上进行显示。通过客户端软件可实现3D快速定位放大的功能键盘可对摄像机的历史录像进行调用控制台：一般选用3位2座就可满足系统的要求，尺寸：1.615*1.015m 三键盘抽屉,34,（33）1（33）,23,电视墙,摄像机,RS485,局域网,解码器,嵌入式硬盘录像机,RS485,电视墙,摄像机,局域网,解码器,嵌入式硬盘录像机,RS485,控制键盘,工作站PC客户端软件,视频信号,控制信号,RS485,系统控制,视频线缆/HDMI,视频线缆,系统图像存储,硬盘录像机存储,嵌入式硬盘录像机,智能快球,固定摄像机,固定摄像机,客户端软件,NVR存储,NVR网络存储设备,智能快球,固定摄像机,固定摄像机,客户端软件,DS-9600N-SH：16路设备最多支持16路普通或8路高清720P/UXGA IP Camera/Dome（Hikvision IPC/Dome）或4路高清1080i IP Camera 无本地输出、8个SATA接口 、1个，RJ45 10M/100M/