視頻監(jiān)控培訓資料一[1]

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,視頻監(jiān)控內(nèi)部培訓資料,2010.7,目錄,1,、監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,1.1,第一代視頻監(jiān)控,CCTV,1.2,第二代基于,“,PC,多媒體卡,”,數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),(DVR),1.3,“,模擬,-,數(shù)字,”,監(jiān)控系統(tǒng),(DVR),的 延伸,DVS,1.4,數(shù)字化視頻監(jiān)控的優(yōu)點,1.5,第三代視頻監(jiān)控：完全使用,IP,技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),IPVS,1.6,關(guān)于無線監(jiān)控,2,、,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成,2.1,攝像部分,2.2,傳輸部分,2.3,控制記錄部分,2.4,顯示部分,2.5,模擬監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖,2.6,模擬監(jiān)

2、控與數(shù)字監(jiān)控,2.7,數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖,2.8,模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控對照表,2.9,模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控成本對比,3,、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計,3.1,簡單的定點監(jiān)控系統(tǒng),3.2,簡單的全方位監(jiān)控系統(tǒng),3.3,具有小型主機的監(jiān)控系統(tǒng),3.4,具有聲音監(jiān)聽的監(jiān)控系統(tǒng),3.5,大中型電視監(jiān)控系統(tǒng),3.6,多主機多級電視監(jiān)控系統(tǒng),4,、監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展前景,1,、監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展了短短二十幾年時間，從最早的模擬監(jiān)控到這些年火熱的數(shù)字監(jiān)控再到方興未艾的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，發(fā)生了翻天覆地變化。在,IP,技術(shù)逐步統(tǒng)一全球今天，我們有必要重新認識視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展歷史。,從技術(shù)角度出發(fā)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展劃分為

3、第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng),(CCTV),，到第二代基于,“,PC,多媒體卡,”,數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),(DVR),，到第三代完全基于,IP,網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng),(IPVS),以及介于第二代和第三代之間的,DVS,。,1.1,第一代視頻監(jiān)控,CCTV,在,20,世紀,90,年代初以前，主要是以模擬設(shè)備為主的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，稱為第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)。圖像信息采用視頻電纜，以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能太遠，主要應(yīng)用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控，監(jiān)控圖像一般只能在控制中心查看。主要由攝像機、視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機等組成，利用視頻傳輸線將來自攝像機的視頻連接到監(jiān)視器上，利用視頻矩陣主機，采用鍵盤進行切換和控制，錄像采

4、用使用磁帶的長時間錄像機；遠距離圖像傳輸采用模擬光纖，利用光端機進行視頻的傳輸。,傳統(tǒng)的模擬閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)有很多局限性：,有線模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感；,有線模擬視頻監(jiān)控無法聯(lián)網(wǎng)，只能以點對點的方式監(jiān)視現(xiàn)場，并且使得布線工程量極大；,有線模擬視頻信號數(shù)據(jù)的存儲會耗費大量的存儲介質(zhì)（如錄像帶），查詢?nèi)∽C時十分煩瑣。,1.2,第二代基于“,PC,多媒體卡”數(shù)字視頻監(jiān)控 系統(tǒng),(DVR),20,世紀,90,年代中期，基于,PC,的多媒體監(jiān)控隨著數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生。系統(tǒng)在遠端有若干個攝像機、各種檢測和報警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備，獲取圖像信息，通過各自的傳輸線路匯接到多媒體監(jiān)控終端上，然

5、后再通過通信網(wǎng)絡(luò)，將這些信息傳到一個或多個監(jiān)控中心。監(jiān)控終端機可以是一臺,PC,機，也可以是專用的工業(yè)控制機。,這類監(jiān)控系統(tǒng)功能較強，便于現(xiàn)場操作；但穩(wěn)定性不夠好，結(jié)構(gòu)復雜，視頻前端（如,CCD,等視頻信號的采集、壓縮、通信）較為復雜，可靠性不高；功耗高，費用高；需要有多人值守；同時，軟件的開放性也不好,傳輸距離明顯受限。,PC,機也需專人管理，特別是在環(huán)境或空間不適宜的監(jiān)控點，這種方式不理想。,這其實是半模擬,-,半數(shù)字的監(jiān)控系統(tǒng)，目前在一些小型的、要求比較簡單的場所用的比較廣泛。只是隨著技術(shù)的發(fā)展，工控機變成了嵌入式的硬盤錄像機，該機性能較好，可無人值守，還有網(wǎng)絡(luò)功能。,1.3“,模擬,-

6、,數(shù)字”監(jiān)控系統(tǒng),(DVR),的延伸,DVS,以視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和視頻綜合管理平臺為核心的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。,基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)不需處理模擬視頻信號的,PC,，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成,IP,數(shù)字信號。嵌入式視頻編碼器具備視頻編碼處理、網(wǎng)絡(luò)通信、自動控制等強大功能，直接支持網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和網(wǎng)絡(luò)管理，這類系統(tǒng)可以直接連入以太網(wǎng)，省掉了各種復雜的電纜，具有方便靈活、即插即看等特點，使得監(jiān)控范圍達到前所未有的廣度。,除了編碼器外，還有嵌入式解碼器、控制器、錄像服務(wù)器等獨立的硬件模塊，它們可單獨安裝，不同廠家設(shè)備可實現(xiàn)互連。,DVS,目前比較主流的監(jiān)

7、控系統(tǒng)，性能優(yōu)于第一代和,DVR,，比第三代有價格優(yōu)勢，技術(shù)也相對成熟，雖然某些時候施工布線會比較復雜，但總體來說瑕不掩瑜。,1.4,數(shù)字化視頻監(jiān)控的優(yōu)點,數(shù)字視頻監(jiān)控的優(yōu)點是克服了模擬閉路電視監(jiān)控的局限性：,（,1,）數(shù)字化視頻可以在計算機網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)）上傳輸圖像數(shù)據(jù)，不受距離限制，信號不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性；,（,2,）數(shù)字視頻可利用計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可復用，無須重復布線；,（,3,）數(shù)字化存儲成為可能，經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤、,U,盤中，查詢十分簡便快捷；,（,4,）不需要龐大的布線工作，減少了施工量。,1.5,第三代視頻監(jiān)控：完

8、全使用,IP,技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),IPVS,全,IP,視頻監(jiān)控系統(tǒng)與前面三種方案相比存在顯著區(qū)別：,該系統(tǒng)優(yōu)勢是攝像機內(nèi)置,Web,服務(wù)器，并直接提供以太網(wǎng)端口，攝像機內(nèi)集成了各種協(xié)議，支持熱插拔和直接訪問。,這些攝像機生成,JPEG,或,MPEG-4,數(shù)據(jù)文件，可供任何經(jīng)授權(quán)客戶機從網(wǎng)絡(luò)中任何位置訪問、監(jiān)視、記錄并打印，而不是生成連續(xù)模擬視頻信號形式圖像。,更具高科技含量的是可以通過移動的,3G,網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無線傳輸，你可以通過筆記本、手機、,PDA,等無線終端隨處查看視頻。,1.6,關(guān)于無線監(jiān)控,無線監(jiān)控,比較常用的有：模擬微波視頻傳輸，數(shù)字微波視頻傳輸，無線網(wǎng)橋，或者用電信和移動的通訊網(wǎng)絡(luò),

9、CDMA,，,TD-SCDMA,（這種方式價格昂貴，而且圖像不實時，每秒也就幾貞圖像，延時大概有,10,幾秒鐘，圖像大小大概也就,352*288,），前面兩種方式是目前比較常用的。,模擬微波傳輸就是把視頻信號直接調(diào)制在微波的信道上（微波發(fā)射機，,HD-630,），通過天線（,HD-1300LXB,）發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過天線接收微波信號，然后再通過微波接收機（,RECORD8200,）解調(diào)出原來的視頻信號。如果需要控制云臺鏡頭，就在監(jiān)控中心加相應(yīng)的指令控制發(fā)射機（,HD-2050,），監(jiān)控前端配置相應(yīng)的指令接收機（,HD-2060,），這種監(jiān)控方式圖像非常清晰，沒有延時，沒有壓縮損耗，造價便宜

10、，施工安裝調(diào)試簡單，適合一般監(jiān)控點不是很多，需要中繼也不多的情況下使用。,數(shù)字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮,(HD-6001D),，然后通過數(shù)字微波,(HD-9500),信道調(diào)制，再通過天線發(fā)射出去，接收端則相反，天線接收信號，微波解擴，視頻解壓縮，最后還原模擬的視頻信號，也可微波解擴后通過電腦安裝相應(yīng)的解碼軟件，用電腦軟解壓視頻，而且電腦還支持錄像，回放，管理，云鏡控制，報警控制等功能；這種監(jiān)控方式圖像有,720*576,和,352*288,的分辨率選擇，前者造價更高，視頻有,0.2-0.8,秒左右的延時，造價根據(jù)實際情況差別很大，但也有一些模擬微波不可比的優(yōu)點，如監(jiān)控點比較多，環(huán)境比較復雜

11、，需要加中繼的情況多，監(jiān)控點比較集中它可集中傳輸多路視頻，抗干擾能力比模擬的要好一點，等等,.,優(yōu)點，適合監(jiān)控點比較多，需要中繼也多的情況下使用。,2,、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成,典型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端設(shè)備和后端設(shè)備這兩大部分組成，其中后端設(shè)備可進一步分為中心控制設(shè)備和分控制設(shè)備。前、后端設(shè)備有多種構(gòu)成方式，它們之間的聯(lián)系（也可稱作傳輸系統(tǒng)）可通過電纜、光纖或微波等多種方式來實現(xiàn)。,視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機部分（有時還有拾音器）、傳輸部分、控制記錄以及顯示部分四大塊組成。在每一部分中，又含有更加具體的設(shè)備或部件。,2.1,攝像部分,攝像機基礎(chǔ)知識介紹,（,1,）攝像機有黑白、彩色之分，后來隨著技術(shù)

12、的日益成熟，慢慢有了彩色轉(zhuǎn)黑白、紅外一體機等。,（,2,）按攝像機外形來分有半球、普通槍機、一體機、球機、云臺、煙感、針孔、飛碟等，球機有勻速球、高速球和智能高速球等。還有集成了網(wǎng)路協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)攝像機。,（,3,）有定焦和變焦之分,（,4,）攝像機的清晰度用電視線,TVL,表示。常見的有,420TVL,、,480TVL,、,520TVL,、,580TVL,等,.,高清監(jiān)控攝像機已經(jīng)達到,1080P,。,420TVL,相當于,25,萬像素，,480TVL,相當于,38,萬像素以上。,（,5,）視頻監(jiān)控屬于弱電行業(yè)，所以攝像機以及配套產(chǎn)品（云臺、視頻服務(wù)器）的電源一般選用,12V,、,24V,（機房

13、設(shè)備除外）。,2.2,傳輸部分,視頻傳輸選用,75,的同軸電纜，通常使用的電纜型號為,SYV,75,3,和,SYV,75,5,。它們對視頻信號的無中繼傳輸距離一般為,300-500m,，當傳輸距離更長時，可相應(yīng)選用,SYV,75,7,、,SYV,75,9,或,SYV,75,12,的粗同軸電纜（在實際工程中，粗纜的無中繼傳輸距離可達,1km,），在視頻信號衰減而圖像變模糊可考慮使用信號放大器。,大的系統(tǒng)電源線是按交流,220V,布線，在攝像機端再經(jīng)適配器轉(zhuǎn)換成直流,12V,，這樣做的好處是可以采用總線式布線且不需很粗的線，小的系統(tǒng)也可采用,12V,直接供電的方式，因為有衰減，所以距離不能太長。,

14、控制電纜通常指的是用于控制云臺及電動,3,可變鏡頭的多芯電纜，它一端連接于控制器或解碼器的云臺、電動鏡頭控制接線端，另一端則直接接到云臺、電動鏡頭的相應(yīng)端子上。,如果在攝像機距離控制中心較遠的情況下，也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。,2.3,控制記錄部分,控制部分是整個系統(tǒng)的,“,心臟,”,和,“,大腦,”,，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心。,總控制臺中主要的功能有：視頻信號放大與分配、圖像信號的較正與補償、圖像信號的切換、圖像信號（或包括聲音信號）的記錄、攝像機及其輔助部件（如鏡頭、云臺、防護罩等）的控制（遙控）等等。,硬盤錄像機,DVR,：,PC,式和嵌入式,（,1,）,PC,型硬盤錄像

15、機實質(zhì)上就是一部專用工業(yè)計算機，利用專門的軟件和硬件集視頻捕捉、數(shù)據(jù)處理及記錄、自動警報于一身。操作系統(tǒng)一般采用,WINDOWS,系列。不足之處是其操作系統(tǒng)基于,WINDOWS,運行，不能長時間連續(xù)工作，必須隔時重啟，且維護較為困難。,（,2,）嵌入式硬盤錄像機可用面板、遙控、鼠標來操作，操作系統(tǒng)采用自行研發(fā)的操作系統(tǒng)。優(yōu)點是操作簡便，穩(wěn)定，能長時間連續(xù)工作。,2.4,顯示部分,顯示部分一般由幾臺或多臺監(jiān)視器（或帶視頻輸入的普通電視機）組成。它的功能是將傳送過來的圖像一一顯示出來。,也可采用矩陣,+,監(jiān)視器的方式來組建電視墻。一個監(jiān)視器顯示多個圖像，可切割顯示或循環(huán)顯示。,目前采用的有等離子電

16、視，液晶電視，背投，,LED,屏、,DLP,拼接屏等。,2.5,模擬監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖,2.6,模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控,視頻監(jiān)控按傳輸?shù)男盘柗钟心M監(jiān)控和數(shù)字監(jiān)控。編碼器（視頻服務(wù)器）來完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)變。數(shù)字監(jiān)控是通過網(wǎng)絡(luò)來傳輸?shù)?。有編碼就有解碼，解碼就是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)回模擬信號再輸出。,各個視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器都有獨立的,IP,地址,將數(shù)字化的視頻壓縮信號直接連接到,LAN/WAN,中作為整個網(wǎng)絡(luò)的視頻共享資源。,綜合管理平臺作為主服務(wù)器,安裝有監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器端的軟件,包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。服務(wù)器將所有前端網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器及前端監(jiān)控設(shè)備管理起來,并維護同它們的網(wǎng)絡(luò)連接,;,同時,對所有網(wǎng)絡(luò)中的用戶實現(xiàn)授權(quán)管理,所有用戶可通過網(wǎng)絡(luò)上上任一臺計算機登錄到服務(wù)器系統(tǒng),根據(jù)不同權(quán)限對圖像進行監(jiān)視、查詢、錄像回放等。,視頻服務(wù)器,傳輸圖像在,25,幀,/,秒、分辨率,352,288,像素時，平均占用帶寬僅為,250kbps,。,2.7,數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖,2.8,模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控對照表,模擬監(jiān)控方案,數(shù)字監(jiān)控方案,功 能,器材,線纜,器材,線纜,視頻采集,硬盤錄像機,從點到監(jiān)控室距離等長線纜,視頻服務(wù),