视频监控系统学习笔记

1、视屏监控系统一、分层体系1、表现层监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话2、控制层控制主机3、处理层音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器4、传输层 视频线、音频线，射频线、微波、Internet载体、5、执行层云台、镜头、解码器、球6、支撑层支架、防护罩7、采集层镜头、监控摄像机、报警传感器二、设备作用以及原理1、视频矩阵一个完整的安防电视监控系统通常由摄像机、监视器等设备组成，如何实现 视频信息资源的共享分配、切换和显示，如何实现摄像机对监视器的顺序切换显 示或分组切换显示，完成这个切换功能的设备就是视频矩阵切换器。将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通

2、道显示。一个矩阵系 统通常还应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像 机；报警器接口；控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等附件。矩阵按信号源可以分为：VGA、AV、DVI矩阵等等。2、视频分配器实现一路视频输入，多路视频输出的功能，使之可在无扭曲或无清晰度损失 情况下观察视频输出。通常视频分配器除提供多路独立视频输出外，兼具视频信 号放大功能，故也成为视频分配放大器。3、硬盘录像机即数字视频录像机（Digital Video Recorder，简称DVR），相对于传统的 模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。它 是一套进行图像存

3、储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录 音、远程监视和控制的功能。4、多路视频光端机视频光端机就是把1到多路的模拟视频信号通过各种编码转换成光信号通 过光纤介质来传输的设备，由于视频信号转换成光信号的过程中会通过模拟转换 和数字转换两种技术，所以视频光端机又分为模拟光端机和数字光端机。5、画面分割器输入视频输出2或4个输出标准视频，但是输出端是输入画面的1/2或1/4 对应位置的画面。这样就可以用2台或4台电视组成更大的画面（简称 电视墙） 实现画面放大。6、解码器（视频解码器和控制解码器）视频解码器是指一个能够对数字视频进行压缩或者解压缩的程序或者设备， 接收前端高清编码 图

4、像并解码，然后通过自身的各种视频输出接口，如 HDMI/DVI/VGA/BNC,输出显示到电视墙上。它与前端摄像机正好是一个正反过程， 前端摄像机输入图像，进行编码；解码器进行解码，输出图像。针对项目大小和中心电视墙的规模，高清解码器又有两种主要的应用：（1）对于小型规模电视墙，比如4/8/12/16拼接屏，那么高清解码器可以独立 作为显示控制设备完成解码输出显示。（2）对于中大型规模电视墙，显示控制设备一般为模拟矩阵或数字矩阵，那么 高清解码器主要负责接收网络编码数据并解码，然后将解码后的数据作为矩阵的控制解码器是在主机的控制下，可使前端设备产生相应的动作。是为带有云 台、变焦镜头等可控设备

5、提供驱动电源并与控制设备如矩阵进、解码器（Decoder） 进行通讯的前端设备。我们当前最常使用的控制码解码器是RS485控制码解码 器。通常，解码器可以控制云台的上、下、左、右旋转，变焦镜头的变焦、聚焦、 光圈以及对防护罩雨刷器、摄像机电源、灯光等设备的控制，还可以提供若干个 辅助功能7、视频编码器/网络视频服务器（DVS）将前端摄像机、拾音器等设备采集到的音视频信号经过压缩编码，通过网络 传输到后端的监控中心，并由PC机上运行的相应的解码软件或硬件解码设备进 行解码播放的前端设备。摄像机拍下来的一段场景，称之为视频源。这个视频源很大，20分钟的节 目大概就有80G左右，所以需要压缩，这时候

6、需要编码器，编码器的工作就是进 行按照协议进行压缩。文件压缩小了之后就可以方便存储以及网络传播。所以视 频服务器可以理解成编码器。他通过网络传到你的客户端之后，通过你本地的解 码器按照同样的协议，将图像还原，这时候你才可以收看。防雷器三合一、二合一防雷器：根据监控系统的特点量身打造的专用防雷设备，它 集电源防雷器、视频线路防雷器和控制线路防雷器于一体，各部分均采用多级串 联式结构设计，具有多级保护功能。摄像机的视频信号是固定的，输入电压常规有三种：12V、24V、220V，同样， 三合一防雷器也相对应有三种：视频+控制+12V电源，视频+控制+24V电源，视 频+控制+220V电源。二合一防雷

7、器，是指监控系统中摄像机端的集视频防雷和电源防雷为一体的 防雷设备。适用于监控系统中固定摄像机、红外一体机等的电源、视频线路的防 雷（浪涌）保护。扩展知识网络摄像机二模拟摄像机+编码器，如果之前是模拟监控摄像机的话想改造成 网络监控系统就要用到编码器，如果本来就是网络监控摄像机的话就不用编码器 了；解码器是接显示屏用的，它是将网络信号解码成模拟信号在大屏上显示，是 编码器的逆过程。何时用到编码器和解码器首先，要了解一下概念什么是编码器？我认为只要是能把模拟视频信号转变 为数字网络IP信号的都可以统称为视频编码器，它可以包括网络硬盘录像机（视 频采集卡工控式和嵌入式），网络视频服务器，网络摄像机

8、，视频编码器。他们 之间的区别无非就是外观，功能和价格不同，所以如何选择就要根据现场需要和 预算来决定。其次，如果点位分散，而路数较多，可以考虑使用网络硬盘录像机来降低综 合成本，但是如果现场不能安放硬盘录像机或无人值守，此时可以考虑视频服务 器或编码器，反之，如果就是零星几个点，而且分散不均匀，距离又远，此时不 防考虑一下网络摄像机，也可以各种方式混合打配。综之，可选择的设备种类类 型很多，但必须要以适合现场环境，降低成本为主线。解码器是在主机的控制下，可使前端设备产生相应的动作，是为带有云台、 变焦镜头等可控设备提供驱动电源并与控制设备如矩阵进行通讯的前端设备。通 常，解码器可以控制云台的

9、上、下、左、右旋转，变焦镜头的变焦、聚焦、光圈 以及对防护罩雨刷器、摄像机电源、灯光等设备的控制，还可以提供若十个辅助 功能。编码器和解码器租用不通，加入监控系统比较简单，既没有云台和可变焦的 摄像机，又不需要进行信号转换，那就都不需要，还有一些编码器是集合在监控 主机里的，选择带有编码器的主机就不需要额外安装编码器了。三、设备清单的配置码流码流是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中 画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就 越小，画面质量就越好。720P，又叫半高清，或者叫标准高清，是高清的最低标准，只有达到了 720P 这个标准，才能叫

10、高清视频；它的分辨率是1280 X 720。1080P，又叫全高清 是目前高清视频中的最高标准，它的分辨率达到了 1920 X 1080。D1： 2M/s 720P:4M/s1080P:8M/sNVR网络硬盘录像机主要参数为存储容量、解码能力（模拟为路数）。【64路设 备：64 路 D1/32 路 720P/16 路 1080P 】存储容量计算：（D1： 2M/s 720P:4M/s 1080P:8M/s统一用V表示）容量=Time*V/1024/8*N。解码能力，回放时的路数。例：16路网络硬盘录像机的参数*视频接入：16路720P/1080P，支持Onvif协议设备接入*视频输出：HDMI+VGA*支持的录像分辨率：720P/1080P*回放通道数：4*支持SATA硬盘数量：8个，单接口最大支持4TB（4*8=32TB）*网络接口： 2个，10/100/100M自适应网口 如果有100路视屏信号，就得7台16路NVR解码器解码器主要参数为解码能力、视频输出路数（每路的支持的画面分割）、输 出端口类型（VGA、HDMI）例如：双路高清解码器参数视频输出：2路HDMI输