安防监控发展历程及重要知识点

1.2视频监控技术的发展历程视频监控技术根据主要设备的发展过程，分为三个阶段： 20世纪70年代开始的模拟视频监控阶段、20世纪90年代开始的数字视频阶段，以及近年兴起的智能网络视频监控阶段。 模拟监视阶段的核心设备是视频切换矩阵，数字视频阶段的核心设备是硬盘记录器(DVR )，智能网络视频监视时代没有核心硬件设备，系统是开放式分布式的，设备是网络摄像机(IPC )、视频编码器(DVR ) 在目前的实际应用中，不同类型的产品和系统结构有一定的比例，一定的持续时间，但从长远来看，智能网络视频监控系统显示了视频监控技术未来的发展方向。第一代视频监视系统(模拟视频监视系统)包括模拟相机、多画面分割器、视频矩阵、模拟监视器、录像机(VCR )等，相机的图像被经由同轴电缆(或者其他介质)传输，并被VCR记录和存储VCR磁带的存储容量非常有限，因此VCR需要不断更换磁带才能实现长期存储，自动化程度低，VCR的视频检索效率非常低。第二代视频监视系统或数字视频监视系统出生于20世纪90年代，DVR是主要的符号产品，模拟视频信号由DVR进行数字编码和存储。 DVR在VCR上实现了全面的替代，在视频存储、检索、阅览等方面实现了飞跃，之后DVR继续强化网络功能。第三代视频监视系统(即智能网络视频监视系统IVS、智能视频服务)从本世纪初开始主要包括网络摄像机、视频编码器、hd摄像机、网络视频记录器、 它包括大容量存储系统和视频内容分析技术(VCA )，能够实现视频网络传输、远程播放、存储、视频分发、远程控制、视频内容分析和自动报警等功能。1.2.1模拟视频监视时代第一代视频监视系统也被称为CCTV(Closed Circuit Television，闭路电视)，并且是完全模拟的视频监视系统。 这种技术产生于20世纪70年代，逐渐得到广泛应用，至今，模拟视频监控系统仍因长期应用的积累而具有广阔的市场占有率。闭路电视监视系统的主要结构是影像信号收集部、信号传输部、切换控制部和显示和录像部，影像信号收集部主要是与照相机(透镜)相关联的部件，信号传输部将照相机的电信号传输至矩阵主体、显示和记录装置，反之，矩阵主体(控制终端) 用于将控制信号发送至解码器以控制镜头和云台的操作(统称为PTZ控制)的切换控制部分是系统的核心，并且从前置相机发送了主要功能是切换视频图像和控制前端设备的显示和记录部分，主要是监视器和长视频记录器1 .视频采集设备视频采集装置主要由摄像机、透镜、防护罩、支架、解码装置、电动云台等构成，实现的主要功能是将光信号转换为电信号。 主要的视频采集设备包括：摄影机(Camer )镜头(Lens )护盾(Housing )支架(Bracket )解码器(Decoder )视频分发器2 .信号传输装置信号传输装置主要包括信号收发器、信号放大器、铜线、光缆等，其主要功能是实现视频信号的上行传输和控制信号的下行链路传输。 主要信号传输装置如下各种电缆及连接器发送器/接收器信号放大器3 .切换控制设备切换控制设备主要包括矩阵控制器、控制键盘、控制代码发生器等，主要负责视频信号的切换和前端设备的控制。 主要切换控制设备如下所述矩阵(Matrix )控制码发生器键盘(Keyboard )人机界面(GUI )4 .显示和记录设备显示部和记录装置主要由监视器、画面分割器、录像机等构成，显示部和记录装置将从现场送来的电信号在监视装置上进行图像显示或记录。 显示和记录设备包括：多路复用处理器多画面分割器监视器(Monitor )录像机(VCR )1.2.2数字视频监控时代数字视频监视时代的标志性产品是硬盘录像机，简称DVR(Digital Video Recorder )。 硬盘录音机始于1990年代，本世纪初得到了大规模的应用，硬盘录音机的出现把录音机(VCR )送到了最后。 HDD记录器本质上是集成了集音视频编码压缩、网络传输、视频存储、远程控制、解码显示等各种功能的计算机系统，其主要结构是视频采集卡、编码压缩程序、存储装置、网络接口和软件系统等。初始DVR主要是数字化视频存储，因为网络传输、软件应用、虚拟矩阵等功能不完备，在实际的项目应用中，DVR与模拟矩阵一起使用。 系统的控制和切换保持矩阵状态，DVR只需取代录像机，就能实现视频的数字化视频。 硬盘录像机经过发展、升级，网络支持、虚拟矩阵、软件应用等功能得到加强。 在一些项目中，DVR是系统的核心设备，支持网络，实现视频监控系统虚拟矩阵切换、存储、控制、管理等功能。 在这种情况下，不再需要模拟矩阵。1 .硬盘记录器的主要功能与以往的模拟视频相比，硬盘视频的优越性表现在很多方面。 例如记录时间长，最大记录时间取决于所连接存储设备的容量，支持的影像信道的数量多，能够进行数路、十数路、甚至数十路的同时记录的视频的质量具有不会随着时间经过而劣化的功能， 强大的应用软件支持网络能力强，多台硬盘记录器能够连接网络构成大规模系统。2 .基于PC和嵌入式设备DVR分为PC式和嵌入式两种产品形式，各有优缺点，已得到广泛应用。 PC式DVR通常采用工业板和视频采集卡体系结构，软件构建在Windows (或Linux )操作系统上的嵌入式DVR基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统，系统与PC式相比3 .编码压缩算法DVR的关键技术是编码压缩算法，当前主流算法是MPEG-4，该编码算法基于视频对象进行编码，考虑帧内冗馀和帧间冗馀，能够以有限的码流实现良好的视频图像质量，目前已有许多制造商H.264是近年来流行的算法，可以认为是MPEG-4算法的升级和优化，可以进一步节约码流，并提供更好的图像质量。 DVR应用程序中的主要视频编码方法包括MJPEGMPEG-2时MPEG-4H.2641.2.3智能网络视频监控时代智能网络视频监控技术近年来得到了广泛的应用和发展，智能网络视频监控系统的主要组成部分包括网络摄像机(IPC )、视频编码器(DVS )、网络录像机(NVR )、视频内容分析(VCA )单元和中央管理平台智能网络视频监控系统采用完全分布式架构，系统安装在网络上，不受区域空间限制，利用智能管理软件实现视频资源的管理、集成、配置、传输、调用、存储、报警、集成等。1 .视频采集和编码设备视频采集编码设备主要有模拟摄像机、视频编码器、网络摄像机、高清摄像机等，主要完成视频信号采集、数字化、编码压缩和网络传输。2 .中央管理平台(CMS )CMS是与web视频监控应用相关的软件的通称，其结构形式多种多样，主要功能包括资源管理、媒体分发、存储管理、报警服务、用户服务等。3 .网络记录器(NVR )NVR的主要功能是完成视频的存储、传输和回放，与DVR的显着不同之处在于NVR不直接与模拟视频信号连接，该存储和传输是前端装置编码的视频流，因此NVR与网络摄像机和视频编码器相结合4 .解码显示装置解码显示设备将主要从网络发送来的数字视频信号转换成模拟信号并且输出和显示该模拟信号。5 .视频内容分析(VCA )视频内容分析技术(VCA )来源于计算机的视觉，可以在图像与图像的说明之间建立映射关系，因此计算机可以通过图像处理和分析来理解画面内的内容。 本质是“自动分析和提取视频源的重要信息”。 目前引进视频内容分析单元的系统称为智能网络视频监控系统(IVS )，IVS将大量无聊的视频内容分析工作交给编码器和计算机，将保安人员从传统的重大监控任务中解放出来，实现系统的自动检测跟踪和警告，保安人员观看视频，警察【图像处理器】可访问高分辨率的图像和网络信号【矩阵】实现多输入少输出等功能【图像处理器】可控制的【矩阵】【视频矩阵】:例如，32*32矩阵，其中视频多路复用输入被切换至多路复用输出【视频分配器】: 1路视频输入分配输出被多路复用的例如16*32分配器【图像拼接控制器】:将多个显示器作为一个画面或多个显示器单独显示该画面。【光端机及其作用】光端机被一对地使用，有发送机和接收机发射器：将模拟(视频、音频等)或数字(网络、交换机等)电信号转换为光纤可传输的光信号。接收器：将来自光纤的光信号返回模拟或数字信号。说到白色，就是电-光-光-电转换。在模拟和数字信号的传输中，传统使用电缆传输和无线传输。 这两种方式受距离和环境的影响很大，传输容量也有限，但光纤传输解决了这些问题的是远距离、大容量、无干扰的传输方式。 3354354愚人节353354335335335353354 例如，在大公园的许多角落安装监视摄像机，工程师将摄像机拍摄的图像交给监视器，让员工看到监视室监视场所的图像。 想想这个装置。 如果公园很大，只有一个监控室，那么从相机到监控器的距离是长还是短，距离是短，离监控室近的是50米，距离是1200米。 该设备集合用于利用线缆传送信号并且通常是铜制金属线缆。 有两个缺点金属线缆并且当传输距离超过700米时，照相机信号到达显示器将显着地消耗，并且显示器上什么也看不到。 另外，如果碰到强磁场或强电场，图像就不能正常显示，大多数情况下什么也看不见。 解决这两个问题的方法是使用光纤传输信号，而不是使用金属电缆。 我们为什么使用那个光终端机呢？通过解决远距离传输的问题来说明其作用。 直接切断连接相机和显示器的金属电缆，连接1200米的光纤，在连接器处卷上胶带，当然不行。 这个时候需要光端机的帮助。 光学终端机都是成对使用的。 断开金属电缆后，将其中一台终端机连接到与相机连接的金属电缆的切口，并用BNC视频电缆进行连接。 该光学终端的作用是将从相机经由短金属线缆发送来的模拟信号转换成光信号，并且经由1200米长的光纤从该光入口发射光信号。 该光纤连接于1200米外的监视室，与另一个终端设备连接。 所述的另一终端连接到光纤并且也连接到利用BNC视频布线方法连接到显示器的金属电缆的横截面。 起到接收来自光纤的光信号，变换为模拟信号后发送到监视器的作用。 这样，1200米以外的显示器就能清晰地显示监视位置的图像。 光学终端不仅可以发送视频信号，还可以发送语音、电话、网络等多种控制信号。 实际上，连接的金属线缆、光收发机发射机端、光纤、光收发机接收机端或者金属线缆可以看作是整个线缆，其中收发机仅是该线缆的一部分。以下称为CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面优于CMOS传感器，但CMOS传感器具有低成本、低功耗、高集成度的特征。所谓视频矩阵，是将m路的视频信号以阵列切换方式任意向n路监视设备输出的电子设备，一般而言，矩阵的输入比作为输出端的mn大。 一些视频矩阵也具有音频切换功能，可以在视频和音频信号之间同步切换。 这个矩阵也称为视频矩阵。 在现在的视频矩阵中，作为其实现方法有模拟矩阵和数字矩阵两种。 视频矩阵一般用于各种监视的场合。作为视频矩阵，数字矩阵开关最重要的功能之一是切换输入视频图像的输出。 准确的摘要是将视频图像从一个输入通道切换到另一个输出通道。 通常，MN矩阵指示可同时支持m路图像输入和n路图像输出。 这里要强调的是任何输入和任何输出。 也称为视频解码器，其将数字信号恢复为模拟信号并连接到电视机的墙壁。 和视频分配器是将一个视频信号源平均地分配给多路复用视频信号的装置(视频分配器通常包括输入两路输出(即，一进制两路输出)、一进制四路输出、一进制八路输出等)。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析【PAL】和【NTSC】的区别：PAL发明的原本目的是在与传统的黑白电视广播格式兼容的情况下追加彩色信号。 PAL的原理与NTSC相近。 “逐行反转”意味着扫描线的颜色信号逐行反转。 作用是自动纠正传播过程中可能发生的错相。 早期的PAL电视机没有特别的组件，有时严重的错误会显而易见。 近年来的电视机将上行色信号和下一行色信号平均地显示。 PAL的垂直颜色分辨率低于NTSC。 人眼对颜色的敏感不及对光的暗淡，这不是明显的问题。NTSC电视需要“颜色控制”(tint control )来手动调整颜色。 这也是NTSC最大的缺点之一。 另外，NTSC称为Never The Same Color，PAL称为Perfect At Last，SECAM称为systemessentilycontrytoamericanmethod，Shows Every Color All