弱电工程师培训资料--视频监控系统(PPT)

基于安全技术，第二章视频检测和监控技术，上一页，本章的主要内容，视频监控概述视频相机子系统图像传输子系统视频显示和输出主要设备原理和性能系统安装和调试，上一页是安全技术预防系统的重要组成部分，是具有先进、强大预防功能的集成系统。通过遥控器照相机及其辅助设备(镜头、云台等)，可以直接看到被监视地点的情况。将被监控场所的图像内容和声音内容同时发送到监控中心，让您一眼就能了解被监控场所的情况。与此同时，电视监视系统还可以与其他安全技术预防系统(如防盗警报)配合使用，从而进一步增强了预防能力。视频检测和监控技术、视频检测和监控技术、上一页(尤其是多媒体技术的发展和计算机图像文件处理技术的发展)使电视监控系统能够实现自动跟踪、实时处理等，在整个安全技术预防系统中发挥了电视监控系统的骨干作用。视频监控系统的另一个特点是全部或部分记录被监视场所的图像和声音，为以后处理特定事件提供了方便的条件和重要依据。视频监控系统已成为安全技术防范系统不可缺少的重要组成部分。上一页、视频监控概述、图片视频监控系统结构、上一页、相机部分是电视监控系统的前部分、整个系统的“眼睛”。放置在被监视位置的一个位置，以便视角复盖所有被观察的部分。照相机部分是系统的最前端，监视地点变成视频信号，发送到控制中心的显示器，所以在整个系统中，照相机部分是系统的原始信号源。将摄像机子系统、上一页中的摄像机安装在电(可远程控制)可变焦距(可变焦距)镜头上，使摄像机观察得更远、更清楚；可以将相机安装在电动云台上，并通过控制台控制使云台水平和垂直移动，使相机复盖更大的角度和面积。摄像机子系统、上一页、传输部分是系统的图像信号通路。通常，传输部分是指图像信号传输。目前视频监控系统大部分采用视频基带传输方式。即使相机距离控制中心很远，也使用射频或光纤传输方法。这种其他传输方式与传输部件和传输线路有很大区别。传输部分的好坏将影响整个系统的质量。视频传输子系统，视频监控系统主要有两种信号。一个是电视信号，另一个是控制信号。电视信号从前端相机流向控制中心。控制信号是从控制中心流向前面的控制对象，如摄影机、ptz等。流向前端的控制信号通常在解码前端设置的解码器后控制控制对象(如照相机或ptz)。上一页、图像传输子系统、上一页、视频基带传输方案是在完全是视频信号的照相机和控制台之间传输电视图像信号的方式。视频传输方法的优点是传输系统简单。在一定距离内，扭曲很小。信噪比低。不需要添加额外的设备，例如调制器、调制解调器等。缺点是传输距离不能太远。电缆只能传输电视信号等。电视监视系统是最常用的传输方法，因为相机和控制台之间的距离通常不远。信号传输方式、图像传输子系统、上一页、图像传输子系统、视频基带传输方式、上一页、视频平衡传输系统目前解决远距离视频传输的更好方法是使用“视频平衡传输”方式。照相机输出的视频信号通过发射器转换为1-1负差分信号，通过双绞线传输到监控中心的接收器，然后通过标准全电视信号重新合成到控制台上的视频开关等设备。这种传输方法没有中继器，黑白电视信号高达2000米；可以传输到。彩色电视信号的传输速度最高可达1500米。添加中继器时最大可以传输20公里。信号传输方式、图像传输子系统、上一页、视频平衡传输系统、图像传输子系统、上一页、远程切换方式视频传输方式、在远离监控中心的特定方向上集中有更多照相机的情况下，也可以使用“远程切换方式”。“远程切换方法”是将原先在控制台上进行的切换(视频信号切换和控制信号切换)移动到远程相机群集附近。可以大大减少传输线路的数量。信号传输方式、图像传输子系统、上一页、远程切换方式、图像传输子系统、上一页、射频传输方式视频监控系统中的传输距离很远，同时传输多通道图像信号时，有时通过射频传输方式(即调制器)将视频图像信号调制到无线电信道进行传输。主要优点是传输距离远。传输过程中产生的微分增益和微分相位较小，因此失真小。传输线可以同时传输多通道RF图像信号。缺点是需要增加调制器、混频器、线路宽带放大器、解调器等传输部件，这些传输部件导致不同级别的信号失真，产生交叉调制和相互调制等干扰信号。使用光缆代替信号传输方式、图像传输子系统、上一页、图像传输子系统、射频调制方式、上一页、光缆传输方式电视信号的主轴，将高质量、远距离传输的有利条件进一步传输特性和多功能性不能与同轴电缆相比较。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“城市警报和监控系统”打下良好的基础。信号传输方式、图像传输子系统、上一页、光缆传输容量：可以通过一个光纤传输数十多个电视信号。高传输质量：光纤传输需要相当多的中继放大器，没有噪声或非线性失真叠加。卓越的保密性能：适用于保密系统。同时，光纤传输不受电磁干扰，适用于具有强电磁干扰和电磁辐射的环境。安装方便：光缆又细又轻，鞋跟半径小，防腐、不怕潮湿，温度系数小，不怕雷击的优点，给光缆安装工作带来了很多方便。信号传输、图像传输子系统、上一页、光缆传输(FM)光缆传输：可在远距离传输多通道高质量信号。数字光缆传输：该系统没有继电器噪声积累，没有任何交互失真，在很长的距离下具有良好的图像质量。但是光纤只能传输6到8个电视信号。多点传送(am)光缆传输：残留边带AM光缆传输系统。普通AM光纤可以传输40个频道，并以高性能/价格比快速发展，目前广泛应用于有线电视系统。信号传输方式、图像传输子系统、上一页光缆的结构光缆由石英芯、石英包层和尼龙包组成。核心不同于包层的光折射率。光以几乎平行于核心和包层接口的角度射出，通过接口完全反射，沿核心传播，在多个反射中几乎没有光损失。光纤的重要性能指标测量损耗和带宽特性。光纤的损耗主要来自端面反射和界面反射造成的损失、结构缺陷损失和材料本身的损失。信号传输方式、图像传输子系统、上一页、光缆的光源和调制，目前基于发光二极管和激光二极管。发光二极管是用半导体pn连接将电信号转换为光信号的注入式电致发光器件。激光二极管也是由沿晶体的天然晶面研磨平行侧的pn连接构成的半导体器件，在正向偏置中，注入电流超过阈值后，在一侧的解析面上发射一致的激光器。、信号传输方式、图像传输子系统、在上一页中，光接收器接收光缆传输的信号以直接检测和外部差异检测两种方式提供。直接检测是用感光装置将光信号转换为电信号，以释放原始信号。广泛应用于光缆传输接收系统。目前广泛使用的光接收设备是pin光电二极管。外差检测是将光信号和机器内激光混合，放大和解调差分频率信号，恢复原始信号。这种方式还缺乏实用化技术。信号传输方式、图像传输子系统、上一页、光缆传输工作方式光纤传输系统主要由光发射机、传输光缆和光接收机组成。光发射机的核心设备是通过来自前端的射频信号直接调制激光管的发光强度的激光二极管。光发射机通常使用分布式反馈(DFB)激光器。这是具有良好噪声性能、线性和互调性能的单模操作激光器，可以直接调制为多通道AM组合信号。光接收器通常使用光电二极管(PIN-PD)作为光转换设备。信号传输方式、图像传输子系统、上一页、光缆传输工作方式、图像传输子系统、上一页、光缆模拟RF多通道电视信号此技术使用RF多通道电视信号直接调制单模激光。不经中继放大、均衡等，通过低损耗单模光纤传输到远距离光探测器。然后，直接恢复多路电视无线电信号，通过与每个无线信号对应的调制解调器解调整个视频电视信号。信号传输方式、图像传输子系统、上一页中的电话电缆传输是使用平衡的电缆对实现的。在这方面的研究中，我国已经生产了很多年这样的设备。但是技术水平和应用领域都还没有形成有竞争力的传输方式，仅限于单位内部的电视信号传输。早在20世纪70年代，外国的一些国家就已经商品化了。这种传输方式在远距离、低成本上优越，因此已经广泛应用于高速公路的交通监控系统被用于各酒店的视频服务网。信号传输方式、图像传输子系统、上一页、电话电缆传输的优越性传输距离达60公里，目前连光纤电缆都不容易到达的水平。线路对称平衡，很难干扰低频杂波。利用现有的电话电缆，根据分时方法多路传输电缆，提高电缆使用效率，降低运营成本。在信号传输方式、图像传输子系统、上一页、视频监控系统、尤其是远距离传输的情况下，系统中经常使用一些不同的传输部件，具体取决于传输方法。图像传输子系统、上一页，在这种情况下，传输部件有两类：视频放大器、幅频和相位-频率补偿器。视频放大器可以用两种方式安装。一个是在相机的输出端后，在传输线前安装。另一个是安装在传输线中间，用于放大衰落的视频信号，在这种情况下，还需要安装相位补偿器以补偿由传输引起的信号的相位失真。远距离传输、图像传输子系统、上一页、幅频和相位-频率补偿器。该补偿器通常是安装在总控制台上的视频信号输入端口，用于补偿由于传输而传输的视频信号的高频信号振幅的衰减和整个信号的相移失真。如果传输黑白电视信号，即使传输距离很远，通常也不需要相位校正，但是如果在远距离传输彩色电视信号(视频传输)，则需要安装幅度-频率和相位-频率补偿器，否则可能会发生严重的信号失真，特别是色调失真。对于远距离传输、图像传输子系统、上一页、当前远距离视频传输，还可以进行均衡的视频传输。在照相机的输出端安装“发射器”设备，将视频信号替换为正负对称平衡信号，通过传输线传输到监控中心的控制台，然后通过“接收器”设备还原，使其成为标准视频信号。这种传输方式的优点是可以传输到双绞线，在电路中间添加放大补偿器后，可以传输很长的距离。黑白电视信号能发送20公里，彩色信号能发送2公里。远距离传输、图像传输子系统、上一页、射频传输模式的传输部件基本上是与有线电视相同的传输部件，例如调制器、RF放大器、调制解调器等。射频传输方式、图像传输子系统、上一页、光传输中使用的传输部件包括光调制器、光放大器、光解调器等，这与在有线电视中使用光纤传输时几乎相同。光调制器和光调制解调器在工程应用中通常被称为光发射机和光接收端机器。在光纤传输、图像传输子系统、上一页、电话电缆平衡传输方式的传输部件中，传输中继器、中继器、接收中继器等部分的电路配置更加复杂。此外，中继器电路的配置更加复杂。除了这些部件外，还包括视频变压器、信号检测传感器等、电话电缆平衡传输方式、图像传输子系统、上一页、显示部分等多个显示器。其功能是显示传输的图像。在电视监控系统中，通常一台显示器与一台显示器交替切换，而不是与一台照相机相对应。被监视地点的情况不能同时意外发生，所以平时只需按一定的时间间隔进行标记。系统基本配置、视频显示和输出、上一页、受监视站点之一发生时，可以将此信号切换到显示器，并通过控制台跟踪远程控制记录。在典型系统中，通常使用4比1、8比1、甚至16比1的相机与显示器的比率来设置显示器数。使用屏幕分割器，可以在一台显示器上同时显示多个相机发送的视频信号。节省大量显示器，让工作人员更方便地查看。系统基本配置、视频显示和输出、相机和镜头ptz以及屏蔽视频交换机视频分配放大器主控制台/辅助控制台终端解码器框(解码器控制器)屏幕拆分器硬盘记录器传输部件、上一页、主要设备的原理和性能、上一页、相机选择图像信号的设备，即被监视场所的屏幕，作为来自相机的电气信号(图像信号)目前，光电转换设备无论是彩色相机还是黑白相机，都使用CCD设备，即“电耦合”设备。照相机通过那个镜头把被监视的场所的画面影像化到CCD电影(目标面)上。通过CCD本身的电子扫描将成像的光信号转换为电信号，然后经过放大、整形等一系列信号处理，最终成为标准的电视信号输出。相机和镜头、主要设备的原理和性能、上一页、CCD相机特性：小尺寸、高灵敏度、长寿命。理论上，CCD设备本身不会老化，寿命相当长。与以前的摄像管相机相比，这也是最大的优点。相机和镜头、主要设备的原理和性能、上一页、清晰度：通常提供更多水平清晰度。电视监视系统中使用的相机必须具有300线以上的水平清晰度，黑白相机必须具有350线以上的水平清晰度。照度：测量相机具有何种照明强度的指标，可以输出正常的图像信号。通常提供两个指标：“正常照度”和“最小照度”。照度通常用勒克斯(Lux)表示。信噪比：也是相机的重要技术指标。信噪比是指相机中的图像信号和相应噪声信号的比例。通常用S/N表示。信噪比一般以分贝(dB)表示，通常要求高于46dB的信噪比。、相机和镜头、主要设备的原理和性能、上一页、固定焦距镜头：此镜头的焦距保持不变，只有光圈大小可变。适合摄取焦距相对固定的目标。自动光圈，电动变焦镜头：目前常用的镜头类型。相机输出的电信号自动控制光圈大小，适合光照度经常变化的地方。常用的电动变焦镜头有6倍、8倍、10倍几种。自动光圈、自动对焦、电变焦镜头：除了自动光圈和电变焦功能外，还有自动对焦功能。也就是说，通过云和电缩放改变摄取方向和目标时，可以自动聚焦。相机和镜头、主要设备的原理和性能、上一页、ptz是携带相机进行水平和垂直方向旋转的设备。云台装有两台马达。一个负责水平方向的旋转，另一个负责垂直方向的旋转。水平旋转角度通