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1、2018/9/14,视频监控系统培训,讲师:于海生,Page 2,一、视频监控系统发展 二、视频监控系统组成 三、视频监控系统技术指标 四、硅盾科技视频监控系统,目录,Page 3,一、视频监控系统发展,第一代视频监控系统（即模拟视频监控系统）由模拟摄像机、多画面分割器、视频矩阵、模拟监视器和磁带录像机（VCR）等构成，摄像机的图像经过同轴电缆（或其他介质）传输，并由VCR进行录像存储，由于VCR磁带的存储容量非常有限，因此VCR需要经常地更换磁带以实现长期存储，自动化程度很低，另外VCR的视频检索效率十分低下。,Page 4,早期模拟闭路视频监控机房图例,Page 5,第二代视频监控系统（即
2、数字视频监控系统）产生于20世纪90年代，以DVR为主要标志性产品，模拟的视频信号由DVR实现数字化编码压缩并进行存储。DVR对VCR实现了全面取代，在视频存储、检索、浏览等方面实现了飞跃，之后DVR在网络功能上不断强化。,Page 6,当前DVR监控系统机房图例,Page 7,DVR监控系统管理软件图例,Page 8,第三代视频监控系统（即智能网络视频监控系统IVS，intelligent video surveillance），开始于本世纪初，主要由网络摄像机、视频编码器、高清摄像机、网络录像机、海量存储系统及视频内容分析技术（VIDEO CONTENT ANALYSIS )构成，可以实现
3、视频网络传输、远程播放、存储、视频分发、远程控制、视频内容分析与自动报警等多种功能。,Page 9,目前有部分交通管理部门使用IPVS,Page 10,二、视频监控系统组成,典型的闭路监控系统主要由前端采集部分、视频传输部分、控制与存储部分以及显示部分四大块组成。 前端采集部分前端采集部分就是指摄像头部分，是整个监控系统的“眼睛”。当被监视场所面积较大时，在摄像机上加装镜头，使摄像机所能观察的距离更远、更广。还可把摄像机安装在电动云台上，可使摄像机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄像机能覆盖的角度更大。在一些恶劣的环境下，为了防尘、防雨、抗高低温、抗腐蚀等，可以给摄像机安装专门的护罩，如果需要
4、摄像机在夜间也能工作，可以使用带红外功能的摄像机,Page 11,前端设备图例,半球型吸顶式摄像机,枪式摄像机,Page 12,前端设备图例,红外一体摄像机,智能高速球,Page 13,视频传输部分视频传输部分就是系统的图像信号通路。一般来说，传输部分单指的是传输图像、声音信号。同时，由于需要有控制中心通过控制台对摄像机、镜头、云台等进行控制，因而在传输系统中还包含有控制信号的传输。在传输方式上，近距离一般采用视频线传输，不超过一两公里的距离一般采用同轴电缆传输，更远的距离则可采用光纤传输。对于远距离传输，还需配备视频信号放大、图像信号的较正与补偿设备。,Page 14,有些视频传输必须要经过
5、视频模拟信号到数字信号的转变，便于长远距离的传输，这类设备有视频服务器、光端机等设备。网络视频服务器是一种对音视频数据进行编码处理并完成网络传输的专用设备，采用MJPEG、MPEG4、H264等多种编码技术对视频数据进行编码从而实现远程监控的功能。光端机负责光电转换以及光发射和光接收，将模拟信号转换成数字信号，然后数字信号转换成光信号，进而通过光纤传输，到了末端，将光信号转换成数字信号，然后将数字信号转换成模拟信号。,Page 15,视频监控传输、处理设备图例,1路视频服务器,光端机,Page 16,控制与存储部分控制与存储部分负责对摄像机及其辅助部件（如镜头、云台）的控制，并对图像、声音信号
6、的进行记录。一般都是通过硬盘录像机和相应的监控软件来实现控制和记录功能的。目前的硬盘录像机和配套软件功能十分强大，不但可以记录图像和声音，而且还包含了画面分割切换、云台镜头控制等功能。本地监控往往通过视频采集卡来进行信号的转变，将视频信号采集到电脑中，转换成电脑可辨别的数字数据，存储在电脑中，成为可编辑处理的视频数据文件。,Page 17,视频监控控制与存贮部分图例,硬盘录像机,云台控制器,Page 18,视频采集卡,Page 19,显示部分显示部分一般由几台或多台监视器组成，目前液晶监视器正逐步取代传统的CRT监视器。如果摄像机数量很多，并要求多台监视器对画面进行复杂的切换显示，则须配备“矩
7、阵”来实现。 有些重要部门，如交警部门使用大屏幕的背投电视墙作为显示部分。,Page 20,三、视频监控系统技术指标,摄像机技术指标闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD（Charge Coupled Device），选择一个好的摄像机需要考虑到以下因素：1、CCD像素，是CCD 的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。CCD 是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。现在市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为高清晰度摄象机。2、水平分辨率，即水平清晰度是指成像后可以分辨的黑白线对的数目，是用电视线（简称线TV li
8、nes）来表示的，与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，频带越宽，图像越清晰，线数值相对约大。主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。,Page 21,3、最小照度，也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯LUX，数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。普通型：1-3lux 月光型：0.1lux 星光型：0.01lux 红外型：0lux 4、其他技术指标：自动增益控制 ：低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像背光补偿 ：如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目
9、标，背光补偿能改善前景目标显示状况。,Page 22,监控分辨率格式指标目前监控行业中主要使用Qcif（176144）、CIF（352288）、HALF D1（704288）、D1（704576）等几种分辨率，目前CIF 录像分辨率是主流分辨率，但随着图片处理技术和硬盘存贮容量的发展，D1格式会变成视频监控的主流。CIF格式：CIF 是常用的标准化图像格式，。在H.323 协议簇中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率。CIF = 352288像素，是早期的家用录像系统的电视图像的空间分辨率。使用非隔行扫描，水平分辨率为288线。,Page 23,D1格式：，D1是数字电视系统显示格式的标准，总
10、共有5种规格： D1：480i格式（525i）：720480（水平480线，隔行扫描）， 相当于我们所说的4CIF（720576）相当于NTSC模拟电视清晰度 D2：480P格式（525p）：720480（水平480线，逐行扫描）和逐行扫描DVD规格相同 D3：1080i格式（1125i）：19201080（水平1080线，隔行扫描）1080i标准是高清晰电视的基本标准 D4：720p格式（750p）：1280720（水平720线，逐行扫描），虽然分辨率较D3要低，但是因为逐行扫描，视觉效果比D3更加清晰 D5：1080p格式（1125p）：19201080（水平1080线，逐行扫描），目前民
11、用高清视频的最高标准，（纯数字信号HDMI技术）,Page 24,视频监控存储容量计算： 目前国内主流的硬盘录像机采用两种分辨率：CIF 和D1。如果采用CIF分辨率，通常每1路的硬盘容量为180MB250MB/小时，通常情况下取值200MB/小时如果是D1的分辨率，通常每1路的硬盘容量为720MB1000MB/小时，通常情况下取值500MB/小时（为了减少硬盘容量）计算举例：16路CIF格式24小时不间断录像30天所需硬盘容量？16路200M24小时30天1024M = 2250G 早期监控系统就需要8块300G硬盘方能满足录像30天需求,Page 25,网络传输流量计算： 数据流量:D1=
12、4CIF=4QCIF，基于Flash 技术流量: QCIF一般流量为6-8KBps左右,根据需要可调整,一般应用于手机 CIF一般流量为10-40KBps左右,根据需要可调整,应用于网络视频 D1一般流量为80-120KBps左右,根据需要可调整,应用于监控 按CIF格式每1路路视频监控的流量： 每分钟流量30KBps*60/1024=1.7578125MB 每小时流量1.7578125MB*60=105.46875MB 每天流量105.46875MB*24/1024=2.471923828125GB,Page 26,四、典型案例分析,现以我司某一栋楼监控系统为例，绘制网络视频监控系统的结构示意图如下，其中电梯内摄像头3个为半球形摄像头，使用双绞线传输，并配有双绞线转换器，大堂2个摄像头，信箱间和地下室共4个支架型摄像头，室外2个为支架型固定式防水型摄像头，并安装有防雷器，整个系统示意图如下所示：,Page 27,感谢您的关注! Thank you!,
