01-安防技术知识介绍(外).ppt

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1、安防技术知识介绍 海康威视认证安防工程师培训 V3 0 2015 05 课程说明 课程时间120分钟课程目标帮助学员了解并掌握视频监控的相关行业知识和基础知识 熟悉视频监控产品的相关原理 了解海康威视前后端产品基础知识 内容概要 海康威视与安防行业 安防技术知识 摄像机 硬盘录像机 海康威视与视频监控 模拟摄像机 录像机 磁带式 模拟视频监控 数字视频监控 模拟摄像机 DVR 模拟摄像机 DVS 存储 模拟摄像机 DVR 网络 网络视频监控 网络摄像机 存储 高清 智能 海康威视成立于视频监控数字化的起步阶段视频监控数字化 网络化的见证者 践行者 重要推动者高清 智能监控的探索者 1999 2

2、005 2010 海康威视 安防产业 海康威视顺应产业的发展 过去十几年进行了3次跨越 从压缩板卡到DVR 从DVR到摄像机 从监控产品到VMS 行业解决方案 目前正在做第四次跨越 从视频监控的行业应用到小微企业和家庭微视频应用 或者说从行业到民用 海康威视发展历程 2001年底成立 2002年实现3000万销售额 2014年销售额170亿元 成为中国安防第一家超过百亿的企业 2001年成立500万注册资金 市场占有率高 全球视频监控第1位 DVR第1位 监控摄像机第3位 其中模拟摄像机和百万像素网络摄像机跃居全球第二 VMS第5位 中国第1位 IMS2013最新调查 注册资本40亿元 领先的

3、安防产品及行业解决方案提供商 员工超过1万人 2013销售额 107亿元 总部新大楼 现办公及生产大楼 安防龙头企业 10多万平方米 预计容纳4000余名办公人员 2014年入驻 5大研发基地 杭州 重庆 武汉 上海 北京 博士后科研工作站试点单位 重庆研发中心 公安实战及指挥应用 上海研发中心 交通领域的智能技术研究 杭州研发中心 视频标准与编码 嵌入式产品开发 智能技术 武汉研发中心 云存储 云计算 北京研发中心 视频网络化存储 报警类产品技术研发 海康威视的5大研发基地 自建全球营销服务网络 国内 中国大陆34个分公司 自建全球营销服务网络 国际 在洛杉矶 香港 阿姆斯特丹 孟买 圣彼得

4、堡 迪拜 新加坡 南非 巴西和意大利设立了全资与合资子公司 即将建设洛杉矶和比利时物流与技术服务中心 通用视频采集设备类别 枪形摄像机 半球摄像机 筒形摄像机 一体化摄像机 红外球机 非红外球机 非红外球机 一体化云台摄像机 针孔摄像机 飞碟摄像机 迷你摄像机 卡片摄像机 通用编码存储设备类别 ATM专用DVR 审讯专用DVR 车载专用DVR 环境监测专用DVR 2UDVR NVR HDVR 2UDVR NVR HDVR 1 5UDVR NVR HDVR 1UDVR NVR HDVR 单路编码器 多路编码器 HD SDI编码器 机架式编码器 通用传输 显示及控制设备类别 独立式光端机 机架式光

5、端机 独立式解码器 机架式解码器 LCD拼接屏 DLP拼接屏 大屏控制器 网络键盘 4U综合控制器 7U综合控制器 12U综合控制器 18U综合控制器 通用集中存储设备类别 16盘位 带前面板盖 16盘位 带前面板盖 24盘位 带前面板盖 16盘位 48盘位 24盘位 民用安防设备 全线安防产品家族 显示 控制 解码输出 存储控制 传输 视频采集 DS 4100HD DS 6400HD T DS A10 20 DS 9000 DS 7600 DS A82 DS A80 81 DS 9500 9600 DS 3A DS 3B DS 3C DS 3D DS 2DF7 DS 2CC DS 2CD2

6、DS 2CE DS 2CD4 FCB SDI 管理软件 应用软件 客户端4200 应用软件 NVR服务器模块 应用软件 存储管理服务器 应用软件 IVMS集中监控管理平台 DS D20 报警 门禁 DS D10 DS C10H DS 6500D DS 1100K DS 6300D T DS 2DF5 DS 19A DS 19D DS 19S DS 1T DS 2CD6 门禁控制器 读卡器 DS B10DS B11DS B12 DS B20 DS 3S DS 3J DS 3H 内容概要 安防技术知识 海康威视与安防行业 摄像机 硬盘录像机 视频监控基础 视频监控系统 安全防范基本概念 安全防范基

7、本概念 安全防范 Security 安全防范是社会公共安全的一部分安全防范行业是社会公共安全行业的一个分支以防盗 防劫 防入侵 防破坏为主要内容三种基本手段人力防范 实 物 体防范 技术防范三个基本要素探测 延迟 反应安全防范技术用于安全防范工程的专用技术安全技术防范以安全防范技术为先导 以人防为基础 以技防和物防为手段所建立的一种具有探测 延迟 反应有序结合的安全防范服务保障体系 三个基本手段与三个基本要素 安全防范工程设计应遵循的原则之一 技防 物防 人防相结合 探测 延迟 反应相协调 安全防范工程技术规范 GB50348 2004 安全防范系统设计依据 安全防范产品 入侵探测器防盗 抢

8、报警控制器 手动 汽车防盗报警系统出入口控制设备防盗保险柜 箱 机械防盗锁 楼宇 可视 对讲系统防盗安全门 防弹复合玻璃视频监控设备 安全技术防范 工程 系统 视频监控系统利用视频技术探测 监视设防区域并实时显示 记录现场图像的电子系统或网络 入侵报警系统利用传感技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为 处理报警信息 发出报警信息的系统或网络 出入口 门禁 控制系统利用自定义符和 或模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络电子巡查系统 巡更 停车库 场 管理系统防爆安全检查系统安全管理系统 集成以上系统的平台 复习与思考 安全防范的三个基

9、本手段是什么 安全防范的三个基本要素是什么 现有的安全防范体系中 包括哪4个层次的标准 安全技术防范 工程 系统通常包括哪些子系统 视频监控基础 视频监控系统 安全防范基本概念 视频监控基本定义 视频监控的定义利用视频技术探测 监视设防区域 实时显示 记录现场图像 检索和显示历史图像的电子系统或网络系统视频监控系统是安全技术防范的一个子系统视频监控技术是安全防范技术的一部分 主要功能 功能要求 业务对象 监视 控制 管理 实时 清晰 报警及时 云镜操作灵活 存储 检索 回放 认证 维护等 视频源 控制信令 用户命令 CCTV系统的基本结构 CCTV 闭路电视系统技术 主要是电视技术组成 摄像机

10、 监视器 录像机 视频分配器 画面分割器等功能 监视 监听 录像 回放等线缆 视频电缆 SYV 特性阻抗75 信号电平1 0Vp p最大传输距离500m 模拟视频监控系统 网络视频监控的基本结构 技术 主要是视频编解码技术 嵌入式技术组成 硬盘录像机 摄像机 监视器等功能 监视 监听 控制 录像 回放 对讲等线缆 视频电缆 485控制线主要应用 金融 楼宇 小区等 网络视频监控优点可通过网络组建低成本跨区域监控系统一机多路 使用大容量硬盘可长期存储数字信号长期保存信号不失真采用智能检索 检索与录像可同时进行循环录像方式 节约人力 基本概念 图像 视频和码流 图像 Image 视频 Video

11、时间上连续的图像组成视频 Image Video视频中的某一幅图像称为一帧 Frame 帧率 FrameRate FPS 每秒的帧数码流 BitStream 将图像压缩后形成的数据码率 BitRate bps Bps 对码流进行量化码率类型 定码率 CBR 变码率 VBR 码流类型 视频流 音频流 复合流 基本概念 图像 像素 Pixel 分辨率 Resolution 水平 Width垂直 Height 线数 TVL 分辨力水平垂直 WD1 标清分辨率 4CIF 576 PAL 960 PAL CIF QCIF 2CIF 高清分辨率 分辨率大于等于720p称为高清 数码监控的基础技术 编码和压

12、缩 采集 编码 压缩 一路4CIF分辨率的图像 进行A D转换后未经压缩的数据量是 RGB 一帧 704 576 3字节 1216512字节 不包括文件头大小 一秒 1216512字节 帧 25帧 秒 30412800字节 秒 29MB 秒一小时 29MB 秒 3600秒 小时 101 9GB 小时一天 101 9GB 小时 24小时 2 4TB 天 压缩基本原理 冗余信息 去除冗余信息 压缩标准 ChronologicalProgressionofITUandMPEG 码率的选择 1字节 8bit 1M 1024K 复习与思考 尽管都是采用H 264编码标准 为什么不同厂家的播放器仍然不能通

13、用 A和B两个编码通道接入同一视频源 A采用CIF分辨率 B采用4CIF分辨率 A和B均采取相同的码率录像 相同时间后它们所生成的录像文件大小 A B A B A B 内容概要 摄像机 海康威视与安防行业 安防技术知识 硬盘录像机 摄像机 镜头基础知识 摄像机基础知识 前端经销摄像机产品类别 前端摄像机 模拟摄像机HDTVI摄像机 网络摄像机 智能球型摄像机 模拟摄像机基本概念 组成 主要由镜头 影像传感器 CCD CMOS ISP ImageSignalProcessor 及相关电路组成工作原理 被摄物体经镜头成像在影像传感器表面 形成微弱电荷并积累 在相关电路控制下 积累电荷逐点移出 经过

14、滤波 放大后输入DSP进行图像信号处理 最后形成视频信号 CVBS 输出 同轴高清HDTVI原理 还原信号YUV 原始信号YUV 传感器Sensor 图像处理ISP TX发送芯片 光Light 编码DSP RX接收芯片 HDTVI 网络码流 系统原理 HDTVI摄像机 HDTVI编码器 HDTVI规范 开放标准 互联互通传输介质 同模拟低频抗扰 调制信号为低频信号 具备可靠的抗干扰性能 技术定义 网络摄像机基本概念 组成 主要由镜头 影像传感器 CCD CMOS ISP ImageSignalProcessor DSP DigitalSignalProcessor 及相关电路组成工作原理 被摄

15、物体经镜头成像在影像传感器表面 形成微弱电荷并积累 在相关电路控制下 积累电荷逐点移出 经过滤波 放大后输入DSP进行图像信号处理和编码压缩 最后形成数字信号输出 球机基本概念 组成 主要由机芯 云台 球机主板及相关电路组成工作原理 被摄物体经镜头成像在影像传感器表面 形成微弱电荷并积累 在相关电路控制下 积累电荷逐点移出 经过滤波 放大后输入DSP进行图像信号处理和编码压缩 同时将控制信号发送给云台 最后形成数字信号输出 摄像机主要性能指标 图像传感器 CCD ChargedCoupledDevice 电荷耦合器件优点 灵敏度 信噪比 成像质量缺点 成本 动态范围 功耗 制造加工 CMOS

16、ComplementaryMetalOxideSemiconductor 互补金属氧化物半导体优点 成本 动态范围 功耗缺点 灵敏度 信噪比 成像质量 DIS DigitalImageSystem 工艺 采用SOC技术 把Sensor和DSP集成在一个芯片上优点 体积小 集成度高 可靠性高 功耗低 摄像机主要性能指标 分辨力 标示摄像机清晰度的参数 通常用水平电视线 TVL 来表示现阶段常见的分辨力参数有540TVL 600TVL 650TVL700TVL 720TVL750TVL 950TVL 摄像机主要性能指标 日夜转换模式 日夜转换低照度场景中转换为黑白模式可有效提升摄像机的灵敏度 日夜转换模式电子式机械式 ICR 红外透过 红外截止 摄像机主要性能指标 最低照度 标示摄像机能够正常输出图像的最低照度值 有时被称为 灵敏度 单位 Lux 勒克斯 以摄像机正常工作照度范围划分 普通型 1 3Lux月光型 0 1Lux左右星光型 0 01Lux以下红外型 0Lux 采用红外照明摄像机的最低照度参数通常由三部分组成 例如 彩色0 01Lux F1 2 色彩模式 彩色 黑白 同一支摄像机