视频监控基础知识课件

中国移动的目标：高清智能综合监控平台提供商高清智能综合监控网络监控数模监控模拟监控视频监控系统概述——发展趋势90年代，完全本地化监控；以VCR为核心设备；模拟交换、存储；模拟图像2002年起，本地监控为主，以DVR为核心设备，图像数字化，管理和控制能力弱2008年起，前端数字化，传输网络化，流媒体管理，异构平台对接未来，全IP，标准化系统，接入多样化，图像数字化，720P成为主流，物联网技术融合,大集成平台下多业务融合1视频监控系统概述——传统监控系统基本结构采集传输管理、控制电缆控制键盘存储显示视频矩阵DVR

硬盘录像机云台摄像机固定摄像机显示器光端机光端机模拟视频模拟控制(RS485)光纤图例：传统监控方案的基本组网，包含视频源、传输、切换和控制、视频显示、视音频存储这五部分功能模块，采用了模拟的采集、传输和显示系统，其中监控存储部分已经数字化了，多采用DVR（数字硬盘录像机）。2视频监控系统概述——IP网络监控系统结构存储编码器解码器管理平台交换机云台摄像机固定摄像机编码器显示器解码器采集传输管理、控制显示客户端交换机模拟视频模拟控制(RS485)IP网络图例：IP-SANIPC3视频监控系统概述——标清、高清、全高清概念标清物理分辨率在720P（1280*720）以下的一种视频格式（D1/CIF/DCIF）。VCD、DVD、电视节目等“标清”视频格式。标清图像需要0.5-1.5M的传输带宽。高清物理分辨率达到720P（1280*720）以上（HighDefinition，简称HD）。720P是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描，高清入门级标准。相当于2.5个D1分辨率。高清图像单路需要3--5M的传输带宽。全高清物理分辨率达1920*1080，简称FullHD，分为1080P和1080I。其图像质量可达到或接近35MM宽荧幕电影的水平。1080P的图像分辨率相当于6个D1分辨率。全高清图像需要6-8M的传输带宽。4视频监控系统概述——高清优势优势一、更清晰的图像细节优势二：更大的覆盖范围作用：大大提高智能分析算法的精度，为业务需求部门管理、决策做好保障。5附件：视频监控系统基础知识1、传统监控系统基本结构2、前端设备之摄像机3、前端设备之解码器4、码流5、后端设备之编码器以下篇章将按下述几方面对视频监控系统的基础知识做一个简要介绍：6视频监控系统基础知识——传统监控系统基本结构1、前端设备：摄像机（含网络摄像机）、镜头、支架、护罩云台、解码器、（拾音器、报警探测器）等2、传输设备：视频线、电源线、信号线、控制线、光端机、双绞线收发器、无线收发器等

3、后端设备：

视频放大器、视频分配器模拟设备画面处理器、云镜控制器矩阵、监视器、录像机

数字硬盘录像机数字设备嵌入式数字硬盘录像机网络视频服务器（网络摄像机）7视频监控系统基础知识——前端设备之摄像机1、摄像机：将光信号转变为电信号的装置2、镜头：包括定焦镜头或二可变镜头，三可镜头（调焦、调聚、调光圈）3、云台：承载摄像机上下左右移动，分为轻载云台、重载云台4、防护罩摄像机基本构成云台镜头摄像机8视频监控系统基础知识——前端设备之摄像机摄像机总类及用途内置云台、解码器防护罩、支架；水平：0-360°；

垂直：0-90°；可带红外；用途：大门入口、广场等4、球形摄像机（匀速、中速、高速）1、半球摄像机2、枪式摄像机3、一体化摄像机一般含镜头、防护罩；手调方向；一般不能用自动光圈镜头；可带红外；用途：电梯、办公室等还需配镜头、防护罩、支架等；如要转动还需配云台和解码器；可带红外；用途：走廊、围墙等还需配防护罩、支架等；如要转动还需配云台和解码器；可带红外；用途：走廊、围墙等9视频监控系统基础知识——前端设备之摄像机摄像机常用技术参数1、CCD尺寸及像素数（CCD是电荷耦合器（ChargeCoupleDevice)的简称，其主要作用是感应电荷、储存电荷及转移电荷。）

CCD尺寸是指CCD图像传感器感光面的对角线尺寸。像素数是指摄像机CCD传感器的最大像素数（如352*288，30万像素等）。CCD尺寸1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm目前采用的芯片以1/3和1/4为主；CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。10视频监控系统基础知识——前端设备之摄像机2、分辨率分辨率是指摄像机摄取等间隔排列的黑白相间的条纹时，在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数，单位为TVL；分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。严格来说，在监视器上观察的图像效果，是与整个系统有关的综合结果。镜头的性能，传输通路包括其他中转设备的影响，监视器（电视机）的好坏，都将对最后显示的图像效果起作用。摄像机常用技术参数11视频监控系统基础知识——前端设备之摄像机D14CIF1×12CIF1

×1/2DCIF3/4×2/3CIF1/2

×1/2QCIF1/4

×1/4PAL(西欧、中国）25帧/秒，625行/帧

720×576704×576704×288528×384352×288176×144NTSC(美国、日本）30帧/秒，525行/帧720×480704×480704×240528×320352×240176×120分辨率制式CIF（commonintermediateformat）通用中间格式各种分辨率比较124CIF576(PAL)480(NTSC)CIFQCIF2CIFDCIF528×384(PAL)视频监控系统基础知识——前端设备之摄像机各种分辨率比较13各种图像分辨率介绍QCIF(176x144)CIF（commonintermediateformat）通用中间格式352x288（PALNTSC）

10万像素，主流分辨率2CIF704x28820万像素4CIF704x57640万像素DCIF528×38420万像素（doubleCIF）D1720x576(PAL)40万像素VGA(VideoGraphicsArray)640x480QVGA320x240720P1080x720130万像素

1080P1920x1080200万像素视频监控系统基础知识——前端设备之摄像机14视频监控系统基础知识——前端设备之摄像机摄像机常用技术参数3、最低照度最低照度指的是当被摄景物的光亮度低到一定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，单位为Lux；是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。(光照度：即勒克司度（LUX），表示被摄主体表面单位受到的光通量。1LUX相当于1流明/平方米，即被摄主体每平方米受距离一米，发光强度为1烛光的光源垂直照射的光通量。)15视频监控系统基础知识——前端设备之解码器解码器是用来将主控设备传来的控制信号用来驱动云台、镜头工作的设备。解码器安装在摄像机旁，每台需要控制的摄像机均需安装一个解码器，每个解码器有一个特定的地址码，就象每台电脑有一个IP地址一样，主控设备根据解码器的地址码对相应的摄像机发送控制信号。解码器均为485协议码，从主机到解码器要求采用屏蔽双绞线，一条线上可以串接多个解码器，总长度不超过1200米（视现场情况而定）。如果解码器数量太多，需要增加一些辅助设备，如增加控制码分配器或在最后一台解码器上并联一个匹配电阻。

1、安装解码器时，须先将解码器输出电压设置成与云台的工作电压相匹配的值。

2、将解码器的协议、波特率、地址码设置成与主机相匹配的值。

3、将485控制线连接到解码器上，注意A/+、B/-线不能接反。

4、将云台、镜头控制线正确接至解码器。

5、原则上多个解码器的连接采用串接方法。16码流（BitStream）→将图像压缩后形成的数据码率（BitRate）bps/Bps→对码流进行量化码率类型：定码率（CBR）、变码率（VBR）码流类型:视频流、音频流、复合流通过码率计算录像文件大小：每小时录像文件大小（单位：M字节/小时）＝码率（Kbps）×3600秒÷8÷1024通常计算硬盘录像机的录像的硬盘容量为:

用CIF分辨率180MB~250MB/小时，通常按照200MB/小时计算；用D1的分辨率每小时录像需要的硬盘容量为720MB~1000MB/小时，通常按照500MB/小时计算。视频监控系统基础知识——码流17视频监控系统基础知识——后端设备之编码器DVR:数字视频录像机（硬盘录像机）digitalv