第一章 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1、 視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)也叫閉路電視監(jiān)控系統(tǒng) （CCTV（closed circuit television） ）視 頻監(jiān)控系統(tǒng)是通過遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備 （光源等）直接查看被監(jiān)視的場所情況，把被 監(jiān)視場所的圖像及聲音同時(shí)傳達(dá)至監(jiān)控中心， 使被監(jiān)控場所的情況一目了然，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、 記錄和處置異常情況的一種電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng) 。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定義視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定義 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域及作用視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域及作用 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成 傳輸部分傳輸部分控制主機(jī)控制主機(jī)顯示與記錄顯示與記錄 后端設(shè)備后端設(shè)備 前端前端 設(shè)備設(shè)備 攝像機(jī) SYV75-5 光端機(jī)光端機(jī) 光纖 SYV

2、75-5 SYV75-5 RVVP4*1.5 數(shù)字距陣 鍵盤 電視墻 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 硬盤錄像機(jī) l視頻采集設(shè)備視頻采集設(shè)備 l音頻采集設(shè)備音頻采集設(shè)備 l報(bào)警信號采集設(shè)備報(bào)警信號采集設(shè)備 前端采集設(shè)備的介紹前端采集設(shè)備的介紹 l攝像機(jī)的配套設(shè)備攝像機(jī)的配套設(shè)備 鏡頭、云臺(tái)、解碼器、支架和護(hù)罩。鏡頭、云臺(tái)、解碼器、支架和護(hù)罩。 支架支架：固定攝像機(jī)；：固定攝像機(jī)； 護(hù)罩護(hù)罩：保護(hù)攝像機(jī)和鏡頭工作穩(wěn)定并延長其：保護(hù)攝像機(jī)和鏡頭工作穩(wěn)定并延長其 使用壽命；使用壽命； 云臺(tái)云臺(tái)：固定攝像機(jī)，更重要的是擴(kuò)大了攝像：固定攝像機(jī)，更重要的是擴(kuò)大了攝像 機(jī)的視野范圍。機(jī)的視野范圍。 解碼器解碼器：接收控制中心

3、的控制命令并驅(qū)動(dòng)云：接收控制中心的控制命令并驅(qū)動(dòng)云 臺(tái)、鏡頭和攝像機(jī)工作。臺(tái)、鏡頭和攝像機(jī)工作。 前端采集設(shè)備的介紹前端采集設(shè)備的介紹 一體化球型攝像機(jī)云臺(tái)攝像機(jī)半球型攝像機(jī) 槍型攝像機(jī) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 常用攝像機(jī)常用攝像機(jī) 攝像機(jī)的幾個(gè)重要技術(shù)參數(shù)攝像機(jī)的幾個(gè)重要技術(shù)參數(shù) A. CCD芯片的尺寸芯片的尺寸 CCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫，它是一種半導(dǎo)體成 像器件，因而具有靈敏度高、抗強(qiáng)光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動(dòng)等優(yōu) 點(diǎn)。CCD的成像尺寸常用的有1/2、1/3、1/4等，成像尺寸越小的攝像機(jī) 的體積可以做得更小些。在相同的光學(xué)鏡頭下，成像尺寸越大，

4、視場角越大。 B. 分辨率的選擇分辨率的選擇 評估攝像機(jī)分辨率的指標(biāo)是水平分辨率，其單位為線對，即成像后可以分 辨的黑白線對的數(shù)目。常用的黑白攝像機(jī)的分辨率一般為420-650，彩色為 380-530，其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場合，用420線左右的黑白/彩 色攝像機(jī)就可以滿足要求。而對于醫(yī)療、圖像處理等特殊場合，用600線的攝 像機(jī)能得到更清晰的圖像。 C. 成像靈敏度成像靈敏度(照度照度) 通常用最低環(huán)境照度要求來表明攝像機(jī)靈敏度，黑白攝像機(jī)的 靈敏度大約是0.02-0.5Lux (勒克斯)，彩色攝像機(jī)多在1Lux以上。 0.1Lux的攝像機(jī)用于普通的監(jiān)視場合；在夜間使用或環(huán)境光線較

5、弱 時(shí)，推薦使用0.02Lux的攝像機(jī)。與近紅外燈配合使用時(shí)，也必須使 用低照度的攝像機(jī)。 D. 電子快門電子快門 電子快門的時(shí)間在1/50-1/100000秒之間，攝像機(jī)的電子快門一 般設(shè)置為自動(dòng)電子快門方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動(dòng)調(diào)節(jié)快門時(shí)間， 得到清晰的圖像。有些攝像機(jī)允許用戶自行手動(dòng)調(diào)節(jié)快門時(shí)間，以 適應(yīng)某些特殊應(yīng)用場合。 鏡鏡 頭頭 1 1、按光圈調(diào)整的方式分有：手動(dòng)光圈鏡頭和自動(dòng)光圈、按光圈調(diào)整的方式分有：手動(dòng)光圈鏡頭和自動(dòng)光圈 鏡頭鏡頭 2 2、按鏡頭焦距是否可變方式分有：定焦鏡頭和變焦鏡、按鏡頭焦距是否可變方式分有：定焦鏡頭和變焦鏡 頭頭 3 3、按鏡頭的尺寸（對應(yīng)攝像器件、按鏡

6、頭的尺寸（對應(yīng)攝像器件CCDCCD尺寸）分有：尺寸）分有： 1/3”1/3”、1/4”1/4”、1/2”1/2”、2/3”2/3”等等 4 4、按鏡頭的安裝方式分有：、按鏡頭的安裝方式分有：C C型鏡頭和型鏡頭和CSCS型鏡頭型鏡頭 6 6、按鏡頭焦距的尺寸分有：廣角鏡頭、遠(yuǎn)景鏡頭、標(biāo)、按鏡頭焦距的尺寸分有：廣角鏡頭、遠(yuǎn)景鏡頭、標(biāo) 準(zhǔn)鏡頭準(zhǔn)鏡頭 無論是視頻信號、音頻信號還是控制信號，都必須無論是視頻信號、音頻信號還是控制信號，都必須 借助媒體才能進(jìn)行傳輸。借助媒體才能進(jìn)行傳輸。 承擔(dān)傳輸?shù)拿襟w可歸結(jié)為兩類：承擔(dān)傳輸?shù)拿襟w可歸結(jié)為兩類：有無線和有線有無線和有線。 信號傳輸介紹信號傳輸介紹 視頻視

7、頻監(jiān)控系統(tǒng)一般采用有線傳輸方式。監(jiān)控系統(tǒng)一般采用有線傳輸方式。 基于有線傳輸方式的傳輸系統(tǒng)基于有線傳輸方式的傳輸系統(tǒng)： 雙絞線雙絞線纜傳輸系統(tǒng)纜傳輸系統(tǒng) 同軸電纜傳輸系統(tǒng)同軸電纜傳輸系統(tǒng) 光纖傳輸系統(tǒng)光纖傳輸系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸部分的功能就是傳輸圖像信號。視頻監(jiān)控系統(tǒng)傳輸部分的功能就是傳輸圖像信號。 信號傳輸介紹信號傳輸介紹 信號傳輸介紹信號傳輸介紹 l 同軸電纜傳輸同軸電纜傳輸 信號傳輸介紹信號傳輸介紹 BNC視頻頭視頻頭 ）、）、光纖傳輸系統(tǒng)構(gòu)成光纖傳輸系統(tǒng)構(gòu)成 光纖傳輸就是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介、以光波為載波進(jìn)行信息傳輸光纖傳輸就是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介、以光波為

8、載波進(jìn)行信息傳輸 的方式。光纖傳輸系統(tǒng)是有三部分組成，激光發(fā)送、光接收和光傳輸。的方式。光纖傳輸系統(tǒng)是有三部分組成，激光發(fā)送、光接收和光傳輸。 光纖的主要優(yōu)點(diǎn)光纖的主要優(yōu)點(diǎn) 傳輸容量大、傳輸損耗小、抗干擾能力強(qiáng)、單模傳輸距離可達(dá)傳輸容量大、傳輸損耗小、抗干擾能力強(qiáng)、單模傳輸距離可達(dá)10-20km10-20km 電信號光纖電信號 發(fā)光端機(jī)收光端機(jī) 信號傳輸介紹信號傳輸介紹 分為：分為： 單模單模纖芯細(xì)，使光線能夠直接發(fā)射到中心。傳輸距離纖芯細(xì)，使光線能夠直接發(fā)射到中心。傳輸距離10-20 km 多模多模光信號通過多個(gè)通路傳播，通常建議在距離光信號通過多個(gè)通路傳播，通常建議在距離1km到到2km時(shí)

9、應(yīng)用時(shí)應(yīng)用 信號傳輸介紹信號傳輸介紹 信號傳輸介紹信號傳輸介紹 傳輸線纜的比較 雙絞線系統(tǒng)雙絞線系統(tǒng)同軸電纜系統(tǒng)同軸電纜系統(tǒng)光纖系統(tǒng)光纖系統(tǒng) 綜合布線布線簡單 無需 專業(yè)人員 布線困難，容易 老化 布線困難， 需專業(yè)人士 分支接線可分支用電話 接線端子 不能有接點(diǎn)，一 點(diǎn)一線 不能有接點(diǎn)， 一點(diǎn)一纖 一條線傳輸多路 視頻 一條可傳輸4 路視頻 只能傳輸一路能傳輸多路 線管 線材 成本低較高昂貴 施工成本低較高昂貴 傳輸距離1.2km0.3km2-100km 抗干擾能力消除電源、磁 場、脈沖、電 場 較差好 受氣候變化影響很小圖像質(zhì)量受較大 影響 很小 終端設(shè)備介紹終端設(shè)備介紹 視頻分配器 控制

10、鍵盤顯示器 DVR 視頻切換矩陣 控制室 l 視頻放大分配器的作用就是將一路視頻輸入信號分配視頻放大分配器的作用就是將一路視頻輸入信號分配 成兩路或多路相同的視頻輸出信號，以保證切換器、成兩路或多路相同的視頻輸出信號，以保證切換器、 錄像機(jī)、監(jiān)視器等設(shè)備的需要。錄像機(jī)、監(jiān)視器等設(shè)備的需要。 分 配 器 放大器 放大器 視頻分配放大器視頻分配放大器 l 視頻信號控制切換設(shè)備視頻信號控制切換設(shè)備 一個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，往往攝像機(jī)數(shù)量較多，而顯示器不能與一個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，往往攝像機(jī)數(shù)量較多，而顯示器不能與 其一一對應(yīng)，這就需要一個(gè)可選擇控制監(jiān)視信號的設(shè)備其一一對應(yīng)，這就需要一個(gè)可選擇控制監(jiān)視信號的設(shè)備-

11、 - -視頻信號控制切換設(shè)備視頻信號控制切換設(shè)備 。 視頻信號控制切換設(shè)備俗稱視頻矩陣。視頻信號控制切換設(shè)備俗稱視頻矩陣。 視頻輸入（8） 視頻輸出 （4） 視頻矩陣視頻矩陣 l 視頻矩陣功能介紹視頻矩陣功能介紹 頻矩陣切換系統(tǒng)除了具備切換器的操作功能外，頻矩陣切換系統(tǒng)除了具備切換器的操作功能外， 還具有多種可編程的操作功能。還具有多種可編程的操作功能。 1 1、循環(huán)切換模式：程序切換（對監(jiān)視器的切換）、循環(huán)切換模式：程序切換（對監(jiān)視器的切換）、 巡回、群組切換（對矩陣系統(tǒng)的切換）巡回、群組切換（對矩陣系統(tǒng)的切換） 2 2、報(bào)警模式切換：模式、報(bào)警模式切換：模式1 1、模式、模式2 2、模式、

12、模式3 3 3 3、定時(shí)切換功能：可以設(shè)定巡回、群組切換的開、定時(shí)切換功能：可以設(shè)定巡回、群組切換的開 始與停止時(shí)間始與停止時(shí)間 4 4、操作員權(quán)限設(shè)置管理、操作員權(quán)限設(shè)置管理 終端設(shè)備介紹終端設(shè)備介紹 終端設(shè)備介紹終端設(shè)備介紹 DVR的連接 各個(gè)系統(tǒng)與矩陣主機(jī)機(jī)箱的后面板的鏈接各個(gè)系統(tǒng)與矩陣主機(jī)機(jī)箱的后面板的鏈接 ： 視頻連接視頻連接 控制線的連接控制線的連接 RS-232RS-232接口連接接口連接 報(bào)警輸入輸出的連接報(bào)警輸入輸出的連接 終端設(shè)備介紹終端設(shè)備介紹 模擬式磁帶錄像機(jī)（模擬式磁帶錄像機(jī)（Video Cassette Recorder / VCRVideo Cassette Re

13、corder / VCR） ： 長時(shí)間錄像機(jī)是將攝像機(jī)信號于磁帶上的一種磁記錄備，長時(shí)間錄像機(jī)是將攝像機(jī)信號于磁帶上的一種磁記錄備， 其特點(diǎn)是通過普通的其特點(diǎn)是通過普通的180180分鐘的磁帶記錄長達(dá)分鐘的磁帶記錄長達(dá)2424小時(shí)甚至小時(shí)甚至 于于960960小時(shí)的攝像機(jī)信號，從而極大地節(jié)省了磁帶，便于小時(shí)的攝像機(jī)信號，從而極大地節(jié)省了磁帶，便于 管理。長時(shí)間錄像機(jī)的磁頭是走停相間，也就是說通過損管理。長時(shí)間錄像機(jī)的磁頭是走停相間，也就是說通過損 失一定的畫面時(shí)間來換取長延時(shí)效果，故其回放圖像將會(huì)失一定的畫面時(shí)間來換取長延時(shí)效果，故其回放圖像將會(huì) 有明顯的效差異。有明顯的效差異。 數(shù)字影像錄像

14、機(jī)（數(shù)字影像錄像機(jī)（Digital Video Recorder / DVRDigital Video Recorder / DVR） ： DVR DVR 采數(shù)字方式存錄影像，具有整合性高、功能多樣、可采數(shù)字方式存錄影像，具有整合性高、功能多樣、可 重復(fù)錄像、影像搜尋方便、畫質(zhì)清晰、不需耗材等特色。重復(fù)錄像、影像搜尋方便、畫質(zhì)清晰、不需耗材等特色。 存儲(chǔ)設(shè)備介紹存儲(chǔ)設(shè)備介紹 存儲(chǔ)設(shè)備介紹存儲(chǔ)設(shè)備介紹 DVR數(shù)字硬盤錄像機(jī)數(shù)字硬盤錄像機(jī) DVR系統(tǒng)的主要硬件組成：系統(tǒng)的主要硬件組成： CPU 內(nèi)存內(nèi)存 主板主板 顯卡顯卡 視頻采集卡視頻采集卡 機(jī)箱、電源，硬盤，連接線纜機(jī)箱、電源，硬盤，連接線纜

15、 等構(gòu)成等構(gòu)成 DVR具有具有BNC、VGA視頻輸出視頻輸出 DVR的選型依據(jù) 錄像速度錄像速度 存儲(chǔ)容量及備份存儲(chǔ)容量及備份 圖像的清晰度圖像的清晰度 操作的便捷性（操作智能化）操作的便捷性（操作智能化） l數(shù)字視頻數(shù)字視頻 隨著用戶對圖像質(zhì)量和操控的要求越來越高，傳統(tǒng)模隨著用戶對圖像質(zhì)量和操控的要求越來越高，傳統(tǒng)模 擬視頻系統(tǒng)的局限性暴露出來，計(jì)算機(jī)芯片和軟件技術(shù)的擬視頻系統(tǒng)的局限性暴露出來，計(jì)算機(jī)芯片和軟件技術(shù)的 發(fā)展使高質(zhì)量的數(shù)字視頻和視頻集中管理得到發(fā)展。發(fā)展使高質(zhì)量的數(shù)字視頻和視頻集中管理得到發(fā)展。 數(shù)字視頻突破了模擬視頻的清晰度局限，數(shù)字視頻突破了模擬視頻的清晰度局限，20020

16、0萬像素級萬像素級 的數(shù)字視頻產(chǎn)品開始走向市場，在性價(jià)比合理的時(shí)候，最的數(shù)字視頻產(chǎn)品開始走向市場，在性價(jià)比合理的時(shí)候，最 終將取代模擬視頻。終將取代模擬視頻。 數(shù)字視頻還可以通過日益強(qiáng)大的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，數(shù)字視頻還可以通過日益強(qiáng)大的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸， 使用成熟的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、流媒體技術(shù)、使用成熟的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、流媒體技術(shù)、 安全控制技術(shù)、安全控制技術(shù)、WEBWEB技術(shù)等進(jìn)行有效管理。技術(shù)等進(jìn)行有效管理。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻介紹網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻介紹 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、IPIP攝像機(jī)、攝像機(jī)、DVSDVS（視頻服務(wù)器）是數(shù)字視頻（視頻服務(wù)器）是數(shù)字視頻 的基礎(chǔ)終端設(shè)備

17、，相對于模擬攝像機(jī)，這些設(shè)備能更簡單的的基礎(chǔ)終端設(shè)備，相對于模擬攝像機(jī)，這些設(shè)備能更簡單的 實(shí)現(xiàn)監(jiān)控特別是遠(yuǎn)程監(jiān)控、更簡單的施工和維護(hù)、更好的支實(shí)現(xiàn)監(jiān)控特別是遠(yuǎn)程監(jiān)控、更簡單的施工和維護(hù)、更好的支 持音頻、更好的支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)、更靈活的錄像存儲(chǔ)、更豐富持音頻、更好的支持報(bào)警聯(lián)動(dòng)、更靈活的錄像存儲(chǔ)、更豐富 的產(chǎn)品選擇、更高清的視頻效果和更完美的監(jiān)控管理。這些的產(chǎn)品選擇、更高清的視頻效果和更完美的監(jiān)控管理。這些 設(shè)備都能支持設(shè)備都能支持WIFIWIFI無線接入、無線接入、3G3G接入、接入、POEPOE供電（網(wǎng)絡(luò)供供電（網(wǎng)絡(luò)供 電）和光纖接入。電）和光纖接入。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻介紹網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻介紹 1

18、1網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般是指傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)加裝視頻編碼模塊，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般是指傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)加裝視頻編碼模塊， 可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字視頻信息。視頻的分辨率不超過可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字視頻信息。視頻的分辨率不超過D1D1 的清晰度。的清晰度。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻介紹網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻介紹 2 2IPIP攝像機(jī)一般是指視頻編碼模塊直接獲取攝像機(jī)一般是指視頻編碼模塊直接獲取CCDCCD或或 CMOSCMOS感光器件的數(shù)字信號，進(jìn)行壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸。感光器件的數(shù)字信號，進(jìn)行壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸。 IPIP 攝像機(jī)突破了模擬視頻攝像機(jī)突破了模擬視頻PALPAL或或NTSCNTSC制式的分辨率限制，制式的分辨率限制， 可以達(dá)到可以達(dá)到

19、200200萬像素以上的高清分辨率，是未來攝像機(jī)發(fā)萬像素以上的高清分辨率，是未來攝像機(jī)發(fā) 展的方向。展的方向。 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻介紹網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻介紹 3. DVS3. DVS是獨(dú)立的模擬視頻編碼設(shè)備，可接是獨(dú)立的模擬視頻編碼設(shè)備，可接1 1路或多路模擬視路或多路模擬視 頻攝像機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多路同時(shí)監(jiān)控錄像。頻攝像機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多路同時(shí)監(jiān)控錄像。 DVSDVS一一 般支持雙向語音對講、報(bào)警輸入輸出、般支持雙向語音對講、報(bào)警輸入輸出、PTZPTZ控制?？刂啤?（PTZPTZ： 在安防監(jiān)控應(yīng)用中是在安防監(jiān)控應(yīng)用中是Pan/Tilt/ZoomPan/Tilt/Zoom的簡寫，代表云臺(tái)全方的簡寫，代表云臺(tái)全方 位（