闭路监控电视系统基础知识.doc

闭路监控电视系统基础知识1：模拟光端机模拟光端机采用了PFM调制技术实时传输图像信号,放射端将模拟视频信号先进行PFM调制后,再进行电一光转换,光信号传到接收端后,进行光一电转换，然后进行PFM解调，恢复出视频信号。数字光端机有2种，一种是MPEG-2图像压缩数字光端机，另一种是非压缩数字图像光端机。图像压缩数字光端机一般采用MPEG-2图像压缩技术，2：视频矩阵切换所谓的视频矩阵切换，就是可以选择任意一台摄像机的图像或者音频在任一指定的监视器上输出显示，犹如M台摄像机和N台监视器构成的M*N矩阵一般，根据应用需要的和装置中模版数量的多少，矩阵切换系统可大可小，小型系统是4*1，大型系统可以达到3200*256或更大。网络矩阵主机，即矩阵控制主机可以直接通过局域网进行图像的传输，显示和控制，其原理是传统的矩阵控制主机内置视频服务器或者编码器。3：画面处理器单攻型，双攻型，全双攻型，三大概念大致说明单攻型：多画面录像与多画面监视不能同时进行，二者选取其一1， 只能多画面监看，不能多画面同时录影，称为画面分割器。2， 只能多画面录影，不能多画面同时监看，称为场切换或帧切换。双攻型：多画面录像与多画面监视可以同时进行，或不影响，即在录像状态下可以监看多画面分割图像或全画面，在放像时可看全画面或分割画面。全双攻型：可同时接二台录像机，一台进行录像，一台用于回放，二者互不干扰，图框处理器则可另外再接一台监视器与录放影机，共接二台监视器与二台录放影机，交叉同时监看，录影与回放，可以连接二台监视器和二台录像机，其中一台用于录像作业，另一台用于录像带回放。4；编码器和解码器编码器和解码器合称编解码器，是将音频或视频信号在模拟格式和数字格式之间转换的硬件设备，压缩和解压缩音频或视频数据的硬件或软件（压缩/解压缩）、或是编码器/解码器和压缩/解压缩的组合。5：视频服务器是一种对模拟摄像机视音频数据进行压缩、存储及处理的专用硬件编码器，是编码器的一种，故有时候也被称为编码器，视频服务器一般采用M-JPEG或MPEG-2或MPEG-4等压缩格式，MPEG-2技术是早期的编码器广泛应用，称之为D1编码器，清晰度高，目前，主流的视频服务器（编码器）支持双流码技术（即同时支持Motion JPEG和MPEG-4俩种码流传送图像信号）6：显示部分显示部分是用来显示摄像机的图像，显示设备的好换直接 影像监控的最终效果。显示部分主要由监视器、显示器、电视墙、操作台等组成，显示图像形成的动作原理是：影像信号输入监视器后，监视器必须将复合信号给予分离并解码，主要分离出R、G、B、（红、绿、蓝）三原色信号与H（水平）、V（垂直）两个同步信号。7：硬盘录像机DVR 即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，它采用硬盘录像，它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一体。DVR采用的是数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传输、远程控制等方面有远远由于模拟监控设备。DVR采用的压缩技术有MPEG-2、MPEG-4、H.264、M-JPEG，而MPEG-4、H.264是国内最常见的压缩方式，从压缩卡上分为软压缩和硬压缩二种，（软压缩受到CPU的影响较大，多半做不到全实时显示和录像，硬压缩已经被淘汰）嵌入式DVR就是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统的嵌入式系统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，嵌入式操作系统主要是完成整机的控制及管理。硬盘录像机的主要功能包括监视、录像、回放、报警、控制、网络、密码授权功能和工作时间表功能等。1） 录像：效果是数字主机的核心和生命力所在，在监视器上看实时和清晰的图像，录下来回放效果不一定好，而取证效果最主要的还是要看录像效果，一般情况下录像效果比监视效果更重要，大部分DVR的录像都可以做到实时25桢/s录像，通常情况下分辨率都是CIF/4CIF。1路摄像机录像1h大约需要180MB-1GB的硬盘空间2） 控制功能：主要指通过主机对于全方位摄像机云台、镜头进行控制。这一般要通过专用解码器和键盘完成。8：存储分类封闭系统的存储 开放系统的存储（分为二种1内置存储 2外挂存储）（外挂存储又分为2种 1 直连式存储DAS 2 网络存储FAS）（网络存储又分为2种 1 网络接入存储NAS 2 存储区域网络SAN）9：监控相关技术知识硬盘录像机的分辨率硬盘录像机常见的分辨率有QCIF、CIF、2CIF、4CIF、和D11） QCIF 常用的标准化图像格式，在H.323协议中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率，QCIF=176*144像素2） CIF 常用的标准化图像格式，在H.323协议中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率，CIF=352*288像素CIF格式具有如下特点：1.电视图像的空间分辨率为家用录像系统的分辨率 即352*2882.使用非隔行扫描3.使用1/2的PAL水平分辨率，即288线4.对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进行编码，它们的取值范围同ITU-R BT.601，即黑色=16 白色=235 色差的最大值=240 最小值=163）2CIF就是2个CIF，分辨率为704*288像素。4）DCIF 分辨率是一种更为有效的监控视频编码分辨率，其像素为528*384,DCIF分辨率的视频图像来历是将奇、偶俩个HALF D1，经反隔行变换，组成一个D1（720*576），D1作边界处理，变成4CIF(704*576)5）D1 是数字电视系统显示格式的标准，分为以下5种规格：1.D1 480i 格式（525i）：750*480 （水平480线，隔行扫描）与NTSC模拟电视清晰度相同，行频为15.25kHz，相对于4CIF（720*576）2.D2 480P 格式（525P）：720*480（水平480线，逐zhu行扫描）较D1隔行扫描要清晰不少，与逐行扫描DVD规格相同，行频为31.5kHz3.D3 1080i格式（1125i）：1920*1080（水平1080线，隔行扫描）高清放送采用最多的一种分辨率，分辨率为1920*1080i/60Hz,行频为33.75kHz4. 720p格式(750P)：1280*720(水平720线，逐行扫描)虽然分辨率较D3要低，但是因为逐,行扫描，更多人感觉相对于1080i(实际逐次540线)视觉效果更加清晰。分辨率为1280*720P/60Hz,行频为45kHz.5. 1080p格式（1125p）：1920*1080（水平1080线，逐行扫描）目前民用高清视频的最高标准，分辨率为1920*1080P、60Hz,行频为67.5kHzMPEG视频压缩标准按发展的阶段分为：MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3、MPEG-4.1） MPEG-1 ：广泛应用于VCD制作和一些视频片段下载的网络应用上，可以说99%的VCD都是用MPGE-1格式压缩的，目前习惯的MP3，并不是MPEG-3，而是MPEG1 layer3,属于MPEG-1中的音频部分，图像尺寸为320*240.2） MPEG-2：应用于在DVD的制作和压缩方面，同时在一些HDTV（高清晰电视广播）和一些高要求视频编程、处理上面也有相应的应用面3） MPEG-3：原本针对于HDTV（1920*1080），后来被MPEG-2代替4） MPEG-4：针对多媒体应用的图像编码标准，MPEG-4是一种新的压缩算法，使用这种算法的ASF格式可以把一部120min长的