視頻監(jiān)控系統(tǒng)PPT通用課件

1、2.視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理1.安全防范3.攝像機(jī)（前端設(shè)備）4.信號傳輸方式5.視頻監(jiān)控系統(tǒng)后端設(shè)備三種基本手段三種基本手段人防人防物防物防技防技防三個基本要素：探測、延遲、反應(yīng)三個基本要素：探測、延遲、反應(yīng)安全防范安全防范安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)GB50348-2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范GB20815-2006視頻安防監(jiān)控數(shù)字錄像設(shè)備國家標(biāo)準(zhǔn) GB（/T）GA38-2004銀行營業(yè)場所風(fēng)險等級和防護(hù)級別的規(guī)定GA308-2004安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則GA/T669-2006城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通用技術(shù)要求行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GA（/T）DB33/T334-2001安全防范系統(tǒng)地方標(biāo)準(zhǔn) D

2、BXX（/T）國家公安部、國家教育部、省公安廳等相應(yīng)文件及規(guī)范企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) QB 安全防范安全防范安全防范產(chǎn)品安全防范產(chǎn)品入侵探測器入侵探測器防盜（搶）報警控制器（手動）防盜（搶）報警控制器（手動）汽車防盜報警系統(tǒng)汽車防盜報警系統(tǒng)出入口控制設(shè)備出入口控制設(shè)備防盜保險柜（箱）防盜保險柜（箱）機(jī)械防盜鎖機(jī)械防盜鎖樓宇（可視）對講系統(tǒng)樓宇（可視）對講系統(tǒng)防盜安全門防盜安全門防彈復(fù)合玻璃防彈復(fù)合玻璃視頻監(jiān)控設(shè)備視頻監(jiān)控設(shè)備安全防范安全防范 視頻監(jiān)控基本定義視頻監(jiān)控基本定義 視頻監(jiān)控的定義 利用視頻技術(shù)探測、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域，實(shí)時顯示、記錄現(xiàn)場圖像，檢索和顯示歷史圖像的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)

3、防范的一個子系統(tǒng) 視頻監(jiān)控技術(shù)是安全防范技術(shù)的一部分主要功能主要功能業(yè)務(wù)對象業(yè)務(wù)對象功能要求功能要求監(jiān)視視頻源實(shí)時、清晰控制控制信號報警及時、云鏡操作靈活管理用戶命令存儲、檢索、回放、認(rèn)證、維護(hù)等視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控第一代：光學(xué)成像技術(shù)與模擬監(jiān)控時代視頻監(jiān)控第一代：光學(xué)成像技術(shù)與模擬監(jiān)控時代視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控第二代：模數(shù)結(jié)合監(jiān)控與視頻壓縮技術(shù)視頻監(jiān)控第二代：模數(shù)結(jié)合監(jiān)控與視頻壓縮技術(shù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控第三代：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與視頻處

4、理芯片視頻監(jiān)控第三代：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與視頻處理芯片視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控第四代：智能監(jiān)控與視頻智能技術(shù)視頻監(jiān)控第四代：智能監(jiān)控與視頻智能技術(shù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理、概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理、概念視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展趨勢：視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展趨勢：視頻質(zhì)量高清化視頻質(zhì)量高清化監(jiān)控系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)化終端小型化、移動化、便攜化終端小型化、移動化、便攜化智能化智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本原理基本概念基本概念 圖像、視頻和碼流圖像、視頻和碼流圖像（圖像（Image）視頻（視頻（Video）碼流（碼流（Bit Stream）時間上連續(xù)的圖像組成視頻時間上連續(xù)的圖像組成

5、視頻視頻中的某一幅圖像稱為一幀（視頻中的某一幅圖像稱為一幀（Frame）幀幀率（率（Frame Rate）FPS -每秒的幀數(shù)每秒的幀數(shù)將圖像壓縮后形成的數(shù)據(jù)將圖像壓縮后形成的數(shù)據(jù)碼率（碼率（Bit Rate）bps/Bps-對碼流進(jìn)行量化對碼流進(jìn)行量化碼率類型：定碼率（碼率類型：定碼率（CBR）、變碼率（）、變碼率（VBR）碼碼流類型：視頻流、音頻流、復(fù)合流流類型：視頻流、音頻流、復(fù)合流視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念掃描方式掃描方式視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻制式視頻制式PAL（Phase Alternating Line）供電頻率為供電頻率為50H

6、z、場頻為每秒、場頻為每秒50場、幀頻為每秒場、幀頻為每秒25幀、掃描線為幀、掃描線為625行行圖像彩色誤差較小，與黑白電視的兼容也好圖像彩色誤差較小，與黑白電視的兼容也好中國、德國中國、德國NTSC（National Television System Committee）供電頻率為供電頻率為60Hz、場頻為每秒、場頻為每秒60場、幀頻為每秒場、幀頻為每秒30幀、掃描線為幀、掃描線為525行行美國、日本美國、日本SECAM（Sequentiel Couleur A Memoire）按順序傳送彩色與存儲按順序傳送彩色與存儲俄羅斯、法國、埃及俄羅斯、法國、埃及視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)

7、相關(guān)基本概念分辨率分辨率分辨率分辨率制式制式WD1D14CIF1 X 12CIF1 X 1/2DCIF3/4 X 2/3CIF1/2 X 1/2QCIF1/4 X 1/4PAL960 X 576 720 X 576704 X 576704 X 288528 X 384352 X 288176 X 144NTSC960 X 480 720 X 480704 X 480704 X 240528 X 320352 X 240176 X 120視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念分辨率分辨率CIFQCIFDCIF2CIF4CIF WD1視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念 50

8、0萬- （2560 x1920） 300萬（2048x1536） 200萬-UXGA（1600 x1200） 200萬-1080p （1920 x1080） 130萬（1280 x960）高清分辨率高清分辨率 分辨率大于等于分辨率大于等于720p稱為高清稱為高清 100萬-720p （1280 x720）45萬-4CIF（704x576）視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念數(shù)碼監(jiān)控的基礎(chǔ)技術(shù)：編碼和壓縮數(shù)碼監(jiān)控的基礎(chǔ)技術(shù)：編碼和壓縮一路一路4CIF分辨率的圖像，進(jìn)行分辨率的圖像，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)量是轉(zhuǎn)換后未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)量是(RGB):一一幀：幀： 704 x 576

9、x 3字節(jié)字節(jié)=1216512字節(jié)（不包括文件頭大?。┳止?jié)（不包括文件頭大?。┮幻耄阂幻耄?1216512字節(jié)字節(jié)/幀幀 x 25幀幀/秒秒=30412800字節(jié)字節(jié)/秒秒=29MB/秒秒一小時：一小時： 29MB/秒秒 x 3600秒秒/小時小時=101.9GB/小時小時一天：一天： 101.9GB/小時小時 x 24小時小時=2.4TB/天天 模擬信號A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號DSP壓縮數(shù)字信號輸出采集采集編碼編碼壓縮壓縮視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念壓縮基本原理壓縮基本原理冗余信號去除冗余信號視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念視頻監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)基本概念室內(nèi)攝像機(jī)室內(nèi)攝像機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)

10、控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)室外攝像機(jī)室外攝像機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)安裝方式攝像機(jī)安裝方式視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)主要性能指標(biāo)攝像機(jī)主要性能指標(biāo)圖像傳感器圖像傳感器CCD（Charged Device）電荷耦合器件優(yōu)點(diǎn)：靈敏度、信噪比、成像質(zhì)量缺點(diǎn)：成本、動態(tài)范圍、功耗、制造加工CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體優(yōu)點(diǎn)：成本、動態(tài)范圍、功耗缺點(diǎn)：靈敏度、信噪比、成像質(zhì)量視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)主要性能指標(biāo)攝像機(jī)主要性能指標(biāo)分辨率分辨率標(biāo)示攝像機(jī)清晰度的參數(shù)，通常用水

11、平電視線（標(biāo)示攝像機(jī)清晰度的參數(shù)，通常用水平電視線（TVL）來表示來表示現(xiàn)階段常見的分辨率參數(shù)有現(xiàn)階段常見的分辨率參數(shù)有420TVL、480TVL、540TVL600TVL、650TVL700TVL、720TVL視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的攝像機(jī)的性能指標(biāo)性能指標(biāo)日夜轉(zhuǎn)換模式日夜轉(zhuǎn)換模式日夜轉(zhuǎn)換日夜轉(zhuǎn)換低照度場景中轉(zhuǎn)換為黑白模式可有效提升攝像機(jī)的靈敏度低照度場景中轉(zhuǎn)換為黑白模式可有效提升攝像機(jī)的靈敏度視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的攝像機(jī)的性能指標(biāo)性能指標(biāo)最低照度最低照度標(biāo)示攝像機(jī)能夠正常輸出圖像的最低照度值，有時被稱為標(biāo)示攝像機(jī)能夠正常輸出圖像的最低照度值，有

12、時被稱為“靈靈敏度敏度”；單位：；單位：Lux（勒克斯）（勒克斯）以攝像機(jī)正常工作照度范圍劃分：以攝像機(jī)正常工作照度范圍劃分：普通型：普通型：13Lux月光型：月光型：0.1Lux左右左右星光型星光型：0.01Lux以下以下紅外型紅外型：0Lux，采用紅外照明，采用紅外照明攝像機(jī)的最低照度參數(shù)通常由三部分組成，例如：攝像機(jī)的最低照度參數(shù)通常由三部分組成，例如： 彩色彩色 0.01Lux F1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的攝像機(jī)的性能指標(biāo)性能指標(biāo)自動增益自動增益AGC（Auto Gain Control）將來自圖像傳感器的信號放大到）將來自圖像傳感器的信號放大到可以使用水準(zhǔn)的

13、視頻放大器，其放大量即增益，并自動根據(jù)信可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大量即增益，并自動根據(jù)信號電平調(diào)整增益幅度號電平調(diào)整增益幅度優(yōu)點(diǎn)是提升了攝像機(jī)的動態(tài)范圍，缺點(diǎn)是將噪聲一同放大優(yōu)點(diǎn)是提升了攝像機(jī)的動態(tài)范圍，缺點(diǎn)是將噪聲一同放大視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的性能指標(biāo)攝像機(jī)的性能指標(biāo)白平衡白平衡用于彩色攝像機(jī)，確保在不同色溫環(huán)境下正確表示色彩用于彩色攝像機(jī)，確保在不同色溫環(huán)境下正確表示色彩分為手動白平衡和自動白平衡兩種分為手動白平衡和自動白平衡兩種視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的攝像機(jī)的性能指標(biāo)性能指標(biāo)背光補(bǔ)償背光補(bǔ)償采用背光補(bǔ)償技術(shù)，讓攝像機(jī)找到拍攝最佳圖像的參

14、考亮度，采用背光補(bǔ)償技術(shù)，讓攝像機(jī)找到拍攝最佳圖像的參考亮度，然后自動提供適當(dāng)?shù)墓庋a(bǔ)償量，幫助用戶很好地識別一個背部然后自動提供適當(dāng)?shù)墓庋a(bǔ)償量，幫助用戶很好地識別一個背部光照很強(qiáng)的物體。背光補(bǔ)償往往針對目標(biāo)圖像的特定區(qū)域有效。光照很強(qiáng)的物體。背光補(bǔ)償往往針對目標(biāo)圖像的特定區(qū)域有效。視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的攝像機(jī)的性能指標(biāo)性能指標(biāo)寬動態(tài)寬動態(tài)針對逆光場景，寬動態(tài)技術(shù)在后景區(qū)域使用短快門曝光，在前針對逆光場景，寬動態(tài)技術(shù)在后景區(qū)域使用短快門曝光，在前景區(qū)域使用長快門曝光，生成合成圖像。所以能看清圖像暗處景區(qū)域使用長快門曝光，生成合成圖像。所以能看清圖像暗處的細(xì)節(jié)的細(xì)節(jié) ，而圖

15、像亮處又不過曝。寬動態(tài)技術(shù)可獲得比背光補(bǔ)償，而圖像亮處又不過曝。寬動態(tài)技術(shù)可獲得比背光補(bǔ)償技術(shù)更加清晰、艷麗的圖像技術(shù)更加清晰、艷麗的圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的的性能指標(biāo)性能指標(biāo)信噪比信噪比信噪比信噪比信噪比，又稱為訊噪比。是指一個電子設(shè)備中信號與噪聲的比例。這里面的信號指的是來自設(shè)備外部需要通過該設(shè)備進(jìn)行處理的電子信號；噪聲是指經(jīng)過該設(shè)備后產(chǎn)生的原信號中并不存在的無規(guī)則的額外信號（或信息），并且該信號并不隨原信號的變化而變化。數(shù)字降噪數(shù)字降噪 普通攝像機(jī)在光照較低的環(huán)境中畫面噪點(diǎn)多，數(shù)字普通攝像機(jī)在光照較低的環(huán)境中畫面噪點(diǎn)多，數(shù)字降噪技術(shù)可以去除。降噪技術(shù)可以去

16、除。視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的性能攝像機(jī)的性能紅外紅外普通攝像機(jī)在零光照時畫面黑暗，無法識別目標(biāo)普通攝像機(jī)在零光照時畫面黑暗，無法識別目標(biāo)視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)攝像機(jī)的性能攝像機(jī)的性能強(qiáng)光抑制強(qiáng)光抑制普通攝像機(jī)在監(jiān)控夜間道路時會因?yàn)槠嚧鬅艄饩€過強(qiáng)導(dǎo)致畫普通攝像機(jī)在監(jiān)控夜間道路時會因?yàn)槠嚧鬅艄饩€過強(qiáng)導(dǎo)致畫面過曝。攝像機(jī)強(qiáng)光抑制能夠?qū)庠磪^(qū)域光線強(qiáng)度抑制。面過曝。攝像機(jī)強(qiáng)光抑制能夠?qū)庠磪^(qū)域光線強(qiáng)度抑制。視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)熱熱成像成像自動跟蹤自動跟蹤防暴防暴 攝像機(jī)特殊性能：攝像機(jī)特殊性能：視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)關(guān)于鏡頭關(guān)

17、于鏡頭-焦距焦距 鏡頭焦距鏡頭焦距： 是是指鏡頭光學(xué)后主點(diǎn)到焦點(diǎn)的指鏡頭光學(xué)后主點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離。距離。鏡頭焦距的長短決定鏡頭焦距的長短決定著拍攝的成像大小，視場角大小，景深大小和畫面的透視強(qiáng)弱著拍攝的成像大小，視場角大小，景深大小和畫面的透視強(qiáng)弱。焦距的選擇：焦距的選擇： 估算法（適用于估算法（適用于4mm以上的鏡頭）以上的鏡頭）視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)關(guān)于鏡頭關(guān)于鏡頭-焦距焦距 如何計(jì)算焦距如何計(jì)算焦距視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)公式公式1：F=D* W/M 公式公式2：F=D* h/H 說明：說明：F：鏡頭焦距：鏡頭焦距D：被攝物體距鏡頭的距離：被攝物體距鏡頭的距離

18、M：被攝物體需攝取的寬度：被攝物體需攝取的寬度H：被攝物體需攝取的高度：被攝物體需攝取的高度W：CCD靶面的寬度靶面的寬度h：CCD靶面的高度靶面的高度附：附：CCD靶面規(guī)格尺寸（單位：靶面規(guī)格尺寸（單位：mm）規(guī)格1/41/31/2.51/22/31W3.64.85.76.48.812.7h2.73.64.284.86.69.6關(guān)于鏡頭關(guān)于鏡頭-景深景深 景深：在景象平面上成清晰像的空間深度景深：在景象平面上成清晰像的空間深度 光圈越大，景深越?。唤咕嘣酱?，景深越小光圈越大，景深越小；焦距越大，景深越小視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)關(guān)于鏡頭關(guān)于鏡

19、頭-視角視角 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭視場角在標(biāo)準(zhǔn)鏡頭視場角在53左右，遠(yuǎn)攝鏡頭視場角左右，遠(yuǎn)攝鏡頭視場角20，廣角鏡，廣角鏡頭視場角頭視場角90，魚眼鏡頭視場角，魚眼鏡頭視場角180 攝像機(jī)輔助設(shè)備攝像機(jī)輔助設(shè)備云臺云臺 視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)攝像機(jī)解碼器解碼器 防護(hù)罩防護(hù)罩 支架支架 監(jiān)聽頭監(jiān)聽頭 紅外光投射器紅外光投射器 射燈射燈根據(jù)監(jiān)控范圍確定攝像機(jī)類型根據(jù)監(jiān)控范圍確定攝像機(jī)類型視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)類型及安裝位置選擇攝像機(jī)類型及安裝位置選擇了解監(jiān)控位置的照度情況了解監(jiān)控位置的照度情況考慮特殊場景考慮特殊場景選擇安裝地點(diǎn)選擇安裝地點(diǎn)中化泉州項(xiàng)目 攝像機(jī)廠區(qū)布置圖（第一版）視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)-攝像機(jī)廠區(qū)布置圖紙攝像機(jī)廠區(qū)布置圖紙安陽項(xiàng)目 攝像機(jī)廠區(qū)布置圖中化泉州項(xiàng)目 攝像機(jī)廠區(qū)布置圖（第二版）攝像機(jī)安裝位置照片傳輸方式傳輸方式1、同軸電纜直接傳輸