《安防视频监控系统原理（最新版-修订）新修订》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安防视频监控系统原理（最新版-修订）新修订（83页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、密级级别： 生效时间： 保密期限： 视频监控原理 内部公开 2015年6月1日 一年 课程说明 课程时间 90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，理解视频监控技术的发展趋势 内容概要 1 2 3 安全防范 视频监控原理和技术 摄像机基础 4 硬盘录像机 安防的基本概念 安防全范 目的手段 安防 人防物防技防 安防的三种基本手段 安防的三个基本要素 自助银行 监控中心 “请勿破坏 ATM设备” “xx自助银 行震动报警” 敲、砸、 破坏ATM 机 探测延迟反应 三个基本手段与三个基本要素 探测延迟反应 人防 物防 技防 安全防范工程设
2、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 地方标准（DBXX/T） 行业标准（GA/T） 行业管理规定 企业标准（QB） 国家标准（GB/T） GB50348- 2004安全防 范工程技术规 范 GB20815- 2006视频安 防监控数字录 像设备 GA38-2004 银行营业场所 风险等级和防 护级别的规定 GA308-2004 安全防范系 统验收规则 GA/T669- 2006城市监 控报警联网系 统通用技术要 求 DB33/T334- 2001安全防 范系统 国家公安部、 国家教育部、 省公
3、安厅等相 应文件及规范 安防系统组成 停车场管 理系统 在线巡 查系统 移动监 控系统 可视对 讲系统 访客管 理系统 视频监 控系统 入侵报 警系统 门禁管 理系统 视频监控系统产品组成 传输 DS-3ADS-3DDS-3S 存储 控制 DS-96 视频 采集 DS-2CCDS-2CEDS-2CD2DS-2CD4DS-2CD6DS-2DF5DS-2DF7 解码 输出 显示 控制 DS-3BDS-3CDS-3JDS-3H DS-86 DS-76DS-A70DS-A81 DS-A82DS-A10/20 DS-4100HDDS-6300D-TDS-6400HD-TDS-6400HD-SDS-650
4、0D-T DS-D20DS-D10DS-C10DS-B10一体机 DS-B20 其他子系统产品组成 可视 对讲 室内分机管理主机别墅门口机单元门口机 停车 管理 车位引导灯车位探测器LED显示屏中心服务器多路视频处理器 出入口机箱停车道闸 门禁 管理 读卡器门禁控制主机发卡器通讯转换器门锁人员通道 报警 网络报警主机探测器双鉴探测器紧急按钮红外对射 视频报警主机 内容概要 2 1 3 视频监控原理和技术 安全防范 摄像机基础 4 硬盘录像机 视频监控系统 前端 后端 中心 NVRNVR 磁盘存储阵列 视频综 合平台 智能交通智能交通 平安城市平安城市智能楼宇智能楼宇 CCTV系统的基本结构 C
5、CTV：闭路电视系统 技术：主要是电视技术 组成：摄像机、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
6、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） 时间上连续的图像组成视频：ImageVideo 视频中的某一幅图像称为一帧（Frame） 帧率（Frame Rate）FPS 每秒的帧数 码流（Bit Stream） 将图像压缩后形成的数据 码率（Bit Rate）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 图像清晰度的表示 像素（Pixel） 分辨率（Resolution） 水平：Width 垂直：Height 线数（TVL） 分辨力 水平 垂直 图像清晰度 模拟摄像机以水平解析度为标
7、准判断摄像机的清晰度。 网络摄像机及数字摄像机以分辨率为标准判断摄像机的清晰度。安防行业将百万 像素以上分辨率称之为高清分辨率。目前主要的高清分辨率如下500万像素： 25601920;300万像素：20481536;200万像素：FULL HD 1080p (19201080)， UXGA (16001200) ;130万像素：HD 960p (1280960);100万像素：HD 720p (1280720) 水平解析度 分辨率 视频制式 PAL（ Phase Alternating Line）： 供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行 图像彩色误差较小，
8、与黑白电视的兼容也好 中国、德国 NTSC （National Television System Committee）： 供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行 美国、日本 SECAM（Sequentiel Couleur A Memoire ）： 按顺序传送彩色与存储 俄罗斯、法国、埃及 编码分辨率 WD1D14CIF 11 2CIF 1 1/2 DCIF 3/4 2/3 CIF 1/2 1/2 QCIF 1/4 1/4 PAL960 576 720 576 704 576 704 288 528 384 352 288 176 144 NTSC960 4
9、80 720 480 704 480 704 240 528 320 352 240 176 120 分辨率 制 式 分辨率 制 式 WD1 分辨率 4CIF576(PAL) 480(NTSC) 960 (PAL/NTSC) CIF QCIF 2CIF DCIF 528384(PAL) 高清分辨率 45万-4CIF （704576） 100万-720p （1280720） 130万 （1280960） 200万-UXGA (16001200） 200万-1080p （19201080） 300万 （20481536） 500万 （25601920） 分辨率大于等于720p称为高清 视频帧率 2
10、/60s 3/60s 4/60s 5/60s 6/60s 1/30s 2/30s 3/30s 30帧 /S 60帧 /S 帧率 一幅完整的视频画面为一帧，每秒显示的帧数为帧率 普通人眼对25帧/秒的视频即可认为是动作连贯的实时视频 扫描方式 1 3 5 7 9 11 13 15 2 4 6 8 10 12 14 16 奇场(Odd Field) 偶场(Even Field) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 只有1场 逐行扫描(Progressive)隔行扫描(Interlacing） 网络摄像机的扫描方式 逐行扫描 有效避免隔行扫描摄像机监控快速移
11、动物体所产生的拖影现象（木梳 状失真），画面更加细腻平滑 隔行扫描逐行扫描 数码监控的基础技术：编码和压缩 采集编码压缩 A/D转换 数字 信号 DSP压缩 输出 数字 信号 模拟 信号 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： 7045763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 安防监控中的视频数据有极强的相关性，有
12、大量的冗余信息 冗余信息分为空域冗余信息和时域冗余信息 压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉 压缩技术包括帧内压缩技术、帧间压缩技术和熵编码压缩技术 压缩标准 Chronological Progression of ITU and MPEG 监控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等几种视频编 码技术 码率的选择 不同分辨率对应不同的码率范围，通常而言，码率与图像质量成正比关系 如果码率小于该范围，则图像质量较差 如果码率大于该范围，则显得浪费 每小时录像文件大小（单位：M字节/小时） 码率（Kbps）3600秒81024 1字节8bit1M10
13、24K Bitrate(bps) QCIF CIF/QVGA 2CIF/DCIF 4CIF/VGA 720P UXGA/1080P 256K768K1.5M2M3M4M5M8M Frame Rate:25fps 内容概要 3 1 2 摄像机基础 安全防范 视频监控原理和技术 4 硬盘录像机 摄像机外形 摄像机 枪机筒机半球球机其他 摄像机分类 分类项 传感器类型 传输信号 清晰度 日夜模式 类别 CCD 模拟 特殊功能 ICR 产品形态 CMOS 网络数字 电子彩转黑 600 TVL 650 TVL 130 万 200 万 300 万 500 万 无线 (Wi-Fi, 3G) 宽动 态 低照
14、度 强光 抑制 防暴防水红外 热成 像 智能 分析 微型枪型 球/半 球型 筒型 一体机 /机芯 一体化 云台 卡片型飞碟型笔筒型 700 TVL DIS 750 TVL 600 万 800 万 1200 万 球机分类 分类项 传感器类型 传输信号 清晰度 日夜模式 安装环境 类别 CCD （低照度好、细节清晰） 模拟 室外 (IP66) 云台速度高速 特殊功能 ICR (夜间录像效果好) 产品形态4寸球机 CMOS （动态范围大） 网络数字 540 TVL 130万 像素 电子彩转黑 (经济实用) 中速 室内 室内嵌入式 (隐蔽) 5寸球机红外球机 宽动态功能自动跟踪功能透雾功能强光抑制功能
15、 700 TVL 200万 像素 300万 像素 6寸球机 750 TVL 600万 像素 800万 像素 8寸球机2.5寸球机 摄像机基础 镜头基础知识 摄像机基础知识 摄像机传输信号 模拟摄像机采用BNC同轴电缆传输，是目前最为广泛的应用方式； 网络摄像机采用网线传输经过编码压缩的IP数字信号； 数字摄像机可采用光纤和HD-SDI两种传输方式，传输非压缩的数字信号。 模拟信号、网络信号及数字信号 模拟摄像机 DVR 同轴电缆 网络摄像机 NVR 网线 数字摄像机(SDI) 数字DVR HD-SDI 模拟摄像机基本原理 组成：主要由镜头、影像传感器（CCD/CMOS）、ISP(Image S
16、ignal Processor)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，最后形成视频信号（CVBS）输出 传感器ADCDSPDAC 光图像 码流 模拟摄像机系统结构 CVBS 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
