視頻監(jiān)控系統(tǒng)培訓(xùn)ppt

1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)培訓(xùn),西安瑞源科技工程有限責(zé)任公司,一、視頻監(jiān)控發(fā)展二、攝像機(jī)及鏡頭三、傳輸四、存儲(chǔ)五、顯示六、視頻監(jiān)控發(fā)展前景,目錄,,,概述,一、視頻監(jiān)控發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)作用：用于實(shí)時(shí)監(jiān)視重要場(chǎng)所情況變化、重要設(shè)備運(yùn)行情況等，在一定程度上替代了人的作用；在某些高危場(chǎng)所安裝攝像機(jī)可以大大降低作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性。 系統(tǒng)能將前端攝像機(jī)采集到的現(xiàn)場(chǎng)畫面實(shí)時(shí)的顯示在電視墻、顯示器等顯示設(shè)備上，亦能對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行錄

2、像設(shè)置，方便日后查詢。可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)異常情況，也可以對(duì)事后事件分析提供有力依據(jù)。,,概述,視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展了短短二十幾年時(shí)間，從最早模擬監(jiān)控到前些年火熱數(shù)字監(jiān)控再到現(xiàn)在方興未艾網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，發(fā)生了翻天覆地變化。今天，我們有必要重新認(rèn)識(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展歷史，了解了視頻監(jiān)控發(fā)展歷史，更好的為未來(lái)發(fā)展做好充足準(zhǔn)備。視頻監(jiān)控系統(tǒng)分為三大類型:模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),,系統(tǒng)分類,系統(tǒng)由模擬攝像機(jī)、云臺(tái)、視頻分配器、

3、矩陣、控制碼轉(zhuǎn)換器、控制鍵盤、卡帶錄像機(jī)和顯示設(shè)備等組成。 前端模擬攝像機(jī)采集圖像，通過(guò)傳輸設(shè)備將信號(hào)傳至中控室進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示及錄像。 主要特點(diǎn)：成本低、系統(tǒng)技術(shù)及產(chǎn)品相對(duì)成熟； 主要缺點(diǎn)：圖像清晰度低，錄像數(shù)據(jù)量非常大，且受錄像 帶容量限制，錄像質(zhì)量不高。,系統(tǒng)概述,模擬系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,模擬系統(tǒng),系統(tǒng)是以數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DVR）為核心的半模擬-半數(shù)字化的結(jié)構(gòu)，由

4、模擬視頻監(jiān)控前后端設(shè)備、硬盤錄像機(jī)、視頻服務(wù)器、字符疊加器、以及相關(guān)軟件平臺(tái)等組成。 主要特點(diǎn)：兼具模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能，錄像質(zhì)量和容 量有大幅提升，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)視頻圖像網(wǎng)絡(luò)傳 輸和訪問(wèn)管理； 主要缺點(diǎn)：圖像清晰度和錄像質(zhì)量問(wèn)題依然存在，布線結(jié)構(gòu)方 式也較為復(fù)雜。,系統(tǒng)概述,數(shù)字系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,數(shù)字系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)視

5、頻監(jiān)控系統(tǒng)與前面兩種方案相比存在顯著區(qū)別。該系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)是攝像機(jī)內(nèi)置Web服務(wù)器，并直接提供以太網(wǎng)端口。這些攝像機(jī)生成JPEG或MPEG4數(shù)據(jù)文件，可供任何經(jīng)授權(quán)客戶機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中任何位置訪問(wèn)、監(jiān)視、記錄并打印，而不是生成連續(xù)模擬視頻信號(hào)形式圖像。 系統(tǒng)前端采用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，圖像信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送至控制室，系統(tǒng)掛接磁盤陣列，進(jìn)行圖像信息存儲(chǔ)。用戶通過(guò)操作軟件調(diào)看視頻圖像。前端攝像機(jī)可插SD卡進(jìn)行前端存儲(chǔ)，當(dāng)攝像機(jī)檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)傳輸

6、中斷時(shí)，便可自行在前端SD卡進(jìn)行錄像工作。,系統(tǒng)概述,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),簡(jiǎn)便性： 攝像機(jī)通過(guò)經(jīng)濟(jì)高效有線或者無(wú)線以太網(wǎng)簡(jiǎn)單連接到網(wǎng)絡(luò)，能夠利用現(xiàn)有局域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。強(qiáng)大中心控制： 一臺(tái)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器和一套控制管理應(yīng)用軟件就可運(yùn)行整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。 易于升級(jí)： 系統(tǒng)可以輕松添加更多攝像機(jī)，中心服務(wù)器能夠方便升級(jí)到更快速處理器、更大容量磁盤驅(qū)動(dòng)器以及更大帶寬等

7、。全面遠(yuǎn)程監(jiān)視： 任何經(jīng)授權(quán)客戶機(jī)都可直接訪問(wèn)任意攝像機(jī)，也可通過(guò)中央服務(wù)器訪問(wèn)監(jiān)視圖像。堅(jiān)固冗余存儲(chǔ)器： 可同時(shí)利用SCSI、RAID以及磁帶備份存儲(chǔ)技術(shù)永久保護(hù)監(jiān)視圖像不受硬盤驅(qū)動(dòng)器故障影響。帶寬： 因圖像質(zhì)量非常清晰，所以對(duì)帶寬要求很高。,主要特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),數(shù)字視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn),數(shù)字視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)： （1）數(shù)字化視頻可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)）上傳輸圖像數(shù)據(jù)，不受距

8、離限制，信號(hào)不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性； （2）數(shù)字視頻可利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可復(fù)用，無(wú)須重復(fù)布線； （3）數(shù)字化存儲(chǔ)成為可能，經(jīng)過(guò)壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在磁盤陣列中或保存在光盤、U盤中，查詢十分簡(jiǎn)便快捷； （4）不需要龐大的布線工作，減少了施工量。,IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與模擬監(jiān)控對(duì)比,,概述,二、攝像機(jī)及鏡頭,攝像機(jī)主要品牌,國(guó)際品牌：Panasonic-松下、Infinova-英飛拓、Pelco-派爾高

9、(施耐德電氣旗下)、Samsung-三星電子、Honeywell-霍尼韋爾、AXIS安訊士、Sony-索尼 、Bosch-博世安防、Tamron-騰龍光學(xué)、國(guó)產(chǎn)品牌：Hikvision 海康威視、Santachi-金三立、Dahua-大華、Tiandy-天地偉業(yè)、Yaan-亞安、Sunell-景陽(yáng)、HB-漢邦高科、Kedacom-科達(dá)、宇視科技、美電貝樂(lè)、紅蘋果電子、藍(lán)色星際、東方網(wǎng)力、力維ZNV、中威電子、,攝像機(jī)分類,攝像機(jī)按功能

10、大致分為以下幾類：槍機(jī)：不具備變焦和旋轉(zhuǎn)功能，只能完成固定距離角度的監(jiān)視、隱蔽性差。半球型攝像機(jī)：具有一定的隱蔽性，外形小巧、美觀，可吊裝在天花板上。 一體化攝像機(jī)：內(nèi)置鏡頭、可自動(dòng)聚焦對(duì)鏡頭控制方便，安裝和調(diào)試簡(jiǎn)單。  高速球攝像機(jī)：集一體機(jī)化攝像機(jī)和云臺(tái)于一身的設(shè)備，另外具有快速跟蹤、360°水平旋轉(zhuǎn)、無(wú)監(jiān)視盲區(qū)等特點(diǎn)和功能。,,,,槍機(jī),半球型攝像機(jī),一體化攝像機(jī),高速球攝像機(jī),攝像機(jī)分類,

11、依攝像機(jī)靈敏度劃分      (1) 普通型：正常工作所需照度為 1~3lux      (2) 月光型：正常工作所需照度為 0.1 lux 左右      (3) 星光型：正常工作所需照度為 0.01&

12、#160;lux 以下      (4) 紅外照明型：原則上可以為零照度，采用紅外光源成像。按攝像元件的 ccd 靶面的大小劃分,攝像機(jī)技術(shù)指標(biāo),攝像機(jī)選擇時(shí)需注意那些指 標(biāo)？1、攝像機(jī)的芯片CCD還是CMOS?目前監(jiān)控?cái)z像機(jī)大多數(shù)情況下采用CCD芯片2、CCD芯片的大?。耗壳笆袌?chǎng)上主要有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、

13、1/4英寸，其中1/3英寸和1/4英寸的CCD芯片居多，芯片越大圖像質(zhì)量越好，價(jià)格越貴;3、CCD攝像頭的像素：像素越大，圖像越清晰;4、CCD的水平分辨率：分辨率是用電視線來(lái)表示的。模擬攝像機(jī)的典型分辨率是在300到700電視線之間，高清攝像機(jī)分表率720P、1080P.5、鏡頭：根據(jù)物距、成像大小計(jì)算鏡頭焦距，選擇合適的焦距鏡頭，同時(shí)還需要考慮鏡頭的成像尺寸應(yīng)與攝像機(jī)CCD靶面尺寸相一致，另外還有鏡頭分辨率、光圈等因素;,攝像

14、機(jī)技術(shù)指標(biāo),6、最低照度：也稱為靈敏度，是CCD對(duì)環(huán)境光線的敏感程度，或者說(shuō)是CCD正常成像時(shí)所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯(LUX),數(shù)值越小，表示需要的光線越小，攝像頭也越靈敏。月光級(jí)和星光級(jí)等高增感度攝像機(jī)可工作在很暗條件，1～3lux屬一般照度。月光型：正常工作所需照度0.1lux左右;星光型：正常工作所需照度0.01lux以下;紅外型：采用紅外燈照明，在沒(méi)有光線的情況下也可以成像(黑白);7、信噪比：典型值為48

15、db。若為50db,則圖像有少量噪聲，但圖像質(zhì)量良好;若為60db,則圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良，不出現(xiàn)噪聲;8、其他因素：寬動(dòng)態(tài)、逆光補(bǔ)償?shù)取?拍攝范圍,,鏡頭角度,,三、視頻監(jiān)控傳輸,傳輸方式,視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)傳輸方式不同，大概可分為以下幾類： 1.基帶傳輸 2.網(wǎng)絡(luò)傳輸 3.雙絞線傳輸 4.光纜傳輸 5.無(wú)線傳輸,概述,基帶傳輸,視頻基帶傳輸是最為傳統(tǒng)的傳輸方式對(duì)視頻基帶信號(hào)不做任何處理,

16、通過(guò)同軸電纜直接傳輸模擬信號(hào). 主要特點(diǎn):短距離傳輸圖像損失小; 造價(jià)低廉; 系統(tǒng)連接方便,無(wú)需添加輔助設(shè)備; 主要缺點(diǎn):一路視頻信號(hào)布放一根同軸電纜,布線量大; 系統(tǒng)為星形結(jié)構(gòu),維護(hù)困難,可擴(kuò)展性差; 長(zhǎng)距離(大于300米)時(shí),圖像質(zhì)量無(wú)保證; 易受空間電磁環(huán)境干

17、擾。,基帶傳輸,網(wǎng)絡(luò)傳輸,網(wǎng)絡(luò)傳輸是解決城域間遠(yuǎn)距離、點(diǎn)位極其分散的監(jiān)控傳輸方式，采用MPEG音視頻壓縮格式傳輸監(jiān)控信號(hào)。 主要特點(diǎn):傳輸距離不受限制; 通過(guò)軟件和網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)看和管理; 利用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，接入方便； 主要缺點(diǎn):受帶寬限制，只能傳輸小畫面、低畫質(zhì)的圖像; 每秒傳輸十幾楨圖像，動(dòng)畫效果明顯且有延時(shí)，

18、 無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。 說(shuō)明：如為系統(tǒng)組建局域網(wǎng)或用行業(yè)專網(wǎng)可克服上述缺點(diǎn)。,網(wǎng)絡(luò)傳輸,,雙絞線傳輸,雙絞線傳輸是視頻信號(hào)傳輸距離在1Km內(nèi)，電磁環(huán)境復(fù)雜場(chǎng)合的解決方式之一，將監(jiān)控圖像信號(hào)處理通過(guò)平衡對(duì)稱方式傳輸，通過(guò)雙絞線收發(fā)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。 主要特點(diǎn):傳輸距離在1Km以內(nèi); 抗電磁干擾能力強(qiáng)； 布線簡(jiǎn)易

19、，成本低廉； 主要缺點(diǎn):不適合應(yīng)用在大中型監(jiān)控系統(tǒng)中; 雙絞線自身抗老化能力差，不適于野外傳輸； 圖像顏色失真嚴(yán)重。,雙絞線傳輸系統(tǒng)圖,光纜傳輸,光纜傳輸是傳輸距離在幾十甚至幾百公里或是傳輸環(huán)境電磁干擾比較大的場(chǎng)合的最佳解決方式，通過(guò)光端機(jī)收發(fā)端對(duì)信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,使視頻信號(hào)在光纜內(nèi)安全可靠傳輸. 主要特點(diǎn):傳輸距離不受限制

20、; 抗電磁干擾能力強(qiáng)； 適合用于大中型監(jiān)控系統(tǒng)中； 主要缺點(diǎn):短距離傳輸時(shí)不夠經(jīng)濟(jì),成本相對(duì)較高; 光纜熔接及維護(hù)需專業(yè)設(shè)備和技術(shù)人員； 需要增加相應(yīng)的輔助傳輸設(shè)備。,光纜傳輸,無(wú)線傳輸,無(wú)線傳輸最大的特點(diǎn)就是應(yīng)用在無(wú)法布放線纜的場(chǎng)合,又可細(xì)分為微波傳輸和無(wú)線數(shù)字傳輸,都是在開(kāi)

21、放的空間環(huán)境傳輸,調(diào)制方式和傳輸頻率不同。 主要特點(diǎn):解決了不能布放線纜的問(wèn)題； 主要缺點(diǎn):易受空間電磁環(huán)境干擾; 受雨雪天氣影響較為嚴(yán)重； 傳輸為直傳，中間不能有山體、建筑物等遮擋； 需要增加相應(yīng)的調(diào)制、放大、傳輸?shù)仍O(shè)備。,無(wú)線傳輸,,四、視頻監(jiān)控存儲(chǔ),存儲(chǔ)時(shí)

22、間計(jì)算,存儲(chǔ)發(fā)展,隨著數(shù)字化監(jiān)控的應(yīng)用越來(lái)越廣、規(guī)模越來(lái)越大，采用何種方式對(duì)數(shù)字視頻信息進(jìn)行保存開(kāi)始成為廠商以及用戶都非常關(guān)心的問(wèn)題。錄像存儲(chǔ)主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：錄像帶存儲(chǔ)硬盤存儲(chǔ)磁盤陣列存儲(chǔ),錄像帶存儲(chǔ),錄像帶存儲(chǔ)：,在九十年代初，以前以模擬設(shè)備為主的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻存儲(chǔ)主要是應(yīng)用錄像帶實(shí)現(xiàn)，通過(guò)模擬視頻矩陣將視頻信號(hào)在大屏系統(tǒng)上顯示，同時(shí)將需要進(jìn)行錄像的線路通過(guò)視頻分配器分成兩路，一路在大屏上顯示，另一路通過(guò)磁帶

23、錄像機(jī)進(jìn)行錄像;如下圖所示：,1、 難以檢索2、 錄像時(shí)長(zhǎng)短3、 維護(hù)復(fù)雜,硬盤存儲(chǔ),硬盤存儲(chǔ)：,直接采用硬盤存儲(chǔ)作為數(shù)字化之后的第一代存儲(chǔ)介質(zhì)，在監(jiān)控存儲(chǔ)的歷程中具有承上啟下的重要作用。其實(shí)現(xiàn)方式非常簡(jiǎn)單，即采用服務(wù)器或者DVR中的硬盤對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。,但隨著視頻數(shù)據(jù)的重要性日益加強(qiáng)，人們也越來(lái)越多地考慮到數(shù)據(jù)的安全性和寫入的高效性，這時(shí)，硬盤本身?yè)p毀數(shù)據(jù)難以恢復(fù)以及計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線帶寬瓶頸等問(wèn)題就都暴露出來(lái)。所以在大型項(xiàng)目

24、中，往往都采用磁盤陣列設(shè)備將存儲(chǔ)系統(tǒng)作為獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建。,磁盤陣列存儲(chǔ),磁盤陣列存儲(chǔ):,在面對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)這種7*24小時(shí)持續(xù)寫入的系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，就會(huì)暴露出磁盤碎片過(guò)多等問(wèn)題。而監(jiān)控系統(tǒng)本身也會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)過(guò)于龐大，而出現(xiàn)服務(wù)器過(guò)多、管理復(fù)雜等問(wèn)題。所以在2008年之后，存儲(chǔ)廠商陸續(xù)推出監(jiān)控專用的存儲(chǔ)設(shè)備IP-SAN。,,五、顯示,,視頻監(jiān)控終端顯示是安防監(jiān)控系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，最直接的體現(xiàn)了監(jiān)控的最終效果。從產(chǎn)品形態(tài)上看，視頻監(jiān)控的終端顯示

25、設(shè)備可分為單屏監(jiān)視器和大屏幕拼接屏兩大類。從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，視頻監(jiān)控顯示設(shè)備又可分為黑白視頻監(jiān)視器、彩色監(jiān)視器和新型平板顯示設(shè)備。,一、CRT監(jiān)視器,2000年前后，隨著安防監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展，需要更加穩(wěn)定，顯示效果好的安防專業(yè)監(jiān)視器來(lái)替代早前使用的電視機(jī)來(lái)作為專業(yè)安防監(jiān)控系統(tǒng)的顯示終端，國(guó)外的索尼，JVC，松下，三星，國(guó)內(nèi)的深圳英特(創(chuàng)維代工)，珠海石頭等安防廠家紛紛推出用于安防監(jiān)控系統(tǒng)顯示的專業(yè)CRT監(jiān)視器。,二、DLP背投,大約到

26、了2002年，液晶、等離子和DLP背投展開(kāi)的平面顯示技術(shù)大競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)業(yè)化，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和品種得到了快速增長(zhǎng)，技術(shù)和工藝也得到了快速提高，同時(shí)產(chǎn)品的價(jià)格也快速下降。安防行業(yè)也開(kāi)始了用平面顯示器代替CRT的發(fā)展進(jìn)程，這是一個(gè)不可抗拒的發(fā)展趨勢(shì)。,三、液晶監(jiān)視器及拼接屏,2006年前后，DID液晶顯示技術(shù) ，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的安防監(jiān)控，信息發(fā)布，展示系統(tǒng)以及顯示設(shè)備的商業(yè)租賃等領(lǐng)域的液晶顯示器中。高亮度，高清晰度(1080P)，超長(zhǎng)壽命，運(yùn)

27、行穩(wěn)定，維護(hù)成本低。被各大廠家所采用。2010年，大屏幕液晶拼接系統(tǒng)，成了國(guó)內(nèi)安防監(jiān)控中心，指揮中心，調(diào)度中心等等集成系統(tǒng)的顯示平臺(tái)的主流產(chǎn)品。,,六、視頻監(jiān)控發(fā)展前景,視頻監(jiān)控發(fā)展前景,未來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的整體方向是：數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化。 網(wǎng)絡(luò)化是監(jiān)控系統(tǒng)的大勢(shì)所趨，它大大地簡(jiǎn)化和提高了信息傳遞的方式和速度。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展以及市場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境的逐步成熟，基于視頻交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為監(jiān)控