第一章 视频监控系统

1、视频监控系统视频监控系统也叫闭路电视监控系统 （CCTV（closed circuit television） ）视频监控系统是通过遥控摄像机及其辅助设备（光源等）直接查看被监视的场所情况，把被监视场所的图像及声音同时传达至监控中心，使被监控场所的情况一目了然，便于及时发现、记录和处置异常情况的一种电子系统或网络系统 。视频监控系统的定义视频监控系统的定义视频安防监控系统应用领域及作用视频安防监控系统应用领域及作用视频监控系统的组成 传输部分传输部分控制主机控制主机显示与记录显示与记录后端设备后端设备前端前端设备设备 摄像机SYV75-5光端机光端机光纤SYV75-5SYV75-5RVVP4*

2、1.5数字距阵键盘电视墙视频监控系统硬盘录像机l视频采集设备视频采集设备l音频采集设备音频采集设备l报警信号采集设备报警信号采集设备前端采集设备的介绍前端采集设备的介绍 l摄像机的配套设备摄像机的配套设备镜头、云台、解码器、支架和护罩。镜头、云台、解码器、支架和护罩。支架支架：固定摄像机；：固定摄像机；护罩护罩：保护摄像机和镜头工作稳定并延长其：保护摄像机和镜头工作稳定并延长其使用寿命；使用寿命；云台云台：固定摄像机，更重要的是扩大了摄像：固定摄像机，更重要的是扩大了摄像机的视野范围。机的视野范围。解码器解码器：接收控制中心的控制命令并驱动云：接收控制中心的控制命令并驱动云台、镜头和摄像机工作

3、。台、镜头和摄像机工作。 前端采集设备的介绍前端采集设备的介绍一体化球型摄像机云台摄像机半球型摄像机枪型摄像机网络摄像机常用摄像机常用摄像机摄像机的几个重要技术参数摄像机的几个重要技术参数A. CCD芯片的尺寸芯片的尺寸 CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。CCD的成像尺寸常用的有1/2、1/3、1/4等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。B. 分辨率的选择分辨率的选择评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对

4、，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为420-650，彩色为380-530，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用420线左右的黑白/彩色摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。C. 成像灵敏度成像灵敏度(照度照度)通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是0.02-0.5Lux (勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。D. 电子快门电子快门电

5、子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些特殊应用场合。镜镜 头头1 1、按光圈调整的方式分有：手动光圈镜头和自动光圈、按光圈调整的方式分有：手动光圈镜头和自动光圈镜头镜头2 2、按镜头焦距是否可变方式分有：定焦镜头和变焦镜、按镜头焦距是否可变方式分有：定焦镜头和变焦镜头头3 3、按镜头的尺寸（对应摄像器件、按镜头的尺寸（对应摄像器件CCDCCD尺寸）分有：尺寸）分有：1/3”1/3”、1/4”1/4”、1/2”1/2”、2/3”2/3”等等4

6、4、按镜头的安装方式分有：、按镜头的安装方式分有：C C型镜头和型镜头和CSCS型镜头型镜头6 6、按镜头焦距的尺寸分有：广角镜头、远景镜头、标、按镜头焦距的尺寸分有：广角镜头、远景镜头、标准镜头准镜头无论是视频信号、音频信号还是控制信号，都必须无论是视频信号、音频信号还是控制信号，都必须借助媒体才能进行传输。借助媒体才能进行传输。承担传输的媒体可归结为两类：承担传输的媒体可归结为两类：有无线和有线有无线和有线。信号传输介绍信号传输介绍视频视频监控系统一般采用有线传输方式。监控系统一般采用有线传输方式。基于有线传输方式的传输系统基于有线传输方式的传输系统：双绞线双绞线缆传输系统缆传输系统同轴电

7、缆传输系统同轴电缆传输系统光纤传输系统光纤传输系统网络传输系统网络传输系统 视频监控系统传输部分的功能就是传输图像信号。视频监控系统传输部分的功能就是传输图像信号。信号传输介绍信号传输介绍信号传输介绍信号传输介绍l 同轴电缆传输同轴电缆传输信号传输介绍信号传输介绍BNC视频头视频头）、）、光纤传输系统构成光纤传输系统构成 光纤传输就是以光导纤维为传输媒介、以光波为载波进行信息传输光纤传输就是以光导纤维为传输媒介、以光波为载波进行信息传输的方式。光纤传输系统是有三部分组成，激光发送、光接收和光传输。的方式。光纤传输系统是有三部分组成，激光发送、光接收和光传输。 光纤的主要优点光纤的主要优点 传输

8、容量大、传输损耗小、抗干扰能力强、单模传输距离可达传输容量大、传输损耗小、抗干扰能力强、单模传输距离可达10-20km10-20km电信号光纤电信号发光端机收光端机信号传输介绍信号传输介绍 分为：分为：单模单模纤芯细，使光线能够直接发射到中心。传输距离纤芯细，使光线能够直接发射到中心。传输距离10-20 km 多模多模光信号通过多个通路传播，通常建议在距离光信号通过多个通路传播，通常建议在距离1km到到2km时应用时应用信号传输介绍信号传输介绍信号传输介绍信号传输介绍传输线缆的比较双绞线系统双绞线系统同轴电缆系统同轴电缆系统光纤系统光纤系统综合布线布线简单 无需专业人员布线困难，容易老化布线困

9、难，需专业人士分支接线可分支用电话接线端子不能有接点，一点一线不能有接点，一点一纤一条线传输多路视频一条可传输4路视频只能传输一路能传输多路线管 线材 成本低较高昂贵施工成本低较高昂贵传输距离1.2km0.3km2-100km抗干扰能力消除电源、磁场、脉冲、电场较差好受气候变化影响很小图像质量受较大影响很小终端设备介绍终端设备介绍视频分配器控制键盘显示器DVR视频切换矩阵控制室l 视频放大分配器的作用就是将一路视频输入信号分配视频放大分配器的作用就是将一路视频输入信号分配成两路或多路相同的视频输出信号，以保证切换器、成两路或多路相同的视频输出信号，以保证切换器、录像机、监视器等设备的需要。录像

10、机、监视器等设备的需要。 分 配 器放大器放大器视频分配放大器视频分配放大器l 视频信号控制切换设备视频信号控制切换设备一个电视监控系统，往往摄像机数量较多，而显示器不能与一个电视监控系统，往往摄像机数量较多，而显示器不能与其一一对应，这就需要一个可选择控制监视信号的设备其一一对应，这就需要一个可选择控制监视信号的设备- -视频信号控制切换设备视频信号控制切换设备 。视频信号控制切换设备俗称视频矩阵。视频信号控制切换设备俗称视频矩阵。视频输入（8）视频输出（4）视频矩阵视频矩阵l 视频矩阵功能介绍视频矩阵功能介绍 频矩阵切换系统除了具备切换器的操作功能外，频矩阵切换系统除了具备切换器的操作功能

11、外，还具有多种可编程的操作功能。还具有多种可编程的操作功能。 1 1、循环切换模式：程序切换（对监视器的切换）、循环切换模式：程序切换（对监视器的切换）、巡回、群组切换（对矩阵系统的切换）巡回、群组切换（对矩阵系统的切换） 2 2、报警模式切换：模式、报警模式切换：模式1 1、模式、模式2 2、模式、模式3 3 3 3、定时切换功能：可以设定巡回、群组切换的开、定时切换功能：可以设定巡回、群组切换的开始与停止时间始与停止时间 4 4、操作员权限设置管理、操作员权限设置管理终端设备介绍终端设备介绍终端设备介绍终端设备介绍DVR的连接各个系统与矩阵主机机箱的后面板的链接各个系统与矩阵主机机箱的后面

12、板的链接 ：视频连接视频连接控制线的连接控制线的连接RS-232RS-232接口连接接口连接报警输入输出的连接报警输入输出的连接终端设备介绍终端设备介绍模拟式磁带录像机（模拟式磁带录像机（Video Cassette Recorder / VCRVideo Cassette Recorder / VCR） ：长时间录像机是将摄像机信号于磁带上的一种磁记录备，长时间录像机是将摄像机信号于磁带上的一种磁记录备，其特点是通过普通的其特点是通过普通的180180分钟的磁带记录长达分钟的磁带记录长达2424小时甚至小时甚至于于960960小时的摄像机信号，从而极大地节省了磁带，便于小时的摄像机信号，从而

13、极大地节省了磁带，便于管理。长时间录像机的磁头是走停相间，也就是说通过损管理。长时间录像机的磁头是走停相间，也就是说通过损失一定的画面时间来换取长延时效果，故其回放图像将会失一定的画面时间来换取长延时效果，故其回放图像将会有明显的效差异。有明显的效差异。数字影像录像机（数字影像录像机（Digital Video Recorder / DVRDigital Video Recorder / DVR） ：DVR DVR 采数字方式存录影像，具有整合性高、功能多样、可采数字方式存录影像，具有整合性高、功能多样、可重复录像、影像搜寻方便、画质清晰、不需耗材等特色。重复录像、影像搜寻方便、画质清晰、不需

14、耗材等特色。存储设备介绍存储设备介绍存储设备介绍存储设备介绍DVR数字硬盘录像机数字硬盘录像机DVR系统的主要硬件组成：系统的主要硬件组成：CPU内存内存主板主板显卡显卡视频采集卡视频采集卡机箱、电源，硬盘，连接线缆机箱、电源，硬盘，连接线缆等构成等构成DVR具有具有BNC、VGA视频输出视频输出DVR的选型依据录像速度录像速度存储容量及备份存储容量及备份图像的清晰度图像的清晰度操作的便捷性（操作智能化）操作的便捷性（操作智能化）l数字视频数字视频 随着用户对图像质量和操控的要求越来越高，传统模随着用户对图像质量和操控的要求越来越高，传统模拟视频系统的局限性暴露出来，计算机芯片和软件技术的拟视

15、频系统的局限性暴露出来，计算机芯片和软件技术的发展使高质量的数字视频和视频集中管理得到发展。发展使高质量的数字视频和视频集中管理得到发展。 数字视频突破了模拟视频的清晰度局限，数字视频突破了模拟视频的清晰度局限，200200万像素级万像素级的数字视频产品开始走向市场，在性价比合理的时候，最的数字视频产品开始走向市场，在性价比合理的时候，最终将取代模拟视频。终将取代模拟视频。 数字视频还可以通过日益强大的现有网络进行传输，数字视频还可以通过日益强大的现有网络进行传输，使用成熟的计算机软件技术，如数据库技术、流媒体技术、使用成熟的计算机软件技术，如数据库技术、流媒体技术、安全控制技术、安全控制技术

16、、WEBWEB技术等进行有效管理。技术等进行有效管理。网络数字视频介绍网络数字视频介绍 网络摄像机、网络摄像机、IPIP摄像机、摄像机、DVSDVS（视频服务器）是数字视频（视频服务器）是数字视频的基础终端设备，相对于模拟摄像机，这些设备能更简单的的基础终端设备，相对于模拟摄像机，这些设备能更简单的实现监控特别是远程监控、更简单的施工和维护、更好的支实现监控特别是远程监控、更简单的施工和维护、更好的支持音频、更好的支持报警联动、更灵活的录像存储、更丰富持音频、更好的支持报警联动、更灵活的录像存储、更丰富的产品选择、更高清的视频效果和更完美的监控管理。这些的产品选择、更高清的视频效果和更完美的监

17、控管理。这些设备都能支持设备都能支持WIFIWIFI无线接入、无线接入、3G3G接入、接入、POEPOE供电（网络供供电（网络供电）和光纤接入。电）和光纤接入。网络数字视频介绍网络数字视频介绍1 1网络摄像机一般是指传统模拟摄像机加装视频编码模块，网络摄像机一般是指传统模拟摄像机加装视频编码模块，可以通过网络传输数字视频信息。视频的分辨率不超过可以通过网络传输数字视频信息。视频的分辨率不超过D1D1的清晰度。的清晰度。网络数字视频介绍网络数字视频介绍2 2IPIP摄像机一般是指视频编码模块直接获取摄像机一般是指视频编码模块直接获取CCDCCD或或CMOSCMOS感光器件的数字信号，进行压缩和网

18、络传输。感光器件的数字信号，进行压缩和网络传输。 IPIP摄像机突破了模拟视频摄像机突破了模拟视频PALPAL或或NTSCNTSC制式的分辨率限制，制式的分辨率限制，可以达到可以达到200200万像素以上的高清分辨率，是未来摄像机发万像素以上的高清分辨率，是未来摄像机发展的方向。展的方向。网络数字视频介绍网络数字视频介绍3. DVS3. DVS是独立的模拟视频编码设备，可接是独立的模拟视频编码设备，可接1 1路或多路模拟视路或多路模拟视频摄像机，通过网络实现远程多路同时监控录像。频摄像机，通过网络实现远程多路同时监控录像。 DVSDVS一一般支持双向语音对讲、报警输入输出、般支持双向语音对讲、报警输入输出、PTZPTZ控制。控制。 （PTZPTZ：在安防监控应用中是在安防监控应用中是Pan/Tilt/ZoomPan/Tilt/Zoom的简写，代表云台全方的简写，代表云台全方