視頻監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)課件

視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)視概述視頻監(jiān)視系統(tǒng)組成主要設(shè)備的原理奧斯麥特監(jiān)控系統(tǒng)介紹主要內(nèi)容電視監(jiān)控系統(tǒng)是在閉路電視系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，所以又稱(chēng)閉路監(jiān)控電視（CCTV）。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、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。它可以通過(guò)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)所的情況；可以把被監(jiān)視場(chǎng)所的圖像內(nèi)容、聲音內(nèi)容同時(shí)傳送到監(jiān)控中心，使被監(jiān)視場(chǎng)所的情況一目了然。同時(shí)，電視監(jiān)視系統(tǒng)還可以與防盜報(bào)警等其它安全技術(shù)防范體系聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，使防范能力更加強(qiáng)大。廣泛應(yīng)用于工廠、學(xué)校、醫(yī)院、交通等眾多場(chǎng)合。視頻監(jiān)控技術(shù)概述視頻監(jiān)控技術(shù)概述特別是多媒體技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)圖像文件處理技術(shù)的發(fā)展，使電視監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤、實(shí)時(shí)處理等方面更有了長(zhǎng)足發(fā)展，從而使電視監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)安全技術(shù)防范體系中具有舉足輕重的地位。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的另一特點(diǎn)是它可以把被監(jiān)視場(chǎng)所的圖像及聲音全部或部分地記錄下來(lái)，為日后對(duì)某些事件的處理提供了方便條件及重要依據(jù)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為安全技術(shù)防范體系中不可或缺的重要組成部分。視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理圖攝像部分?jǐn)z像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是系統(tǒng)的“眼睛”，是整個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的原始信號(hào)源。它布置在被監(jiān)視場(chǎng)所的某一位置（或幾個(gè)位置）上，其視場(chǎng)角能覆蓋整個(gè)被監(jiān)視場(chǎng)所的各個(gè)部位。它的功能是通過(guò)監(jiān)視區(qū)域攝像獲取實(shí)時(shí)圖像信息并將圖像信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。攝像部分（1）攝像機(jī)

攝像機(jī)是拾取圖像信號(hào)的設(shè)備，即被監(jiān)視場(chǎng)所的畫(huà)面是由攝像機(jī)將其光信號(hào)（畫(huà)面）變?yōu)殡娦盘?hào)（圖像信號(hào)）。目前，無(wú)論是彩色攝像機(jī)還是黑白攝像機(jī)，其光電轉(zhuǎn)換的器件均采用了CCD器件，即“電耦合”器件。攝像機(jī)通過(guò)它的鏡頭把被監(jiān)視場(chǎng)所的畫(huà)面成像在CCD片子（靶面）上。通過(guò)CCD本身的電子掃描，把成像的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，再通過(guò)放大、整形等一系列信號(hào)處理，最后變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電視信號(hào)輸出。常見(jiàn)攝像機(jī)的類(lèi)型1、紅外一體攝像機(jī)2、槍型攝像機(jī)亞安9寸全球云臺(tái)

“像素”（Pixel）是由Picture(圖像)和Element(元素)這兩個(gè)單詞的字母所組成的，是用來(lái)計(jì)算數(shù)碼影像的一種單位，如同攝影的相片一樣，我們?nèi)舭延跋穹糯髷?shù)倍，會(huì)發(fā)現(xiàn)這些連續(xù)色調(diào)其實(shí)是由許多色彩相近的小方點(diǎn)所組成，這些小方點(diǎn)就是構(gòu)成影像的最小單位“像素”（Pixel）。這種最小的圖形的單元能在屏幕上顯示通常是單個(gè)的染色點(diǎn)。越高位的像素，其擁有的色板也就越豐富，越能表達(dá)顏色的真實(shí)感?？梢院?jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，像素越高，點(diǎn)越多圖像越清晰，當(dāng)然價(jià)格更貴。橫向的點(diǎn)數(shù)乘上縱向的點(diǎn)數(shù)就是像素！比如1280*720=921600，就是92萬(wàn)像素，簡(jiǎn)稱(chēng)百萬(wàn)像素（720P）。1920*1080=2073600，簡(jiǎn)稱(chēng)200萬(wàn)（1080P）。（2）攝像機(jī)的支承設(shè)備

固定和安裝攝像機(jī)的設(shè)備稱(chēng)為攝像機(jī)的支承設(shè)備。常見(jiàn)的攝像機(jī)支承設(shè)備有保護(hù)罩架和云臺(tái)。

攝像機(jī)托架和云臺(tái)（1）保護(hù)罩支架（2）水冷云臺(tái)（3）球型機(jī)安裝托架（3）攝像機(jī)防護(hù)罩 由于電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的環(huán)境不同，有時(shí)需要對(duì)攝像機(jī)加裝防護(hù)外罩，確保攝像機(jī)正常工作，延長(zhǎng)其使用壽命。 攝像機(jī)防護(hù)罩按用途和形式可分為以下幾種：

①室內(nèi)型有防塵型、防潮密封型和通風(fēng)型等。

②室外型有防塵型、防水型、密封型和通風(fēng)型等。

③特殊類(lèi)型有水冷型、防爆型、強(qiáng)制風(fēng)冷型和特殊防射線型等。1、室內(nèi)/室外防護(hù)罩2、水冷型防護(hù)罩傳輸部分

傳輸部分用于將監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備與終端設(shè)備聯(lián)系起來(lái)。前端設(shè)備所產(chǎn)生的圖像信息、聲音信號(hào)、各種報(bào)警信號(hào)通過(guò)傳輸系統(tǒng)傳送到控制中心，并將控制中心的控制指令輸送到前端設(shè)備。傳輸部分是系統(tǒng)圖像信號(hào)和控制信號(hào)的通路，在傳輸線路上傳輸?shù)氖且曨l信號(hào)和控制信號(hào)。（1）視頻信號(hào)傳輸 視頻信號(hào)傳輸一般選用同軸電纜、微波傳輸、光纖或雙絞線等。①同軸電纜 同軸電纜的結(jié)構(gòu)如圖所示，它由內(nèi)導(dǎo)體（電纜銅芯）、絕緣層、外導(dǎo)體（銅網(wǎng)和鋁箔）和護(hù)套四部分組成。 電視監(jiān)控系統(tǒng)一般是中短距離的中小型系統(tǒng)，故大都采用同軸電纜傳輸視頻圖像信號(hào)。 國(guó)產(chǎn)同軸電纜可分為實(shí)芯和耦芯兩種。芯線一般用銅線，外導(dǎo)體有鋁管和銅網(wǎng)加鋁箔；絕緣外套有單護(hù)套和雙護(hù)套兩種。 選擇同軸電纜時(shí)，應(yīng)選用頻率特性好、衰減小、傳輸穩(wěn)定、防水性能好的電纜。國(guó)產(chǎn)常用同軸電纜的型號(hào)、規(guī)格和主要參數(shù)如下所示。國(guó)產(chǎn)同軸電纜型號(hào)和含義分類(lèi)代號(hào)絕緣材料護(hù)套材料派生特性符號(hào)含義符號(hào)含義符號(hào)含義符號(hào)含義S同軸射頻電纜Y聚乙烯V聚氯乙烯P屏蔽SE對(duì)稱(chēng)射頻電纜W穩(wěn)定聚乙烯Y聚乙烯Z綜合SJ強(qiáng)力射頻電纜F氟塑料F氟塑料SG高壓射頻電纜X橡皮B玻璃絲編制侵硅有機(jī)漆ST特性射頻電纜I聚乙烯空氣絕緣H橡皮SS電視電纜D穩(wěn)定聚乙烯空氣絕緣M棉紗編織國(guó)產(chǎn)常用同軸電纜型號(hào)規(guī)格和主要參數(shù)②光纖 光纖裸纖一般分為三層，中心為高折射率玻璃芯（芯徑一般為50μm或62.5μm），中間為低折射率硅玻璃包層（直徑一般為125μm），最外層是加強(qiáng)用的樹(shù)脂涂層。 按光在光纖中的傳輸模式不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。多模光纖的中心玻璃芯較粗（芯徑一般為50μm或62.5μm），可傳多種模式的光，但其模間色散較大，限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，且這種現(xiàn)象隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x比較近，一般只有幾公里。單模光纖的中心玻璃芯較細(xì)（芯徑一般為9μm或10μm），只能傳一種模式的光，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程傳輸。 常用光纖的規(guī)格為：?jiǎn)文＃?/125μm、9/125μm、10/125μm；多模：50/125μm（歐標(biāo)）、62.5/125μm（美標(biāo)）。光纖結(jié)構(gòu)示意圖③雙絞線 雙絞線的使用由來(lái)已久，特別在電話通信上得到了廣泛的應(yīng)用，但用于電視監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)間不是很久。雙絞線具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、布線容易、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。它克服了同軸電纜傳輸距離受限的問(wèn)題，同時(shí)也避免了光纖傳輸技術(shù)復(fù)雜和造價(jià)昂貴的弊端。但是，雙絞線對(duì)信號(hào)存在著較大的衰減，所以視頻信號(hào)在雙絞線上遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)必須進(jìn)行放大和補(bǔ)償。 在監(jiān)控系統(tǒng)中選用視頻信號(hào)傳輸介質(zhì)時(shí)，對(duì)應(yīng)的傳輸設(shè)備分別是同軸視頻放大器、雙絞線視頻傳輸設(shè)備和光端機(jī)。④光端機(jī) 光端機(jī)分為2個(gè)部分：光發(fā)送端機(jī)和光接收端機(jī)，他們總是成對(duì)的使用。光發(fā)送端機(jī)使用在需要被監(jiān)控地點(diǎn)，其作用是將前端攝像機(jī)采集到的視頻圖像轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，屬于前端設(shè)備；光接收端機(jī)使用在機(jī)房或者控制室，其作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備能辨識(shí)的電信號(hào)，屬于后端設(shè)備。顯示和記錄部分 顯示和記錄部分一般安裝在控制室，主要有監(jiān)視器、錄像機(jī)和一些視頻處理設(shè)備。 監(jiān)視器可以選用黑白或彩色監(jiān)視器，也可選用液晶顯示器或電視機(jī)替代。 錄像機(jī)在監(jiān)控系統(tǒng)中作為記錄和重放裝置，根據(jù)需要可選用不同功能和錄像時(shí)間的專(zhuān)用錄像機(jī)，專(zhuān)用錄像機(jī)能根據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的大小，不同時(shí)長(zhǎng)的錄像時(shí)間。錄像機(jī)內(nèi)設(shè)有字符信號(hào)發(fā)生器，可在圖像信號(hào)上打出“月/日/年/星期/時(shí)/分/秒”的錄像模式，還能在圖像上標(biāo)示出攝像機(jī)與報(bào)警器的編號(hào)及報(bào)警方式。要實(shí)現(xiàn)用少量監(jiān)視器顯示多個(gè)攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)、在同一屏幕上顯示多個(gè)監(jiān)控視頻信號(hào)或多個(gè)視頻器顯示同一視頻信號(hào)等功能，控制室還需增加相應(yīng)的設(shè)備，這些設(shè)備有視頻拼接設(shè)備、多畫(huà)面分割器等。高清數(shù)字圖像拼接控制器控制部分控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是指揮整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的中心?？刂撇糠种饕煽偪刂婆_(tái)（有些系統(tǒng)還設(shè)有副控制臺(tái)）組成。總控制臺(tái)的主要功能包括視頻信號(hào)、圖像信號(hào)的切換（包括聲音信號(hào)）、攝像機(jī)及其輔助部件（如鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩等）的控制（遙控）等。整個(gè)控制部分的核心是矩陣機(jī)。視頻信號(hào)放大與分配 視頻信號(hào)放大與分配的優(yōu)劣是影響顯示圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素。經(jīng)過(guò)校正與補(bǔ)償?shù)膱D像信號(hào)，再經(jīng)過(guò)分配和放大后，即可進(jìn)入視頻切換部分，最后送到監(jiān)視器上顯示。 視頻放大器可以增強(qiáng)視頻的亮度、色度，并能加強(qiáng)信號(hào)的同步作用，但缺點(diǎn)是線路內(nèi)的干擾信號(hào)也同時(shí)被放大。另外，回路中不能串接太多視頻放大器，否則會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，導(dǎo)致圖像失真。 當(dāng)監(jiān)視器數(shù)量少于5臺(tái)時(shí)，可采用橋接分配方式；當(dāng)一路視頻信號(hào)要傳送到相距較遠(yuǎn)的多個(gè)監(jiān)視器時(shí)，應(yīng)采用視頻分配器。補(bǔ)充幾點(diǎn)：

①當(dāng)攝像機(jī)數(shù)量較少，距離較近，控制距離最多不超過(guò)300m時(shí)，可采用直接控制方式（多線制控制方式），用多根電纜分別傳輸控制信號(hào)和視頻信號(hào)。

②當(dāng)攝像機(jī)數(shù)量較多，距離比較遠(yuǎn)，控制項(xiàng)目較少，控制距離在10km以?xún)?nèi)時(shí)，可采用光電轉(zhuǎn)換方式。并通過(guò)光信號(hào)衰減小和帶寬大的特性，將遠(yuǎn)距視頻和控制信號(hào)一同傳輸?shù)奖镜亍＂塾捎赑C機(jī)技術(shù)的不斷更新，數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用于電視監(jiān)控領(lǐng)域，數(shù)據(jù)編碼微機(jī)控制方式可對(duì)整個(gè)傳輸單線實(shí)施組網(wǎng)控制。這種方式采用串行碼傳輸控制信號(hào)，系統(tǒng)控制線只需兩根，所以又稱(chēng)為總線控制方式。它適用于大中型系統(tǒng)的控制及長(zhǎng)距離傳輸，還可用軟件使監(jiān)控系統(tǒng)與報(bào)警系統(tǒng)兼容。常見(jiàn)的控制協(xié)議有Rs485、Rs232和Rs422。主要設(shè)備技術(shù)原理攝象機(jī)與鏡頭

云臺(tái)與防護(hù)罩矩陣機(jī)終端解碼箱（解碼控制器）畫(huà)面分割器硬盤(pán)錄像機(jī)攝像機(jī)是拾取圖像信號(hào)的設(shè)備，即被監(jiān)視場(chǎng)所的畫(huà)面是由攝像機(jī)將其光信號(hào)（畫(huà)面）變?yōu)殡娦盘?hào)（圖像信號(hào)）。目前，無(wú)論是彩色攝像機(jī)還是黑白攝像機(jī)，其光電轉(zhuǎn)換的器件均采用了CCD器件，即“電耦合”器件。攝像機(jī)通過(guò)它的鏡頭把被監(jiān)視場(chǎng)所的畫(huà)面成像在CCD片子（靶面）上。通過(guò)CCD本身的電子掃描，把成像的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，再通過(guò)放大、整形等一系列信號(hào)處理，最后變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電視信號(hào)輸出。定焦距鏡頭：這種鏡頭的焦距是不可變的，可變的只有光圈的大小。它適合于攝取焦距相對(duì)固定的目標(biāo)。自動(dòng)光圈、電動(dòng)變焦距鏡頭：是目前常用的一種鏡頭。由攝像機(jī)輸出的電信號(hào)自動(dòng)控制光圈的大小，所以適于光照度經(jīng)常變化的場(chǎng)所。常用的電動(dòng)變焦鏡頭有6倍、8倍、10、16、24倍幾種。自動(dòng)光圈、自動(dòng)聚焦、電動(dòng)變焦鏡頭：這種鏡頭除具有自動(dòng)光圈及電動(dòng)變焦功能外，還有自動(dòng)聚焦功能。也就是說(shuō)，當(dāng)通過(guò)云臺(tái)和電動(dòng)變焦改變攝取方向及目標(biāo)時(shí)，可以自動(dòng)聚焦。云臺(tái)及防護(hù)罩云臺(tái)是承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。云臺(tái)內(nèi)裝兩個(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)。水平轉(zhuǎn)動(dòng)的角度一般為350°，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)則在±45°、±35°±75°等等。水平及垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小可通過(guò)限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整。

室內(nèi)及室外云臺(tái)：室內(nèi)云臺(tái)承重小，沒(méi)有防雨裝置。室外云臺(tái)承重大，有防雨裝置。有些高檔的室外云臺(tái)除有防雨裝置外，還有防凍加溫裝置。承重：為適應(yīng)安裝不同的攝像機(jī)及防護(hù)罩，云臺(tái)的承重應(yīng)是不同的。應(yīng)根據(jù)選用的攝像機(jī)及防護(hù)罩的總重量來(lái)選用合適承重的云臺(tái)?？刂品绞剑阂话愕脑婆_(tái)均屬于有線控制的電動(dòng)云臺(tái)?？刂凭€的輸入端有五個(gè)，其中一個(gè)為電源的公共端，另外四個(gè)分為上、下、左、右控制端。

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。室內(nèi)用防護(hù)罩價(jià)格便宜，其主要功能是防止止攝像機(jī)落灰并有一定的安全防護(hù)作用，如防盜、防破壞等。室外防護(hù)罩一般為全天候防護(hù)罩，即無(wú)論刮風(fēng)、下雨、下雪、高溫、低溫等惡劣情況，都能使安裝在所護(hù)罩內(nèi)的攝像機(jī)正常工作。為了在雨雪天氣仍能使攝像機(jī)正常攝取圖像，可在全天候防護(hù)罩上安裝可控制的雨刷。視頻矩陣機(jī)矩陣機(jī)A)圖像可以通過(guò)控制鍵盤(pán)的操作實(shí)現(xiàn)一對(duì)一輸出到監(jiān)視器（即一臺(tái)監(jiān)視器只顯示一個(gè)監(jiān)控畫(huà)面），也可以實(shí)現(xiàn)多對(duì)多的輸出到顯示器（將不同畫(huà)面顯示在多個(gè)顯示器上）

B)可以將系統(tǒng)內(nèi)的上百路圖像進(jìn)行分組，每一組最多包含32個(gè)畫(huà)面，可以在這些組中自動(dòng)或手動(dòng)中循環(huán)播放，也可以直接調(diào)用某一組。

C)可自建觀看方案模版，保存觀看方案，操作方面、靈活。

D)可自建畫(huà)面分割模板并保存成文件，方便今后再次使用。

終端解碼器

終端解碼器安裝在攝像機(jī)（及云臺(tái)）附近，它的功能是把由總控制臺(tái)發(fā)出的控制命令的信號(hào)解碼還原為對(duì)攝像機(jī)和云臺(tái)的具體控制信號(hào)。一體化球機(jī)通常整合解碼器。它可以控制的內(nèi)容有：攝像機(jī)的開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)；攝像機(jī)鏡頭的光圈大小、變焦、聚焦；云臺(tái)的水平與垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；防護(hù)罩加溫、降溫以及雨刷動(dòng)作等等。畫(huà)面分割器

在有多個(gè)攝像機(jī)的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，為了節(jié)省監(jiān)視器以及為監(jiān)控人員提供全視野畫(huà)面。往往采用多畫(huà)面分割器使多路圖像同時(shí)顯示在一臺(tái)監(jiān)視器上。既減少了監(jiān)視器的數(shù)量，又能使監(jiān)控人員一目了然地監(jiān)視各個(gè)部位的情況。