视频监控系统基础简介

视频监控系统基础简介,内容概要,安防防范监控系统概述摄像部分传输部分控制部分显示部分视频监控系统模式报警系统视频监控系统局限智能监控系统,一、安全防范,三种基本防范手段：人防、物防和技防在这人力防范、实体（物）防范和技术防范三个范畴，其中技术防范的内容也随着科学技术的进步而不断更新，可以说几乎所有的高新技术都将或迟或早的移植、应用于安全防范工作中。三个基本要素：探测、延迟与反应探测（Detection）是指感知显形和隐性风险事件的发生并发出报警；延迟（Delay）是指延长和推延风险事件发生的进程；反应（Response）指组织力量为制止风险事件的发生所采取的快速行动。三类技术防范：物理技术防范（PhysicalProtection）电子防范技术（ElectronicProtection）生物统计学防范技术（BiometricProtection）。,1、重要术语解释,风险等级levelofrisk防护级别levelofprotection安全防护水平levelofsecurity误报警falsealarm由于意外触动手动装置、自动装置对未设计的报警状态做出响应、部件的错误动作或损坏、操作人员失误等而发出的报警。漏报警leakagealarm风险事件已经发生，而系统未能做出报警响应或指示。周界perimeter需要进行实体防护或和电子防护的某区域的边界。监视区surveillancearea实体周界防护系统或和电子周界防护系统所组成的周界警戒线与防护区边界之间的区域。防护区protectionarea允许公众出入的、防护目标所在的区域或部位。禁区restrictedarea盲区blindzone均衡防护balancedprotection兼有周界、监视区、防护区和禁区的防护体系。,2、安全防范系统（SPS）,入侵报警系统（IAS）intruderalarmsystem利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。出入口控制系统（ACS）accesscontrolsystem利用自定义符识别或和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。电子巡查系统guardtoursystem停车库（场）管理系统parkinglotsmanagementsystem防爆安全检查系统securityinspectionsystemforanti-explosion视频安防监控系统（VSCS）videosurveillanceandcontrolsystem利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。在一般情况下，安防系统应以入侵报警系统为主线，再配以电视监控系统作为复核的手段。,二、安防监控系统组成,对于安防监控系统，根据系统各部分功能的不同，将整个安防监控系统划分为七层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。一.表现层表现层是最直观感受到的，它展现了整个安防监控系统的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。二.控制层控制层是整个安防监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。三.处理层又称为音视频处理层，它将有传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，有机的将表现层与控制层加以连接。有音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一层。,安防监控系统组成（二）,四.传输层在小型安防监控系统中，最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，通常使用Internet。五.执行层执行层是我们控制指令的命令对象，通常受控对象即为执行层设备。比如：云台、镜头、解码器、球等等。六.支撑层支撑层是用于后端设备的支撑，保护和支撑采集层、执行层设备。包括支架、防护罩等等辅助设备。七.采集层采集层是整个安防监控系统品质好坏的关键因素，也是系统成本开销最大的地方。它包括镜头、摄像机、报警传感器等等。,三、安防监控系统概述,视频监控videomonitoring利用视频探测手段对目标进行监视、控制和信息记录。组成一般由前端、传输、控制及显示记录四个主要部分组成原理,摄像部分安装在现场，它的作用是对监视区域进行摄像并把系统所监视目标的光、声信号变成电信号。设备有摄像机、镜头、云台、解码器和安装支架等带有监听功能的系统。通常摄像机在使用时必须根据现场的实际情况来选择合适的镜头从外部结构上，网络摄像机有内嵌镜头的一体化机种；还有则可以根据需要更换标准的C/CS型镜头，只是C型镜头必须与一个CS-C转换器搭配安装。从内部构成上，基本结构大多都是由镜头，滤光器、影像传感器、图像数字处理器、压缩芯片和一个具有网络连接功能的服务器所组成。,1、摄像部分,摄像机基本设置,(1)AGCON/OFF（自动增益控制）(2)ATWON/OFF（自动白平衡）(3)ALC/ELC（自动亮度控制/电子亮度控制）(4)BLCON/OFF（背光补偿开关）(5)LL/INT（同步选择开关）(6)VIDEO/DC（镜头控制信号选择开关）(7)SOFT/SHARP（细节电平选择开关）(8)FLICKERLESS（无闪动方式）(9)LEVEL(电平调节旋钮)(10)VideoOut(视频输出BNC接头)(11)Power(电源)GND（地）(12)LENS（镜头光圈输出）,（1）自动增益控制AGC摄像机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准电平，必须使放大器的增益能够在较大的范围内进行调节。具有AGC功能的摄像机，在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。（2）自动白平衡所谓白平衡，就是在不同的光线条件下，调整好红、绿、蓝三原色的比例，使其混合后成为白色，使摄影系统能在不同的光照条件下得到准确的色彩还原。自动的感知周围环境，从而调整色彩的平衡，这一对数码摄像机输出的信号进行一定修正的过程就叫做白平衡的调整。（3）背光补偿也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。非常强的背景光线前面目标的理想的曝光，无论主要的目标移到中间、上下左右或者荧幕的任一位置。,控制设备-解码器,在具体的闭路电视监控系统工程中，解码器是属于前端设备的，它一般安装在配有云台及电动镜头的摄像机附近，有多芯控制电缆直接与云台及电动镜头相联，另有通信线（通常为两芯护套线或两芯屏蔽线）与监控室内的系统主机相联。,室外型（外置解码器）,智能球（内置解码器）,传输部分是系统的图像信号通路，把现场摄像机发出的电信号传送到控制中心。它一般包括线缆、调制与解调设备、线路驱动设备等。视频监控有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输、宽频共缆传输等六种传输方式。目前闭路视频监控系统大多数采用视频基带传输方式，即通过视频同轴电缆传输信号。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，视频同轴电缆已超过最大传输距离的限制，可以采用射频传输方式或光纤传输方式。,2、传输部分,控制部分是实现整个系统功能的指挥中心，负责所有设备的控制与图像信号的处理。包括多媒体计算机，操作控制台、视音频切换器、视频分配放大器、云台镜头控制器、画面分割器或多画面处理器、录像机、控制键盘等。（1）、视频矩阵切换主机基本功能就是把任何一个通道的图像显示在任何一个监视器上。一个MN矩阵：表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。,3、控制部分,视频矩阵切换器,（2）、画面分割器分割器（QUADMULTIPLEX）可把多个影像同时显示在一个屏幕上。可以在一台监视器上同时显示4、9、16个摄像机的图像，也可以单独显示某一画面的屏。（3）、视频分配器,画面分割器,4画面效果图,视频分配（VIDEODISTRIBUTIER）将一个图像信号分配给多个接收源，例如一台CAMERA要接四台MONITOR。,（4）、视频放大器（VIDEOAMPLIFIER）放大器可增强信号强度，使传输距离更远。（5）、录像机早期的磁带式录像设备VCR，数字硬盘录像机。（6）、控制键盘和控制台控制键盘视频监控设备的平台，通过它可以切换视频、遥控摄像机的云台转动或镜头变焦等，它还具有对监控设备进行参数设置和编程等功能。如图：另有：云台镜头控制器、射频信号调制器/解调器、无线传输设备、光纤传输设备、双绞线传输设备、抗干扰设备、报警联动设备等,常用的控制键盘,显示部分（Monitor）把从现场传来的电信号转换成图像，在监视设备上显示。如显示器、监视器、摄影仪等。作用：用于显示摄像机所观测之图像。按显像原理分：CRT管和液晶LCD注：LCD在文本表现以及环保方面比CRT强得多，但其色彩、反应速度等问题也是远不如CRT。,4、显示部分,监控辅助设备-防护罩与安装支架,防护罩（HOUSING）用于保护CAMERA免于水、人为的破坏。支架（MOUNTINGBRACKET）用于固定CAMERA、防护罩及云台。,室内外护罩,壁装支架件,室内外球罩,辅助照明设备-红外灯,红外线照明器（INFRAREDLAMP）红外线只可被摄像机感应，无法被肉眼看见，可用于夜晚辅助照明，而又不让人知道。按红外灯功率划分有10m、20m、30m、50m、100m之分。,大功率红外灯,大功率红外灯,红外一体摄像机,红外一体摄像机,红外一体半球机,红外一体智能球机,VCR（VideoCassetteRecorders）为代表的传统CCTV监控系统-闭路视频监控系统ClosedCircuitTelevision以模拟方式传输，一般传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，监控图像一般只能在控制中心查看。,三、视频监控系统模式-模拟视频监控系统(一）,闭路电视监控,传统的模拟视频监控系统有局限性：通常适合于小范围的区域监控。视频图像信号是未经压缩的，需要大量录像带，且不易检索。与信息系统无法交换数据，应用的灵活性较差，扩展性差。,3套摄像机+1台四画面分割器,DVR监控系统DigitalVideoRecorder以数字硬盘录像设备为核心的视频监控系统视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式，质量较高；有PC型和单机型(嵌入式)图像的记录采用数字方式；,数字视频监控系统（二),将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现异地监控。关键设备是网络视频信号采集终端（也被称为视频服务器）,网络视频监控系统（三）,特点,A.利用现有的网络资源，不需要为新建监控系统铺设光缆、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控。B.系统扩展能力强，只要有网络的地方增加监控点设备就可扩展新的监控点。C.维护费用低，网络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。D.系统功能强大、利用灵活、全数字化录像方便于保存和检索。E.在网络中的每一台计算机，只要安装了客户端的软件，给予相应的权限就可成为监控工作站。,四、报警系统,当非法人员进入了警戒区域，或者触动了警戒对象时，称为“入侵”。在警戒时间范围内，如果出现了人员的入侵，安防系统就必须检测到入侵的情况，并做出反应。现有主要：热感红外线探测器任何物体因表面热度的不同，都会辐射出强弱不等的红外线。微波物体移动感知器利用高频无线电波的多普勒频移来作为侦测手段，适合与开放式空间或广场。红外微波探头当红外和微波探测器同时有报警信号时，探头才会有报警输出，降低了误报的可能。门磁开关可移动部件安装在活动的门窗上；输出部件安装在相应的门窗上，两者安装距离不超过10毫米。,玻璃破碎感知器它利用压电式微音器，装于面对玻璃的位置，由于只对高频的玻璃破碎声音进行有效的检测。超声波物体移动探测器感知器需要一个能够发送超声波及另一个负责接收的换能器，也有接收及发射换能器共存在一个本体上的，易受震动、气流影响。红外对射探头利用光束遮断方式的探测器当有人横跨过监控防护区时，遮断不可见的红外线光束而引发警报烟雾报警探头有光电式和离子式两种，前者利用烟雾遮挡光路发出报警，后者则利用自身的传感器，感应空气中的离子浓度，不同的传感器感知不同的气体（如煤气），常用的