视频监控01汇总课件

第1讲视频监控基础知识

目录视频监控产业的发展视频监控系统的基本架构视频监控系统的主要设备视频监控系统的核心设备DVR

视频监控产业的发展第一代：全模拟监控第二代：准数字监控系统第三代：全数字监控系统第四代：远程网络视频监控系统第五代：网络多媒体监控系统政府重要单位、要害部门初期现在…商业学校社区家庭等全方位应用领域2008IP设备117亿80%市场总值国际市场增长市场总值2006增长10亿30%市场总值国内市场市场发展大型化综合化普及化个性化技术发展数字化网络化智能化

视频监控系统的组成前端部分传输部分显示部分控制部分记录部分2023/7/23前端部分包括摄像机、监听头、云台、防护罩、解码器等设备。摄像机是把光信号（即景物的明暗不同处）变成电信号（即视频信号）。云台是承载摄像机的载体。防护罩主要用于摄像机、云台等摄像设备的保护。解码器是将数字控制信号变成模拟电压信号的装置。信号传输部分包括多种电缆（视频、音频电缆等）、光缆、视频放大器、射频调制与解调器、高频放大器、干线放大器、光端机等主要作用是将视频信号和音频信号在尽可能小的衰减及失真的情况下，传送到远端的控制中心机房，同时将中心机房计算机和视频矩阵或控制器等控制设备输出的控制信号传送到前端设备。有些设备还具有报警功能.显示部分主要作用是再现前端摄像机摄取的图像和监听头拾取的声音，对监控点的目标进行监视和监听，还可对计算机检索到的录制内容进行重放再现。控制部分整个系统的控制和指令中心，包括多媒体计算机、视频矩阵、音频矩阵主要作用①控制视频信号与音频信号的同步切换②根据实际需要发送相应的控制信号③控制记录系统的录制与重放④对具有多种报警功能的系统来说，还可发出相应的控制信号，去控制报警系统前端部分的报警控制器。记录部分硬盘录像机主要作用是将图像、声音信号、报警信息等即时记录下来，作为资料保存，以便重放。多媒体电视监控系统中的录像机要求具有自动检索功能，可方便查询，便于重放再现。视频监控系统的主要设备

一体化摄像机云台云台是控制现场摄像机的设备，其控制的主要功能有：摄像机的上、下、左、右旋转、镜头的变焦、接收报警输入、产生报警输出等。其实云台就是两个直流电机组成的安装平台，可以水平和垂直的运动。云台分类：

按使用环境分为室内型和室外型，主要区别是室外型密封性能好，防水、防尘，负载大。按安装方式分为侧装和吊装，即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。按外形分为普通型和球型，球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还隐蔽、美观、快速。

按工作电压分为24V和220V。在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外型是否美观。云台的主要技术参数①输入电压。②输入功率（电流）。③负重能力。④转角限制。⑤水平转速。⑥限位、定位功能。⑦外形及安装尺寸、重量。⑧环境适应性能。支架

普通支架有短的、长的、直的、弯的，根据不同的要求选择不同的型号。室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求，再有就是安装位置，因为从实践中我们发现，很多室外摄像机安装位置特殊，有的安装在电线杆上，有的立于塔吊上，有的安装在铁架上……由于种种原因，现有的支架可能难以满足要求，需要另外加工或改进，这里就不再多说了。

防护罩

防护罩也是监控系统中最常用的设备之一，主要分为室内和室外两种。室内防护罩主要区别是体积大小，外形是否美观，表面处理是否合格。功能主要是防尘、防破坏。

室外防护罩密封性能一定要好，保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器，可以更好的保护设备。视频切換器和视频分配放大器（1）视频分配器

：视频分配器除了阻抗匹配，还有视频增益，使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响。分配信号阻抗匹配干扰隔离（2）视频切换器：切换器的输入端分为2、4、

6、8、12、16路，输出端分为单路和双路，而且还可以同步切换音频（视型号而定）。

切换器有手动切换、自动切换两种工作方式。（3）矩阵切换器

矩阵切换器是系统的核心部件，其主要功能有：图像切换：将输入的现场信号切换至输出的监视器上，实现用较少的监视器对多处信号的监视。控制现场：可控制现场摄像机、云台、镜头、辅助触点输出等。RS-232通信：可通过RS-232标准端口与计算机等通讯。可选的屏幕显示：在信号上叠加日期、时间、视频输入编号、用户定义的视频输入或目标的标题、报警标题等以便监视器显示。通用巡视及成组切换：系统可设置多个通用巡视多个成组切换。事件定时器：系统有多个用户定义时间，用以调用通用巡视到输出。口令和优先等级：系统可设置多个用户编号，每个用户编号有自己的密码，根据用户的优先等级来限制用户使用一定的系统功能。图像处理器

图像处理器是将多路视频信号合成，以便录像和监视的设备。其基本参数有：输入视频信号路数（根据不同型号可有四、九、十六路等多种规格）、单/双工、彩色/黑白、图像效果（像素）、是否带用视频移动报警功能等。图像处理器包含了多画面处理器的所有功能，从而在大部分情况下代替了多画面处理器。画面分割器画面分割器有四分割、九分割、十六分割几种，可以在一台监视器上同时显示

4、9、16个摄像机的图像，也可以送到录像机上记录。大部分分割器除了可以同时显示图像外，也可以显示单幅画面，可以叠加时间和字符，设置自动切换，联接报警器材。解码器(1)解码器简介(2)解码器的分类1)按解码器所使用的工作作环境分室内型、室外型。2)按解码器控制方式分单路型、多路型3)按解码器连接方式式分双绞线、多芯电缆，共用同轴电缆设置要点：地址、协议、波特率，A,B线方向

概述显示设备

图像显示在目视解释系统中是图像系统的最后环节。对图像质量有很的影响。

图像显示与图像生成是完全相反的过程，技术上是相对（扫描、同步）、相逆（解码、电/光转换）。图像显示技术在一段时期内相当经典，显像管占主导地位。近年来平板显示和投影发展很快，显示设备逐渐像素化。专用监视器与普通电视机的目标不同、应用方向不同，但电视机的价格、可靠性是有优势的，能满足大多数应用。录像机

监控系统中最常用的记录设备是民用录像机和长延时录像机，延时录像机可以长时间工作，可以录制24小时（用普通VHS

录像带）甚至上百小时的图像。硬盘录像机（DVR）：采用数字方式记录图象信息，将图象信息记录在硬盘、光盘、磁带或其他存储介质上，并具有图象分割、图象处理、云台控制、矩阵控制等等功能的控制系统。视频监控系统的核心设备DVRDVR概念

DVR英文DigitalVideoRecorder的简称，也就是数字视频录像机，行业内习惯称之为数字硬盘录像机。嵌入式概念

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。

嵌入式DVR就是把CPU、音视频解压缩芯片、I/O等硬件设备、操作系统和应用程序集成在一起的DVR.

嵌入式技术和特点

网络技术图像压缩和处理技术存储技术操作系统及应用软件计算机技术

结合应用对象嵌入式系统系统无多余软件，无多余功能的硬件可靠性高，成本低，体积小，功耗少大华的硬盘录像机原理框图录像、回放、监视、网络监视网络下载（回放）从产品类型看DVR发展现状第一阶段

VCR（VideoCassetteRecorder）模拟式磁带录放机是早期市场的主角。

VCR：图像监控系统中的录像工具。

VCR模拟卡带式录像机嵌入式DVR（DigitalVideoRecorder)PC板卡式DVR（DigitalVideoRecorder)数字化

VCR（模拟磁带录像机）DVR（数字硬盘录像机）音/视频数据流信号易受外界干扰播放或拷贝多次会影响画质数字压缩技术；播放或拷贝多次，画质无损伤、不失真；画质可设；实时录像功能须随时准备空白录像带，备份大量录像带；耗材大，磁带不易保存。大容量硬盘随时实时录像，无需换带；自动显示存储空间，方便把握录像时间；单台设备多路同时录像；查找搜索功能磁带结构限制只能进行循序查找；搜索方式单一，不便捷。可依据事件、时间、摄像机等信息通过硬盘或光盘实现方便快速查找。录像管理功能庞大的录像带内容，人工进行管理随机存取，计算机进行管理回放功能回放观看时无法持续录像一边回放，一边现场录像网络功能无网络远端设置、查找、备份等功能剪辑功能无进行从VCD—DVD的内容剪辑升级功能产品发展成熟，未来附加价值有限。扩充性好，可集画面分割、视频切换、接报警联动等，发展潜力巨大。VCR与DVR特性比较表从产品类型看DVR发展现状第二阶段现阶段DVR主要分为PC类板卡式和嵌入式两大类。嵌入式DVR成为安防行业主流发展方向。但在未来很长时间内还会并存在不同领域发展。今后发展也许还会和小型化网络视频服务器（网络摄像机）三分天下。PC类板卡式与嵌入式DVR特性比较1

PCDVR产品的问题主要有：

稳定性差

DVR软件与PC硬件、WINDOWS操作系统不兼容以及WINDOWS操作系统自身的不完善，很容易造

成系统死机。

PCDVR产品操作及维护需要有一定的技术基础。PC类操作系统有时还会“冲掉”一些系统配置及软件，这使维护工作难度大。

PCDVR的数据存储及操作系统均在硬盘中，无论如何加密，均可以从PC的底层进入系统，对已记录的图像文件进行删改。如果PC的硬盘零道发生了故障，整个硬盘甚至整个系统均要瘫痪，因此数据的可靠性下降。

PC类板卡式与嵌入式DVR特性比较2

WINDDOWS操作系统的抗入侵能力非常差，一旦操作系统遭到破坏（如病毒入侵等），整个的PCDVR会受到严重影响，甚至系统崩溃。用户对windows操作系统比较熟悉，会进行一些与DVR无关的操作，增加不可靠性。

PCDVR的板卡均是大批量生产的产品，质量可以保证，但在组装为DVR产品时却很难做到规范化批量生产，所以整机的质量也难以确保。

PC机各类配件的发展非常快，1～2年原有产品就会淘汰，这对于只有长期使用才能体现性价比优势的DVR产品来说，PCDVR的维护费用较高PC类板卡式与嵌入式DVR特性比较3板卡式的优势：1、价格不透明，对工程商比较有诱惑力2、网络方面由于工控机一般是基于WINDOWS操作系统的，因此它的网络方面直接就可以利用WINDOWS的网络协议，支持的网络方式也很灵活3、接口比较丰富，扩充性强，对接口设备的要求也不高4、操作界面方面。良好的人机接口和文件管理等，通过鼠标、键盘只要用过计算机的人都可以很好地进行操作；

5、软、硬件升级比较容易，产品更新快。

从功能看DVR的发展现状前端部分（视频和报警信号）传输部分控制部分显示部分

图像监控系统的组成前端完成模拟视频的拍摄；探测器报警信号的产生，云台、防护罩的控制，报警输出等功能。前端部分：传输部分把前端摄像机摄录的图像进行实时传输，让图像在录像控制中心能够清晰还原显示。图像监控系统的组成传输部分：图像监控系统的组成录像控制部分：该部分是安防监控系统的核心，它完成模拟视频监视信号的采集、D/A转换、压缩、监控数据记录和检索、硬盘录像等功能。该部分完成在系统显示器或监视器屏幕上的实时监视信号显示和录像内容的回放及检索。显示部分：报警联动功能：具备多种外部电压量报警输入，多路继电器开关量报警输出；支持多种报警方式云台控制功能：支持通过RS485通讯的云台解码器网络控制功能：可通过远程网络访问DVR，实现监视、操作和管理DVR在图像监控中的作用系统框图实时监视功能：可通过监视器或显示器实现实时监视功能，同时具备多画面监视、轮巡等特殊功能。存储功能：可将前端视频信号直接存储到DVR内置的硬盘中。备份功能：可通过IDE接口支持的光驱实现光盘刻录备份和USB接口存储器备份，也可以通过网络下载硬盘上的文件进行备份。录放像功能：在实时录像的同时可实现回放检索、网络监视、录像查询下载。DVR在整个图像监控系统中处在核心控制位置。它所具备的功能包括：DVR在图像监控中的作用VCR：图像监控系统中的录像工具。DVR:1、图像监控系统中的控制中心。

接口的不断丰富使DVR除了录像功能外，更成为图像监控系统中的控制中心。

2、监控系统的管理中心。网络的不断发展和录像机的中心端管理功能的不断完善，DVR及其配套的软件正成为监控系统的管理中心。VCR与DVR的功能比较大华硬盘录像机的主要功能（以1604LB为例）：

1、实时监视功能

2、存储功能 3、备份功能 4、录放像功能 5、报警及联动功能 6、云台控制功能 7、网络操作功能 8、可实现键盘操作和鼠标操作等功能从功能看DVR的发展现状从市场发展看DVR的发展现状一、国际安防市场：

据预计，视频监控设备的市场总值在2008年之前将达到117亿美元。网络IP和DVR的整个监控市场在2005年已达到10亿多美元。其中，IP监控产品的市场份额为1/8左右，即大约1亿多美元。预计IP监控的市场份额在2008年增加到80％。从市场发展看DVR的发展现状二、国内安防市场专家估计，我国CCTV市场容量约1000亿元，国外专家预测，未来3-5年内我国安防产业年均增长率将保持在20%以上从市场发展看DVR的发展现状二、国内安防市场

6大有利因素刺激安防业强劲增长： 1、SARS、禽流感等传染疾病的影响 2、911与恐怖主义 3、北京2008奥运与上海世博会

4、西部大开发 5、城镇化与快速城市建设

6、很多行业象高校、银行安防工程已全面启动或正进行全面改造

从市场发展看DVR的发展现状三、中国以及亚洲国家安防技术特点：

在应用领域领先世界安全技术的应用，正在向亚洲特别是东亚倾斜，如日本、韩国、台湾、中国大陆的企业。我们现在用的DVR要么是中国做的，要么是韩国的.从市场发展看DVR的发展现状技术应用方面的优势：

1、中国整体在技术应用层有很大的优势，有很多高级人才； 2、有大量科技人力资源；

3、信息化发展极大地缩减了相互之间交流的距离；

4、中国整体制造业的水平正在提升，具备了研发和生产的条件；

5、真正的世界安防企业规模比较都很小，这个客观条件为中国企业进入国际市场占有一席之地提供了最佳的时机。中国的安防企业目前稍弱于韩国、台湾1、企业的综合能力稍弱于韩国台湾企业；

2、芯片技术发展落后于韩国，不过公司IC事业部正在研发的高性能数字电视机顶盒专用信源解码芯片IS1521和高性能FTA数字电视机顶盒专用信源解码芯片IS1561。技术指标达到并超越国际同类主流芯片。从市场发展看DVR的发展现状从市场发展看DVR的发展现状四、国内安防的市场发展现状市场化，社会化，规模化，网络化从市场发展看DVR的发展现状五、嵌入式硬盘录像机现状（一）

*市场状况

1、国内品牌为主

–不同的技术要求和标准

–客户定制化服务的要求越来越高

–及时的技术支持和售后服务

2、厂商越来越多，竞争非常激烈

3、产品正逐步走向成熟

从市场发展看DVR的发展现状五、嵌入式硬盘录像机现状（二）*压缩技术发展视频压缩:视频压缩的目标是在尽可能保证视觉效果的前提下减少视频数据率。有损和无损压缩/帧内和帧间压缩MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.264音频压缩:PCM、ADPCM从市场发展看DVR的发展现状五、嵌入式硬盘录像机现状（三）

*网络技术发展以太网及令牌环网UDP、TCP及组播PPPoE拨号

DVR的产品1、国际知名品牌：poswatch、三星等2、国内知名品牌：大华、海康等3、国内其它品牌：大立、图敏等1、MPEG12002年初推出国内第一款嵌入式普通型、A型、B型（型号）特点：MPEG1压缩方式：A型、B型还可选择可变码流压缩方式多路同时录像，每路音视频采用独立的硬件压缩多路报警及联动报警功能、云台控制功能多画面切换实时监视：B型还具备VGA接口，直接可接显示器网络接口：A型、B型可直接通过IE浏览器进行监控（需升级WEB程序）文件备份：通过网络下载、B型机器可直接通过USB接口进行备份区别：A型相较普通型菜单不同，多了可变码流和MJPEG方式和IE浏览功能

B型相较A型多了VGA和USB接口，采用新的文件系统，菜单也不同从压缩技术看公司DVR产品分类（以大华为例）2、MPEG4（一代产品）系列：1、2、4、8路采用MPEG4压缩方式：固定码流、可变码流现在新出了B帧程序，码流更低，即占硬盘空间更小具备光驱刻录备份（可选）、USB设备备份功能具有多路回放特性网络上具备多画面预览功能，码流可单独调节从压缩技术发展公司DVR产品分类2、MPEG4（一代产品）系列：12、16路特点：采用MPEG4可变码流压缩方式12/16路同时录像功能本地三种输出模式：单画面轮巡模式、无菜单模式、正常模式具备光驱刻录备份（可选）、USB设备备份功能网络上具备16画面预览功能，码流可单独调节可接入的报警设备和联动设备更多从压缩技术看公司DVR产品分类3、MPEG4和H.264（二代产品）系列：1、2、4、8、16路特点：采用MPEG4和H.264可变码流压缩方式多路同时录像功能图像更清晰，特别是VGA的效果具备光驱刻录备份（可选）、USB设备备份功能网络上具备多画面预览功能，码流可单独调节可接入的报警设备和联动设备更多价格更低从压缩技术看公司DVR产品分类0804RW大华的硬盘录像机线路板图片视豪二代底板1604LB1604LB后面板1个220V/115V电源;16个视频输入

,1个正常视频BNC输出;1个不带菜单的视频BNC输出;16个音频输入,1个语音对讲输入;1个音频输出;1个VGA,1个RS232,2个USB接口,1个网络接口;16个报警输入接口,6个报警输出接口;1个RS485接口;1个遥控器接口大华的硬盘录像机线路板图片视通二代产品视新一代16路上板大华的硬盘录像机线路板图片MPEG1主板１MPEG1主板２大华的硬盘录像机图片视通一代产品外观广泛用于银行邮政小区等

大华的硬盘录像机图片DH-DVR0200M主要用于ATM取款机的监视

大华的硬盘录像机图片DH-DVR0200MD主要用于ATM取款机的监视大华的硬盘录像机图片视通二代产品外观DVR发展趋势

提供更丰富的接口，提供更多的功能，充分发挥控制中心的作用。

RS485接口

RS232接口报警接口网络接口

USB接口

VGA接口模拟视频输入输出接口等

DVR发展趋势

提供更丰富的接口，提供更多的功能，充分发挥控制中心的作用。

RS485接口

RS232接口报警接口网络接口

USB接口

VGA接口模拟视频输入输出接口等

DVR的发展趋势

使用场合的扩大，尤其是在一些大型分布式监控系统中。一台硬盘录像机更像是一个系统的一个节点，其在中心端的管理功能大大加强。

录像机的中心端管理程序就是监控系统的管理中心。

监控中心可以对多台DVR进行集中管理，对图像进行监视、切换、控制、查询等，对录像资料进行存储、检索、打印、传输等处理，并实现后台备份。DVR的发展趋势图像要求越来越清晰：

很多场合的录像需要能看清楚监控对象的细节，例如银行临柜金库需要看清钞票的面值和张数；出入口，对进出人物的脸部特征也能够有非常好的分辨率保证；手术室需要能分辨出手术过程的细微特征等等。市场上大部分的产品分辨率为352×288，显然不能满足这些特殊岗位的要求。公司新推出的视豪二代产品分辨率达到704×576，满足图像质量要求高