視頻監(jiān)控培訓(xùn)資料一

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,視頻監(jiān)控內(nèi)部培訓(xùn)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(diǎn),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(wú)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?fù)?圖,2.6,模

2、擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控,2.7,數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D,2.8,模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控對(duì)照表,2.9,模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控成本對(duì)比,3,、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì),3.1,簡(jiǎn)單的定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng),3.2,簡(jiǎn)單的全方位監(jiān)控系統(tǒng),3.3,具有小型主機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng),3.4,具有聲音監(jiān)聽(tīng)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(jī)多級(jí)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(shí)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(rèn)識(shí)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

3、分為第一代模擬視頻監(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(jì),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(yuǎn)，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(jī)、視頻矩陣、監(jiān)視器、錄像機(jī)等組成，利用視頻傳輸線將來(lái)自攝像機(jī)的視頻連接到監(jiān)視器上，利用視頻矩陣主機(jī)，采用鍵盤進(jìn)行切換和控制，

4、錄像采用使用磁帶的長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)；遠(yuǎn)距離圖像傳輸采用模擬光纖，利用光端機(jī)進(jìn)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(hào)的傳輸對(duì)距離十分敏感；,有線模擬視頻監(jiān)控?zé)o法聯(lián)網(wǎng)，只能以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)，并且使得布線工程量極大；,有線模擬視頻信號(hào)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)會(huì)耗費(fèi)大量的存儲(chǔ)介質(zhì)（如錄像帶），查詢?nèi)∽C時(shí)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(jì),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(yuǎn)端有若干個(gè)攝像機(jī)、各種檢測(cè)和報(bào)警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備，獲取圖像信息，通過(guò)各自的傳輸線路匯接到多媒體監(jiān)控終端

5、上，然后再通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)，將這些信息傳到一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控中心。監(jiān)控終端機(jī)可以是一臺(tái),PC,機(jī)，也可以是專用的工業(yè)控制機(jī)。,這類監(jiān)控系統(tǒng)功能較強(qiáng)，便于現(xiàn)場(chǎng)操作；但穩(wěn)定性不夠好，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，視頻前端（如,CCD,等視頻信號(hào)的采集、壓縮、通信）較為復(fù)雜，可靠性不高；功耗高，費(fèi)用高；需要有多人值守；同時(shí)，軟件的開(kāi)放性也不好,傳輸距離明顯受限。,PC,機(jī)也需專人管理，特別是在環(huán)境或空間不適宜的監(jiān)控點(diǎn)，這種方式不理想。,這其實(shí)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(jiǎn)單的場(chǎng)所用的比較廣泛。只是隨著技術(shù)的發(fā)展，工控機(jī)變成了嵌入式的硬盤錄像機(jī)，該機(jī)性能較好，可無(wú)人值守，還有網(wǎng)絡(luò)功能。,1.3“,模

6、擬,-,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(tái)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(hào)的,PC,，而是把攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)通過(guò)嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成,IP,數(shù)字信號(hào)。嵌入式視頻編碼器具備視頻編碼處理、網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)控制等強(qiáng)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(fù)雜的電纜，具有方便靈活、即插即看等特點(diǎn)，使得監(jiān)控范圍達(dá)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(dú)立的硬件模塊，它們可單獨(dú)安裝，不同廠家設(shè)備可實(shí)現(xiàn)互連。,DVS,目前比較

7、主流的監(jiān)控系統(tǒng)，性能優(yōu)于第一代和,DVR,，比第三代有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，技術(shù)也相對(duì)成熟，雖然某些時(shí)候施工布線會(huì)比較復(fù)雜，但總體來(lái)說(shuō)瑕不掩瑜。,1.4,數(shù)字化視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn),數(shù)字視頻監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)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(jì)算機(jī)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(hào)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬可復(fù)用，無(wú)須重復(fù)布線；,（,3,）數(shù)字化存儲(chǔ)成為可能，經(jīng)過(guò)壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在磁盤陣列中或保存在光盤、,U,盤中，查詢十分簡(jiǎn)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

8、監(jiān)控：完全使用,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(shì)是攝像機(jī)內(nèi)置,Web,服務(wù)器，并直接提供以太網(wǎng)端口，攝像機(jī)內(nèi)集成了各種協(xié)議，支持熱插拔和直接訪問(wèn)。,這些攝像機(jī)生成,JPEG,或,MPEG-4,數(shù)據(jù)文件，可供任何經(jīng)授權(quán)客戶機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中任何位置訪問(wèn)、監(jiān)視、記錄并打印，而不是生成連續(xù)模擬視頻信號(hào)形式圖像。,更具高科技含量的是,可以通過(guò)移動(dòng)的,3G,網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，你可以通過(guò)筆記本、手機(jī)、,PDA,等無(wú)線終端隨處查看視頻。,1.6,關(guān)于無(wú)線監(jiān)控,無(wú)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(wú)線網(wǎng)橋，或者用電信和移動(dòng)的

9、通訊網(wǎng)絡(luò),CDMA,，,TD-SCDMA,（這種方式價(jià)格昂貴，而且圖像不實(shí)時(shí)，每秒也就幾貞圖像，延時(shí)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(hào)直接調(diào)制在微波的信道上（微波發(fā)射機(jī)，,HD-630,），通過(guò)天線（,HD-1300LXB,）發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過(guò)天線接收微波信號(hào)，然后再通過(guò)微波接收機(jī)（,RECORD8200,）解調(diào)出原來(lái)的視頻信號(hào)。如果需要控制云臺(tái)鏡頭，就在監(jiān)控中心加相應(yīng)的指令控制發(fā)射機(jī)（,HD-2050,），監(jiān)控前端配置相應(yīng)的指令接收機(jī)（,HD-2060,），這種監(jiān)控方式圖像非常清晰，沒(méi)有延時(shí)，沒(méi)有壓縮損耗

10、，造價(jià)便宜，施工安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，適合一般監(jiān)控點(diǎn)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(guò)數(shù)字微波,(HD-9500),信道調(diào)制，再通過(guò)天線發(fā)射出去，接收端則相反，天線接收信號(hào)，微波解擴(kuò)，視頻解壓縮，最后還原模擬的視頻信號(hào)，也可微波解擴(kuò)后通過(guò)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(bào)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(jià)更高，視頻有,0.2-0.8,秒左右的延時(shí)，造價(jià)根據(jù)實(shí)際情況差別很大，但也有一些模擬微波不可比的優(yōu)點(diǎn)，如監(jiān)控點(diǎn)比較多，環(huán)

11、境比較復(fù)雜，需要加中繼的情況多，監(jiān)控點(diǎn)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(diǎn)，等等,.,優(yōu)點(diǎn)，適合監(jiān)控點(diǎn)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(jìn)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(guò)電纜、光纖或微波等多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。,視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)部分（有時(shí)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(jī)基礎(chǔ),知識(shí)介紹,（,1,）攝像機(jī)有黑白、彩色之分，

12、后來(lái)隨著技術(shù)的日益成熟，慢慢有了彩色轉(zhuǎn)黑白、紅外一體機(jī),等。,（,2,）按攝像機(jī)外形來(lái)分有半球、普通槍機(jī)、一體機(jī)、球機(jī)、云臺(tái)、煙感、針孔、飛碟等，球機(jī)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(jī)。,（,3,）有定焦和變焦之分,（,4,）攝像機(jī)的清晰度用電視線,TVL,表示。常見(jiàn)的有,420TVL,、,480TVL,、,520TVL,、,580TVL,等,.,高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)已經(jīng)達(dá)到,1080P,。,420TVL,相當(dāng)于,25,萬(wàn)像素，,480TVL,相當(dāng)于,38,萬(wàn)像素以上。,（,5,）視頻監(jiān)控屬于弱電行業(yè)，所以攝像機(jī)以及配套產(chǎn)品（云臺(tái)、視頻服務(wù)器）的電源一般選用,12V,、,

13、24V,（機(jī)房設(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(hào)為,SYV,75,3,和,SYV,75,5,。它們對(duì)視頻信號(hào)的無(wú)中繼傳輸距離一般為,300-500m,，當(dāng)傳輸距離更長(zhǎng)時(shí)，可相應(yīng)選用,SYV,75,7,、,SYV,75,9,或,SYV,75,12,的粗同軸電纜（在實(shí)際工程中，粗纜的無(wú)中繼傳輸距離可達(dá),1km,），在視頻信號(hào)衰減而圖像變模糊可考慮使用信號(hào)放大器。,大的系統(tǒng)電源線是按交流,220V,布線，在攝像機(jī)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?yàn)橛兴p，所

14、以距離不能太長(zhǎng),。,控制電纜通常指的是用于控制云臺(tái)及電動(dòng),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(tái)、電動(dòng)鏡頭控制接線端，另一端則直接接到云臺(tái)、電動(dòng)鏡頭的相應(yīng)端子上。,如果在攝像機(jī)距離控制中心較遠(yuǎn)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(gè)系統(tǒng)的,“,心臟,”,和,“,大腦,”,，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。,總控制臺(tái)中主要的功能有：視頻信號(hào)放大與分配、圖像信號(hào)的較正與補(bǔ)償、圖像信號(hào)的切換、圖像信號(hào)（或包括聲音信號(hào)）的記錄、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）等等。,硬盤錄像機(jī),DVR,：,PC,式和嵌入式,（,1,

15、）,PC,型硬盤錄像機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一部專用工業(yè)計(jì)算機(jī)，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(dòng)警報(bào)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(yùn)行，不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，必須隔時(shí)重啟，且維護(hù)較為困難。,（,2,）嵌入式硬盤錄像機(jī)可用面板、遙控、鼠標(biāo)來(lái)操作，,操作系統(tǒng)采用自行研發(fā)的操作系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，穩(wěn)定，能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。,2.4,顯示部分,顯示部分一般由幾臺(tái)或多臺(tái)監(jiān)視器（或帶視頻輸入的普通電視機(jī)）組成。它的功能是將傳送過(guò)來(lái)的圖像一一顯示出來(lái),。,也可采用矩陣,+,監(jiān)視器的方式來(lái)組建電視墻。一個(gè)監(jiān)視器顯示多個(gè)圖像，可切割顯示或循環(huán)顯示

16、。,目前采用的有等離子電視，液晶電視，背投，,LED,屏、,DLP,拼接屏等。,2.5,模擬監(jiān)控系統(tǒng),拓?fù)?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?hào)分有模擬監(jiān)控和數(shù)字監(jiān)控。編碼器（視頻服務(wù)器）來(lái)完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變。數(shù)字監(jiān)控是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸?shù)?。有編碼就有解碼，解碼就是把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)回模擬信號(hào)再輸出。,各個(gè)視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器都有獨(dú)立的,IP,地址,將數(shù)字化的視頻壓縮信號(hào)直接連接到,LAN/WAN,中作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的視頻共享資源。,綜合管理平臺(tái)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(kù)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(lái),并維護(hù)同它們的網(wǎng)絡(luò)連接,;,同時(shí),對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)中的用戶實(shí)現(xiàn)授權(quán)管理,所有用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上上任一臺(tái)計(jì)算機(jī)登錄到服務(wù)器系統(tǒng),根據(jù)不同權(quán)限對(duì)圖像進(jìn)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(shí)，平均占用帶寬僅為,250kbps,。,2.7,數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D,2.8,模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控對(duì)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(jī),從點(diǎn)到監(jiān)