智能视频监控技术姚晨课后参考答案

第一章视频监控技术概述简答题1.简述安全防范三个基本要素。答：安全防范的三个基本要素是:探测、延迟与反应。探测（Detection）是指感知显性和隐性风险事件的发生并报警，延迟（Delay）是指延长和推延风险事件发生的进程，反应（Response）是指组织力量为制止风险事件的发生所采取的快速行动。2.相比第一代模拟视频监控系统，第二代数字视频监控/模数结合视频监控系统有哪些改进的地方？答：①存储时间更长，录像调取更方便。②前端模拟信号通过视频编码器转成数字信号后，可以远距离传输。③视频监控系统规模扩大，系统易用性提高。3.相比第二代数字视频监控系统，第三代网络视频监控系统有哪些改进的地方？答：①视频图像清晰度提高，从DVD画质（约40万像素）提升至高清画质（约90万像素及以上）。②视频图像经过压缩可以在P网络上进行远距离传输，图像信息没有衰减。③通过磁盘阵列技术可以大规模、长时间地存储视频数据，且容错机制保证了数据的可靠性。④系统易用性大幅度提高，通过P网络可以对远端设备进行管理维护，并且能够与其他系统互联。⑤系统标准化、模块化。编解码、管理控制协议等都采用国际标准，使各个厂商的设备更容易互通。4.简述典型的视频监控技术的应用。答：（1）视频会议系统:包括软件视频会议系统和硬件视频会议系统，是指两个或两个以上不同地方的用户，通过现有的通信手段，将人物的静动态图像、语音、文字、图片等多种资料发送到各个用户的设备上，使在地理上分散的用户可以共聚一处，通过图像、声音等多种方式交流信息，增加双方对会议内容的理解能力。（2）远程医疗:使用远程通信技术、全息影像技术、新电子技术和计算机多媒体技术发挥大型医学中心医疗技术和设备优势，对医疗卫生条件较差及特殊环境提供远距离的医学信息和服务。远程医疗包括远程诊断、远程会诊及护理、远程教育、远程医疗信息服务等医学活动。（3）视频直播:是指利用互联网及流媒体技术进行直播，视频直播因融合了图像、文字、声音等丰富元素，声形并茂，所以逐渐成为互联网的主流表达方式。（4）无人机:是指利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操作的不载人飞行器。20世纪90年代以后，无人机采用先进的信号处理与通信技术提高了图像传递速度和数字化传输速度。无人机可以将实时图像通过网络传输到地面接收设备，也可以与平安城市相结合，打造立体安防体系。第二章音视频采集及编码技术简答题1.简述H.264具有哪些优点？答：①低码率(LowBitRate）。和MPEG-2和MPEG-4ASP等压缩技术相比，在同等图像质量下，采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG-2的1/8和MPEG-4的1/3。②高质量的图像。H.264能提供连续、流畅的高质量图像（DVD质量）。③容错能力强。H.264提供了能解决在不稳定网络环境下容易发生网络丢包等错误的必要工具。④网络适应性强。H.264提供了网络抽象层（NetworkAbstractionLayer），使得文件能轻松地在不同网络上传输（如互联网、CDMA、GPRS、WCDMA、CDMA2000等）。2.什么是音视频采集？答：音视频采集是指通过专用设备或传感器捕捉和记录音频和视频信号的过程。它涉及使用麦克风、摄像头、采集卡或其他设备来获取音频和视频源，并将其转换成数字信号以供后续处理和编码使用。3.音频编码和视频编码有何区别？答：音频编码和视频编码都是数字信号处理的过程，但处理的对象不同。音频编码主要关注将声音信号转换成数字数据，而视频编码主要关注将图像序列转换成数字数据。音频编码通常以采样率、位深度和压缩算法为主要指标，而视频编码则以分辨率、帧率、压缩算法和编码参数为主要指标。4.常见的视频智能应用有几种？答：①区域入侵检测。②人脸识别。③物品遗留检测。④人数统计。⑤徘徊检测。⑥物品丢失检测。⑦摄像机遮挡检测。⑧打架斗殴检测。⑨自动跟踪。⑩人群密度检测。⑪车牌识别。⑫车辆逆行、压线违章识别。⑬车辆闯红灯检测。⑭车辆类型识别。⑮车辆违章停车抓拍。⑯车道流量统计。第三章视频数据传输技术选择题哪种传输介质可以实现高清视频信号的有线传输？（）A.HDMIB.Wi-FiC.BluetoothD.Infrared答案：A在视频监控系统中，常用的传输技术是：（）A.SDIB.DisplayPortC.VGAD.USB答案：A下列哪种技术可用于无线视频传输？（）A.HDMIB.EthernetC.5GD.Fiberoptics答案：C简答题1.什么是视频数据传输？视频数据传输是指将视频信号从发送端传输到接收端的过程。它涉及选择适当的传输介质、建立传输通道、进行数据编码和解码等步骤，以确保视频信号能够准确、稳定地传递，并在接收端重新还原为可观看的视频。2.简述OSI参考模型的结构。答：物理层：处于OSI参考模型的最底层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明地传送比特流。数据链路层：屏蔽物理层，为网络层提供一个数据链路的连接，在一条可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输（差错控制）。网络层：通过寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的传输层送来的消息分组，并选择合适的路由和交换节点，准确无误地按照地址将消息传送给目的端的传输层。传输层:为会话层用户提供一个端到端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制，包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务。会话层：在两个节点之间建立端连接，为端系统的应用程序间提供了对话控制机制。表示层：主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式，为应用层用户解决用户信息的语法问题。应用层：OSI参考模型中的最高层，为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的方式。3.简述UDP的优点。答：①实现简单，占用资源少：由于UDP抛弃了复杂的机制，不需要维护连接状态，也节省了发送缓存，因此可以很容易地运行在处理能力低、资源少的节点上。②带宽浪费小，传输效率高：UDP头比TCP头的尺寸小，而且UDP节约了TCP用于确认带宽的消耗，因此提高了带宽利用率。③延迟小：由于UDP不需要等待确认和超时，也不需要考虑窗口的大小，因此可以持续而快速地发送数据。对于很多应用而言，特别是类似视频监控的实时应用，重新传输实际上没有意义。4.IP的主要作用有哪些？答：①标识节点和链路:IP为每个链路分配一个全局唯一的网络号（Network-number）以标识每个网络，为节点分配一个全局唯一的32位P地址，以标识每个节点。②寻址和转发:P路由器通过掌握的路由信息，确定节点所在的网络位置，进而确定节点的位置，并选择适当的路径将IP包转发到目的节点。③适应各种数据链路:为了工作在多样化的数据链路和介质上，P必须具备适应各种数据链路的能力，如可以根据数据链路的MTU（MaximumTransferUnit，最大传输单元）对P包进行分片和重组，可以建立P地址到数据链路层地址的映射，以通过实际的数据链路传递信息。5.简述EPON的优点。答：①节省大量光纤和光收发器，比传统光纤接入方案成本低。②大量使用无源设备，可靠性高，显著降低维护费用。③网络扁平化，结构简单，更利于运营商对网络的管理。④最高20km的接入距离，使运营商局端部署更加灵活。⑤组网模型不受限制，可以灵活组建树型、星型拓扑网络。⑥提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1Gbps带宽，并且随着以太网技术的发展可以升级到10Gbps。⑦应用广泛，不仅可作为运营商宽带接入网络，还可作为广电视频的传输网络、视频监控的图像传输网络。6.VLAN是如何工作的？答：VLAN通过在网络交换机上进行端口划分或标记，将不同的设备或端口划分到不同的虚拟网络中。这样，即使这些设备连接到同一个交换机，它们也可以相互通信，就好像它们位于同一个物理局域网中一样。7.路由器的主要功能是什么？答：路由选择：根据网络的拓扑结构和路由协议，选择最佳路径将数据包转发到目标网络。数据转发：根据目标地址将数据包从一个接口转发到另一个接口。路由表维护：维护路由表，包括网络地址、下一跳和接口等信息。路由策略：根据需求和策略进行路由控制，如负载均衡、流量控制和访问控制等。第四章视频数据存储技术简答题1.什么是存储技术？答：存储技术是指用于存储和保持数据的各种硬件和软件技术。它涉及将数据存储在可靠、持久且可访问的媒体中，以满足数据的存储、保护、共享和检索等需求。2.简述硬盘缓存的作用。答：（1）预读取，当硬盘受到CPU指令控制开始读取数据时，硬盘上的控制芯片会控制磁头把正在读取的簇的下一个或几个簇中的数据读到缓存中（由于硬盘在数据存储时是比较连续的，因此读取命中率较高）；当需要读取下一个或几个簇中的数据时，硬盘则不需要再次读取数据，直接把缓存中的数据传输到内存中就可以，由于缓存的速度远远高于磁头读写的速度，因此能够达到明显改善硬盘性能的目的。（2）对写入动作进行缓存，当硬盘接到写入数据的指令之后，并不会马上将数据写入盘片，而是先暂时存储在缓存中，然后发送一个“数据已写入”的信号给系统，这时系统就会认为数据已经写入，并继续执行下面的工作，而硬盘则在空闲（不进行读取或写入）时再将缓存中的数据写入盘片。这种方式虽然对写入数据的性能有了一定提升，但也不可避免地带来了安全隐患——如果数据还在缓存中时突然掉电，那么这些数据就会丢失。对于这个问题，硬盘厂商自然也有解决办法，当掉电时，磁头会借助惯性将缓存中的数据写入零磁道以外的暂存区域，等到下次启动时再将这些数据写入目的地。（3）临时存储最近访问过的数据，有时候，某些数据是需要经常访问的，硬盘内部的缓存将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中，当再次读取时就可以直接从缓存中传输。3.简述DAS的优点和缺点。答：优点：①DAS采用以服务器为核心的架构，系统建设初期成本比较低。②维护比较简单。③小规模应用比较合适。缺点：①在DAS架构下，数据的读写完全依赖服务器，数据增长后，服务器响应性能下降。②DAS的架构决定了其很难实现集中管理，整体拥有较高成本。③没有公共管理系统，数据的备份和恢复需要在服务器上单独做。④不同的服务器连接不同的磁盘，相互之间无法共享存储资源，容量再分配很困难。⑤DAS连接方式导致服务器和存储设备之间的连接距离有限制。4.请解释RAID技术是什么？答：RAID（RedundantArrayofIndependentDisks）是一种存储技术，通过将多个物理磁盘组合成一个逻辑存储单元，提供数据冗余和性能增强。常见的RAID级别包括RAID0、RAID1、RAID5、RAID10等，每个级别有不同的数据保护和性能特性。5.什么是云存储？答：云存储是一种将数据存储在远程服务器上，并通过互联网进行访问和管理的存储方式。用户可以通过云存储服务提供商提供的接口，将数据上传到云服务器，并随时从任何地方访问和共享数据。6.简述视频监控系统的特点有哪些？答：①视频数据以流媒体方式写入存储设备或从存储设备中回放，与传统的文件读写不同。②多路视频长时间同时写入同一个存储设备，要求存储系统能长期稳定工作。③实时多路视频写入，要求存储系统具有高带宽，且恒定。④容量需求巨大，存储扩展性能要求高，可在线更换故障设备或进行扩容。⑤当多路并发读写时，对存储设备性能要求非常高。第五章视频解码与显示技术简答题1.什么是视频解码？答：视频解码是将经过压缩编码的视频数据解码还原成原始的视频信号的过程。在解码过程中，视频解码器将压缩的视频数据解码为可被显示或处理的图像序列。2.简述硬编码的优点和缺点。答：优点：①运行稳定、可靠性高，一般采用嵌入式操作系统，不易受到黑客、病毒的入侵和攻击。②接口丰富，可以选择HDMI、DVI、VGA、YPbPr、RGBHV等接口。③支持远程管理、维护。④支持的视频格式丰富，兼容业界主流厂商的视频编码。⑤解码性能强，性价比高。缺点：①起步较晚，软件支持度无法与软解码相提并论。②面对杂乱无章的视频编码、封装格式，无法做到全面兼容。③软解码拥有大量画面输出补偿及画质增强技术，而硬解码在这方面做得还远远不够。3.简述软编码的优点和缺点。答：优点：①一个系统中可能同时安装了不同编码方式的设备，软解码基于主流服务器平台、操作系统及通用处理器，添加多个解码插件就可实现对多种编码方式的解码。②有些软解码器能同时调用显卡和CPU，共同承担运算，大大降低CPU的负荷，达到了更高效的软解码。缺点：①目前主流的压缩格式都是H.264、H.265，或者不压缩的源格式，在这种情况下，软解码会造成严重影音不同步，或者严重掉帧的情况。②占用太多CPU的运算处理资源，使计算机运行速度大大减慢。③相对硬解码器，软解码器的性价比低，可靠性差。4.解释一下常见的显示屏类型。答：常见的显示屏类型包括：LCD（LiquidCrystalDisplay）：液晶显示屏使用液晶分子来控制光的透过与阻挡，通过背光照射显示图像。OLED（OrganicLight-EmittingDiode）：有机发光二极管显示屏使用有机物质来发光，不需要背光，可以实现更高的对比度和更鲜艳的颜色。LED（Light-EmittingDiode）：LED显示屏使用发光二极管作为背光源，可以提供高亮度和节能的特点。5.什么是刷新率？答：刷新率是指显示屏每秒更新图像的次数，以赫兹（Hz）为单位衡量。较高的刷新率可以提供更平滑的图像，减少运动模糊和眼睛疲劳。第六章视频监控管理平台选择题1.视频监控管理平台是用于集中管理和控制视频监控系统的软件平台，其主要功能包括：（）A.设备管理、视频监控、录像和报警管理B.网络连接、音频处理、报表生成C.数据分析、网络安全、数据库管理D.音视频编码、人脸识别、数据存储答案：A.设备管理、视频监控、录像和报警管理2.下列哪种功能不属于视频监控管理平台的主要功能之一？（）A.视频分析和智能报警B.远程访问和管理C.摄像头传输和编码D.视频数据存储和回放答案：C.摄像头传输和编码3.视频监控管理平台通过以下方式保障安全性：（）A.访问控制、数据加密、用户认证B.数据分析、智能算法、远程访问C.视频编码、网络传输、存储管理D.设备配置、录像回放、报警响应答案：A.访问控制、数据加密、用户认证简答题1.什么是视频监控管理平台？答：视频监控管理平台是一种集中管理和控制视频监控系统的软件平台。它提供了对视频监控设备的配置、监控、录像和分析等功能，以实现对监控环境的实时监控和管理。2.视频监控管理平台的主要功能有哪些？答：视频监控管理平台的主要功能包括：设备管理：管理和配置视频监控设备，包括摄像头、录像机、网络设备等。视频监控：实时查看和监控视频图像，可以分屏显示多个摄像头的画面。录像和回放：进行视频录像、存储和回放，以便日后查看和分析。报警和事件管理：接收和处理监控设备的报警信息，并进行事件记录和响应。远程访问：通过互联网远程访问和管理视频监控系统。数据分析：对视频数据进行分析和挖掘，如运动检测、人脸识别和行为分析等。3.简述DVR的优点。答：①实现了对视频、音频的数字化，便于传输和存储。②以计算机系统为载体，使用和操作更简单、方便。③采用模块化的软件、硬件设计，便于扩展和维护。④数字视频资料可以长期保存面图像质量不会失真。⑤录像资料的回放和检索更加方便快捷。4.DVR关键技术包括哪些方面？答：①A/D转换芯片。②编码压缩芯片。③视频编码压缩算法。④DVR应用软件功能。⑤智能视频算法。⑥存储技术应用。5.NVR关键技术有哪几种？答：①支持的视频通道数量：目前的主流NVR应该支持16路以上.720P的实时视频。②压缩方式：目前的主流方式为H.265和H.264编码方式。③支持音频方式：一般支持与视频路数相等的音频输入，并支持双向语音对讲。④双码流：双码流是为解决存储质量和浏览带宽矛盾而产生的技术。⑤报警输入和输出：一般支持多路干节点报警输入，多路继电器输出。⑥视频分析：将视频分析功能集成在NVR中可以实现更好的灵活性。⑦本地视频输出：可以在小型应用中节省成本，也可以作为问题定位时的视频输出。6.NVR与DVR有什么区别？NVR与DVR（数字视频录像机）的区别在于视频信号的处理方式。NVR通过网络接收和处理IP摄像头传输的数字视频信号，而DVR则接收和处理模拟摄像头传输的模拟视频信号。7.简述VM5.0的功能有哪些？答：①基础实况业务，支持软硬解实况、软硬解轮切、硬解轮切计划、组显示和组轮巡功能等。②拥有独特的多媒体存储专利“CDS”技术，能实现前端直存和秒级检索回放。③丰富的回放功能，支持高清、标清回放上墙、即时回放、多路同步回放、回放切片等。④支持N+M存储备份功能，可以在主存储失败的时候快速启用异地备用存储。⑤支持流程化的告警处理机制，并支持流程自定义、告警类型和级别的自定义等。⑥有灵活的云台机制，支持云台控制和抢占、预置位、拉框放大、巡航路线、巡航计划等。⑦稳定和可靠，支持双机热备和N+1的部署方式。第七章视频监控系统设计原理选择题1.在视频监控系统中，摄像头的选择和布局的目的是：（）A.保护监控设备的安全性B.提供音频传输和编码功能C.实现智能报警和行为分析D.优化数据传输和网络带宽答案：C.实现智能报警和行为分析2.视频信号传输可以采用的方式包括：（）A.有线传输和无线传输B.数据压缩和解码传输C.网络传输和存储传输D.摄像头传输和显示传输答案：A.有线传输和无线传输3.视频存储与录像的作用是：（）A.实时监控和回放录像B.控制网络带宽和数据流量C.提供音频数据的存储和管理D.分析视频数据并生成报表答案：A.实时监控和回放录像简答题1.视频管理平台应该考虑哪些因素？答：①稳定性；②与第三方设备/系统联动；③兼容性；④开放性；⑤多点远程集中管理；⑥分级、分权业务管理；⑦人机操作界面；⑧强大的业务功能；⑨可维护性；⑩业务架构先进，具有冗余性。2.硬盘有效数量的计算主要考虑哪些原因？答：①接入摄像机的码流大小；②接入摄像机的路数；③存储时长；④硬盘本身的有效容量；⑤阵列有效硬盘数量；⑥冗余（码流波动)；⑦热备盘。3.简述联网监控有哪些特点？答：①两级架构：场所分控、中心监管。②场所分控：录像前端存储（DVR/NVR)。③中心监管：业务监管，业务以实况、录像调阅和报警联动为主。④弱管理：数据在本地场所局域网内集中，网间流量小。⑤场所众多：各场所自建联网终端，同时有访问Internet或OA办公需求。⑥网络低廉：成本控制紧，基于广域网构建承载网络。⑦双NAT穿越：集团数据中心NAT，场所NAT。4.视频内容本身影响视频质量主要有哪些方面？答：①块化：由低码率和低质量的压缩算法造成的损伤，可明显看到画面的分格化、色块及色彩过渡不均。②模糊：由片源编码压缩降低了分辨率造成的损伤，表现为画面模糊、不锐利、缩小画面后会有好转。③闪动：由不合适的采样频率造成的损伤，表现为跳帧。例如，在有荧光灯的室内，若采样频率不对，则摄像机画面会出现闪动现象。5.为什么视频存储与录像在视频监控系统设计中很重要？答：①视频存储设备提供了视频数据的长期存储功能，用户可以随时回放和检索需要的录像数据。②合理的存储容量和录像时长配置，可以满足监控系统的需求，并确保足够的存储空间。③存储设备的可靠性和稳定性对保障录像数据的完整性和可靠性至关重要。第八章视频监控工程规范选择题1.在视频监控工程中，摄像头的安装高度应该：（）A.根据个人喜好确定B.低于1米以便更好地监控近距离物体C.根据监控场景和要求进行合理设置D.超过2米以便监控更大范围答案：C.根据监控场景和要求进行合理设置2.视频监控系统中，摄像头的视角决定了：（）A.摄像头的安装位置B.摄像头的分辨率C.摄像头的焦距D.摄像头的颜色模式答案：A.摄像头的安装位置3.在视频监控工程中，电源供应应该：（）A.依赖于电池供电以避免电源干扰B.采用多个电源以增加冗余性C.符合国家的电气安全标准D.尽量减少使用电源以节省能源答案：C.符合国家的电气安全标准简答题1.设计环节的质量控制应从哪写方面入手？答：①协助用户进行需求分析和功能定位，并根据项目实际情况，实现总体设计、分步实施。②按照国家的有关标准和规范，使项目的设计方案具备可行性、先进性、可扩展性。③根据功能需求和设计方案，选择适合的产品及设备。④在设计质量控制中抓好设计方案制定、产品性能测试、设计方案评审、设计变更控制、设计的复查鉴定和图纸的确认、校核。2.采购环节的质量控制在检验时需要注意哪些方面？答：①产品、设备的包装、封条是否完好无损。②根据货单清点产品数量，与合同附件的设备清单进行核对。③核对产品的产地、厂商、型号、规格等，进行全部检验或部分抽查。④核查质量保证书、产品合格证、保修单及其他相关文件，进口产品还需要核查进关单及完税证明等。⑤必要时对某些产品进行性能和技术指标测试。3.施工过程的质量控制注意包括哪些方面？答：①在施工阶段认真做好施工记录，若发现问题，则必须写明采取的措施及最终效果。②每次协调会应有会议纪要，并分发给有关各方。③在项目实施过程中，根据设计计划和项目策划，对子系统和系统进行阶段性的测试和验收，发现问题应召集有关人员分析解决，否则不得转入下一个阶段。④在试运行阶段认真做好试运行记录。⑤在整个项目的实施过程中，应注意收集由分承包方提供的各种有效的证明产品质量的文件和记录。⑥在项目实施过程中若需要变更，则应填写工程变更单（由双方签署），且将更改内容以书面形式传递给有关人员。⑦设备安装、系统或分系统测试，均应按计划和规范进行，且应责成分承包方到现场配合。⑧在项目实施过程中发现的不合格品（项），现场人员应对其进行标识和隔离，填写不合格品（项）记录单，并及时报告给子系统负责人，由子系统负责人提出处理意见并及时解决，对重大不合格品（项），应由子系统负责人报给项目经理。4.测试与验收计划主要包括哪几个方面？答：①测试级别（是单元测试、子系统测试、系统测试还是验收测试)。②测试目的和范围。③测试规程和验收标准。④测试方法和测试要求。⑤测试环境。⑥测试工具。⑦测试人员的安排（包括是否由第三方测试）。⑧测试顺序和内容。5.视频监控故障有哪几类？以及故障的处理流程。答：①图像类故障；②平台类故障；③终端类故障；④存储类故障；⑤云台类故障。处理流程：(1）故障发现：在视频监控系统中发现使用或运行故障。(2）检查配置：检查是否是配置导致的视频监控系统故障。(3）故障分类排查：如未发现错误配置请按照故障分类及其排查方法进行排查。(4）求助：通过上述方法如未能解决故障，请按要求收集相关信息，同时联系相关技术人员，800工程师、办事处工程师均是可求助的对象。第九章视频监控的行业应用选择题1.视频监控在以下哪个行业中得到广泛应用？（）A.餐饮行业B.音乐行业C.旅游行业D.安全行业答案：D.安全行业2.视频监控系统在零售业的主要应用是：（）A.检测货物损坏B.