視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本系統(tǒng)組成培訓(xùn)教程

視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本系統(tǒng)組成培訓(xùn)教程第1頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)之顯示部分監(jiān)控系統(tǒng)之?dāng)z像部分目錄視頻監(jiān)控的基本概念監(jiān)控系統(tǒng)之控制部分監(jiān)控系統(tǒng)之傳輸部分監(jiān)控系統(tǒng)之其他知識(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之平安城市第2頁(yè)/共64頁(yè)什么是視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)防范體系中的一個(gè)重要組成部分，是一種先進(jìn)的且防范能力極強(qiáng)的綜合性系統(tǒng)，它可通過遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備（鏡頭、云臺(tái)等）直接觀看被監(jiān)視場(chǎng)所的一切情況。另外隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展與視音頻處理、存儲(chǔ)、智能化等技術(shù)的不斷提高，其功能也是愈來愈強(qiáng)大，同時(shí)還可以與安全技術(shù)防范系統(tǒng)中的其它系統(tǒng)（如防盜報(bào)警系統(tǒng)）聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，使其防范范圍與能力也更加強(qiáng)大與智能。第3頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成1、攝像部分：即產(chǎn)生圖像的攝像機(jī)或成像裝置。2、傳輸部分：系統(tǒng)的圖像與音頻信號(hào)通路。3、控制部分：各類控制設(shè)備與系統(tǒng)程序。4、顯示部分：即監(jiān)視器（如監(jiān)控顯示器、電視等）第一種組成方式第二種組成方式1、表現(xiàn)層：它展現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的品質(zhì)，其設(shè)備有電視墻、監(jiān)視器、高音報(bào)警喇叭與自動(dòng)駁接電話等。2、控制層：是整個(gè)系統(tǒng)的核心，通常有模擬控制和數(shù)字控制兩種方式。3、處理層：或稱為音視頻處理層，其設(shè)備有音視頻分配器、放大器、切換器與視頻分割器等。4、傳輸層：相當(dāng)于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的血脈，即各類傳輸介質(zhì)。5、執(zhí)行層：是我們控制指令的命令對(duì)象，如控制云臺(tái)、鏡頭、解碼器。智能球等。6、支撐層：用于后端設(shè)備的支撐，保護(hù)和支撐采集層、執(zhí)行層設(shè)備。如攝像機(jī)支架、防護(hù)罩等。7、采集層：是整個(gè)系統(tǒng)品質(zhì)好壞的關(guān)鍵，它包括鏡頭、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、報(bào)警傳感器等等。

第4頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)（基于嵌入式視頻服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控）網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控就是將模擬視頻信號(hào)通過嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成IP數(shù)字信號(hào)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來傳輸，通過智能化的計(jì)算機(jī)軟件來處理。1全模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng)

（CCTV）系統(tǒng)的視頻、音頻信號(hào)的采集、傳輸、存儲(chǔ)均為模擬形式。其核心設(shè)備為前端攝像機(jī)與音視頻切換矩陣主機(jī)。半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)（DVR）系統(tǒng)的視頻、音頻信號(hào)的采集、存儲(chǔ)主要為數(shù)字形式，質(zhì)量較高。DVR（數(shù)字硬盤錄像機(jī)）是第二代多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的核心產(chǎn)品，有采用PC平臺(tái)和嵌入式DVR兩種流行產(chǎn)品。23第5頁(yè)/共64頁(yè)全模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介傳輸距離有限，通常只有幾百米范圍；模擬信號(hào)受干擾程度大，穩(wěn)定性不夠；系統(tǒng)施工復(fù)雜，維護(hù)麻煩，擴(kuò)展性差；模擬存儲(chǔ)信息量巨大，但容量有限，存儲(chǔ)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且成本高。視頻采用同軸電纜線傳輸；圖像信息傳輸為模擬方式；信息存儲(chǔ)采用模擬方式（磁帶機(jī)等）。缺點(diǎn)特點(diǎn)第6頁(yè)/共64頁(yè)半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介受傳輸介質(zhì)電纜的限制，監(jiān)控范圍仍有限。擴(kuò)展性與靈活性不夠；數(shù)字化程度不夠，遠(yuǎn)程觀看、管理、交流功能有限。傳輸方式依舊采用模擬方式，依靠電纜作為傳輸介質(zhì)。以本地存儲(chǔ)為主要功能，網(wǎng)絡(luò)傳輸功能較弱。圖像顯示為模擬視頻或無損壓縮視頻，較清晰。圖像存儲(chǔ)為數(shù)字化存儲(chǔ)，存儲(chǔ)能力增強(qiáng)，管理手段較為豐富。多采用MJPEG、MPEG-1、MPEG-2壓縮方式。缺點(diǎn)特點(diǎn)第7頁(yè)/共64頁(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介領(lǐng)先的技術(shù)：采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與先進(jìn)的Mpeg4/H.264編解碼方式。多樣化傳輸：完全突破地域空間限制，支持有線、無線、3G等。數(shù)字化存儲(chǔ)：存儲(chǔ)量大且存儲(chǔ)方式靈活，支持前端存儲(chǔ)與服務(wù)器存儲(chǔ)。智能化監(jiān)控：全數(shù)字化音視頻信息，并支持智能分析與智能處理。綜合性平臺(tái)：統(tǒng)一平臺(tái)、分散監(jiān)控、集中管理、組網(wǎng)靈活，安全可靠。利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，無需新建系統(tǒng)和增加設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)高效的遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)，只要增加監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備便可擴(kuò)展新的監(jiān)控點(diǎn)。前端設(shè)備即插即用、系統(tǒng)維護(hù)成本極低。系統(tǒng)功能強(qiáng)大、易安裝、易維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)裝上軟件并賦予權(quán)限后就可成為監(jiān)控工作站點(diǎn)。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)第8頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)之顯示部分監(jiān)控系統(tǒng)之?dāng)z像部分目錄視頻監(jiān)控的基本概念監(jiān)控系統(tǒng)之控制部分監(jiān)控系統(tǒng)之傳輸部分監(jiān)控系統(tǒng)之其他知識(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之平安城市第9頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)分類按攝像機(jī)形狀分：槍機(jī)、球機(jī)、針孔機(jī)按感光芯片分：CCD攝像機(jī)、CMOS攝像機(jī)按輸出圖像信號(hào)格式劃分:模擬攝像機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)按成像色彩劃分：彩色、黑白按分辨率劃分：330TVL、420TVL、480TVL、540TVL、650TVL…按感光元件靶面大小劃分：1inch、2/3inch、1/2inch、1/3inch、1/4inch…第10頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)簡(jiǎn)介在監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)又稱攝像頭，嚴(yán)格來說，攝像機(jī)應(yīng)該是攝像頭和鏡頭的總稱。攝像機(jī)一般安裝在現(xiàn)場(chǎng)，它包括攝像頭、鏡頭、防護(hù)罩、支架和電動(dòng)云臺(tái)。它的作用是對(duì)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。攝像機(jī)主要由兩大部份組成：CCD/CMOS＋DSP（即：圖像傳感器＋數(shù)字信號(hào)處理）。第11頁(yè)/共64頁(yè)CCD/CMOS簡(jiǎn)介CCD與CMOS相比：其主要優(yōu)勢(shì)在于靈敏度高、分辨率優(yōu)、噪聲比低；CMOS與CCD相比：則有成本低、功耗小等特點(diǎn)。CCD與CMOS是當(dāng)前被普遍采用的兩種圖像傳感器，其都是將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào),其主要的差異是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送方式不同。CMOS，即“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)，傳感器中每個(gè)象素都會(huì)鄰接一個(gè)放大器及A/D轉(zhuǎn)換電路，用類似內(nèi)存電路的方式將數(shù)據(jù)輸出。電荷耦合器件(ChargeCoupledDevice)，傳感器中每一行中每一個(gè)象素的電荷數(shù)據(jù)都會(huì)依次傳送到下一個(gè)象素中，由最底端部分輸出，再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進(jìn)行放大輸出。CCD簡(jiǎn)介：CMOS簡(jiǎn)介：第12頁(yè)/共64頁(yè)CCD與CMOS比較分辨率靈敏度信噪比集成度功耗成本CCD優(yōu)優(yōu)優(yōu)CMOS優(yōu)優(yōu)優(yōu)CCD/CMOS簡(jiǎn)介第13頁(yè)/共64頁(yè)SONYCCDSHARPCCD松下CCDCCD辨識(shí)第14頁(yè)/共64頁(yè)DSP簡(jiǎn)介DSP，即數(shù)字信號(hào)處理(DigitalSignalProcessing)，其主要是通過專用的集成電路芯片，利用數(shù)字信號(hào)處理理論,在芯片上運(yùn)行目標(biāo)程序,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的某種處理。SONY：SS-1,SS-11,SS-11X,SS-HQ1,SS-2；

SHARP：D4,D5

松下以D5為主；

日立(某臺(tái)資大廠用的)；

臺(tái)灣A-NOVA；韓國(guó)NEXTCHIP。主要品牌：第15頁(yè)/共64頁(yè)常見DSP方案SONY方案：

SS-1（2163）:SS-11（3141/2）:SS-HQ1（3172）:SS-11X（4103）:SHARP方案：D4（38603）、D5松下：D5（673276）其它廠家：Nextchip、A-NOVA第16頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)分辨率一般線數(shù)來表示，代表清晰度。像素構(gòu)成影像最小單位（Pixel）。最低照度測(cè)量攝像感光度的一種方法（Lux）。信噪比信號(hào)電壓與噪聲電壓的比值（dB），越高越好。掃描制式有PAL制和NTSC制之分。電源交流有220V、110V、24V，直流為12V或9V。鏡頭連接方式有C和CS方式，其主要在于感光距離不同。第17頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)的主要功能指標(biāo)AWB自動(dòng)白平衡AGC自動(dòng)增益。ELC電子光圈控制，即電子快門。ALC自動(dòng)光圈控制。BLC背光補(bǔ)償。MIRROR鏡像功能。第18頁(yè)/共64頁(yè)鏡頭是攝像機(jī)中必不可少的部件，鏡頭與CCD配合，可以將遠(yuǎn)距離目標(biāo)成像在攝像機(jī)的CCD靶面上。①按焦距可分為短焦距鏡頭；中焦距鏡頭；長(zhǎng)焦距鏡頭；變焦距鏡頭。②按視場(chǎng)大小可分為③以結(jié)構(gòu)可分為廣角鏡頭；標(biāo)準(zhǔn)鏡頭；遠(yuǎn)攝鏡頭。固定光圈定焦鏡頭；手動(dòng)光圈定焦鏡頭；自動(dòng)光圈定焦鏡頭；手動(dòng)變焦鏡頭；自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦鏡頭；電動(dòng)三可變鏡頭。視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)鏡頭簡(jiǎn)介補(bǔ)充知識(shí)：所有CCD-芯片都屬于模擬元件，但當(dāng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)卻是數(shù)字信號(hào)。如果數(shù)據(jù)是在攝像頭、采集卡兩部分完成數(shù)字化的，這個(gè)攝像頭就是模擬攝像頭。而數(shù)字?jǐn)z像頭則是在攝像頭內(nèi)部完成數(shù)字化的，這樣可以減少圖像的噪音。第19頁(yè)/共64頁(yè)與鏡頭相關(guān)的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)焦距/變焦焦距指鏡頭中心到焦點(diǎn)的距離（mm）/焦距可調(diào)長(zhǎng)焦鏡頭光學(xué)變焦能力較強(qiáng)的鏡頭，一般都在10倍以上。視場(chǎng)/視場(chǎng)角成像范圍/視場(chǎng)邊緣與鏡頭后節(jié)點(diǎn)所形成的夾角。光圈/快門控制曝光大小的裝置（f）/控制曝光時(shí)間的裝置。光圈系數(shù)好比控制曝光量的尺度，f值越小則通光量越大。第20頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)云臺(tái)簡(jiǎn)介根據(jù)回轉(zhuǎn)特點(diǎn)可分為：水平旋轉(zhuǎn)云臺(tái)：水平0°～350度，全方位旋轉(zhuǎn)云臺(tái)：水平0～350度，垂直±35度/±45度/±75度。根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度可分為：恒速云臺(tái)：水平轉(zhuǎn)速3～10度/s，垂直轉(zhuǎn)速4度/s。變速云臺(tái)：水平轉(zhuǎn)速0～32度/s，垂直轉(zhuǎn)速0～16度/s。高速云臺(tái)：水平轉(zhuǎn)速200度/s以上，垂直轉(zhuǎn)速120度/s。根據(jù)使用環(huán)境可分為：室內(nèi)用云臺(tái)與室外用云臺(tái)。水平及垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度的大小可通過限位開關(guān)進(jìn)行調(diào)整。云臺(tái)是承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。其內(nèi)裝有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，一個(gè)負(fù)責(zé)水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)負(fù)責(zé)垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。目前常見有交流24V和220V兩種。

攝像機(jī)云臺(tái)第21頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)防護(hù)罩簡(jiǎn)介防護(hù)罩是使攝像機(jī)在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用的防護(hù)裝置。其一般分可為兩類：1、通用型防護(hù)罩：按安裝環(huán)境可分為室內(nèi)用防護(hù)罩與室外用防護(hù)罩。按行政可分為槍式、球形、坡形防護(hù)罩等。2、特殊用途防護(hù)罩：一般為全天候防護(hù)罩，具有高安全度、高防塵、防爆等功能。有些還安裝有可控制的雨刷。還有些甚至有降溫、加溫功能（內(nèi)有安裝半導(dǎo)體元件，可自動(dòng)加溫與降溫，并且功耗較?。５?2頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)支架與云臺(tái)支架由于承重要求高，所以云臺(tái)支架一般均為金屬結(jié)構(gòu)，且尺寸也比攝像機(jī)支架大?？紤]到云臺(tái)自身已具有方向調(diào)節(jié)功能，因此，云臺(tái)支架一般不再有方向調(diào)節(jié)的功能。。攝像機(jī)支架是用于固定攝像機(jī)的部件，根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，其形狀也各異。攝像機(jī)支架一般均為小型支架，一般有注塑型及金屬型，可直接固定攝像機(jī)，也可通過防護(hù)罩固定攝像機(jī)，所有的攝像機(jī)支架都具有萬(wàn)向調(diào)節(jié)功能，這樣便可以將攝像機(jī)的鏡頭準(zhǔn)確地對(duì)向被攝現(xiàn)場(chǎng)。攝像機(jī)支架云臺(tái)支架第23頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)——高速球什么是高速球？

高速球是攝像機(jī)的一個(gè)類別之一，它是集成鏡頭、云臺(tái)、普通攝像機(jī)等功能的一體化攝像機(jī)，其外形類似球形，而且轉(zhuǎn)動(dòng)速度比較快，故稱之為高速球或快球。高速球是一種智能化攝像機(jī)，全名叫高速智能化球型攝像機(jī)，是監(jiān)控系統(tǒng)最復(fù)雜和綜合表現(xiàn)效果最好的,其制造復(fù)雜、價(jià)格昂貴,能夠適應(yīng)高密度、最復(fù)雜的監(jiān)控場(chǎng)合。

高速球的分類：

根據(jù)外徑尺寸可分為：7寸球、9寸球等；

根據(jù)機(jī)芯類別可分為：變速球、恒速球（勻速球）；

根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速可分為：高速球、中速球、低速球；

根據(jù)安裝方式可分為：壁掛式、吊頂式、室內(nèi)吸頂式；

根據(jù)使用環(huán)境可分為：室內(nèi)、室外。

根據(jù)監(jiān)控方式可分為：普通球機(jī)和智能跟蹤球機(jī)。補(bǔ)充知識(shí)：一體化攝像機(jī)對(duì)于一體化攝像機(jī)，一直以來都有幾種不同的理解，有指半球型一體機(jī)、快速球型一體機(jī)、結(jié)合云臺(tái)的一體化攝像機(jī)和鏡頭內(nèi)建的一體機(jī)。嚴(yán)格說，快速球型、半球型攝像機(jī)與一般的一體機(jī)不是一個(gè)概念，但所用攝像機(jī)技術(shù)是一樣的，因而一般也會(huì)將其歸為一體化的范疇?，F(xiàn)在通常所說的一體化攝像機(jī)應(yīng)專指鏡頭內(nèi)建、可自動(dòng)聚焦的一體化攝像機(jī)。

第24頁(yè)/共64頁(yè)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)——智能跟蹤高速球什么是智能跟蹤高速球？

智能自動(dòng)跟蹤球機(jī)就是利用高速-DSP芯片對(duì)圖象進(jìn)行差分計(jì)算，可自動(dòng)識(shí)別視覺范圍內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的方向，并自動(dòng)控制云臺(tái)對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行追蹤。（普通的智能球機(jī)只能單純地偵測(cè)是否有人闖入，并不能判斷闖入者的動(dòng)向）。

智能自動(dòng)跟蹤球的使用方法與高速球類似。智能自動(dòng)跟蹤功能集成在球機(jī)內(nèi)部，啟用該功能僅需要簡(jiǎn)單地通過矩陣，控制鍵盤或者DVR-系統(tǒng)直接調(diào)用功能預(yù)置位。

智能自動(dòng)跟蹤球除了具備智能高速球的全部功能之外，在球機(jī)的智能化設(shè)計(jì)方面更進(jìn)了一步。主要應(yīng)用某些重要無人值守的地方。

第25頁(yè)/共64頁(yè)用簡(jiǎn)單的公式可表示為：IPCamera=單路DVS+Camera什么是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)？網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)-IPCamera）是在模擬攝像機(jī)（Camera）的基礎(chǔ)上集成了視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸處理模塊-(DVS)，兼具模擬攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的技術(shù)特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置數(shù)字化壓縮控制器和基于Web的操作系統(tǒng),支持遠(yuǎn)程IE訪問及語(yǔ)音對(duì)講、報(bào)警輸入、繼電器輸出、移動(dòng)偵測(cè)、視頻輸出和SD卡本地存儲(chǔ)等功能。視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)——網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的類型：

從外部結(jié)構(gòu)來看，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)同樣可分為半球型、槍式、室外防水型、紅外夜視型、高速球等等。第26頁(yè)/共64頁(yè)專注于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備的提供商網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的組成攝像機(jī)鏡頭為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的前端部件，與模擬攝像機(jī)相同。濾光片濾除紅外線與修整進(jìn)光音視頻傳感器拾聲器或叫麥克風(fēng)/有CMOS和CCD兩種A/D轉(zhuǎn)換器將圖像和聲音等模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)音視頻編碼器硬件編碼壓縮與軟件編碼壓縮控制器用于管理控制，有獨(dú)立部件和與DSP集成兩種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供網(wǎng)絡(luò)功能（遠(yuǎn)程訪問與操作控制）控制接口如控制云臺(tái)的485接口，用于報(bào)警信號(hào)的I/O口第27頁(yè)/共64頁(yè)目前主流的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方案簡(jiǎn)介核心的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)解決方案一般都是采用一個(gè)芯片來完成視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的核心功能，目前，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的主要解決方案有:DSP和ASIC兩大陣營(yíng)，DSP方面，主要有TI、ADI等，而ASIC解決方案中，近期比較成功的有映佳和海思的方案。美國(guó)德州儀器(TI)

美國(guó)ADI公司

臺(tái)灣映佳(Imagia)

華為海思(Hisilicon)

TMS320系列—DM64X系列

如：DM642—DM643X系列特點(diǎn)：價(jià)格低廉；簡(jiǎn)單易用；功能強(qiáng)大；接口豐富。美國(guó)模擬器件公司的Blackfin系列—BF531—BF561(雙核)

特點(diǎn)：價(jià)格低廉；功耗??；運(yùn)算能力強(qiáng)。MPG420MPG430MPG440(比較成熟)

特點(diǎn)：?jiǎn)涡酒芍С諨1；軟件支持比較到位。Hi3510Hi3512

Hi3515

特點(diǎn)：完全基于H.264標(biāo)準(zhǔn)；價(jià)格低廉。SoC的崛起近兩年來，隨著微電子技術(shù)以及SoC芯片處理技術(shù)的不斷發(fā)展，借助低成本、低功耗、高集成度可以提供更高的處理能力和運(yùn)算速度等顯著優(yōu)勢(shì)，SoC迅速崛起，大有獨(dú)霸編解碼芯片市場(chǎng)之勢(shì)。第28頁(yè)/共64頁(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)后面面板（示意圖例）第29頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)之顯示部分監(jiān)控系統(tǒng)之?dāng)z像部分目錄視頻監(jiān)控的基本概念監(jiān)控系統(tǒng)之控制部分監(jiān)控系統(tǒng)之傳輸部分監(jiān)控系統(tǒng)之其他知識(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之平安城市第30頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸介質(zhì)介紹（一）同軸電纜－視頻傳輸線SYV75－3（200米內(nèi)）SYV75－5（300－500米）SYV75－7SYV75－9SYV75－12（1公里以上）其中75代表阻抗，3/5/7等代表線徑。編數(shù)（指視頻線屏蔽銅網(wǎng)的數(shù)量）:一般有64/96/128編,編數(shù)越多,抗干擾能力越強(qiáng).控制線主要用于控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)及攝像機(jī)變焦等場(chǎng)合，控制信號(hào)常用-RS485通訊（最遠(yuǎn)1200米）。如：RVV6-0.5≤100米R(shí)VV6-0.75＞100米R(shí)VV2-1.5其中6與2代表線芯數(shù)量。補(bǔ)充：控制線也可采用三類雙絞線UTP。

同軸電纜－控制線補(bǔ)充知識(shí)BNC接頭：用于同軸電纜AUI接口：“D”型15針接口，用于粗同軸電纜。第31頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸介質(zhì)介紹（一）同軸電纜（圖示）1同軸電纜（圖示）2第32頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸介質(zhì)介紹（二）雙絞線既可用于傳輸模擬信號(hào)，又可用于傳輸數(shù)字信號(hào)。美國(guó)電氣工業(yè)協(xié)會(huì)/電信工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA/TIA）制定了雙絞線相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并將其分為多個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)的傳輸速率和應(yīng)用環(huán)境不同，標(biāo)準(zhǔn)如下：類別適用領(lǐng)域傳輸速率備注UTP一類線語(yǔ)音、電話通訊4MbpsUTP二類線語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通訊4MbpsUTP三類線局域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信10Mbps適合10base-TUTP四類線基于令牌局域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信16Mbps適合10/100base-TUTP五類線快速局域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信100Mbps適合100/10base-TUTP超五類線快速局域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信100Mbps適合100base-TUTP六類線千兆位以太網(wǎng)200-250Mbps適合100/1000base-TUTP超六類線千兆位以太網(wǎng)200-250Mbps適合100/1000base-TSTP7類線千兆位或萬(wàn)兆位以太骨干網(wǎng)600-1.2Gbps第33頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸介質(zhì)介紹（二）雙絞線（圖示）雙絞線＋RJ45（圖示）第34頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸介質(zhì)介紹（三）什么是光纖？光纖是以光脈沖的形式來傳輸信號(hào)，因此材質(zhì)也以玻璃或有機(jī)玻璃為主。其主要由光導(dǎo)纖維纖芯（光纖核心）、玻璃網(wǎng)層（內(nèi)部敷層）和堅(jiān)強(qiáng)的外殼組成（外部保護(hù)層）。與其它傳輸介質(zhì)相比，光纖的電磁絕緣性能好、信號(hào)衰變小、頻帶寬、傳輸距離遠(yuǎn)。傳輸距離說明：?jiǎn)文＃?000米以上。多模：在100/1000base-T中。最長(zhǎng)2000米

在1000base-T中，最多550米。電信號(hào)光信號(hào)電信號(hào)電信號(hào)光信號(hào)電信號(hào)光纖收發(fā)器光纖收發(fā)器光纖傳輸原理：第35頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)傳輸介質(zhì)介紹（三）光纖（圖示）光纖收發(fā)器（圖示）第36頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)之顯示部分監(jiān)控系統(tǒng)之?dāng)z像部分目錄視頻監(jiān)控的基本概念監(jiān)控系統(tǒng)之控制部分監(jiān)控系統(tǒng)之傳輸部分監(jiān)控系統(tǒng)之其他知識(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之平安城市第37頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)控制設(shè)備——解碼器什么是解碼器？

監(jiān)控解碼器是監(jiān)控系統(tǒng)中的前端控制設(shè)備，其主要是采用微處理器來解碼控制信號(hào)對(duì)萬(wàn)向云臺(tái)、變焦鏡頭、輔助開關(guān)等進(jìn)行控制。其主要要功能與特點(diǎn)如下：◆萬(wàn)向云臺(tái)、變焦鏡頭控制

◆輸出云臺(tái)電壓可選，攝像機(jī)鏡頭電壓可調(diào)

◆RS-485控制方式

◆通訊接口多重保護(hù)

◆支持多個(gè)鍵盤直接控制

◆完善的自檢功能，采用可拔插式接線端口每個(gè)解碼器上都有一個(gè)撥碼開關(guān)，它決定了該解碼器在該系統(tǒng)中的編號(hào)（即ID號(hào)），在使用解碼器時(shí)首先必須對(duì)撥碼開關(guān)進(jìn)行設(shè)置使其與系統(tǒng)中的攝像機(jī)編號(hào)保持一致。第38頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——畫面分割器什么是畫面分割器？畫面分割器主要是通過圖像壓縮和數(shù)字化處理的方法把多個(gè)監(jiān)控圖像壓縮在一個(gè)監(jiān)視器屏幕上進(jìn)行顯示（有些內(nèi)置順序切換功能），其主要性能如下：

1.全壓縮圖像，數(shù)字化處理；

2.支持4、9、16路等視頻輸入并帶環(huán)接輸出；

3.內(nèi)置可調(diào)校時(shí)間的順序切換器和獨(dú)立的切換輸出。

4.錄像帶重放實(shí)現(xiàn)

5.有報(bào)警輸入/輸出接口，可與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

6.設(shè)置屏幕菜單編程/調(diào)用。7.電子保險(xiǎn)鎖（用戶可自行設(shè)定密碼，被允許的操作者才能進(jìn)行系統(tǒng)的操作）。第39頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——矩陣（一）什么是視頻矩陣？

視頻矩陣是指通過陣列切換的方法將多路視頻信號(hào)任意輸出至多個(gè)監(jiān)看設(shè)備上的電子裝置（一般情況下矩陣的輸入大于輸出）。另外有一些視頻矩陣也帶有音頻切換功能，能將視頻和音頻信號(hào)進(jìn)行同步切換，這種矩陣也叫做視音頻矩陣。視頻矩陣的分類：根據(jù)視頻型號(hào)的屬性與切換方式，可分為模擬矩陣和數(shù)字矩陣。根據(jù)常見的接口類型，可分為VGA矩陣、AV矩陣、RGB矩陣、HDMI矩陣、混合矩陣等。第40頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——矩陣（二）模擬矩陣簡(jiǎn)介：

視頻切換在模擬視頻層完成。信號(hào)切換主要是采用單片機(jī)或更復(fù)雜的芯片控制模擬開關(guān)實(shí)現(xiàn)。視頻切換在數(shù)字視頻層完成。數(shù)字矩陣的核心是對(duì)數(shù)字視頻的處理，需要在視頻輸入與輸出端增加AD轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。數(shù)字矩陣簡(jiǎn)介：對(duì)鍵盤/監(jiān)視器/攝像機(jī)進(jìn)行操作控制授權(quán)（鍵盤到監(jiān)視器設(shè)定、攝像機(jī)到監(jiān)視器設(shè)定、鍵盤到攝像機(jī)分區(qū)設(shè)定與控制設(shè)定）；分組同步切換或任意切換；報(bào)警自動(dòng)切換、報(bào)警狀態(tài)自動(dòng)輸出、報(bào)警處理，報(bào)警顯示；多個(gè)控制鍵盤輸入接口；RS-485輸出接口及控制輸出接口。矩陣功能簡(jiǎn)介：第41頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——DVR（一）什么是DVR？DVR即是DigitalVideoRecorder——數(shù)字視頻錄像機(jī)或數(shù)字硬盤錄像機(jī)，我們習(xí)慣上稱為硬盤錄像機(jī)。

DVR采用的是數(shù)字記錄技術(shù)，他利用標(biāo)準(zhǔn)接口的數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)，采用數(shù)字壓縮算法，實(shí)現(xiàn)視（音）頻信息的數(shù)字存儲(chǔ)、顯示與回放，并帶有系統(tǒng)控制功能。DVR集成了錄像機(jī)、畫面分割器、云臺(tái)鏡頭控制、報(bào)警控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?，它是一套進(jìn)行圖像存儲(chǔ)與處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用一臺(tái)設(shè)備就能取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)一大堆設(shè)備的功能。另外,DVR在圖像處理、儲(chǔ)存、檢索、備份以及網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程控制等方面也都要優(yōu)于模擬監(jiān)控設(shè)備。第42頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——DVR（三）錄像功能：同步音頻、視頻存儲(chǔ)，錄像顯示、檢索；備份功能：USB、CD-ROM、網(wǎng)絡(luò)、本地備份；云臺(tái)控制：RS485；控制方式：鍵盤、鼠標(biāo)、遙控器、前面板按鈕；輸出方式：BNC、VGA、S端子；報(bào)警功能：偵測(cè)區(qū)域設(shè)置與外接報(bào)警設(shè)置與控制；權(quán)限管理：多級(jí)操作權(quán)限設(shè)置、密碼設(shè)置、系統(tǒng)鎖定及訪問權(quán)限設(shè)置；日志功能：操作過程記錄。DVR主要功能簡(jiǎn)介：第43頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——DVR（四）DVR設(shè)備后面面板（示意圖例）：第44頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——控制鍵盤什么是視頻監(jiān)控控制鍵盤？

控制鍵盤是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的控制設(shè)備。它不僅可以設(shè)置高速球、云臺(tái)的控制權(quán)限以及矩陣主機(jī)輸出通道的控制權(quán)限。同時(shí)還可設(shè)定操作密碼或?qū)︽I盤進(jìn)行鎖定。操作人員可通過鍵盤對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中的每個(gè)單機(jī)進(jìn)行控制，如：音視頻矩陣；解碼器（實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)電源及輔助燈光的開關(guān)）；電動(dòng)云臺(tái)（攝像機(jī)任意方向運(yùn)動(dòng)和自動(dòng)掃描、自動(dòng)巡航及電動(dòng)鏡頭的光圈、聚焦、縮放及室外型云臺(tái)防護(hù)罩的除塵、溫控控制。

第45頁(yè)/共64頁(yè)什么是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器？

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器（DVS,digitalvideoserver)，又叫數(shù)字視頻編碼器，是一種壓縮、處理音視頻數(shù)據(jù)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，由音視頻壓縮編解碼器芯片、輸入輸出通道、網(wǎng)絡(luò)接口、音視頻接口、RS485串行接口控制、協(xié)議接口控制、系統(tǒng)管理軟件等構(gòu)成，主要是提供視頻壓縮或解壓功能，完成圖象數(shù)據(jù)的采集或復(fù)原等。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，目前，DVS已由單功能的視頻傳輸逐漸發(fā)展成為帶WIFI網(wǎng)絡(luò)/帶本地SD卡存儲(chǔ)/USB存儲(chǔ)或硬盤存儲(chǔ)的單路單路D1，兩路HD1，四路CIF和多路兼容的多菜單操作與管理的集成系統(tǒng)。

監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——DVS（一）第46頁(yè)/共64頁(yè)DVS的構(gòu)成：

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是一種實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸處理的專用設(shè)備，它主要由音視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)接口、音視頻接口、RS422/RS485串行接口、RS232串行接口等構(gòu)成。監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——DVS（二）補(bǔ)充知識(shí)：

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可配合計(jì)算機(jī)中控軟件實(shí)現(xiàn)大系統(tǒng)組網(wǎng)方案，有些廠家的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器還提供開放的SDK，供用戶或第三方廠商開發(fā)和構(gòu)建新的應(yīng)用方式。音視頻壓縮編碼器：將音視頻數(shù)據(jù)在滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸要求的技術(shù)指標(biāo)下進(jìn)行高壓縮比的編碼，以滿足傳輸要求。網(wǎng)絡(luò)接口：以太網(wǎng)接口可以方便地實(shí)現(xiàn)IP組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。音視頻接口：網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器帶有標(biāo)準(zhǔn)模擬音視頻輸入接口。RS422/RS485串行接口：可通過通訊線外接如云臺(tái)、快球等各種外設(shè)。第47頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——DVS（三）網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的數(shù)字音視頻編碼技術(shù)數(shù)字編碼技術(shù)，也就是通常所說的壓縮方式，是視頻服務(wù)器的技術(shù)核心。目前比較流行的數(shù)字壓縮編碼格式主要有：MPEG-4H.264M-JPEG

M-JPEG是基于幀內(nèi)/幀獨(dú)立的壓縮方式，相對(duì)于后來出現(xiàn)的MPEG-4/H.264壓縮方式，它具有數(shù)據(jù)量更大，傳輸困難的缺點(diǎn)。（備注：該類編碼技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器已經(jīng)基本上不能滿足現(xiàn)在遠(yuǎn)程監(jiān)控需求了）。在MPEG系列壓縮方式中，MPEG-4是屬于碼流與畫質(zhì)比較好的一種，它采用幀間壓縮方式，利用幀之間冗余信息大大減少壓縮數(shù)據(jù)量，并達(dá)到同樣效果的視頻質(zhì)量（其所需的碼率只有M-JPEG的1/30甚至更少）。它是聯(lián)合視頻工作組提出的一個(gè)高度壓縮數(shù)字視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)。H.264編碼技術(shù)通過增加運(yùn)算的復(fù)雜性來降低碼流，同時(shí)提高畫質(zhì)。

H.264的出現(xiàn)為低碼流的網(wǎng)絡(luò)傳輸提供了良好的解決方式。第48頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)控制設(shè)備——DVS（四）DVS設(shè)備后面面板（示意圖例）：第49頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)之顯示部分監(jiān)控系統(tǒng)之?dāng)z像部分目錄視頻監(jiān)控的基本概念監(jiān)控系統(tǒng)之控制部分監(jiān)控系統(tǒng)之傳輸部分監(jiān)控系統(tǒng)之其他知識(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之平安城市第50頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)顯示設(shè)備——監(jiān)視器（一）什么是監(jiān)視器？

監(jiān)視器是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，系統(tǒng)前端中所有攝像機(jī)的圖像信號(hào)以及記錄后的回放圖像信號(hào)都將通過監(jiān)視器顯示出來。所以，選擇質(zhì)量好、技術(shù)指標(biāo)能與整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)相匹配的監(jiān)視器是非常重要的。21′黑白CRT25′彩色CRT25′液晶52′液晶第51頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)顯示設(shè)備——監(jiān)視器（二）按色彩可分為：黑白監(jiān)視器與彩色監(jiān)視器；按掃描方式可分為：隔行掃描監(jiān)視器與逐行掃描監(jiān)視器；按屏幕平分為：純平監(jiān)視器，普屏監(jiān)視器，球屏監(jiān)視器；按材質(zhì)可分為：CRT監(jiān)視器，LCD監(jiān)視器；按尺寸可分為：15/17/19/20/22/26/32/37/40/42/46/52/57/65/70/82寸等；按性能等級(jí)可分為：廣播級(jí)監(jiān)視器（性能質(zhì)量最高）/專業(yè)級(jí)監(jiān)視器/普通級(jí)監(jiān)視器；此外，還有便小型監(jiān)視器、電視墻式組合監(jiān)視器等。常見監(jiān)視器的類別：圖像清晰度：專業(yè)監(jiān)視器在通道電路上（相比傳統(tǒng)電視機(jī)而言）應(yīng)具備帶寬補(bǔ)償和提升電路，使之通頻帶更寬，圖像清晰度更高。色彩還原度：專業(yè)監(jiān)視器的視放通道在亮度、色度處理和R、G、B處理上應(yīng)具備精確的補(bǔ)償電路和延遲電路，以確保亮/色信號(hào)和R、G、B信號(hào)的相位同步。整機(jī)穩(wěn)定程度：專業(yè)監(jiān)視器在設(shè)計(jì)上，電流、功耗、溫度及抗壓、抗電干擾、電沖擊的能力和裕度以及平均無故障使用時(shí)間等也都要求較高。監(jiān)視器與電視機(jī)的區(qū)別：第52頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)顯示設(shè)備——監(jiān)視器（三）與監(jiān)視器相關(guān)的一些術(shù)語(yǔ)解釋：顯示尺寸顯像管的對(duì)角線尺寸/液晶面板對(duì)角線尺寸。隔行掃描一幀分為兩場(chǎng)，先掃描奇數(shù)場(chǎng)，在掃描偶數(shù)場(chǎng)。逐行掃描每一幀圖像的一行接一行的連續(xù)掃描而成。分辨率指屏幕的長(zhǎng)和寬排列象素的多少。CRT/LCD陰極射線管/液晶顯示亮度顯示畫面的明亮程度，用“cd/m2”表示

第53頁(yè)/共64頁(yè)監(jiān)控系統(tǒng)之顯示部分監(jiān)控系統(tǒng)之?dāng)z像部分目錄視頻監(jiān)控的基本概念監(jiān)控系統(tǒng)之控制部分監(jiān)控系統(tǒng)之傳輸部分監(jiān)控系統(tǒng)之其他知識(shí)監(jiān)控系統(tǒng)之平安城市第54頁(yè)/共64頁(yè)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)年表H.261(1990)MPEG-1(1993)H.263(1995/96)H.263+(1997/98)H.263++(2000)H.264(MPEG-4part10)(2002)MPEG-4v1(98/99)MPEG-4v2(1999/00)MPEG-4v3(2001)(H.262)