【教学】第三章-视频监控技术半数字时代

视频监控技术半数字时代第一部分半数字监控系统构成第二部分网络传输技术第三部分视频存储技术第四部分数字高清技术第五部分管理平台功能视频监控技术半数字时代半数字监控系统构成

监控管理电脑硬盘录像机矩阵主机矩阵键盘监控电视墙网络交换机低照度枪机彩色半球室外一体球机低照度枪机彩色半球室外一体球机视频光端机视频光端机视频线SYV75-5控制线RVVP2*1.0超五类网线光纤PC式DVRP73软件：以windows、Linux为基本软件。操作性：适合电脑使用习惯适合可靠性不高的商用办公环境，不能用于工业领域嵌入式DVRP74基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统。适用于稳定性和可靠性要求较高的领域第一部分半数字监控系统构成第二部分大屏幕拼接技术第三部分视频存储技术第四部分数字高清技术第五部分管理平台功能视频监控技术半数字时代一大屏幕显示系统构成

视频信号控制器RGB信号显示墙冗余备份功能冗余备份功能系统构成信号来源：

摄像头、录像机、DVD、计算机信号、网络信号信号传输：复合视频线、RGB线、DVI线、有线、无线、光纤、长线驱动器信号处理控制：矩阵切换、多屏拼接图像处理器终端信号接收显示：大屏幕显示屏幕1.局部室内空间的信号传输2.重点在信号处理、控制3.终点在信号显示----大屏幕显示

三、显示单元的种类、特点、接口LEDDLP背投LCD液晶显示单元以环境标准：室外：LED（单色、全彩）半室外：LED/液晶广告屏（有橱窗）室内：背投、液晶屏、等离子屏、LED屏LED显示屏特点种类：单色、双色、全彩环境：室内、室外通过LED灯管发光，由LED模组（LED板子）组成。适合滚动显示文字或时钟显示颗粒较粗，适合远距离观看通常应用于舞台演出、广告、文字显示DLP显示严密的光、电系统；由投影机芯、内置数据盒、反光镜、六轴调整台、屏幕组成的箱体。色彩饱和度／对比度／亮度等显示效果好拼接缝极小：小于0.5mm非常适合显示图表、地图、视频LCD液晶显示单元构成组成部分：LCD液晶面板、内置数据盒（或驱动板卡）、拼接架LCD液晶显示特点采用专业面板：（以三星DID面板为主/夏普60寸/NEC/LG）7*24小时连续不间断工作高亮度（450/700cd/m2）高对比度(不小于3000:1)长寿命（不小于50000小时）专业窄边框设计，专为拼接：窄边设计：普通窄边：40寸、46寸光学缝27mm

超窄边：46寸物理拼缝：6.7mm，5.5mmLED光源超窄边：55寸物理拼缝:5.5mm;60寸物理拼缝6.3mm178度双视角支持更轻更薄、无耗材常用尺寸：三星DID：40/46/55/70/82寸；夏普：60寸；其他：47寸传统电视墙液晶拼接屏LCD液晶两种显示技术产品传统CCFL背光源：40寸、46寸、70寸、82寸LED光源：46、55寸、60寸(夏普)全高清：1920*1080更广色域，色彩显示更好环保、安全:完全不含汞，符合绿色环保的时尚。低耗：对比55寸CCFL传统光源的液晶屏，ＬＥＤ光源液晶屏更环保，能耗更低。LCD液晶显示单元接口采用专业数据盒不同厂家，采用不同数据盒数据盒：实现简单信号拼接、矩阵联动等功能，也被称为内置图像处理器数据盒常用接口：支持输入分辨率（向下兼容1920*1080P@60Hz）信号输入：VGA、BNC、DVI-I信号控制：RS232或RJ45信号输入的不同矩阵矩阵又叫视频（音频）信号切换设备VGA矩阵RGB矩阵DVI矩阵高清混合矩阵VIDEO矩阵AV矩阵VGA矩阵支持多路VGA输入和输出，支持分辨率1920*1080@60Hz向下兼容接口：15PIND-SUB接口。常见规格：4×4，8×8，16×16，24×24，32×32等RGB矩阵支持多路RGB输入和输出，支持分辨率1920*1080@60Hz向下兼容接口：5BNC接口。常见规格：4×4，8×8，16×16，24×24，32×32,64×64等DVI矩阵支持多路DVI信号的输入和输出，支持分辨率1920*1200@60Hz向下兼容接口：DVI-D接口。常见规格：4×4，8×8，16×16，24×24，32×32等高清混合矩阵支持多种不同信号同时输入，经过倍线、倍频处理，切换输出同一分辨率的DVI-I信号。接口：VGA、DVI、YPbPr、CVBS、HDMI等常见规格：4×4，8×8，16×16，24×24，32×32,64×64,128×128等

VIDEO矩阵支持多路VIDEO信号输入、输出接口:BNC常见规格：4×4，8×8，16×16，24×24，32×32,64×64,128×128等AV矩阵支持多路AV信号输入、输出接口:BNC常见规格：4×4，8×8，16×16，24×24，32×32,64×64等大屏幕显示效果大屏幕显示效果全屏：高分辨率全屏拼接显示单屏：任意信号单屏满屏显示组合：任意信号组合拼接信号跨屏、叠加全屏：高分辨率全屏拼接显示单屏：任意信号单屏满屏显示组合：任意信号组合拼接信号跨屏、叠加显示方案

显示方案

大屏幕显示墙+矩阵大屏幕显示墙+处理器

大屏幕显示墙+处理器+矩阵大屏幕显示墙+矩阵以图为例，配置VGA矩阵和VIDEO矩阵，需有30路VGA和30路VIDEO信号从矩阵输出到大屏幕内置数据盒。系统支持同时显示的最大信号数，与大屏数量一致。可实现拼接功能：全屏显示、单屏显示、组合显示。此种设计，可在接入信号较多、对跨屏、信号叠加显示不作要求的情况下使用，满足需求，节约成本。大屏幕显示墙+处理器如图：信号源直接接入处理器，通过处理器上大屏。有几块屏，处理器需有多少路的DVI输出，连接到大屏的内置数据盒。系统支持同时显示的信号最大数，一般与接入处理器的信号数量一致。可实现功能：全屏、单屏、组合、跨屏叠加、图像漫游显示此种设计，可在信号源不多、预算够的情况下，把所有信号接入处理器使用，方便操作、功能齐全。如图：信号源先接入矩阵，矩阵输出信号作为处理器的信号输入；处理器的信号输出与显示单元数量一致。此系统，支持输入的信号总数，与矩阵的输入总数一致；支持同时显示的信号总数，与处理器的输入信号总数一致。可实现功能：全屏、单屏、组合、跨屏叠加、图像漫游显示。此种设计，可在接入信号过多，而同时查看的信号没那么多的情况下使用，一来满足功能需求，二来节约成本。大屏幕显示墙+处理器+矩阵第一部分半数字监控系统构成第二部分大屏幕拼接技术第三部分视频压缩技术第四部分数字高清技术第五部分管理平台功能视频监控技术半数字时代视频的压缩压缩模/数转换001101011101011001010110101001110101011001011010101101010101100010101082KB低压缩3KB高度压缩6KB中度压缩为什么要压缩非压缩的数字视频带宽:亮度信号色度信号按4:2:2比例，按8bit数字化13.5*8+6.75*8+6.75*8=216Mb占用存储空间约100GB/路小时两个单位，对应带宽和存储容量:bit位/比特:在传输中一般用位来表示传输速率或传输带宽,单位bByte字节:在存储中用字节来表示空间或文件大小,单位B1B=8bitITU-T标准:H.261,H.262,H.263,H.264ISO/IEC标准:MPEG-1,2,4和JPEG-2000其他标准:Motion-JPEG和Wavelet不同的压缩标准静态压缩全帧压缩，M-JPEG压缩延时小图像完整性好压缩后占用存储空间较大传输需要更多带宽适合于帧速要求不高，需要做法庭证据的场所，比如：用于路口车牌、红绿灯拍照。M-JPEG压缩原理所有图象都是完整的图像优势任意帧率下的视频质量统一仅仅编码及解码低延迟方便存储，管理免费许可缺点非实时压缩标准即使没有图像变化也将消耗太多的带宽不支持同步声音帧间预测运动补偿压缩H.264，MPEG-4压缩后的视频文件大小动态变化,传输占用较小的带宽压缩有一定延时动态压缩MotionJPEG所有图象都是完整的图像MPEG在某些图像中只编码不同的图像静态压缩与动态压缩的区别MPEG-2压缩原理用于数字存储媒体、高清晰度电视和数字视频广播等领域基于MPEG-1压缩，增加了新的工具，以获取更好的压缩基于速率为10Mbps的高等速率DVD质量视频标准（30:1）或者CIF质量视频标准（200:1）优势支持高质量图像标准缺点码率范围小编解码非常复杂需要许可证费用MPEG-2能够提供广播级的图像质量和CD级的音质。适用于HDTV及地铁监控系统。MPEG-4压缩原理一个适合多种多媒体应用的视听对象编码标准增加了新的工具，提高编码效率增加了基于对象的压缩，音视频同步编码基于速率为64kbps的高等速率目标：各种不同的视频质量、帧率、码率优势实用性高，使用范围广可调的帧率缺点大量需要定义的参数需要许可证费用基于MPEG-4标准的应用有：数字电视、实时多媒体监控、视频会议、低比特率下的移动多媒体通信、PSTN网上传输的可视电话等系统。H.264标准可分为三档基本档次(其简单版本,低成本应用),BaselineProfile主要档次（采用了多项提高图像质量和增加压缩比的技术措施，可用于SDTV、HDTV和DVD等）；MainProfile扩展档次（可用于各种网络的视频流传输）。ExtendedProfileH.264的优势在相同的恢复图像质量条件下，比H.263和MPEG-4节约了近50％的码率对网络传输具有更好的支持功能:1.它引入了面向IP包的编码机制，有利于网络中的分组传输，支持网络中视频的流媒体传输；具有较强的抗误码特性，可适应丢包率高、干扰严重的无线信道中的视频传输；2.支持不同网络资源下的分级编码传输，从而获得平稳的图像质量；3.能适应于不同网络H.264压缩H.264AVC=MPEG4Part10各种编码格式对比第一部分半数字监控系统构成第二部分大屏幕拼接技术第三部分视频压缩技术第四部分数字硬盘录像技术第五部分管理平台功能视频监控技术半数字时代提纲一、DVR硬件介绍和安装说明二、DVR参数设置操作说明三、常见故障排除说明一、DVR硬件接口及安装说明硬件接口1、通道1-16状态显示、电源指示灯、电源开关键和红外接收灯2、状态指示灯：就绪、状态、报警、MODEM、硬盘、网络、Tx/Rx3、功能键和数字键4、控制键前面板介绍硬件接口后面板接口介绍1.视频和音频输入2.辅口视频音频输出3.主控视频音频输出 4.语音对讲输入5.VGA接口 6.RS232接口、UTP网络接口7.USB备份接口8.ESATA接口9.匹配电阻开关10.RS485接口、键盘接口、报警输入接口、报警输出接口11.接地端12.交流电源接口设备安装DVR的安装及使用环境尺寸19英寸标准机箱，2U高度（450×450×95mm）运行环境工作温度：－10℃～＋55℃工作湿度：10％～90％定期除尘供电要求90～135VAC或180～265VAC，47--63Hz设备防雷DVR与外界通过多个通道连接，应做好防雷和接地措施；AC220VRS-485DVR专用硬盘嵌入式DVR专用硬盘与普通硬盘的主要指标比较性能指标DVR专用硬盘普通硬盘连续工作时间7×24小时，企业级应用环境设计5×8小时，商业、家庭环境设计启动电流≤2.0安培，优化电源配置≥2.8安培功耗和散热≤8W/盘，适合多盘应用≥14.5W/盘传输模式不间断传输，适合流媒体传输间断传输，适合文件传输并发访问支持多路并发I/O支持随机并发I/O防震性能多盘系统的专业抗震解决方案不考虑多盘系统的抗震硬盘的选择建议——选择合适的硬盘SeagateSV35系列WDRE系列提纲二、DVR功能参数设置说明开关机及预览正常开关机

正常的操作；按住前面板电源开关键五秒接着出现一个“登陆”对话框，选择有相应权限的用户，并输入密码选择确定就可以正常关机。在开机的时候按一下电源开关键，系统会自动启动。预览

按前面板“多画面”可以在单画面、四画面、九画面、十二画面和十六画面之间依次进行切换。如果是想在多画面预览下面直接放大某个通道，在DVR路数少于“10”路时，直接按通道数一位就可以了，例如“1”就可以了；如果DVR路数是大于等于“10”路，就要按两位数，例如“01”。遥控器的使用遥控器的使用

首先在“主菜单”的“本地显示”菜单下面，确定“设备号”选项，默认是：88，可以修改成其它号码，例如“01”；然后把遥控器装上电池后对着红外接收孔，依次按遥控器上的“设备”+“0