視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理

1、 數(shù)字視頻監(jiān)控原理 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是由傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)CCTV系統(tǒng)）發(fā)展而來(lái)的，是信息時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。當(dāng)今數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)采用了4C技術(shù)，即計(jì)算機(jī)技術(shù)、顯示技術(shù)、通訊技術(shù)和控制技術(shù)。這些高新技術(shù)的應(yīng)用，使數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)上了一個(gè)新臺(tái)階。它不但能使管理者坐在控制室中就能觀(guān)察到控制范圍內(nèi)所有員工作的情況，為管理、保安系統(tǒng)提供了臨場(chǎng)視覺(jué)效果，還可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置記錄下?tīng)I(yíng)業(yè)場(chǎng)所內(nèi)職工和外來(lái)人員活動(dòng)情況，為解決糾紛提供一個(gè)有力的證據(jù)。因此，數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)已成為企事業(yè)現(xiàn)代化管理系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。 數(shù)字監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn) 第一，便于計(jì)算機(jī)處理。由于對(duì)視頻圖像進(jìn)行了數(shù)字化，所以可以充分利用計(jì)

2、算機(jī)的快速處理能力，對(duì)其進(jìn)行壓縮、分析、存儲(chǔ)和顯示。通過(guò)視頻分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。 第二，適合遠(yuǎn)距離傳輸。數(shù)字信息抗干擾能力強(qiáng)，不易受傳輸線(xiàn)路信號(hào)衰減的影響，而且能夠進(jìn)行加密傳輸，因而可以在數(shù)千公里之外實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)。特別是在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣或不便于直接深入現(xiàn)場(chǎng)的情況下，數(shù)字視頻監(jiān)控能達(dá)到親臨現(xiàn)場(chǎng)的效果。即使現(xiàn)場(chǎng)遭到破壞，也照樣能在遠(yuǎn)處得到現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)記錄。 第三，便于查找。在傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需要花大量時(shí)間觀(guān)看錄像帶才能找到現(xiàn)場(chǎng)記錄；而在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，利用計(jì)算機(jī)建立的索引，在幾分鐘內(nèi)就能找到相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)記錄。 第四，提高了圖像的質(zhì)量與監(jiān)控效率

3、。利用計(jì)算機(jī)可以對(duì)不清晰的圖像進(jìn)行去噪、銳化等處理，通過(guò)調(diào)整圖像大小，借助顯示器的高分辨率，可以觀(guān)看到清 路視頻圖像。16路甚至32晰的高質(zhì)量圖像。此外，可以在一臺(tái)顯示器上同時(shí)觀(guān)看 集成數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由電子設(shè)備組成，第五，系統(tǒng)易于管理和維護(hù)。 體積小，整個(gè)系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu)，視頻傳輸可利用有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)信道。這樣，度高， 易于安裝、使用和維護(hù)。 而且符合當(dāng)前信 正是由于數(shù)字視頻監(jiān)控具有傳統(tǒng)模擬監(jiān)控?zé)o法比擬的優(yōu)點(diǎn)， 所以數(shù)字視頻監(jiān)控正在逐步取代息社會(huì)中數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)，. 模擬監(jiān)控，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的歷史發(fā)展 隨著監(jiān)控行業(yè)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三

4、個(gè)階段。 在上個(gè)世紀(jì)末以前，主要是以模擬設(shè)備為主，含攝像機(jī)和磁帶錄像機(jī)的全模擬電視監(jiān)控系統(tǒng)，稱(chēng)為第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)；這一階段監(jiān)控系統(tǒng)中基本不使用視頻監(jiān)控軟件。 到了二十一世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)處理視頻的技術(shù)不斷成熟，人們利用計(jì)算機(jī)的高速數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)行視頻的采集和壓縮處理，利用顯示器的高分辨率實(shí)現(xiàn)圖像的多畫(huà)面顯示，從而大大提高了圖像質(zhì)量，由于傳輸依舊采用傳統(tǒng)的模擬視頻電纜，所以就叫著第二代半模擬半數(shù)字本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)；這一階段使用的監(jiān)控軟件基本上都為PC單機(jī)DVR軟件。 從2004年開(kāi)始，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高和成本的降低、硬盤(pán)容量的加大和中心存儲(chǔ)成本的降低，以及各種實(shí)用視頻處理技

5、術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控步入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，由于它從攝像機(jī)或網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器下來(lái)就直接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲(chǔ)和播放為基礎(chǔ)，依靠強(qiáng)大的平臺(tái)軟件實(shí)施管理，所以稱(chēng)之為第三代全網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。在第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控軟件系統(tǒng)普通用戶(hù)需要使用視頻監(jiān)控軟件進(jìn)行日常的監(jiān)控功能應(yīng)用，是必不可缺的，管理員更需要使用視頻監(jiān)控軟件對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中所有的硬件軟件資源進(jìn)行全面的管理和維護(hù)，可以毫不夸張的說(shuō)，視頻監(jiān)控軟件是第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成 以計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，采用網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)和多媒體技術(shù)、視音頻技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等，形成多功能、綜合性的現(xiàn)代化數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。首先

6、在設(shè)計(jì)上要保證數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的先進(jìn)性；但在具體實(shí)施時(shí)又要本著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、合理、可靠的原則來(lái)配置系統(tǒng)的硬件和軟件；同時(shí)系統(tǒng)所配置的硬件和軟件必須是模塊化的、開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)，以便監(jiān)控系統(tǒng)今后擴(kuò)展和提升整個(gè)系統(tǒng)的容量和功能。切實(shí)保證醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院的智能管理系統(tǒng)做到動(dòng)態(tài)的先進(jìn)性，以使系統(tǒng)的綜合水平始終保持第一流的水準(zhǔn)。此次監(jiān)控系統(tǒng)我們準(zhǔn)備采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的嵌入式網(wǎng)絡(luò)數(shù)字硬盤(pán)錄像系統(tǒng)，配以視頻矩陣及電視墻。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖如下： 系統(tǒng)組成 監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)由攝像部分（有時(shí)還有拾音器、報(bào)警探測(cè)器）、傳輸部分、控制部分以及顯示和記錄部分等組成。在每一部分中又含有更加具體的設(shè)備或部件。 攝像部分 攝像部分是

7、監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個(gè)系統(tǒng)的“眼睛”。它布置在被監(jiān)視場(chǎng)所的某一位置上，使其視場(chǎng)角能覆蓋整個(gè)被監(jiān)視的各個(gè)部位。有時(shí)，被監(jiān)視場(chǎng)所面積較大，為了節(jié)省攝像機(jī)所用的數(shù)量、簡(jiǎn)化傳輸系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng)，在攝像機(jī)上加裝電動(dòng)的（可遙控的）可變焦距（變倍）鏡頭，使攝像機(jī)所能觀(guān)察的距離更遠(yuǎn)、更清楚，同時(shí)還把攝像機(jī)安裝在電動(dòng)云臺(tái)上，通過(guò)控制器的控制，可以使云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直方向的旋轉(zhuǎn)，從而使攝像機(jī)能覆蓋到的角度、面積更大?？傊?，攝像機(jī)就象整個(gè)系統(tǒng)的眼睛一樣，把它監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號(hào)，傳送給控制中心的監(jiān)視器上。 傳輸部分 傳輸部分就是系統(tǒng)圖像信號(hào)、聲音信號(hào)、控制信號(hào)等的通道。目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)多半采用視

8、頻基帶傳輸方式。如果在攝像機(jī)距離控制中心較遠(yuǎn)的情況下，也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。一般場(chǎng)合要求傳輸?shù)木嚯x都比較近，可采用基帶傳輸方式，也就是75歐姆的視頻同軸電纜。對(duì)圖像信號(hào)的傳輸重點(diǎn)要求在圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸系統(tǒng)后，不產(chǎn)生明顯的噪聲、失真（色度信號(hào)與亮度信號(hào)均不產(chǎn)生明顯的失真），保證原始圖像信號(hào)（從攝像機(jī)輸出的圖像信號(hào)）的清晰度和灰度等級(jí)沒(méi)有明顯下降等。 控制部分 控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心?？刂撇糠种饕煽偪刂婆_(tái)（有些系統(tǒng)還有副控制臺(tái)）組成?？偪刂婆_(tái)中主要的功能有：視頻信號(hào)放大與分配、圖像信號(hào)的校正與補(bǔ)償、圖像信號(hào)的切換、圖像信號(hào)的記錄等；對(duì)攝

9、像機(jī)、電動(dòng)變焦鏡頭、云臺(tái)等進(jìn)行遙控，以完成對(duì)被監(jiān)視 場(chǎng)所全面、詳細(xì)的監(jiān)視或跟蹤監(jiān)視；對(duì)系統(tǒng)防區(qū)進(jìn)行布防、撤防等功能。當(dāng)前端防區(qū)有非法入侵時(shí)，報(bào)警信號(hào)傳送到總控制臺(tái)，可以顯示報(bào)警防區(qū)、聯(lián)動(dòng)警號(hào)、根據(jù)系統(tǒng)所防范的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及區(qū)域中要害地點(diǎn)前端燈光、錄像機(jī)等設(shè)備。閃燈、 的數(shù)目選擇硬盤(pán)錄像機(jī)的臺(tái)數(shù)。 錄像部分計(jì)算機(jī)圖采用先進(jìn)的數(shù)字多媒體技術(shù)、錄像系統(tǒng)使用?？礑VR硬盤(pán)錄像機(jī)，具體功能像處理技術(shù)和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)所內(nèi)數(shù)字監(jiān)控功安全保衛(wèi)功能。 如下：方式下錄像幀 ?數(shù)字壓縮技術(shù)先進(jìn)：采用目前業(yè)界最先進(jìn)的壓縮技術(shù)，MPEG速率可調(diào)、可變位速率自適應(yīng)記錄方式，在保證圖像質(zhì)量的前提下，大大提 高了壓縮率。

10、畫(huà)面分割監(jiān)控模式、可全屏32、49、16 多畫(huà)面顯示：可任意選擇?1、 放大，分割方式系統(tǒng)智能識(shí)別。循環(huán)錄像功能：在硬盤(pán)存儲(chǔ)滿(mǎn)時(shí)提醒，而后可將最早的錄像文件自動(dòng)替? 換，實(shí)現(xiàn)循環(huán)錄像。字符自動(dòng)調(diào)整，可以在每一路視頻上疊加監(jiān)控點(diǎn)的信息， ?字符疊加功能： 方便于查詢(xún)控制。秒的內(nèi)容，使錄像5?報(bào)警預(yù)錄功能：視頻報(bào)警觸發(fā)時(shí)，可以預(yù)錄觸發(fā)前 內(nèi)容完整。視頻報(bào)警功能：動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警錄像，每個(gè)視頻畫(huà)面可以設(shè)置兩個(gè)敏感度 ?相同的報(bào)警分區(qū)，精確報(bào)警觸發(fā)，且敏感度可調(diào)。報(bào)警觸發(fā)開(kāi)始錄像，錄像持續(xù)時(shí)間可以設(shè)定，合理利用硬盤(pán)空間。并具有報(bào)警聯(lián)動(dòng)攝像機(jī)電源、燈光 等功能。 ? 系統(tǒng)自檢功能：視頻源丟失時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。

11、系統(tǒng)鎖定功能：系統(tǒng)在無(wú)人操作經(jīng)過(guò)所設(shè)置時(shí)間后自動(dòng)鎖定，所有操作 ? 無(wú)效，只能重新輸入密碼后，才能繼續(xù)操作。?硬盤(pán)空間提示：指示所有硬盤(pán)資源占用情況。 錄像管理功能：具有任意控制點(diǎn)定時(shí)連續(xù)錄像、手動(dòng)錄像，動(dòng)態(tài)報(bào)警錄? 像、傳感器報(bào)警錄像功能。可預(yù)置一星期的錄像模板，方便準(zhǔn)確。 自動(dòng)加鎖功能：報(bào)警文件自動(dòng)加鎖，當(dāng)硬盤(pán)錄滿(mǎn)，先按時(shí)間刪除未加鎖? 文件，如果都是加鎖文件，則按時(shí)間刪除文件。定時(shí)錄像功能：可分別設(shè)置每路錄像視音頻碼流、錄像質(zhì)量，在規(guī)定時(shí)? 間段中自動(dòng)錄像，定時(shí)啟動(dòng)關(guān)閉錄像，達(dá)到無(wú)人值守自動(dòng)啟動(dòng)監(jiān)控錄像的功 能。輸出，聯(lián)動(dòng)攝報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能：可配置與視頻輸入相同路數(shù)的報(bào)警輸入/ ?手機(jī)短信息

12、報(bào)像機(jī)電源、燈光等。并可通過(guò)電話(huà)線(xiàn)進(jìn)行語(yǔ)音呼叫報(bào)警或GSM 警。報(bào)警自動(dòng)切換：系統(tǒng)報(bào)警后會(huì)自動(dòng)切換畫(huà)面，如果一路報(bào)警切換單屏，? 如果多路報(bào)警切換多屏，并疊加報(bào)警信息。文件，并可隨時(shí)打印抓拍的圖圖像抓拍打?。嚎蓪螏瑘D像保存為 BMP? 像，以便備份。等聯(lián)網(wǎng)方式將圖像遠(yuǎn)程、 LAN?遠(yuǎn)程圖像傳輸：可以通過(guò)電話(huà)線(xiàn)、DDN、E1 傳輸?shù)缴弦患?jí)監(jiān)管單位。電PSTNLAN?網(wǎng)絡(luò)控制功能：適用于任何現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、DDN、E1 、，傳輸監(jiān)控場(chǎng)所的音視頻信號(hào)，保證傳輸?shù)乃俣群蛡鬏斮|(zhì)量，如需話(huà)網(wǎng)等）要可以授權(quán)控制云臺(tái)鏡頭?？蓴U(kuò)展多級(jí)控制，支持多服務(wù)器，多客戶(hù)端?？蓚€(gè)服務(wù)器，支持同時(shí)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)的使用權(quán)限，每個(gè)客戶(hù)端可同時(shí)連接16 四畫(huà)面?zhèn)鬏敗Ｃ牖胤牛蓴U(kuò)大至滿(mǎn)屏，支持四畫(huà)面回放，?錄像回放功能：每路25幀 / /快退、單幀播放、多文件連續(xù)播放等。慢放、快進(jìn)采取正/反向播放、快放/局部放大功能：可將回放畫(huà)面某一局部圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜止放大，便于? 取證?；胤盘幚砉δ埽嚎蓪⒒胤配浵襁M(jìn)行圖像柔和、銳化、反相處理，便于取? 證。? 視頻檢索功能：按照文件、日期、時(shí)間、監(jiān)控點(diǎn)、存儲(chǔ)盤(pán)符進(jìn)行檢索。 錄像分割合并： 可以