安防监控摄像机技术概述

1、安防监控摄像机技术概述摄像机摄像机发展趋势摄像机基础知识摄像机基础功能音频数据报警联动数据综合视频智能分析前 端模拟机后 端网络摄像机球机高清视频客户端联网管理视频管理存储显示管理1、大DVR，多样化的需求，多样化的安防2、大华全系列的前端产品“大安防”产品家族HISTORY1999200420102013CIF阶段前端采用模拟摄像机，后端采用DVR、PC式DVR进行编码，监控清晰达到CIFD1+HD阶段随着应用和技术的提升，高清监控系统的应用逐步推广，D1、960H、1080P的混合应用成为主流模拟高清作为高清监控的3种方案之一，凭借其高性价比及成熟的配套在2011年逐步被市场接受，方案监控

2、分辨率达到960HD1阶段安防行业蓬勃发展，随着技术的推演，D1编码为主的设备陆续成为市场主流HD阶段随着技术及成本的下降，高清监控成为主流，300W、500W、1000W的应用逐步增多1999200420102015CIF 阶段D1 阶段D1+HD阶段HD 阶段监控清晰度在行业的发展趋势普通DVR混合DVRNVR960H DVRSVRESS普通模拟摄像机网络摄像机700线高清模拟摄像机高清网络摄像机HD-SDI 高清摄像机HD-SDI 高清DVR高清智能化小型大型产品发展趋势高清不仅仅只有 网络摄像机IP高清: 网络摄像机IPC + NVR（SVR）模拟高清: 700线模拟摄像机CA + 9

3、60H的DVR光纤型高清: SDI摄像机 + SDI的DVR监控分辨率：960H监控分辨率：720P、1080P监控分辨率：1080P高清监控的3种方案高清监控的3种解决方案摄像机分类分类项类别传感器类型传输信号类型清晰度类型日夜模式功能外型CCD模拟CMOS网络数字700TVL300W130W（720P）500W200W（1080P）540TVL480TVL420TVLICR（夜间效果更好）电子彩转黑（经济实用）宽动态低照度强光抑制一体化机芯（可变倍）飞碟型（电梯）卡片型（家用）其他（笔筒等）针孔型红外型（枪式）球型半球型枪型（需配镜头）前端产品球机模拟摄像机网络摄像机监控摄像机产品线摄像机

4、摄像机发展趋势摄像机基础知识摄像机基础功能前端基础知识传感器扫描方式视频制式同步方式解析度最低照度信噪比红外灯分辨率码流计算帧端口镜头类型景深摄像机基础知识水平解析度清晰度是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数。目前常用水平解析度来描述摄像机的清晰度。清晰度是由摄像器件像素多少决定的，摄像器件的像素越多，得到的图像越清晰，反之亦然。最低照度照度是反映光照强度的一种单位，其物理意义是照射到单位面积上的光通量，照度的单位是每平方米的流明（Lm）数，也叫做勒克斯（Lux）最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定

5、程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值，此数值越小越好，说明CCD的灵敏度越高。红外灯-感光光敏感光光敏带有一层红外滤光片，主要感应可见光。 可以避免外界或者自身红外光对摄像机的干扰；光敏电阻控制红外摄像机红外灯开启关闭； 光敏电阻与彩转黑并没有直接的关系；红外灯-彩转黑同步电子彩转黑红外摄像机 模拟摄像机DSP无专门的切换同步口，前端彩转黑和红外灯开启是不同步的； ICR滤片式红外摄像机 ICR滤片式模拟红外半球和筒机红外灯开启和彩转黑是同步的； ICR滤片式网络红外半球和筒机支持红外灯开启和彩转黑同步,但有一定的延时，可以通过客户端软件进行配置。红外灯-视场角红外灯

6、的发光转换功率是固定的，如果想发光角度大，那自然会牺牲照射距离，相反，如果保证照射距离就会牺牲角度！根据镜头视角范围，LED灯板角度需略大于镜头视角；另外，并不是红外灯的角度越大，画面效果越好。有的环境，红外灯角度过大，还会影响成像，比如走廊，因其“狭长”的特点，如果红外灯角度大，近处边缘成像太亮，形成“光幕”现象 远处中心反而看不见，只有一片发白现象。所以，最适宜做法是走廊的红外灯应该比镜头的角度略窄。 总体而言，不同焦距的镜头选择想适应角度的红外灯，狭长环境应该选用比镜头角度更小的红外灯。红外灯-球机红外灯特点红外阵列灯，电光转换率高达30%（普通LED灯不到10% ）红外距离100米，解

7、决夜间监控问题红外灯正常使用3万小时衰减不到20%镜头通过变倍控制两组红外灯切换远灯(2组)中近灯(2组)摄像机摄像机发展趋势摄像机基础知识摄像机基础功能前端基础功能日夜切换自动增益白平衡电子快门背光补偿宽动态强光抑制数字降噪Smart IR巡航计算花样扫描比例变倍断电记忆定时任务摄像机基础功能帧累积电子防抖电子（机械翻转）区域功能云台动作优先级守望日夜转换普通日夜型采用固定式的双峰滤色片，同时通过可见光和红外光ICR日夜型采用机械式红外滤色片，白天滤掉红外光确保图像效果；夜晚则移去红外滤色片，确保全光谱光线均可进入CCD普通日夜型ICR日夜型白平衡通常室内使用的白炽灯、日光灯的色温不同，室外

8、使用有色气体灯、汞灯、自然光等的色温差异同样很大，通过白平衡，可自动平衡图像色温，提供良好优质的色度图像画面正常画面偏暖色注意：白平衡如果设置不正确，会使得画面偏色，如下图电子快门快门一般为1/25秒至1/100,000秒快门越慢曝光时间越长，适合光线不足时监控，但是抓拍快速移动物体会有拖尾快门越快曝光时间越短，适合抓拍快速移动物体，但是画面亮度可能会降低快门1/1000秒快门1/4秒注: 电子快门在看清车牌中应用较多帧累积帧累积在菜单中又称作“慢快门”;实质是经过多次曝光，并将曝光的图片保存在摄像机的Memory中，然后进行图片的叠加；相当于延长了曝光时间；目前带OSD菜单的模拟摄像机都具有

9、帧累积功能，最大到512倍；带菜单的球机支持；帧累积开启只是对夜晚产生作用，白天没有任何影响，对于低照度低速场景可以适当开启；背光补偿(1)在CCTV应用的许多场合中，一种很常见的现象是在目标物体背后有很强的光照，背光补偿技术是以前景暗区的亮度为参照，抬高整体的亮度已达到看清前景的目的背光补偿关闭背光补偿开启背光补偿(2)OSD菜单摄像机背光补偿区域、强度分别可以选择和设置无OSD菜单摄像机默认背光补偿打开，拨码摄像机可以开启或关闭；区域为“凸”字形，位于图像的下半部分，其中蓝色部分权重最高；球机、网络摄像机此功能默认打开，区域为中蓝色区域。背光补偿区域宽动态(1)宽动态技术的应用场景类似背光

10、补偿，宽动态技术利用传感器的两次曝光，得到前景和后景都能看清的两张图像，然后进行图像叠加（需要采用特殊CCD或CMOS）宽动态不适用于快速移动物体的场景宽动态关闭宽动态开启数字宽动态数字宽动态是通过内部DSP算法实现的，主要是针对亮度曲线做了一些矫正，将暗处的曲线提升并且将亮处的曲线下拉，如右图虚线部分，整体的效果有一定的改善但是对比于宽动态，效果相差较大强光抑制画面存在强光点时，开启此功能，可以对强光点进行适当抑制，使其它区域获得一定的补偿以获得更清晰的图像。该功能最常用于夜间看清车牌号该功能的原理是降低整个画面的亮度，所以一般需要外加补光灯强光抑制关闭强光抑制开启数字降噪预览画面中信号和噪

11、点同时存在，通过数字降噪技术可以抑制画面中的噪点，从而获得更优质的图像3D数字降噪相比较于2D数字降噪除了对Y、C外，还对传感器的原始数据进行了降噪处理，所以降噪效果提升明显过度的降噪引入了帧累积功能，所以会有明显的拖影数字降噪关闭数字降噪开启巡航扫描预置位:在一定的空间范围内的一些点（包含有云台水平位置、垂直位置和镜头变倍参数等信息）巡航扫描:球机根据设置好的巡航点信息从一个巡航点（巡航点的信息是基于预置点的）运动到下个巡航点，在各个巡航点之间轮训的过程，其中巡航点之间运行速度停留时间可设。花样扫描&比例变倍花样扫描:将用户操作球机运动的过程记录下来并在之后重现该操作的过程，支持的操作为键控

12、运动操作、变倍操作和预置点操作。 扫描： 水平扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描比例变倍:水平和垂直方向的运动速度会自动随着镜头变倍倍率的变化而变化。电子（机械）翻转自动翻转:当用户手动跟踪物体时，如果此时物体位于球机最下方，则球机会自动水平旋转180度，从而保证跟踪的连续性。五寸球机通过机芯的电子翻转来实现该功能。电子翻转使球机垂直方向连续180旋转，能有效减小机械翻转带来的延时，使跟踪更加有效。断电记忆&守望&定时任务断电记忆:断电记忆是指球机遇到突然断电等突发状况丢失原有监控信息，则当球机重新上电后，球机能回到断电前的监控PTZ状态原理：当球机停留在某个位置（期间无任何操作）满3分钟、则该点PTZ状态将被存储、开机