视频监控基础知识讲解

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1、视频监控基础知识讲解传感器类型1/3“ SONY EXVIEW HAD CCD II 信号系统PAL 有效像素976(水平)582(垂直)最低照度彩色:0.001Lux (F1.2,AGC ON),0.0001Lux (F1.2,AGC ON,感光度 512) 黑白:0.0001Lux (F1.2,AGC ON),0.00001Lux (F1.2,AGC ON, 感光度512) 水平解析度700TVL图像传感器1/4CCD 有效像素PAL:752(H)582(V);NTSC:768(H)494(V) 水平解析度540 TVL(彩色);600 TVL(黑白) 信号系统PAL/NTSC最低照度0.

2、1Lux( F1.6,AGC ON) (彩色), 0.01Lux( F1.6,AGC ON) (黑白),0 Lux with IR摄像头参数摄像头参数模拟摄像机的清晰度用水平和垂直的扫描线数来衡量，线数越高清晰度越好。一 般有420线、480线、520线、540线、600线、650线、700线这几个级别。 用摄像机拍摄的影音信号需要在电视上播放时，需要换算成与电视画质相同的单 位。而电视的画面清晰度是以水平清晰度作为单位。通俗地说，我们可以把电视 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 平线数的数码就越多。这个单位是“电视行（TVLine）”也称线。然而，数码

3、摄像 机以数码磁带记录的信号，在电视上播放，也换作线来计算。 420线 -图像像素PAL（500x582） 480线 -图像像素PAL（720x576） 540线 -图像像素PAL（768x494） 600线 -图像像素PAL（752x582） 700线 -图像像素PAL（1020x596） 对象素数为500（H）582（V）的摄像机来说，其水平清晰度RH = 0.75500 = 375TVL ，所以对分辩率无特殊优化处理等功能的一般摄像机来说，不可能有420TVL。摄像头参数光照强度是指单位面积上所接受可见光的能量，简称照度。单位勒克斯（Lux或 Lx），摄像机照度是指在较低光照度的条件下仍

4、然可以摄取清晰图像。0.1Lux： 暗光级，0.01Lux：月光级，0.001Lux及以下：星光级。 PAL是英文Phase Alteration Line的缩写，意思是逐行倒相。 NTSC是National Television Standards Committee的缩写，意思是“（美国）国 家电视标准委员会”。 中国（不含港台地区）、印度、巴基斯坦等国家采用PLA；美国、日本、中国台 湾、韩国等采用NTSC。PAL与NTSC的区别电影放映的时候都是每秒24个胶片 帧。而视频图像PAL制式每秒50帧，NTSC制式每秒60帧，由于电视都是隔行场 ，所以可以大概认为PAL制每秒25个完整视频帧

5、，NSTC制30个完整视频帧。 这两种制式是不能互相兼容的，如果在PAL制式的电视上播放NTSC的影像，画 面将变成黑白，NTSC制式的也是一样。摄像头参数像素：就是CCD上光电感应元件的数量，一个感光元件经过感光，光电信号转 换，A/D转换等步骤以后，在输出上就形成一个点，我们如果把影像放大数倍， 会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点所组成，这些小方点就是构 成影像的最小单位“像素”（Pixel）。像素分CCD像素和有效像素,现在市场上大 部分标注的是CCD的像素而不是有效像素。像素分为静态像素和动态像素。 分辨率：在单位长度中，所表达或撷取的像素数目，简单的来说就是屏幕水平方 向

6、和垂直方向所能显示的点数。分辨率越高，图像就越清晰。 200万像素的CCD，最大影像分辨率是16001200192万像素，也就是说，实际 的有效像素就是192万。 感光器件有两种：CCD和CMOS,前者的成像质量高，但制造工艺复杂，成本高；在 相同分辨率的情况下后者价格便宜、省电，但成像质量较低，虽其标出的像素很 高，可成像质量大不如前者。即使使用的感光器件相同，感光器件的大小也影响 成像质量，感光器件面积大，能记录更多的图像细节，图像就清晰。分辨率介绍1080i分辨率为 19201080i1080P分辨率为 19201080p “i”表示隔行扫描（interlaced scan），在播放时，

7、它先扫描单数的垂直画面，再 扫描双数的垂直画面，故只需要“p”一半的带宽 “p”表示为为逐行扫描（Progressive Scan）。 隔行扫描与逐行扫描的区别：由于视觉暂留效应，人眼将会看到平滑的运动而 不是闪动的半幅的图像。但是这时会有几乎不会被注意到的闪烁出现，使得人 眼容易疲劳。QCIFCIF2CIF4CIFD1720P1080P176144352288704288704576720576128072019201080相当于VCD 的清晰度 水平网络多媒 体广播所 采用DVD的清晰 度水平帧帧：影像动画中最小单位的单幅影像画面，相当于电影胶片上的每一格镜头。 普通帧主要用于延续效果，往

8、往跟在一个关键帧之后。 关键帧构成动画的基本单元，任何一段动画，都是在两个关键帧之间进行的。 空白关键帧关键状态的帧在还未添加画面时叫空白关键帧。空白关键帧中有对 像而关键帧中没有。 过渡帧在两个关键帧之间，电脑自动完成过渡画面的帧叫做过渡帧。 帧率：是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧数(Frames per Second，简称：FPS）或“赫兹”（Hz）。电影：24fps、电视（PAL）： 25fps、电视（NTSC）：29.97fps、CRT显示器：60Hz-85Hz、液晶显示器： 60Hz、3D显示器： 120Hz。码流码流（Data Rate），是指视频文件在单位时间

9、内使用的数据流量，也叫码率， 是他是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码 流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。 1MB=1024KBps，1MB=8192Kbps；1KBps8Kbps 大写的B是Byte（字节），小写的b是bit（位）1Byte=8bit Kbps指的是网络速度，也就是每秒钟传送多少个千位的信息（K表示千位，Kb 表示的是多少千个位）。 视频压缩技术 MPEG系列 （由ISO国际标准组织机构下属的MPEG运动图象专家组开发 ）视频编码方面主 要是Mpeg1（vcd用的就是它）、Mpeg2（DVD使用）、Mpeg4（的DVDRIP使 用的都是它的变

10、种，如：divx，xvid等）、Mpeg4 AVC（正热门）；音频编码方 面主要是MPEG Audio Layer 1/2、MPEG Audio Layer 3（大名鼎鼎的mp3）、 MPEG-2 AAC 、MPEG-4 AAC等等。 H.26X系列 （由ITU国际电传视讯联盟主导，侧重网络传输，注意：只是视频编码）包括 H.261、H.262、H.263、H.263+、H.263+、H.264（就是MPEG4 AVC-合作的 结晶）编制组织压缩标准备注ISOMPEG-1VCDMPEG-2DVDMPEG-4网络视频ITUH.261视频会议H.263视频会议H.264网络视频 视频监控视频压缩技

11、术比较项目H.261/H.263/H. 263+MPEG-2MPEG4H.264(MPEG4 Part10)分辨率QCIF/CIF介于2CIF和4CIF 之间4CIFD1码率范围Nx64k1.5M15M64k 8M64k4M运动特性半动态全动态全动态全动态编码效率低较高高高时延较小较大较小小处理复杂 度较小较小较大大存储空间计算格式类型 CIFD1720P1080P比特率大小512Kbps2Mbps2Mbps4Mbps码流大小64kB/s256kB/s256kB/s512kB/s传输带宽计算：比特率大小 摄像机的路数 = 网络带宽至少大小； 存储空间计算：码流大小3600秒24小时30天监控点要保存摄像机录像的总 数0.9（磁盘格式化的损失10%空间）=所需存储空间的大小模拟信号、数字信号模拟：只有模拟摄象机即可，视频没有经过压缩，图象质量好，但占用资源极多 ，存储和检索不方便，反复查看录像会造成录像效果越来越差。 数字：需要视频服务器+模拟摄象机，图象经过压缩（m-jpeg，mpeg1、2、4， h.263、h.264.），图象会有不同程度的损失，画面质量也根据不同的压缩方 式各不相同。