DAYSKY戴誉世纪视频监控培训资料一.ppt

1、1.监控系统开发1.1第一代视频监控CCTV 1.2基于“PC多媒体卡”的第二代数字视频监控系统1.3“模拟-数字”监控系统(DVR)的扩展1.3数字视频监控的优点1.5第三代视频监控：视频监控系统完全采用IP技术IPVS 1.6关于无线监控2 .视频监控系统由2.1摄像头部分2.2传输部分2.3控制记录部分2.4显示部分组成， 2.5模拟监控系统拓扑图2.6模拟监控与数字监控2.7数字监控系统拓扑图2.8模拟监控与数字监控对照表2.9模拟监控与数字监控成本对比3、视频监控系统设计3.1简易定点监控系统3.2简易全方位监控系统3.3小型主机监控系统3.4语音监控监控系统3.5大中型电视监控系统

2、3.6多主机多级电视监控系统4。 监控系统1的发展前景。监控系统的发展视频监控系统仅发展了20多年，经历了从最早的模拟监控到热门的数字监控再到新兴的网络视频监控的翻天覆地的变化。随着全球知识产权技术的逐步统一，我们有必要重新认识视频监控系统的发展历史。从技术角度看，视频监控系统的发展分为第一代模拟视频监控系统(CCTV)、第二代基于PC多媒体卡的数字视频监控系统(DVR)、第三代基于IP网络的视频监控系统(IPVS)，以及介于第二代和第三代之间的DVS。1.1 20世纪90年代初之前的第一代视频监控闭路电视，主要是基于模拟设备的闭路电视监控系统，被称为第一代模拟监控系统。图像信息通过视频电缆以

3、模拟方式传输。一般来说，传输距离不能太远，主要用于小范围的监控。监控图像只能在控制中心查看。它主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成。摄像机输出的视频通过视频传输线连接到监视器，由视频矩阵主机通过键盘进行切换和控制，并使用磁带的长时间录像机进行视频记录。模拟光纤用于长距离图像传输，光收发器用于视频传输。传统的模拟闭路电视监控系统有很多局限性：有线模拟视频信号的传输对距离非常敏感；有线模拟视频监控不能联网，只能点对点方式监控现场，使得布线工程工作量极大；有线模拟视频信号数据的存储将消耗大量存储介质(如录像带)，查询和收集证据非常麻烦。1.2基于个人计算机多媒体卡第二代数字视频监控系统(DV

4、R)，在20世纪90年代中期，随着数字视频压缩和编码技术的发展，基于个人计算机的多媒体监控应运而生。该系统在远端有多个摄像头、各种检测报警探头和数据设备，采集图像信息，通过自己的传输线路连接到多媒体监控终端，然后通过通信网络传输到一个或多个监控中心。监控终端可以是个人电脑或特殊的工业控制机器。这种监控系统功能强大，便于现场操作；但是稳定性不够好，结构复杂，视频前端(如CCD等视频信号采集、压缩和通信)复杂，可靠性不高；高功耗和高成本；需要有很多人值班；同时，软件的开放性不好，传输距离明显受限。个人电脑也需要由专门人员管理，特别是在环境或空间不合适的监控点，这是不理想的。这实际上是一个半模拟半数

5、字的监控系统，广泛应用于一些要求简单的小地方。只有随着技术的发展，工业计算机已经成为嵌入式硬盘录像机，具有更好的性能、无人值守和网络功能。1.3“模拟-数字”监控系统的扩展DVS，数字网络视频监控基于嵌入式技术的网络数字监控系统不需要PC机处理模拟视频信号，而是通过嵌入式视频编码器直接将摄像机输出的模拟视频信号转换成IP数字信号。嵌入式视频编码器具有视频编码处理、网络通信和自动控制等强大功能，直接支持网络视频传输和网络管理。这种系统可以直接接入以太网，省去了各种复杂的电缆，具有方便、灵活、即插即用的特点，使得监控范围达到了前所未有的广度。除编码器外，还有独立的硬件模块，如嵌入式解码器、控制器和

6、视频服务器，可以单独安装，不同厂家的设备可以互联。目前，DVS是主流监控系统，性能优于第一代和DVR，价格优于第三代，技术相对成熟。虽然施工布线在某些情况下会很复杂，但总的来说，其缺陷是不可掩盖的。1.4数字视频监控的优点数字视频监控的优点是克服了模拟闭路电视监控的局限性：(1)数字视频可以在计算机网络(局域网或广域网)上传输图像数据，不受距离限制，信号不易被干扰，可以大大提高图像质量和稳定性；(2)数字视频可以通过计算机网络联网，网络带宽可以重复使用，无需重复布线；(3)数字存储是可能的，压缩视频数据可以存储在磁盘阵列或光盘或u盘上，查询非常简单快捷；(4)不需要大量的布线工作，减少了工程量

7、。1.5第三代视频监控：IPVS，一个完全使用IP技术的视频监控系统，与之前的三个方案有很大的不同：该系统的优点是摄像头内置Web服务器，直接提供以太网端口，摄像头集成了多种协议，支持热插拔和直接访问。这些摄像机生成JPEG或MPEG-4数据文件，可由任何授权客户从网络中的任何位置访问、监控、记录和打印，而不是以连续模拟视频信号的形式生成图像。更高科技的内容是无线传输可以通过移动3G网络实现，你可以通过笔记本、手机、PDA等无线终端随处观看视频。1.6关于无线监控，通常使用无线监控：模拟微波视频传输、数字微波视频传输、无线网桥或电信和移动通信网络码分多址、时分同步码分多址(这种方法成本高，图像

8、不是实时的，每秒只有几幅图像，延迟约为10秒，图像大小约为352*288)。目前常用前两种方法。模拟微波传输是指视频信号在微波通道(微波发射器，HD-630)上直接调制，并通过天线(HD-1300LXB)传输。监控中心通过天线接收微波信号，然后通过微波接收器解调原始视频信号(RECORD8200)。如果需要控制云台镜头，在监控中心增加相应的命令控制发射器(HD-2050)，在监控前端配置相应的命令接收器(HD-2060)。这种监控方式具有图像清晰、无延时、无压缩损耗、成本低、施工安装调试简单等优点，适用于监控点少、继电器少的情况。数字微波传输是先对视频(HD-6001D)进行编码和压缩，然后通

9、过数字微波(HD-9500)通道进行调制，再通过天线进行传输。相反，天线接收信号，用微波解扩，解压缩，最后恢复模拟视频信号。微波解扩后，还可以通过计算机安装相应的解码软件，用计算机对视频进行软解压缩。此外，计算机还支持视频记录、回放等。在这种监控模式下，分辨率为720*576和352*288。前者成本较高，视频延迟约为0.2-0.8秒。成本根据实际情况变化很大，但模拟微波也有一些无可比拟的优势，如监测点多、环境复杂、需要增加继电器等。监控点集中，可以集中传输多路视频，抗干扰能力优于仿真。典型的视频监控系统主要由前端设备和后端设备组成，其中后端设备又可分为中央控制设备和子控制设备。前端设备和后端

10、设备有多种形式，它们之间的连接(也称为传输系统)可以通过电缆、光纤或微波来实现。视频监控系统由四部分组成：摄像头部分(有时带有摄像头)、传输部分、控制记录和显示部分。每个零件包含更具体的设备或组件。2.1照相机基本知识介绍(1)照相机分为黑白和彩色。后来，随着技术的日益成熟，出现了一种集彩色、黑白和红外线于一体的机器。(2)根据摄像头的外观，有半球、普通螺栓机、一体机、球机、云台、烟雾传感器、针孔、飞碟等。制球机包括匀速球、高速球和智能高速球等。还有集成了网络协议的网络摄像机。(3)有固定焦距和变焦。(4)摄像机的清晰度是用TVL电视线表示的。常见的有420TVL、480TVL、520TVL、

11、580TVL等。高清监控摄像头已经达到1080像素。420像素相当于250，000像素，480像素相当于超过380，000像素。(5)视频监控属于弱电行业，所以摄像机及附属产品(云台和视频服务器)的电源一般为12V和24V(机房设备除外)。传输部分，视频传输选用75同轴电缆，常用电缆型号为SYV753和SYV755。视频信号的无中继传输距离一般为300-500米。当传输距离较长时，可相应选择SYV757、SYV759或SYV7512的粗同轴电缆(在实际工程中，粗电缆的无中继传输距离可达1公里)，当视频信号衰减、图像变模糊时，可考虑信号放大器。大型系统的电源线按交流220伏接线，然后通过摄像头端

12、的适配器转换成DC 12V。这样做的优点是可以采用总线布线，无需粗导线，小型系统也可以直接由12 V供电。由于衰减，距离不能太长。控制电缆通常指用于控制云台和电动三变镜头的多芯电缆，其一端连接到云台和控制器或解码器的电动镜头的控制端，另一端直接连接到云台和电动镜头的相应端。如果摄像机远离控制中心，也可以使用射频传输或光纤传输。2.3控制记录部分，它是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。主控制台的主要功能有：视频信号放大和分配、图像信号对准和补偿、图像信号切换、图像信号(或包括声音信号)记录、摄像机及其辅助部件(如镜头、云台、防护罩等)。)控制(遥控)等等。硬盘录像机DV

13、R :PC型和嵌入式(1)PC型硬盘录像机本质上是一种特殊的工业计算机，集视频采集、数据处理和记录、自动报警于一体，具有特殊的软硬件。操作系统一般采用视窗系列。缺点是它的操作系统是基于WINDOWS运行的，不能长时间连续工作，必须是(2)嵌入式硬盘录像机可以通过面板、遥控器和鼠标操作，操作系统采用自主开发的操作系统。其优点是操作简单稳定，可长时间连续运行。2.4显示部分，一般由几台或几台显示器(或带视频输入的普通电视机)组成。它的功能是一个接一个地显示传输的图像。电视墙也可以通过矩阵监视器来建造。一台显示器显示多幅图像，这些图像可以剪切显示或循环显示。目前使用的有等离子电视、液晶电视、背投、发

14、光二极管屏幕和DLP拼接屏幕。2.5模拟监控系统拓扑图，2.6模拟监控和数字监控，视频监控根据传输信号分为模拟监控和数字监控。编码器(视频服务器)完成从模拟信号到数字信号的转换。数字监控通过网络传输。有编码，有解码，解码就是把数字信号转换成模拟信号，然后输出。每个视频网络服务器都有一个独立的IP地址，数字化的视频压缩信号直接连接到局域网/广域网，作为整个网络的视频共享资源。作为主服务器，集成管理平台安装有监控系统的服务器端软件，包括数据库系统。服务器管理所有前端网络视频服务器和前端监控设备，并与它们保持网络连接；同时，对网络中的所有用户实施授权管理。所有用户都可以通过网络上的任何一台计算机登录

15、到服务器系统，并根据不同的权限监控、查询和播放图像。当视频服务器以每秒25帧、352，288像素的分辨率传输图像时，平均带宽仅为250kbps。2.7数字监控系统的拓扑图，2.9模拟监控和数字监控的成本比较。从上表可以看出，采用传统方案，每个监测点必须有一条专用电缆敷设到中心，包括音频电缆、视频电缆和控制线。如果一所学校有100个监控点，将会有报警上传、开关量下载、语音对讲(双向)、视频监控和云台控制，然后会有网络监控方案，每个监控点只需要在现场使用一条短电缆连接(按2m计算)，所有的数据都传输到网络视频服务器，网络视频服务器连接到学校的主干网，进入中心后实际上只是一条网络电缆。假设一所学校有

16、100个监测点，每个监测点到中心的距离为200米，传统方案将使用6 * 100 * 200=12万米的电缆；视频服务器将使用5*2(前端设备和视频服务器之间的连接线)*100 10(视频服务器和主干网之间的连接线)*100=2000米电缆接入主干网。假设主干网不存在，你可以为他做一个校园网。网络和监控是两个系统。如果重新布线，它将增加20，000米。得出传统方案与网络方案的费用比为12，333，601。3.视频监控系统设计，中小型电视监控系统的电视监控系统通常规模较小，功能相对简单，但其应用范围很广。一般来说，典型的中小型电视监控系统的摄像头监控点数不超过32个，成本大多在几万到几十万甚至几十

17、万之间。3.1简单的定点监控系统，最简单的定点监控系统是在监控现场放置一台定点摄像机(摄像机配有定焦镜头)，并通过同轴电缆将视频信号传输到监控室内的监视器。例如，如果在一家小工厂门口放置一台摄像机，视频信号通过同轴电缆传输到工厂办公室的监视器(或电视机)上，经理可以看到谁上班迟到或早退，以及他们离开工厂时是否携带货物。如果您配置了硬盘录像机，您还可以记录监控的图像，以备将来检索和验证。这种简单的定点监控系统适用于许多应用。以一家著名外资企业的总部为例，总部曾多次丢失高档笔记本电脑，随后安装了定点摄像机和硬盘录像机即在1-6层客房通道两端安装一台定点摄像机，在大门、大厅、后门、停车场等四个监控点增加16台摄像机，然后配置一台硬盘录像机，形成一个完整的监控系统。3.2简易全向监控系统，用电动变焦镜头代替上述定点监控系统中的定焦镜头，增加了可上下左右移动的全向摇摄/倾斜功能，使每台摄像机都能上下左右扫描，其匹配镜头的焦距也能在一定范围内变化(放大和缩小)。显然，摇摄/倾斜和电动镜头的移动需要由与系统主机匹配的解码器来控制。与最简单的定点监控系统相比，最简单