安全防范技术 课件 2-1视频监控系统前端设备认知

安全防范技术项目二视频监控系统设计与实施任务一视频监控系统认知子任务一前端设备认知安全防范技术——GB50348-2018《安全防范工程技术标准》视频监控系统videosurveillancesystem入侵和紧急报警系统intrusionand

hold-up

alarm

system出入口控制系统accesscontrolsystem停车库（场）安全管理系统securitymanagementsysteminparkinglots安全防范技术——GB50348-2018《安全防范工程技术标准》防爆安全检查系统anti-explosionsecurityinspectionsystem楼寓对讲系统buildingintercomsystem电子巡查系统guardtoursystem安全防范技术随着物联网技术和视频监控技术的发展，中国已经建成世界上规模最大的视频监控网。学习内容02安全防范技术项目二：视频监控系统设计与实施任务一：视频监控系统认知任务二：视频监控系统设计任务三：视频监控系统实施子任务一：前端设备认知子任务二：传输系统认知子任务三：终端设备认知学习目标02安全防范技术知识：（1）了解视频监控系统常用前端设备；（2）熟悉视频监控系统常用前端设备的参数；（3）了解视频监控系统设计与实施的相关标准。技能：（1）认识视频监控系统常用前端设备；（2）能够根据监控需求选择合适的前端设备。素质：（1）培养对于建筑智能化工程技术的兴趣；（2）培养维护社会公共安全的意识；（3）培养法治观念和法律意识。2.1.1子任务一前端设备认知安全防范技术2.1.1.1视频监控系统组成2.1.1.2认识摄像机2.1.1.3认识镜头2.1.1.4认识云台和防护罩2.1.1子任务一前端设备认知安全防范技术2.1.1.1视频监控系统组成2.1.1.2认识摄像机2.1.1.3认识镜头2.1.1.4认识云台和防护罩2.1.1.1安全防范技术视频监控系统（VSS）videosurveillancesystem

利用视频技术探测、监视监控区域并实时显示、记录现场视频图像的电子系统。----GB50348-2018一、视频监控系统的组成2.1.1.1安全防范技术一般视频监控系统由三个部分组成。前端传输终端前端设备传输设备处理/控制设备记录/显示设备一、视频监控系统的组成2.1.1.1安全防范技术前端

前端部分负责摄取现场景物，并将光信号转换为电信号。从整个系统来讲，摄像部分是系统的原始信号源。因此，摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响着整个系统的质量。主要由摄像机、镜头、云台、防护罩、安装支架等组成。一、视频监控系统的组成2.1.1.1安全防范技术传输传输分配信号图像信号控制信号要求传输系统在衰减方面、引入噪声方面、幅频特性和相频特性方面部有良好的性能。同轴电缆双绞线光纤一、视频监控系统的组成2.1.1.1安全防范技术终端处理/控制设备在中心机房通过有关设备对系统各部分的设备进行远距离遥控，如矩阵主机、计算机等。对图像信号的处理（放大、分配、校正、补偿、切换等）；对摄像机、镜头、云台、防护罩等进行遥控，以完成对被监视的场所全面、详细的监视或跟踪监视；与其他系统的联动。一、视频监控系统的组成2.1.1.1安全防范技术记录/显示设备如显示器、硬盘录像机等。一、视频监控系统的组成2.1.1.1安全防范技术思考在你生活的环境里，你见到过哪些视频监控系统的设备？二、视频监控系统的结构2.1.1.1安全防范技术简单对应模式监视器和摄像机简单对应二、视频监控系统的结构2.1.1.1安全防范技术时序切换模式视频输出中至少有一路可进行视频图像的时序切换二、视频监控系统的结构2.1.1.1安全防范技术矩阵切换模式可以通过任一控制键盘，将任意一路前端视频输入信号切换到任意一路输出的监视器上，并可编制各种时序切换程序。二、视频监控系统的结构2.1.1.1安全防范技术数字视频网络虚拟交换／切换模式安全防范技术图3数字视频监控系统框图图2模拟接入方式的模数混合监控系统架构图1模拟视频监控系统架构三、有关国家、行业标准2.1.1.1安全防范技术GB50348—2018安全防范工程技术标准GB50198—2011民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50395—2007视频安防监控系统工程设计规范GA/T367—2001视频安防监控系统技术要求2.1.1子任务一前端设备认知安全防范技术2.1.1.1视频监控系统概述2.1.1.2认识摄像机2.1.1.3认识镜头2.1.1.4认识云台和防护罩一、摄像机功能2.1.1.2安全防范技术

摄像机处于VSS的最前端，它将被摄物体的光图像转变为电信号——视频信号，为系统提供信号源，是VSS中最重要的设备之一。二、摄像机的分类2.1.1.2安全防范技术按摄像器件分为电真空摄像管摄像机电荷耦合器件(CCD)摄像机互补金属氧化物场效应管（CMOS）摄像机2.1.1.2安全防范技术指标CCD摄像机CMOS摄像机单个感光元件面积大小清晰度高低功耗较高较低成本较高较低二、摄像机的分类按成像色彩划分监视目标的环境照度不高，而要求图像清晰度较高时，宜选用黑白摄像机；监视目标的环境照度不高，且需安装彩色摄像机时，需设置附加照明装置。2.1.1.2安全防范技术二、摄像机的分类按摄像机灵敏度划分普通型正常工作所需照度为1~3lx月光型正常工作所需照度为0.1lx左右星光型正常工作所需照度为0.01lx以下红外照明型原则上可以为零照度，采用红外光源成像。2.1.1.2安全防范技术二、摄像机的分类按图像信号处理和记录方式模拟式摄像机具有数字处理功能的DSP摄像机数字摄像机2.1.1.2安全防范技术二、摄像机的分类2.1.1.2安全防范技术按摄像机外形半球形枪式一体化高速球机二、摄像机的分类2.1.1.2安全防范技术像素值像素——CCD或CMOS上感光元件的数量

一般来说，像素的数目愈多，图像愈清晰。每个像素只用单一的颜色和亮度表示。有时用其水平和垂直方向的像素数或其乘积来表示，如752(H)×582(V)。现在多以25万像素和38万像素划界，38万像素以上者为高清晰度摄像机。三、摄像机的性能指标2.1.1.2安全防范技术水平分辨率又称水平清晰度，水平解析度。电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。把电视上的画面以水平方向分割成很多很多“条”，分得越细，这些画面就越清楚，而水平线数的数目就越多。单位是“电视行（TVLine）”，也称电视线。三、摄像机的性能指标2.1.1.2安全防范技术灵敏度感光元件成像所需的最低照度。是CCD对环境光线的敏感程度，或CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。三、摄像机的性能指标2.1.1.2安全防范技术摄像靶面尺寸即感光元件靶面对角线的尺寸，一般用英寸表示。三、摄像机的性能指标2.1.1.2安全防范技术信噪比摄像机的图像信号与它的噪声信号之比，用分贝（dB）表示。信噪比越高，表明干扰噪点对画面的影响越小。VSS中使用的摄像机一般要求其信噪比高于45dB。若为50dB，则图像有少量噪声，但图像质量较好；若为60dB，则图像质量优良，不出现噪声。三、摄像机的性能指标2.1.1.2安全防范技术摄像机电源直流12V或9V，交流220、110、24V。镜头安装方式

有C式和CS式两种，两者的螺纹均为1英寸32牙，直径为1英寸。C式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米，比CS式距离CCD靶面多一个专用接圈的长度，CS式距焦点距离为12.5毫米。三、摄像机的性能指标2.1.1.2安全防范技术

为确保系统总体功能和总体技术指标，摄像机选型要充分满足监视目标的环境照度、安装条件、传输、控制和安全管理需求等因素的要求。四、摄像机的选择2.1.1.2安全防范技术应根据现场环境照度变化情况，选择适合的宽动态范围的摄像机；监视目标的照度变化范围大或必须逆光摄像时，宜选用具有自动电子快门的摄像机。四、摄像机的选择监视目标的最低环境照度不低于摄像机靶面最低照度的50倍。——GB50395-2007在监视目标的环境中可见光照明不足或摄像机隐蔽安装监视时，宜选用红外灯作光源。2.1.1.2安全防范技术建筑物内部有吊顶的地方采用半球摄像机，吸顶安装，隐蔽又美观；建筑物内没有吊顶的地方或建筑物外部，选用枪式摄像机，墙面安装或立杆安装；

广场或车站等视野开阔的公共区域、较大的建筑内部空间常用一体化球机。四、摄像机的选择

摄像机的工作温度、湿度应适应现场气候条件的变化，在应用中要搭配适当的防护罩。吸顶安装墙面安装立杆安装球机的墙面安装球机的立杆安装2.1.1.2安全防范技术你现在在什么地方学习呢？你能为你所处的环境选择合适的视频安防摄像机吗？四、摄像机的选择思考题：2.1.1子任务一前端设备认知安全防范技术2.1.1.1视频监控系统概述2.1.1.2认识摄像机2.1.1.3认识镜头2.1.1.4认识云台和防护罩2.1.1.3安全防范技术一、镜头的功能

摄像机镜头的作用是把被观察目标的光像呈现在摄像机的靶面上，

也称光学成像。将各种不同形状、不同介质（塑料、玻璃或晶体）的光学零件（反射镜、透射镜、棱镜）按一定方式组合起来，

使得光线经过这些光学零件的透射或反射以后，

按照人们的需要改变光线的传输方向而被接收器件接收，

即完成了物体的光学成像过程。2.1.1.3安全防范技术二、镜头的特性参数焦距从镜头中心到主焦点的距离，一般用毫米表示。即从镜片中心到底片或摄像靶面的距离。2.1.1.3安全防范技术二、镜头的特性参数光圈（Aperture）

光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。通过在镜头内部加入多边形或者圆型，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这个装置就叫做光圈。2.1.1.3安全防范技术二、镜头的特性参数表达光圈大小我们是用光圈指数F，它被定义为镜头的焦距f和镜头有效直径D的比值，即F=f/D光圈F的分档是以的倍数排列的

光圈F值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的两倍，例如光圈从F8调整到F5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。2.1.1.3安全防范技术二、镜头的特性参数视场（FOV）被摄物体的大小。根据镜头至被摄物体的距离WD、镜头焦距f及所要求的成像大小（sensorsize）来确定。2.1.1.3安全防范技术二、镜头的特性参数例如，已知被摄物体距镜头中心的距离为3m，物体的高度为1.8m，所用摄像机CCD靶面为1/2英寸，由上表查得其靶面垂直尺寸a为4.6mm。则由上式可求得镜头的焦距为：

2.1.1.3安全防范技术二、镜头的特性参数焦距f越长，视场角越小，监视的目标也小。

2.1.1.3安全防范技术二、镜头的特性参数按摄像机镜头规格分按其功能和操作方法常用镜头2.1.1.3安全防范技术三、镜头的分类根据特殊的工作环境或特殊的用途专门设计特殊镜头有1英寸……1/4英寸等规格，镜头规格应与CCD靶面尺寸相对应，即摄像机靶面大小为1/3英寸时，镜头同样应选1/3英寸的。常用镜头按镜头光圈分2.1.1.3安全防范技术三、镜头的分类手动光圈和自动光圈。手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。按视场角的大小分长角镜头：视场角小于45°标准镜头：视场角45°-50°广角镜头：视场角在50°以上超广角镜头：视场角接近180°鱼眼镜头：视场角大于180°2.1.1.3安全防范技术四、镜头的选择焦距的选择成像尺寸（摄像靶面）确定之后，对于固定焦距的镜头则相对具有一个固定的视野。在确保此固定视野覆盖监控对象的前提下，镜头的焦距由距离来确定。在视频安防监控系统中，值班监测人员的精力应当集中在被监视目标上而尽量少用力在操作调整方面，否则有时会因之而遗漏掉重要的监测环节，故工程中一般都选择固定焦距的镜头。光圈的选择2.1.1.3安全防范技术四、镜头的选择亮度不变的应用场合，选择手动光圈镜头；亮度常常变化的场合，选择自动光圈镜头。2.1.1子任务一前端设备认知安全防范技术2.1.1.1视频监控系统概述2.1.1.2认识摄像机2.1.1.3认识镜头2.1.1.4认识云台和防护罩2.1.1.4安全防范技术一、云台和防护罩的功能云台摄像机云台是一种安装在摄像机支撑物上的工作台，用于摄像机与支撑物之间的连接，云台具有水平和垂直回转的功能。云台与摄像机配合