监控系统实际案例.ppt

1、1.中小型电视监控系统、普通电视监控系统规模不大，功能比较简单，但应用范围很广。监视对象不仅限于人或商品、物品或车辆，还有需要监视、工厂烟囱、下水道进行曲监视的应用系统。电视监控系统可以自行配置，也可以与防盗报警系统或出入口控制系统相结合，构成统一的安全监控系统。一般来说，典型的中小型电视监视系统的摄像机监视点不超过32点，其费用大部分为数万元。1 .1简单的指点监控系统，最简单的指点监控系统是在监控现场放置指点相机(相机配有聚焦镜头)，通过同轴电缆将视频信号传输到监控室内的显示器。例如，在小型工厂门口放置相机，通过同轴电缆将视频信号发送到工厂办公室的显示器(或电视)，管理员就可以确定某个人上

2、班迟到、早退和离开工厂时是否带了工厂里的东西。再配置一个录像机，可以录制监视的屏幕，以便以后搜索。这个简单的定点监控系统适用于多个应用程序。如果有大量照相机，则可以通过多通道交换机、屏幕分割器或系统主机进行监控。以一家著名外国企业总部为例，该总公司多次丢失高级笔记本电脑，此后在每个楼层的12个出口都安装了定点相机，安装了3台4画面分流器和24小时实时录像机，有效地防止了这种失窃事故。招待所也引进了这种简单的定点监视系统。在16层客房通道的两端安装了定点黑白相机，在出入口、门厅、后门、停车场等4个监视点上，共配置了16台相机的16屏幕分割器、29英寸大屏幕彩色电视、24小时录像机1台，构建了完善

3、的监视系统。随着被监视点数的增加，系统规模变大，但是如果没有其他附加设备或要求，这样的监视系统可以归入简单的定点系统。以一家超市的闭路监控系统为例，超市的营业面积很大(上下两层共约16000个)，因此安装了48个定点黑白相机。48个摄像头的信号分成3组，分别接收了16个画面分割机、17英寸黑白显示器和24小时录像机。该超市的实际项目中添加了防盗警报系统和公共广播/背景音乐系统。图1-2显示了超市电视监控系统的配置。照相机116照相机116照相机116照相机116，图1-2超市电视监控系统，1.2简单的全方位监控系统将上述定点监控系统的焦点镜头转换为电动变焦镜头，添加了能够上下左右浏览各监视点的

4、照相机的全方位云带(ptz内有两个马达)，在一定范围内改变照相机的焦距(监视场景被缩放或推进)显然，云和电透镜的行为必须由与控制器或系统主机一起工作的解码器控制。与最简单的定点监控系统相比，最简单的全方位监控系统增加了全面的ptz和电变焦镜头，在控制室中又增加了一个控制器，并且还增加了一条多核(10芯或12芯)控制电缆，从前端到控制室。以小型制服工厂的监视系统为例，在制服工厂安装2台全方位相机，在厂长办公室放置1台普通电视、1台开关、2台控制器，如果厂长需要了解工厂情况，可以选择1台摄像机画面作为开关，通过操作控制器，相机可以浏览整个监视现场，也可以逐步监视特定部位。在实际应用程序中，并非所有

5、监视点都总是全方位配置。通常，只有整个监控系统的特定监控点配备了整个设备。例如，在上述招待所的定点监控系统中，还可以将监视停车情况的定点相机变更为全方位相机(更换电动变焦镜头，添加全方位云台)，在控制室中添加一个控制器，扩大对停车场的监视范围，查看停车场或监视部分。特别是推进镜头的时候，车牌也能看清楚。图1-3是在定点监控系统中添加单个全方位监视点的系统结构。照相机116，显示器录像机控制器，图1-3将整体监控点添加到定点监控系统的系统结构，1。3低成本的整体监控系统，在此系统(请参见图1-4)中，使用拆分器键盘代替ptz控制器，系统的布线看起来更简单。还可以远程控制开关和屏幕分割器。交换机还

6、具有警报功能，可以在出现警报时自动切换并记录警报的现场摄像头。成本低于使用系统主机/矩阵交换机的系统。图1-4低成本综合监控系统，1 .4具有小型主机的监视系统，对安装系统主机所需的系统大小没有严格的限制。通常，当监控系统中的摄像机总数达到34台以上时，会考虑小型系统主机。单控制器或多通道(如4路或6路)控制器可以控制所有范围的相机，但是这样做需要大量的控制电缆(每个方向上至少10芯电缆)，电缆长度可能太长(由于长线路电阻引起的电压下降，ptz和电气镜头的行为可能会变慢或不移动)。一般来说，系统主机成本比一般交换机高，前端解码器价格比一般单插槽控制器高，因此使用系统主机将增加整体监控系统成本。

7、但是，在考虑布线时，解码器和系统主机之间存在总线连接，系统中的电缆数量不多(只需要一条双核通信电缆)。此外，集成系统主机大部分都有警报检测器界面，可以轻松集成防盗警报系统和电视监控系统。如果有警报器，主显示器画面也可以自动切换到发出警告的现场相机拍摄的画面。图1-5显示了使用系统主机的小型电视监控系统的结构。解码器通信总线，图1-5是系统主机的小型电视监视系统的结构，1 .5是具有声音监控的监控系统，电视监控系统也经常需要现场声音监控(例如银行机柜系统监控系统)，因此在系统结构中，整个电视监控系统由图像和声音两部分组成。添加了声音信号收集和传输，从某种意义上说，系统的规模比纯定点图像监控系统大

8、两倍以上，必须保证传输中图像和声音信号的同步。在简单的一对一结构(录像机显示器)中，增加接收头和音频传输线可以同时显示、接收和记录视频和音频信号。对于切换了监控的系统，必须配置视频和音频同步开关，以从多输入视频和音频信号切换和输出选定视频及其音频信号。2 .大中型电视监控系统、大中型电视监控系统的监视点数量增加，除了广泛的监视点外，还经常与防盗报警系统集成。由于中央控制室汇集的大量视频和音频信号，经常需要组合各种视频和音频设备，需要多个子控制中心(或子设备)的系统也较多，系统相对较大。解释2.1大中型电视监控系统，原则上，大中型电视监控系统与上述中小型电视监控系统相同。“大中型”可以有两种意思

9、。一是前端相机的数量和中央控制塔设备的数量等系统规模大，中心控制室的场景也很大，经常有同时显示各种大小的十几个或几十个实时监视现场画面的大型监视器墙，还有很多相关部门有分割控制系统，有时与防盗报警系统或门禁系统相关联。二是系统复杂，作业困难，传输条件差，使十几个地方的监视系统比一般超市或写字楼中相同的十几个或数百个地点的监视系统的建设和调试更困难。2.3多主机多级电视监控系统，一般电视监控系统一般只有1台主机，在大中型系统中，也不仅仅是增加摄像机数，增加子控制系统数。但是，对于某些特殊应用程序，将多个子设备添加到这些单个主机的方法无法满足用户的需要。例如，对于大型工厂监控系统，每个设备都安装了

10、CCTV监控系统，每个设备都有单独的监控室，管理员需要对系统进行随机控制。整个工厂配备了大型电视监控中心，可以对工厂内的子系统进行分组，随机调整工厂内特定相机的图像，控制相机的ptz和电动变焦镜头。这就提出了工厂内多台主机共同构成大型电视监控系统的要求。由于每台主机的内部结构和工作原理相同，与普通矩阵主机相比，这些多主机系统中的每台主机都添加了地址识别代码，可以由主主机选择，每个相机的图像通过第二次或第三次切换与第一中央控制室显示器相匹配。电视监视系统的前端设备、电视监视系统的前端设备通常由照相机、手动或电气镜头、ptd、保护罩、监听程序、报警检测器和多功能解码器等部件组成，通过电缆、无线或光

11、纤传输介质与中央控制系统中的各种设备建立适当的连接(视频/音频信号和控制、报警信号传输)。在实际的电视监控系统中，这些前端设备不一定同时使用，但监控现场图像采集的照相机和镜头是必需的。3 .1照相机、照相机是现场图像监控的前端设备，具有阵列CCD图像传感器为核心组件，具有同步信号生成电路、视频信号处理电路和电源等。近年来，随着新的低成本MOS图像传感器的更快发展，基于MOS图像传感器的相机开始应用于图像质量要求不高的视频电话或会议电视系统。在电视监控系统中使用相机仍然是CCD相机，因为MOS图像传感器的分辨率和低光照主要指标与CCD图像传感器暂时没有比较。摄像机分为黑白和彩色两种，具有高分辨率

12、、低照度等优点，特别是可以在红外照明下进行成像，因此，在电视监控系统中，黑白CCD相机仍然在扩大市场份额。请注意，每个企业的视频监控设备列表中的摄像头通常是无摄像头(不包括集成摄像头)，因此在实际应用中，必须根据现场的实际环境和用户要求安装适合于摄像头的镜头(请参阅本章第2-2节)。3 .1.1如果从电视监控系统中选择相机，通常需要查看一些主要参数：分辨率、最小照度和信噪比，并考虑相机的附带功能、价格和未来服务等。以下是摄影机的一些关键参数的说明。a、CCD大小和像素数CCD大小表示CCD图像传感器感光体的对角线大小。初始CCD大小相对较大(例如Lin、2/3in和1/2in)，因此最近几年电

13、视显示器相机的CCD大小为1/3in是主流。像素数表示照相机的CCD传感器的最大像素数，提供水平和垂直方向的像素数(例如500H*582V)，前两个相乘值(例如30万像素)。对于特定大小的CCD芯片，像素越多，每个像素的面积越小，因此由该芯片组成的相机的分辨率越高。例如，用于电视监视摄像机的CCD传感器的部分像素已达到48万像素。b，分辨率是衡量照相机优点和缺点的重要参数，表示当照相机摄取间隔相等的黑白条纹时，显示器(必须高于照相机的分辨率)能看到的最大行数。越过这条线，屏幕只看起来模糊，黑白线条不再可见。工业监视用相机的分辨率通常在380480线之间，广播级相机的分辨率大约在700线左右。c

14、 .低照度表示当相机输出的视频信号级别低于规定值时的场景亮度值，通过在一定程度上降低照射面的亮度。确定此参数时，还必须特别指示镜头的最大相对光圈。例如，F1 .2使用镜头时，前景的亮度值为0。低于04lx时，视频信号振幅为350mV(标准视频信号最大值为700mV)的最大值为50%，则相机的最小照度为0。04lx/F1。变成2。拍摄的风景的亮度值再低的话，要输出到视频中的图像信号的振幅将达不到350mV，反映在显示器屏幕上，很难分辨水平低或暗的图像。d .信噪比和伽玛修正系数信噪比也是相机的主要参数。默认定义是将信号与噪声比率乘以20log对数，通常相机提供的信噪比是自动增益控制(AGC)关闭

15、时的值。这是因为AGC打开时，小信号上升，噪音水平相应提高。CCD相机的信噪比的典型值通常为4555dB。测量信噪比参数时，必须使用视频杂波测量仪直接连接到相机的视频输出端。gamma修正系数前面提到的值，典型值=0。是45。当前相机大多数使用固定值。3 .1.2除了黑白CCD相机的伴随功能、上述基本参数外，每个品牌的相机还具有一些附带功能，如自动光圈接口、电子快门、自动增益控制、逆光补偿、线锁同步和外部同步，下面将简要介绍。a、电光圈接口目前市场上看到的标准CCD相机大部分都具有驱动自动光圈镜头的接口。其中一些仅提供驱动器方法(通常为视频驱动器方法)。也就是说，可以只连接VD型自动光圈镜头，

16、也可以选择两种驱动器方式(视频驱动器和直流驱动器)，这样就可以连接任何自动光圈镜头。其中，视频驱动(VD)方法是指相机将视频信号级别输出到自动光圈镜头内部，然后通过内部驱动电路输出控制电压，从而使镜头光圈曹征马达旋转的方式。直流驱动(DD)方法在相机内部添加了镜头光圈电动机的驱动电路，可以将直流控制电压直接输出和旋转到镜头内的光圈电动机上，因此，具有直流驱动接口的摄像机的成本稍高(随着添加一些电路)，但选定的自动光圈镜头内部没有驱动电路，因此尺寸稍小，价格稍低。各种品牌和型号相机附带的自动光圈界面的位置和形式不相同。常规摄影机的自动光圈界面设置在机身的后面板上，但有些位于机身的侧面。图2-1显示了几种完全不同的形式的自动光圈接口，尽管声学4孔接口是最常见的，但每个针的照相机定义是完全不同的。一般视频驱动器自动光圈接口使用三个针：电源、视频和接地；直流驱动自动光圈界面使用四个销钉：阻尼正数、阻尼负数、驱动正数和驱动负数。如果两个光圈驱动器都可用，则可以将它们的界面定义为VD或DD驱动器。在这种情况下，可以通过单独的拨号开关进行选择