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)展起來的，所以又稱閉路監(jiān)控電視（CCTV）。是安全技術(shù)防范體系中的一個重要組成部分，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統(tǒng)。它可以通過遙控攝像機及其輔助設(shè)備（鏡頭、云臺等）直接觀看被監(jiān)視場所的情況；可以把被監(jiān)視場所的圖像內(nèi)容、聲音內(nèi)容同時傳送到監(jiān)控中心，使被監(jiān)視場所的情況一目了然。同時，電視監(jiān)視系統(tǒng)還可以與防盜報警等其它安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運行，使防范能力更加強大。廣泛應(yīng)用于工廠、學(xué)校、醫(yī)院、交通等眾多場合。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)展以及計算機圖像文件處理技術(shù)的發(fā)展，使電視監(jiān)控系統(tǒng)在實現(xiàn)自動跟蹤、實時處理等方面更有了長足發(fā)展，從而使電視監(jiān)控系統(tǒng)在整個安全技術(shù)防范體系中具有舉足輕重的地位。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的另一特點是它可以把被監(jiān)視場所的圖像及聲音全部或部分地記錄下來，為日后對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”，是整個電視監(jiān)控系統(tǒng)的原始信號源。它布置在被監(jiān)視場所的某一位置（或幾個位置）上，其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視場所的各個部位。它的功能是通過監(jiān)視區(qū)域攝像獲取實時圖像信息并將圖像信息轉(zhuǎn)換為電信號輸出。攝像部分（1）攝像機

攝像機是拾取圖像信號的設(shè)備，即被監(jiān)視場所的畫面是由攝像機將其光信號（畫面）變?yōu)殡娦盘枺▓D像信號）。目前，無論是彩色攝像機還是黑白攝像機，其光電轉(zhuǎn)換的器件均采用了CCD器件，即“電耦合”器件。攝像機通過它的鏡頭把被監(jiān)視場所的畫面成像在CCD片子（靶面）上。通過CCD本身的電子掃描，把成像的光信號變?yōu)殡娦盘枺偻ㄟ^放大、整形等一系列信號處理，最后變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電視信號輸出。常見攝像機的類型1、紅外一體攝像機2、槍型攝像機亞安9寸全球云臺

“像素”（Pixel）是由Picture(圖像)和Element(元素)這兩個單詞的字母所組成的，是用來計算數(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，會發(fā)現(xiàn)這些連續(xù)色調(diào)其實是由許多色彩相近的小方點所組成，這些小方點就是構(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的染色點。越高位的像素，其擁有的色板也就越豐富，越能表達顏色的真實感。可以簡單點說，像素越高，點越多圖像越清晰，當(dāng)然價格更貴。橫向的點數(shù)乘上縱向的點數(shù)就是像素！比如1280*720=921600，就是92萬像素，簡稱百萬像素（720P）。1920*1080=2073600，簡稱200萬（1080P）。（2）攝像機的支承設(shè)備

固定和安裝攝像機的設(shè)備稱為攝像機的支承設(shè)備。常見的攝像機支承設(shè)備有保護罩架和云臺。

攝像機托架和云臺（1）保護罩支架（2）水冷云臺（3）球型機安裝托架（3）攝像機防護罩 由于電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的環(huán)境不同，有時需要對攝像機加裝防護外罩，確保攝像機正常工作，延長其使用壽命。 攝像機防護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特殊類型有水冷型、防爆型、強制風(fēng)冷型和特殊防射線型等。1、室內(nèi)/室外防護罩2、水冷型防護罩傳輸部分

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。前端設(shè)備所產(chǎn)生的圖像信息、聲音信號、各種報警信號通過傳輸系統(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)圖像信號和控制信號的通路，在傳輸線路上傳輸?shù)氖且曨l信號和控制信號。（1）視頻信號傳輸 視頻信號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。 國產(chǎn)同軸電纜可分為實芯和耦芯兩種。芯線一般用銅線，外導(dǎo)體有鋁管和銅網(wǎng)加鋁箔；絕緣外套有單護套和雙護套兩種。 選擇同軸電纜時，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。國產(chǎn)常用同軸電纜的型號、規(guī)格和主要參數(shù)如下所示。國產(chǎn)同軸電纜型號和含義分類代號絕緣材料護套材料派生特性符號含義符號含義符號含義符號含義S同軸射頻電纜Y聚乙烯V聚氯乙烯P屏蔽SE對稱射頻電纜W穩(wěn)定聚乙烯Y聚乙烯Z綜合SJ強力射頻電纜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棉紗編織國產(chǎn)常用同軸電纜型號規(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），最外層是加強用的樹脂涂層。 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)字信號的頻率，且這種現(xiàn)象隨距離的增加會更加嚴(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（芯徑一般為9μm或10μm），只能傳一種模式的光，其模間色散很小，適用于遠程傳輸。 常用光纖的規(guī)格為：單模，8/125μm、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)的時間不是很久。雙絞線具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低廉等優(yōu)點。它克服了同軸電纜傳輸距離受限的問題，同時也避免了光纖傳輸技術(shù)復(fù)雜和造價昂貴的弊端。但是，雙絞線對信號存在著較大的衰減，所以視頻信號在雙絞線上遠距離傳輸時必須進行放大和補償。 在監(jiān)控系統(tǒng)中選用視頻信號傳輸介質(zhì)時，對應(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。④光端機 光端機分為2個部分：光發(fā)送端機和光接收端機，他們總是成對的使用。光發(fā)送端機使用在需要被監(jiān)控地點，其作用是將前端攝像機采集到的視頻圖像轉(zhuǎn)換成光信號，屬于前端設(shè)備；光接收端機使用在機房或者控制室，其作用是將光信號轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備能辨識的電信號，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替代。 錄像機在監(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間的專用錄像機，專用錄像機能根據(jù)存儲介質(zhì)的大小，不同時長的錄像時間。錄像機內(nèi)設(shè)有字符信號發(fā)生器，可在圖像信號上打出“月/日/年/星期/時/分/秒”的錄像模式，還能在圖像上標(biāo)示出攝像機與報警器的編號及報警方式。要實現(xiàn)用少量監(jiān)視器顯示多個攝像機輸出的視頻信號、在同一屏幕上顯示多個監(jiān)控視頻信號或多個視頻器顯示同一視頻信號等功能，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系統(tǒng)的“心臟”和“大腦”，是指揮整個系統(tǒng)正常運行的中心?？刂撇糠种饕煽偪刂婆_（有些系統(tǒng)還設(shè)有副控制臺）組成?？偪刂婆_的主要功能包括視頻信號、圖像信號的切換（包括聲音信號）、攝像機及其輔助部件（如鏡頭、云臺、防護罩等）的控制（遙控）等。整個控制部分的核心是矩陣機。視頻信號放大與分配 視頻信號放大與分配的優(yōu)劣是影響顯示圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素。經(jīng)過校正與補償?shù)膱D像信號，再經(jīng)過分配和放大后，即可進入視頻切換部分，最后送到監(jiān)視器上顯示。 視頻放大器可以增強視頻的亮度、色度，并能加強信號的同步作用，但缺點是線路內(nèi)的干擾信號也同時被放大。另外，回路中不能串接太多視頻放大器，否則會出現(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臺時，可采用橋接分配方式；當(dāng)一路視頻信號要傳送到相距較遠的多個監(jiān)視器時，應(yīng)采用視頻分配器。補充幾點：

①當(dāng)攝像機數(shù)量較少，距離較近，控制距離最多不超過300m時，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和視頻信號。

②當(dāng)攝像機數(shù)量較多，距離比較遠，控制項目較少，控制距離在10km以內(nèi)時，可采用光電轉(zhuǎn)換方式。并通過光信號衰減小和帶寬大的特性，將遠距視頻和控制信號一同傳輸?shù)奖镜?。③由于PC機技術(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)編碼微機控制方式可對整個傳輸單線實施組網(wǎng)控制。這種方式采用串行碼傳輸控制信號，系統(tǒng)控制線只需兩根，所以又稱為總線控制方式。它適用于大中型系統(tǒng)的控制及長距離傳輸，還可用軟件使監(jiān)控系統(tǒng)與報警系統(tǒng)兼容。常見的控制協(xié)議有Rs485、Rs232和Rs422。主要設(shè)備技術(shù)原理攝象機與鏡頭

云臺與防護罩矩陣機終端解碼箱（解碼控制器）畫面分割器硬盤錄像機攝像機是拾取圖像信號的設(shè)備，即被監(jiān)視場所的畫面是由攝像機將其光信號（畫面）變?yōu)殡娦盘枺▓D像信號）。目前，無論是彩色攝像機還是黑白攝像機，其光電轉(zhuǎn)換的器件均采用了CCD器件，即“電耦合”器件。攝像機通過它的鏡頭把被監(jiān)視場所的畫面成像在CCD片子（靶面）上。通過CCD本身的電子掃描，把成像的光信號變?yōu)殡娦盘?，再通過放大、整形等一系列信號處理，最后變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電視信號輸出。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固定的目標(biāo)。自動光圈、電動變焦距鏡頭：是目前常用的一種鏡頭。由攝像機輸出的電信號自動控制光圈的大小，所以適于光照度經(jīng)常變化的場所。常用的電動變焦鏡頭有6倍、8倍、10、16、24倍幾種。自動光圈、自動聚焦、電動變焦鏡頭：這種鏡頭除具有自動光圈及電動變焦功能外，還有自動聚焦功能。也就是說，當(dāng)通過云臺和電動變焦改變攝取方向及目標(biāo)時，可以自動聚焦。云臺及防護罩云臺是承載攝像機進行水平和垂直兩個方向轉(zhuǎn)動的裝置。云臺內(nèi)裝兩個電動機。一個負責(zé)水平方向的轉(zhuǎn)動，另一個負責(zé)垂直方向的轉(zhuǎn)動。水平轉(zhuǎn)動的角度一般為350°，垂直轉(zhuǎn)動則在±45°、±35°±75°等等。水平及垂直轉(zhuǎn)動的角度大小可通過限位開關(guān)進行調(diào)整。

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

防護罩是使攝像機在有灰塵、雨水、高低溫等情況下正常使用的防護裝置。室內(nèi)用防護罩價格便宜，其主要功能是防止止攝像機落灰并有一定的安全防護作用，如防盜、防破壞等。室外防護罩一般為全天候防護罩，即無論刮風(fēng)、下雨、下雪、高溫、低溫等惡劣情況，都能使安裝在所護罩內(nèi)的攝像機正常工作。為了在雨雪天氣仍能使攝像機正常攝取圖像，可在全天候防護罩上安裝可控制的雨刷。視頻矩陣機矩陣機A)圖像可以通過控制鍵盤的操作實現(xiàn)一對一輸出到監(jiān)視器（即一臺監(jiān)視器只顯示一個監(jiān)控畫面），也可以實現(xiàn)多對多的輸出到顯示器（將不同畫面顯示在多個顯示器上）

B)可以將系統(tǒng)內(nèi)的上百路圖像進行分組，每一組最多包含32個畫面，可以在這些組中自動或手動中循環(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（及云臺）附近，它的功能是把由總控制臺發(fā)出的控制命令的信號解碼還原為對攝像機和云臺的具體控制信號。一體化球機通常整合解碼器。它可以控制的內(nèi)容有：攝像機的開機、關(guān)機；攝像機鏡頭的光圈大小、變焦、聚焦；云臺的水平與垂直方向的轉(zhuǎn)動；防護罩加溫、降溫以及雨刷動作等等。畫面分割器

在有多個攝像機的電視監(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面。往往采用多畫面分割器使多路圖像同時顯示在一臺監(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)視各個部位的情況。