安防培訓資料

1、安防培訓資料本資料由北京華聞教育機構(gòu)安防培訓整理， 歡迎下載，希望對朋友們有幫助閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)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)視場所的一切情況， 可以把被監(jiān)視場所的情況一目了然。 同 時，電視監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報警系統(tǒng)等其它安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運行， 使 其防范能力更加強大。閉路監(jiān)控系統(tǒng)能在人們無法直接觀察的場合，卻能實時、形象、真實地反映 被監(jiān)視控制對象的畫面，并已成為人們在現(xiàn)代化管理中監(jiān)控的一種極為有效的觀 察工具。由于它具有只需一人在控制中心操作就可觀察許多區(qū)域，甚至遠距離區(qū)

2、域的獨特功能，被認為是保安工作之必須手段。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV能提供某些重要區(qū)域近距離的觀察、 監(jiān)視和控制。 系統(tǒng)符合國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范。一般在系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置電視攝像機，以實現(xiàn)全方位監(jiān)控。 系統(tǒng)的主要設(shè)備應(yīng)配置電視監(jiān)視器、 時滯錄像機和畫面處理器等，使用戶能調(diào)看 任意一個畫面和遙控操作任意一臺有遙控功能攝像機的云臺和變焦功能。根據(jù)用途選擇合適的系統(tǒng)配置，CCTV監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足您多方面的需 求：室外云臺：除具備室內(nèi)云臺所有的功能外還具有防水、防爆功能 半球形彩色/黑白攝像機：吊頂式安裝，外形美觀，適用于各種場合 彩色監(jiān)視器：用于顯示前端 彩色攝像機的視頻畫面時序切換系統(tǒng)：在一臺監(jiān)視器上依次切換

3、顯示多個攝像機的圖像， 可以進行 重點的切換畫面顯示，切換時間可以調(diào)整。即使攝像機數(shù)量增加，監(jiān)視器也不必 增加，所以該系統(tǒng)可以節(jié)約成本，非常經(jīng)濟。數(shù)字分割系統(tǒng)：把一臺監(jiān)視器的畫面多分割以同時顯示 4個到16個攝像機 的圖像，只需一人就能夠同時監(jiān)視多個場所的現(xiàn)場情況。所有攝像機圖像可以編 程成組或切換在1臺高清晰度監(jiān)視器上同時分割顯示，也可以自由切換選擇按順 序單獨顯示或設(shè)置為4分割或9分割等顯示狀態(tài)。系統(tǒng)中的重點攝像機圖像送入 一臺16畫面處理器并由一臺24小時錄像機使用一盒普通180分鐘錄像帶實時錄 像，錄像可以回放，以便為管理提供證據(jù)。遠距離操作攝像機放大系統(tǒng)：全方位旋轉(zhuǎn)云臺彩色32倍變焦

4、攝像機，通過系統(tǒng)控制鍵盤的操作可以實現(xiàn)攝像機圖像自上下左右旋轉(zhuǎn)掃描，對攝像機云臺轉(zhuǎn)向、鏡頭焦距、鏡頭光圈等進行遙控操作，遠距離捕捉現(xiàn)場物體的全景和放大后 的細節(jié)，放大倍數(shù)可以預(yù)定。各類鏡頭匯總：電動變焦鏡、自動光圈鏡頭、手動光圈鏡頭數(shù)字式彩色攝像機：具有自動電子快門、自動跟蹤、白平衡、背光補償、 彩色還原準確等功能。閉路監(jiān)控系統(tǒng)能在人們無法直接觀察的場合，卻能實時、形象、真實地反映 被監(jiān)視控制對象的畫面，并已成為人們在現(xiàn)代化管理中監(jiān)控的一種極為有效的觀 察工具。由于它具有只需一人在控制中心操作就可觀察許多區(qū)域，甚至遠距離區(qū)域的獨特功能，被認為是保安工作之必須手段。因此閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代建

5、筑中起獨特作用，閉路監(jiān)控的含義并不局限于對一個商業(yè)中心各類銀行中心職員 及儲存?zhèn)}庫的監(jiān)督和管理，它的用途還相當廣泛。例如：用于醫(yī)院的監(jiān)護室，同 時觀察若干病人的病情；用于交通中心，監(jiān)測高速路、港口或地鐵的交通流量以 及用于學校，保障學生體育運動的安全等。在危險的環(huán)境中以及在光線昏暗的條 件下，這種監(jiān)視仍可正常進行。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV能提供某些重要區(qū)域 近距離的觀察、監(jiān)視和控制。系統(tǒng)符合國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范。一般在系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置電 視攝像機，以實現(xiàn)全方位監(jiān)控。系統(tǒng)的主要設(shè)備應(yīng)配置電視監(jiān)視器、 時滯錄像機 和畫面處理器等，使用戶能調(diào)看任意一個畫面和遙控操作任意一臺有遙控功能攝 像機的云臺和變焦功能

6、。閉路監(jiān)控系統(tǒng)主要由下列幾部分組成: 產(chǎn)生圖像的攝像機或成像裝置；圖像的傳輸與控制設(shè)備；圖像的處理與顯示設(shè)備。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求主要是：攝像機的清晰度、系統(tǒng)的傳輸帶寬、 視頻信號的信噪比、電視信號的制式、攝像機達到較高畫質(zhì)和操作的功能以及系 統(tǒng)各器件的環(huán)境適應(yīng)度。畫面處理器畫面處理器，能夠同時在一臺顯視器上顯視一至十六個畫面，用一臺錄 像機錄完一至十六個畫面的信號專業(yè)錄像機具有24小時的長延時錄像功能，回放畫面清晰視頻切換器自動視頻切換器，用于視頻信號的順序切換保護罩支架云臺鏡頭控制器矩陣系統(tǒng)鍵盤矩陣系統(tǒng)主機解碼器閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會各個部分，是當今最為有效的安全設(shè)施之一。安

7、眾網(wǎng)向顧客普及從簡單的家庭用小型監(jiān)視設(shè)備，機關(guān)、廠礦、學校、商場 的中型監(jiān)視系統(tǒng)；同時安眾網(wǎng)以雄厚的技術(shù)實力為后盾，有能力為金融機構(gòu)、公路、機場等大型場所，提供要求更高的綜合性、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)視系統(tǒng)。1. 什么是CCD攝像機？CCD是 Charge CoupledDevice（電荷耦合器件）的縮寫，它是一種半導體成像器件，因而具有靈敏度高、 抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。2. CCD攝像機的工作方式被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至 CCDS片上，CCD根據(jù)光的強弱積累相應(yīng)比 例的電荷，各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下，逐點外移，經(jīng)濾波、放大 處理后，形成視頻信號輸出。視頻信號連接到

8、監(jiān)視器或電視機的視頻輸入端便可 以看到與原始圖像相同的視頻圖像。3. 分辨率的選擇評估攝像機分辨率的指標是水平分辨率，其單位為線對，即成像后可以分辨的黑白線對的數(shù)目。常用的黑白攝像機的分辨率一般為380-600，彩色為380-480，其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場合，用400線左右的黑白攝像機就可以滿足要求。而對于醫(yī)療、圖像處理等特殊場合，用600線的攝像機能得 到更清晰的圖像。4. 成像靈敏度通常用最低環(huán)境照度要求來表明攝像機靈敏度，黑白攝像機的靈敏度大約是 0.02-0.5Lux（勒克斯），彩色攝像機多在1Lux以上。0.1Lux的攝像機用于普通 的監(jiān)視場合；在夜間使用或環(huán)境光線較弱時

9、，推薦使用0.02Lux的攝像機。與近 紅外燈配合使用時，也必須使用低照度的攝像機。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有 關(guān)，0.97Lux/F0.75 相當于 2.5Lux/F1.2 相當于 3.4Lux/F1.4。參考環(huán)境照度：夏日陽光下100000Lux陰天室外10000Lux電視臺演播室1000Lux距60W臺燈60cm桌面300Lux室內(nèi)日光燈100Lux黃昏室內(nèi)10Lux20cm處燭光10-15Lux 夜間路燈0.1Lux5. 電子快門電子快門的時間在 1/50-1/100000 秒之間，攝像機的電子快門一般設(shè)置為自 動電子快門方式， 可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動調(diào)節(jié)快門時間， 得到清晰的圖像。 有

10、些 攝像機允許用戶自行手動調(diào)節(jié)快門時間，以適應(yīng)某些特殊應(yīng)用場合。6. 外同步與外觸發(fā)外同步是指不同的視頻設(shè)備之間用同一同步信號來保證視頻信號的同步， 它 可保證不同的設(shè)備輸出的視頻信號具有相同的幀、 行的起止時間。 為了實現(xiàn)外同 步，需要給攝像機輸入一個復合同步信號 （C-sync） 或復合視頻信號。 外同步并不 能保證用戶從指定時刻得到完整的連續(xù)的一幀圖像， 要實現(xiàn)這種功能， 必須使用 一些特殊的具有外觸發(fā)功能的攝像機。7. 光譜響應(yīng)特性CCD器件由硅材料制成，對近紅外比較敏感，光譜響應(yīng)可延伸至1.0um左右。 其響應(yīng)峰值為綠光（550nm）,分布曲線如右圖所示。夜間隱蔽監(jiān)視時，可以用近 紅

11、外燈照明，人眼看不清環(huán)境情況，在監(jiān)視器上卻可以清晰成像。由于CCD專感 器表面有一層吸收紫外的透明電極， 所以CCD對紫外不敏感。彩色攝像機的成像 單元上有紅、綠、蘭三色濾光條，所以彩色攝像機對紅外、紫外均不敏感。8. CCD 芯片的尺寸CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的攝像機的體積可以 做得更小些。在相同的光學鏡頭下，成像尺寸越大，視場角越大。 芯片規(guī)格 成像面大小（寬 X 高）對角線 1/2 1/3 攝像機質(zhì)量對網(wǎng)絡(luò)攝像機的影響提要：網(wǎng)絡(luò)攝象機 （網(wǎng)絡(luò)攝象服務(wù)器、視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)視頻轉(zhuǎn)換器等 ）采用的 CCD攝像機的質(zhì)量對帶寬的影響很大，采用優(yōu)

12、質(zhì)的CCD攝像機可以大大減少網(wǎng)絡(luò) 攝象機的帶寬。1. 問題的提出 網(wǎng)絡(luò)攝象機技術(shù)的發(fā)展， 特別是寬帶網(wǎng)絡(luò)的普及， 使得基于網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用 正在普及。 靈活的監(jiān)視和控制配置、 與信息網(wǎng)絡(luò)緊密融合、 長距離遠程監(jiān)控等優(yōu) 勢都是專統(tǒng)監(jiān)控所不可比擬的。 如何正確掌握及合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)攝象機是用戶面臨 的新課題。網(wǎng)絡(luò)攝象機實際應(yīng)用中的主要問題， 第一是圖像壓縮技術(shù)問題： 第二就是網(wǎng)絡(luò)帶寬數(shù)據(jù)專輸問題。 所謂解決帶寬問題的實質(zhì)就是如何在有限的帶寬上專輸更高質(zhì) 量的圖像，當然還有計算機操作系統(tǒng)軟件管理能力的提高（解壓）問題；圖像數(shù) 據(jù)壓縮技術(shù)的發(fā)展以及高速中央處理器的應(yīng)用等都是解決網(wǎng)絡(luò)攝象機圖像壓縮 問題的

13、基礎(chǔ)技術(shù)，許多技術(shù)（特別是 MPEG）4 的發(fā)展，無疑使我們今天的網(wǎng)絡(luò)攝 象機能夠比以前取得更大的圖像壓縮比。 但是否有了這些就足夠了呢？答案是否 定的。2. 提高原始參考圖像質(zhì)量是圖像壓縮的關(guān)鍵 在一定的壓縮技術(shù)和一定的應(yīng)用環(huán)境下， 是什么因素影響網(wǎng)絡(luò)攝象機的帶寬呢？ 這就是系統(tǒng)前端使用的CCD攝像機是否能夠送出穩(wěn)定干凈的圖像，即每一幀都作 為新增加原始參考圖像呢， 還是作為不變的可壓縮的變異圖像， 這個因素往往被 大家忽視。不穩(wěn)定不干凈的圖像輸入到網(wǎng)絡(luò)攝象機后， 網(wǎng)絡(luò)攝象機識別為新增加 的原始參考圖像而被重新傳輸。 本來不變的可壓縮的變異圖像被誤判成新增加原 始參考圖像，表現(xiàn)為帶有色偏、色

14、滾、畫面扭曲或滾動、干擾條紋、噪點等等。 實踐證明，網(wǎng)絡(luò)攝象機傳輸?shù)倪@些不穩(wěn)定不干凈的圖像本來應(yīng)該作為沒有變異的 圖像傳輸， 那么這些圖像數(shù)據(jù)所占用的傳輸帶寬就一定很大。 為什么會出現(xiàn)這個 結(jié)果呢？這要從圖像數(shù)據(jù)壓縮原理去理解。圖像數(shù)據(jù)壓縮通常主要通過兩個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)：第一個環(huán)節(jié)是對圖像尺寸的壓縮， 圖像尺寸越小， 圖像數(shù)據(jù)就越短， 從而達到壓縮數(shù)據(jù)量的目的。 第二個環(huán)節(jié)是對 圖像形成過程的壓縮， 就是在連續(xù)圖像傳輸?shù)倪^程中， 我們只傳輸圖像中變化的 部分，而使相對靜止的部分不傳輸， 這樣使圖像數(shù)據(jù)變短而實現(xiàn)了壓縮， 也就減 少占用過多的帶寬，。比如，我們監(jiān)控一個房間里的情況。 在房間里沒有人或

15、動物走動時， 我們看到的 圖像是靜止的， 此時網(wǎng)絡(luò)攝象機沒有必要重復傳輸那么多相同的畫面， 所以靜止 狀態(tài)所占用的帶寬很小。 而當有人或動物走動時， 網(wǎng)絡(luò)攝象機只需傳輸圖像變化 的部分，這樣就使整個圖像數(shù)據(jù)大為減短。 圖像數(shù)據(jù)雖然減短了， 但是仍然忠實 的記錄了房間內(nèi)的全部情況。 網(wǎng)絡(luò)攝象機在識別圖像是靜止還是活動的依據(jù)主要 是檢測圖像的灰度（或色階）是否發(fā)生變化，沒變化就是靜止的，反之就是活動 的?？墒怯绊懟叶茸兓囊蛩夭粌H是移動的人和物體， 而且還有光線的變化和我 們上面提到的不穩(wěn)定和不干凈圖像噪聲信號的影響， 在網(wǎng)絡(luò)攝象機的眼里， 即使 是靜止的房間，對于這些不穩(wěn)定不干凈的圖像它也認為是

16、變異的畫面而增加了圖 像的數(shù)據(jù)，而這些是我們不需要的。3. 采用優(yōu)質(zhì)CCD攝像機確保變異圖像減少采用優(yōu)質(zhì)CCD攝像機可以提高信噪比和實現(xiàn)高速追蹤白平衡是確保變異畫面 減少，從而減少網(wǎng)絡(luò)攝象機帶寬的關(guān)鍵。沒有噪聲的畫面就是干凈的畫面， 表現(xiàn)的指標就是信噪比高， 相反， 信噪聲比不 好的CCD攝像機的畫面中充滿噪點，而噪點在畫面中的位置是沒有重復性的， 每 一禎畫面都不一樣， 在網(wǎng)絡(luò)攝象機看來每幅都是全屏變化的圖像， 壓縮后數(shù)據(jù)最 大，占用的帶寬也最多。實驗表明，這樣的畫面數(shù)據(jù)比干凈畫面的數(shù)據(jù)要大 30% 以上甚至更多，這就是我們很多用戶的網(wǎng)絡(luò)攝象機帶寬增大的主要原因之一。另外一個參數(shù)是CCD攝像

17、機的追蹤白平衡的速度，這個參數(shù)實際上反映的是 CCD 攝像機中所用的DSP芯片的運算速度指標，普通CCDS像機的DSP的運算速度為 10萬次/秒，優(yōu)質(zhì)CCDS像機中的DSP的運算速度可達1000萬次/秒，整整差100 倍。DSP快了有什么好處呢？比較容易想到的是色彩漂移問題，因為運算速度快 慢直接影響到它對白平衡跟蹤的速度。我們可以用日光燈環(huán)境來說明這個問題。一般的CCDS像機白平衡速度通常是在120毫秒到160毫秒之間，也就是說大致 需要68個圖場（PAL制為50場/秒）才能完成1個白平衡的變化，這樣的速 度肯定跟不上日光燈光源的變化。日光燈 1 秒鐘亮滅的變化為 100次，也就是 20毫秒

18、就要變化一次，顯然一般攝像機是跟不上這個變化速度的，因此在日光 燈照明的環(huán)境下，所攝圖像就會產(chǎn)生色偏和色漂移的現(xiàn)象， 原本靜止的畫面就會 變成顏色周期性變化的“活動“圖像， 這樣受騙的自然又是網(wǎng)絡(luò)攝象機了。 但是 如果CCDS像機的DSP的運算速度快，如僅用1毫秒就可以平衡一次白平衡的變 化，就完全可以得到非常穩(wěn)定的圖像。 這個例子的啟示是： 隨著環(huán)保和節(jié)能要求 的不斷提高， 脈沖式照明的應(yīng)用也會日益廣泛， 而在這樣的形勢下， 網(wǎng)絡(luò)攝象機 對采用的CCDS像機的DSP的運算速度的要求就會變成必須了，也就是說，對 CCDS像機DSP勺運算速度的要求將成為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控（硬盤錄像機也一樣）的一項 指標。

19、從以上的分析可以看出，優(yōu)質(zhì)CCDS像機（提供52db-60db的信噪比指標和 1000萬次/秒DSF運算速度）可以大大提高網(wǎng)絡(luò)攝象機的應(yīng)用質(zhì)量。當然，影響CCDS像機畫質(zhì)的指標還有CCD的靈敏度指標，靈敏度指標高的 CCDS像機可以提高照度低時的信噪比。值得說明的是，CCDS像機的清晰度指標對畫質(zhì)的影響不大，而對網(wǎng)絡(luò)攝象機的 帶寬的利用有極大影響。清晰度越高的圖像占用存儲空間越大，盲目追求網(wǎng)絡(luò)攝象機的高清晰度不僅提高了使用造價， 而且增加了圖像的傳輸、 處理和存儲數(shù)據(jù)， 這是不科學的選擇。當CCTVMonitor接上攝影機或錄放影機后，現(xiàn)場或所錄的影像便呈現(xiàn)在Monitor 上，就像平時所看到

20、的電視屏幕，那究竟影像是如何形成 的？影像形成的動作原理影像信號輸入 Monitor 后， Monitor 必須將此復合 信號（ comp。 site signal ）給予分離并解碼。主要分 離出R、G、B三原色信號與H (水平)、V (垂直) 二個同步信號。R、G、B 三原色信號經(jīng)過解碼后， 并加以放大以便推動CRT勺陰極(cathode)，釋放 出電子束。此電子束經(jīng)過Mask(屏幕)后撞擊螢光(phosphor)，而產(chǎn)生亮點。H (水平)與V (垂直)二 個同步信號則分別經(jīng) 過放大處理以便使 Monitor 勺偏向線圈產(chǎn)生掃瞄電 流，此電流所產(chǎn)生勺磁力帶動電子束勺運行方向。 如此配合便是我

21、們所看到勺 影像畫面了！螢?zāi)? Display )分類 市面上勺螢?zāi)环N類有大家最為熟悉勺電視螢 幕， 還有個人的PC Monitor，以及CCT產(chǎn)業(yè)中的Monitor。而螢?zāi)河謪^(qū)分為數(shù)種類型，例如一般的 CRT映像管螢?zāi)患靶铝餍械囊?晶顯示螢?zāi)坏鹊龋?下便是更詳細的分類： 基本上監(jiān)視器的螢?zāi)环譃榘l(fā)光型與非發(fā)光型。一、發(fā)光型1 . CRT( Cathode Ray Tube)陰極射管線2 VFD( VACuum FIuorescent DispIay )螢光顯 示管3 . LED( Light Emitter DispIay )發(fā)光二極體4 . PDP( PIasma DispIay Pane

22、I )電漿顯示板5 . EL(EIectro Luminecent )電光光面板)其中CRT是 CCTV監(jiān)視器最常采用的螢?zāi)挥诚窆?，另?VFD與CRT類似，多用於 小型管與數(shù)字顯示；PDP分有AC與DC型，具有高亮度、多色彩、高解析度的侵 點，常用於戰(zhàn)斗機上的儀表版：EL於1935年為法國Destriau所發(fā)明，分有AC 與DC型及有機無機型?？梢宰鳛長CD的光源，柔軟可彎曲、色彩多、價格低、輕、薄、省電，如常用於車上的冷 光儀表板。二、非發(fā)光型此種螢?zāi)槐旧聿痪哂邪l(fā)光的功能，包括：1 . LCD( Liquid CrystaI DispIay )液晶顯示2 . ECD( EIectro Ch

23、romic ChemicaI DisPIay ) 電化著色顯示 3 . EPID ( EIectrophoreticIndicationDispIay )電泳動顯示LCD是屬於較新的螢?zāi)伙@示方式，具有省電與輕薄的優(yōu)點。PC Camera所采用就是LCD而一些C C TVM O n i t o r也開始采用。雖然LCD是監(jiān)視器螢?zāi)坏内厔?，但是它仍然無法取代傳統(tǒng)的 CCTVMonitor。因為LCD本身不發(fā)光，如果裝於室外，便無法辨識；另外，LCD有視角上的問題，角度一偏斜，就會看不清楚。而監(jiān)視器多半置於室外，觀看距離較 長，裝置 LCDMonitor就會產(chǎn)生上述的問題。另外，ECD屬於電化學，是

24、使用氧化還原法，可以著色與消色(On 0的達到顯示效果。目前僅CRT LED LCD PDF可以達到高解析度的要求； CRT LED PDP VFD可 達到高亮度的要求；CRT LED VFD EL LCD可達到多色彩的要求。系統(tǒng)分類一 電源系統(tǒng)1 電壓系統(tǒng)： 100V 127V220V260V2 頻率系統(tǒng)： 50 50Hz3 插頭型式： A B C D E F 等六種。 由於各地區(qū)的電壓系統(tǒng) 頻率系統(tǒng) 插頭型式不一， 因此監(jiān)視器的制造必須符合 各地區(qū)的標準而生產(chǎn)不同規(guī)格的監(jiān)視器。 例如澳洲與南非的電壓系統(tǒng)高達 250V， 如果要外銷至澳洲與南非就必須生產(chǎn)符合 260V的產(chǎn)品。在頻率與插頭型式方面 也是如此，有些國家的插頭是 3 孔插頭，而臺灣明年規(guī)定