视频监控系统PPT

安全技术基础，第2章视频检测与监控技术，前一页，本章主要内容，视频监控概述摄像机子系统图像传输子系统视频显示与输出原理及主要设备系统的性能安装与调试，前一页，是安全技术防范系统的重要组成部分，是一个具有较强防范能力的先进而全面的系统。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等)直接观察被监控场所的情况。)；被监控场所的图像内容和声音内容可以同时传输到监控中心，使得被监控场所的情况一目了然。同时，电视监控系统还可以与防盗报警等其他安全技术防范系统配合使用，使防范能力更加强大。视频检测与监控技术，视频检测与监控技术，前一页，特别是多媒体技术的发展和计算机图像文件处理技术的发展，使电视监控系统在实现自动跟踪、实时处理等方面取得了很大的进步，从而使电视监控系统在整个安防技术防范系统中具有举足轻重的地位。视频监控系统的另一个特点是可以记录被监控场所的全部或部分图像和声音，这为将来处理某些事件提供了方便的条件和重要的基础。视频监控系统已经成为安全技术防范系统不可或缺的重要组成部分。上一页给出了视频监控的概述，并显示了视频监控系统的示意图。在上一页中，摄像机部分是电视监控系统的前部，是整个系统的“眼睛”。它布置在被监控位置的某个位置，使其视场角能够覆盖所有被监控部件。由于摄像头部分是系统的前端，被监控场所的情况被转换成图像信号并传输到控制中心的监视器，从整个系统的角度来看，摄像头部分是系统的原始信号源。在上一页中，摄像机子系统安装了一个电动(可遥控)可变焦距(变焦)镜头，使摄像机能够观察得更远、更清晰。摄像机安装在电动云台上。通过控制台的控制，云台可以带动摄像机水平和垂直旋转，使摄像机可以覆盖更大的角度和面积。摄像机子系统，前一页，传输部分是系统的图像信号路径。一般来说，传输部分仅指图像信号的传输。目前，大多数视频监控系统使用视频基带传输。如果摄像机远离控制中心，也可采用射频传输或光纤传输。对于这些不同的传输模式，所使用的传输组件和传输线是非常不同的。传输部分的质量将影响整个系统的质量。在视频监控系统中，主要有两种信号，一种是电视信号，另一种是控制信号。电视信号从前摄像机流向控制中心。控制信号从控制中心流向前端受控对象，如摄像机和云台。流向前端的控制信号通常由设置在前端的解码器解码，然后控制受控对象，如摄像机和云台。在上一页，图像传输子系统，在上一页，视频基带传输模式是指电视图像信号从摄像机传输到控制台。这些信号完全是视频信号。视频传输的优点是传输系统简单。在一定的距离范围内，失真较小；低信噪比；不需要添加额外的设备，如调制器和解调器。缺点是传输距离不能太远。一根电缆只能传输一个电视信号，等等。由于摄像机与控制台之间的距离不是太远，电视监控系统是最常用的传输方式。信号传输模式、图像传输子系统、前一页、图像传输子系统、视频基带传输模式、前一页、视频均衡传输系统目前，解决远程视频传输的较好方法是这种传输方式无需中继器即可传输高达2000米的黑白电视信号。彩色电视信号的传输距离可达1500米，加上中继器，传输距离可达20公里。信号传输模式、图像传输子系统、前一页、视频平衡传输系统、图像传输子系统、前一页、视频传输模式下的远程切换模式，如果更多的摄像机相对集中在远离监控中心的同一个方向，也可以采用“远程切换模式”。所谓的“远程切换模式”是将控制台上的原始切换(视频信号切换和控制信号切换)移动到远程摄像机组附近。传输线的数量可以大大减少。视频监控系统中的信号传输模式、图像传输子系统、前一页、远程切换模式、图像传输子系统、前一页、射频传输模式，当传输距离很长且多个图像信号同时传输时，有时也采用射频传输模式，即通过调制器将视频图像信号调制到某个射频通道进行传输。主要优点是：传输距离长；传输过程中产生的差分增益和差分相位较小，因此失真较小。一条传输线可以同时传输多个射频图像信号。缺点是：需要添加调制器、混频器、线路宽带放大器、解调器等传输组件，而这些传输组件会带来不同程度的信号失真，并会产生交叉干扰调制和相互调制等干扰信号。信号传输模式、图像传输子系统、上一页、图像传输子系统、射频调制模式、上一页、光缆传输模式采用光缆代替同轴电缆传输电视信号，为视频监控系统的高质量、长距离传输创造了有利条件。它的传输特性和多功能是同轴电缆无法比拟的。先进的传输手段、稳定的性能、高可靠性和多功能的信息交换网络也可以为未来的“城市报警与监控系统”打下良好的基础。信号传输方式，图像传输子系统，前一页，光缆传输方式传输容量大：一根光纤可以传输几十个电视信号。高传输质量：光纤传输需要相当数量的中继放大器，因此没有噪声和非线性失真的叠加。良好的安全性能：适用于安全系统。同时，光纤传输不受电磁干扰的影响，适用于强电磁干扰和电磁辐射的环境。敷设方便：光缆具有轻薄、转弯半径小、耐腐蚀、防潮、温度系数小、耐雷击等优点。这给光缆的敷设工程带来了极大的方便。信号传输模式、图像传输子系统、上一页、光缆传输模式、调频光缆传输：可传输多通道、高质量、传输距离远的信号。数字光缆传输：该系统无中继噪声积累，互调制无失真，超长距离图像质量好。然而，一根光纤只能传输6-8个频道的电视信号。多路调幅光缆传输：它是一种残留边带调幅光缆传输系统。一般来说，调幅光纤能以高性价比传输40个信道。它发展迅速，已广泛应用于有线电视系统。信号传输方式，图像传输子系统，前一页，光缆的结构光缆由应时芯、应时包层和尼龙包层组成。纤芯和包层的折射率不同。光以几乎平行于纤芯和包层之间的界面的角度进入，在界面被全反射，并沿着纤芯传播。在多次反射中，光损失非常小。测量光纤的重要性能指标包括损耗和带宽特性。光纤损耗主要来自端面反射和界面反射、结构缺陷损耗和材料损耗。信号传输模式、图像传输子系统、上一页、光源和用于光缆调制的光源，信号传输模式，图像传输子系统，在上一页中，光接收器以两种方式接收通过光缆传输的信号：直接检测和外差检测。直接检测是通过光学检测设备将光信号转换成电信号，然后对原始信号进行处理。它已被广泛用于光缆传输的接收系统。目前，广泛使用的光接收器件是PIN光电二极管。外差探测是将光信号与机器中的激光混合，取出差频信号，放大解调，恢复原始信号。目前，这种方法还缺乏实用技术。信号传输方式，图像传输子系统，前一页，光缆传输光纤传输系统的工作原理主要由光发射机、传输光缆和光接收机组成。光发射机的核心器件是激光二极管，激光管的发光强度由前端的射频信号直接调制。光发射机通常使用分布式反馈(DFB)激光器。这是一款单模激光器，具有良好的噪声性能、线性度和互调性能。它可以被多通道调幅组合信号直接调制。光电二极管通常用作光接收器中的光转换器件。信号传输模式、图像传输子系统、前一页、光缆传输的工作原理、图像传输子系统、前一页、光缆模拟射频多路电视信号。该技术利用射频多路电视信号直接调制单模激光。在没有中继放大、均衡和其他处理的情况下，低损耗的单模光纤被长距离传输到光检测器。然后检测器直接恢复多路电视射频信号，并通过与射频信号对应的解调器解调视频全电视信号。信号传输模式，图像传输子系统，上一页，电话电缆传输模式是使用平衡电缆对的传输模式。在这方面的研究，中国有着悠久的历史，并已经生产了这样的设备。然而，就其技术水平和应用领域而言，还没有形成竞争的传输模式，而且也仅限于单元内电视信号的传输。早在20世纪70年代，一些外国就已经商业化了。由于其长距离、低成本的优势，这种传输方式已广泛应用于高速公路交通监控系统和各大酒店与餐厅之间的视频服务网络。信号传输方式，图像传输子系统，前一页，电话电缆传输传输距离的优势高达60公里，这是目前甚至很难轻易达到的水平光缆。由于电路对称、平衡，不易受低频杂波干扰。利用现有的电话电缆，按照时分方式复用电缆，提高了电缆的使用效率，降低了运营成本。在视频监控系统中，特别是在长距离信号传输的情况下，由于传输模式的不同，系统中经常使用一些不同的传输组件。在这种情况下，有两种类型的传输组件：视频放大器、幅度频率补偿器和相位频率补偿器。视频放大器的安装有两种方式：一种是在摄像机输出后面，另一种是在传输线前面。另一个安装在传输线的中间，用于放大衰减的视频信号。在这种情况下，还应安装相位补偿器，以补偿传输引起的信号相位失真。远程传输模式、图像传输子系统、上一页、振幅频率和相位频率补偿器。该补偿器通常安装在主控制台的视频信号输入端口，以补偿由传输视频信号引起的整个信号的高频信号幅度和相移失真的衰减。如果传输黑白电视信号，即使传输距离很远，通常也不需要相位补偿。然而，如果彩色电视信号远距离传输(视频传输)，必须增加幅频和相频补偿器，否则会出现严重的信号失真，尤其是音调失真。远程传输模式，图像传输子系统，上一页，当前，在远程模式下在摄像机的输出端增加一个“发射”装置，将视频信号转换成正负对称的平衡信号，通过传输线传输到监控中心的控制台，再由“接收”装置还原成标准视频信号。这种传输方法的优点是双绞线可以用于传输。如果在线路中间增加一个放大补偿器，传输距离可能会很长。黑白电视信号可以传输20公里，彩色信号可以传输2公里。远程传输模式、图像传输子系统、上一页、射频传输模式中的传输组件包括调制器、射频放大器、解调器等。这些组件与有线电视网络中使用的组件基本相同。射频传输模式、图像传输子系统、上一页、光纤传输模式使用光调制器、光放大器、光解调器等。这与有线电视使用光纤传输时使用的基本相同。在工程应用中，光调制器和光解调器通常被称为光发射机和光接收机。光纤传输模式、图像传输子系统、前一页、电话电缆平衡传输模式的传输组件，电路组成较为复杂的一些组件，如发送中继器、沟槽中继器、接收中继器等。此外，平衡中继器的电路组成更加复杂。除了这些组件，还有视频变压器、信号检测传感器等。电话电缆平衡传输模式、图像传输子系统、上一页和由多个监视器组成的显示部分。其功能是显示传输的图像。在电视监控系统中，一台显示器对应一台摄像机显示并不常见，而是一台显示器依次切换显示。因为在被监控的地方不可能同时发生事故，所以只需要定期显示。系统的基本组成，视频显示和输出，前一页，当一个情况发生在一个被监控的地方，你可以把这个信号切换到一个监视器来显示它，并通过控制台远程跟踪它。在一般系统中，监视器的数量通常由4: 1、8: 1甚至16: 1的摄像机与监视器的比率来设定。“图像分离器”可用于同时在一个监视器上显示来自多个摄像机的图像信号。监视器可以大大节省，操作者看起来更方便。一、系统的基本组成、视频显示和输出、摄像机和镜头架以及警卫视频切换器视频分配放大器主控制台/子控制台终端解码盒(解码控制器)图像分离器硬盘录像机传输部件、前一页、主设备的原理和性能、前一页、摄像机是拾取图像信号的设备，即被监控场所的图像是由摄像机将其光信号(图像信号)转换成电信号(图像信号)的。目前，无论是彩色相机还是黑白相机，其光电转换器件都采用了电荷耦合器件，即“电耦合”器件。摄像机通过镜头将监控地点的场景成像在CCD胶片(目标表面)上。通过对CCD本身的电子扫描，将成像后的光信号转换成电信号，然后经过放大、整形等一系列信号处理，最终转换成标准的电视信号输出。在上一页中，CCD摄像机的特点是体积小、灵敏度高、使用寿命长。从理论上讲，电荷耦合器件本身寿命长，不会老化。这也是它相对于以前的摄像管摄像机的最大优势。照相机和镜头，主要设备的原理和性能，前一页，定义：通常给出水平定义。电视监控系统中使用的摄像机要求彩色摄像机的水平分辨率超过300行，黑白摄像机的分辨率超过350行。照度：它是一个指示器，用来测量相机在什么照度下可以输出的正常图像信号。通常，给出“正常照度”和“最小照度”两个指标。照度通常用“勒克斯”来表示。信噪比：也是相机的一项重要技术指标。信噪比是指摄像机的图像信号与其噪声信号的比率。它通常用信噪比来表示。信噪比通常用分贝来表示，相机和镜头，主要设备的原理和性能，前一页，固定焦距镜头：这个镜头的焦距是不变的，只有光圈大小是可变的。它适用于捕捉相对固定焦距的目标。自动光圈电动变焦镜头：是目前常用的一种镜头。摄像机输出的电信号自动控制光圈大小，因此适用于照度经常变化的地方。常用的电动变焦镜头有6倍、8倍和10倍。自动光圈、自动对焦、电动变焦镜头：该镜头除了自动光圈和电动变焦功能外，还具有自动对焦功能。也就是说，当通过平移和电动变焦改变拍摄方向和目标时，可以执行自动聚焦。相机和镜头，主要设备的原理和性能，前一页，云台是携带着相机在水平和垂直两个方向旋转。两个电动机安装在三脚架头部。一个负责水平旋转，另一个负责垂直旋转。水平旋转角度通常为350，而垂直旋转角度为45，3575，