视频监控入门基础教程ppt课件.pptx
视频监控系统,视频监控。英文Cameras and Surveillance。 利用视频技术探测、 监视设防区域，实时显示、 记录现场图像，检索和显示历史图像的电子系统或网络系统,视频监控的定义,视频监控的发展历程,NVR,视频监控的用途,前端摄像机通过网络线缆或同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机，控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备，同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。 通过控制主机，操作人员可发出指令，对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，并可通过视频矩阵实现在多路摄像机的切换。利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、调出及储存等操作。,视频监控系统的原理,监控系统是由前端、传输、终端设备3大部分组成,视频监控系统的结构组成,按照分类标准不同，分类具体如下：1、按照传输信号不同，可分为模拟摄像机、HDCVI和数字摄像机；2、按照画面分辨率不同，可分为标清摄像机、高清摄像机；3、按照摄像机外形不同，可分为球形摄像机、半球形摄像机、枪式摄像机；4、按照安装环境不同，可分为室内摄像机、室外摄像机；5、按照传感器不同，可分为CCD摄像机、COMS摄像机,前端设备,镜头角度,有线传输：同轴线缆、网线、光纤无线传输：无线收发器、WIFI、依托电信运营商的 远距离无线传输,传输设备,目前市场上智能监控主机分为：PC式与嵌入式两种 PC式是以电脑为基础，可扩展性十分良好。而嵌入式则比较稳定，但安装及升级都十分麻烦。,终端设备,DVR/NVR/HDVR对比,矩阵切换控制器 将视频图像从任意一个输入通道切换到任意一个输出通道显示。一般来讲一个MN矩阵：表示它可以同时支持M路图像输入和N路图像输出。这里需要强调的是必须要做到任意，即任意的一个输入和任意的一个输出。 模拟按实现视频切换的不同方式，视频矩阵分为模拟矩阵和数字矩阵 数字视频矩阵的实现方式不同，数字视频矩阵可以分为总线型和包交换型。,监控电视墙是由多个电视单元拼接而成的一种超大屏幕电视墙体，很多视频监控项目采用电视墙做为显示设备，使用电视墙进行监控有直观，方便的特点，便于监控人员实时发现被监控目标的异常状况。监控电视墙一般采用专业监视器作为显示设备，配以钢板钣金喷塑墙体构成，有些还带有强制排风散热装置。在监控领域，由于电视墙监控只能实时监看，不能回放，因此往往需要与硬盘录像机及视频矩阵配合使用以形成完整的监控系统。,监控电视墙,磁盘存储阵列,1、实时性：监控系统实时性，这点尤为重要。也正是由于监控系统的实时性才显得监控系统是那么的必要。2、安全性：监控系统具有安全防范和保密措施，防止非法侵入系统及非法操作。3、可扩展性：监控系统设备采用模块化结构，系统能够在监控规模、监控对象、或监控要求等发生变更时方便灵活的在硬件和软件上进行扩展，即不需要改变网络的结构和主要的软硬件设备。4、开放性：监控系统遵循开放性原则，系统提供符合国际标准的软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口与工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。整个网络是一个开放系统，能兼容多家监控厂家的产品，并能支持二次开发。,安装视频监控系统八大原则,5、标准性：监控系统所采用的设备及技术符合国际通用标准。这点能够给您一个安心的保证。6、灵活性：监控系统组网方式灵活，系统功能配置灵活，能够充分利用现有视频监控子系统网络资源。系统将其他子系统都融入其中，能满足不同监控单元的业务需求，软件功能全面，配置方便。7、先进性：监控系统是在满足可靠性和实用性的前提下尽可能先进的系统。整个系统在建成后的十年内保持先进，系统所采用的设备与技术能适应以后发展，并能够方便地升级。将成为一个先进、适应未来发展、可靠性高、保密性好、网络扩展简便、连接数据处理能力强、系统运行操纵简便的安防系统。8、实用性：视频监控系统具备完成工程中所要求功能的能力和水准。系统符合本工程实际需要的国内外有关规范的要求，并且实现容易、操作方便。从用户角度出发，充分利用现有资源，尽量降低系统成本，使系统具有较高的性能价格比。,安装视频监控系统八大原则,多种图像资源的整合联网与信息共享 要实现应用，首先是要实现多种图像资源的整合联网。图像资源主要分为内网资源和社会面图像资源，每类资源又包含多个品牌、多种技术标准的系统，如DVR系统、模拟矩阵系统、数字平台系统等。通过系列媒体接入网关全面整合多种图像资源，接入图像信息综合应用平台进行统一管理，并通过综合应用平台的各级级联部署，实现整体资源联网共享，各级部门可根据需要通过统一的客户端调用其权限范围内的视频资源。,安防融合方案,公网内网资源中不同技术标准的系统可通过相应的媒体接入网关直接接入图像信息综合应用平台，实现资源整合联网。1）DVR监控系统整合联网对于DVR监控系统，采用标准DVR网关接入，可实现DVR设备状态显示、图像浏览、报警联动、摄像头控制、录像查询和回放等一系列功能。2)模拟矩阵系统整合联网对于模拟矩阵系统，可通过矩阵网关配合集中编码设备，将现有矩阵输出的模拟视频集中处理后再接入平台，从而实现模拟矩阵系统的整合与数字级联组网。3)数字系统整合联网对于符合标准的数字监控系统，可采用直接对接的方式接入平台，对于不符合标准的系统，可采用数字平台接入网关接入。数字平台接入网关一边对接现存数字平台系统，通过调用其提供的开发接口，实现实时或历史图像的调用、录像回放、云台控制等操作，另外一边与图像信息综合应用平台对接，从而实现数字系统的整合联网。,内网资源整合联网,大量的社会面监控图像资源大多不支持直接接入，如要接入综合应用平台，可以采用媒体网关接入。与内部资源接入方式不同的是，这些社会面监控资源都位于外网，在接入位于内网的图像信息综合应用平台时，必须保证内外网的安全隔离。有针对性的公安内外网穿越解决方案：在专网与外网之间架设一套经认证的安全接入设备，通过监控平台的内外网穿越功能，实现外部资源的安全接入以及内网对外网监控资源的安全调用。,外网资源整合联网,视频监控与其他安防子系统的联动，将视频信息直观、便捷的优势体现在所有其他安防业务中。安防综合管理系统可实现如下视频联动业务：报警联动 一旦发生报警，视频监控子系统将自动发出声光电警示、切换报警点图像上墙、进行图像抓拍、启动录像存储，同时弹出预先编辑好的报警处理预案，提示下一步处理流程。另外，监控中心LED信息屏单独显示告警文字信息，大屏显示告警图像、电子地图，视频与告警信息、告警点一一对应，直观明了，可以在最快时间内了解警情。门禁联动 基于综合管理服平台，视频监控子系统可以和门禁子系统实现联动，只要有人刷卡，将自动抓拍现场图像，并启动录像存储，及时记录人员进出的信息，为每一条门禁的进出记录留下实时的图像与视频资料。,视频监控与其他安防系统的整合联动,巡更联动 综合管理系统可以实现视频监控子系统与电子巡更子系统的联动，值班人员在巡视点按钮登记时将自动触发视频监控系统进行图像抓拍和录像存储。如在规定时间内未有巡更记录，会通过巡更系统的报警信息触发监控系统的联动操作，自动弹出报警楼层楼道内视频图像在监控中心大屏显示，电子地图同步报警提示。对讲联动 通过综合管理系统，视频监控子系统可以与对讲子系统联动，一旦取机，就自动触发监控子系统做出一系列联动操作，包括切换图像上墙、启动录像存储等，用于记录对讲时监仓的现场视频信息。所有的对讲记录都可以在系统中查询，并可调看相应的录像文件,电子围栏联动 通过综合管理系统，视频监控子系统可与电子围栏联动，在发生电子围栏报警时，监控中心自动弹出报警点图像，启动录像存储，联动广播系统进行语音告警提示，探照灯执行报警区域，同时综合管理客户端弹出“人员入侵”，值班人员按照预案标示的流程进行应急处理。,相 关 名 词 解 释,CCD是ChargeCoupledDevice(电荷耦合器件)的缩写，它是一种纯半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱产生相应比例的电荷，即进行了光电的转换，然后在DSP电路控制下通过扫描电路进行拾取，得到图像脉冲信号。 CMOS全称为Complementary Metal-Oxide Semiconductor，中文翻译为互补性氧化金属半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带电） 和 P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像信号。 CMOS为电流控制型的转换装置，CCD为电压控制型的转换装置。CMOS 传感器是一种通常比 CCD 传感器低 10 倍感光度的传感器。因为人眼能看到 1Lux 照度（满月的夜晚）以下的目标， CCD 传感器通常能看到比人眼略好在 0.13Lux ，是 CMOS 传感器感光度的 3 到 10 倍。,什么是CCD摄像机？什么是 CMOS 摄像机？CMOS和 CCD 摄像机有何不同？,HDCVI（High Definition Composite Video Interface），HDCVI 即高清复合视频接口，是一种基于同轴电缆的高清视频传输规范，采用模拟调制技术传输逐行扫描的高清视频。 DCVI技术规范包括1280H与1920H两种高清视频格式（1280H格式的有效分辨率为1280720；1920H格式的有效分辨率为19201080），采用自主知识产权的非压缩视频数据模拟调制技术，使用同轴电缆点对点传输百万像素级高清视频，实现无延时，低损耗、高可靠性的视频传输。,HDCVI,像素数是指上感光元件的数量。摄像机拍摄的画面可以理解为由很多个小的点组成，每个点就是一个像素。像素数越多，画面就会越清晰，如果没有足够的像素的话，拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响，因此，理论上的像素数量是应该越多越好。有些给出了水平及垂直方向的具体的像素数：如500HX582HV，有些则给出两者的乘积，像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小所以图像就更细丽。 分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它是指摄像机的扫描电路在扫取耙面时所得到的能够体现图像信号的线条数，即在监视器（应比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数。工业监视用摄像机的分辨率通常在420-800线之间，广播级摄像机的分辨率则高达到1080线左右。,什么是像素?什么是分辩率?,照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明（Lm）数,也叫做勒克斯（Lux）： 1Lux=1Lm/平方米上式中,Lm是光通量的单位,其定义是纯铂在熔化温度（约1770）时,其1/60平方米的表面面积于1球面度的立体角内所辐射的光量。 最低照度(灵敏度)：最低照度是测量摄像机感光度的一种方法，换句话说，摄像机能在多暗的条件下看到物体的一个指标，衡量摄像机优劣的一个重要参数，指当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值测定此能参数时应特别注明镜头的最大相对孔径,但是因为没有管理的国际标准，因此每个大型 CCD 制造商都有自己测量 CCD 感光度的方法。然而一个标注为（ 1Lux ，F1.2）的摄像机能和标注为（ 0.01Lux ， F1.2 ）的摄像机的照度完全一样,什么是照度?什么是最低照度(灵敏度)？,晴天 30000300000Lux生产车间 10500Lux阴天 3000Lux办公室 3050Lux 日出日落 300Lux 餐厅 1030 Lux月圆 0.30.03 Lux走廊 510 Lux星光 0.00020.00002 Lux停车场 15 Lux阴暗夜晚 0.0030.0007Lux,照度参考表,摄像机的扫描制式是监控现场的景物能过镜头在摄像机的感光靶面上成像，再经过扫描转换将该图像以连续的电信号形式输出。 中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑白CCIR），标准为15625行，50场，只有医院 或其它专业领域才用到一 些非标准制 式。,什么是摄像机的扫描制式?,背光补偿能提供在被看物体背景光线强的情况下对被看物体成像亮度进行提升补偿的方式为背光补偿，这样被看物体不至于太黑而看不清楚。 一个不具有超强动态特色的普通摄像机只有如 1/60 秒的快门速度和 F2.0 的光圈的选择，然而一个主要目标后面的非常亮的背景或一个点光源是不可避免的，摄像机将取得所有近来光线的平均值并决定曝光的等级，这并不是一个好的方法，因为当快门速度增加的时候，光圈会被关闭导致主要目标变得太黑而不被看见。为了克服这个问题，一种称为背光补偿的方法通过加权的区域理论被广泛使用在多数摄像机上。影像首先被分割成 7 块或 6 个区域（两个区域是重复的），每个区域都可以独立加权计算曝光等级，例如中间部分就可以加到其余区块的 9 倍，因此一个在画面中间位置的目标可以被看得非常清晰，因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。然而有一个非常大的缺陷，如果主要目标从中闲移动到画面的上下左右位置，目标会变得非常黑，因为现在它不被区别开来已经不被加权。,什么是背光补偿？,即WhiteBalance。物体颜色会因投射光线颜色产生改变，在不同光线的场合下拍摄出的图像会有不同的色温。例如以钨丝灯(电灯泡)照明的环境拍出的照片可能偏黄，一般来说，CCD没有办法像人眼一样会自动修正光线的改变。所以通过白平衡的修正，它会按目前画像中图像特质，立即调整整个图像红绿蓝三色的强度，以修正外部光线所造成的误差。有些摄像机除了设计自动白平衡或特定色温白平衡功能外，也提供手动白平衡调整。白平衡只用于彩色摄象机，其用途是实现摄象机图像能精确反映景物状况，有手动白平衡和自动白平衡两种方式。 彩色摄像机的重要参数，直接影响重现图像的彩色效果，人们把拍摄白色物体时摄像机输出的红、绿、蓝三基色信号由压UK=UG=UB的现象称为白平衡。,什么是白平衡?,焦距是一个任何的光学仪器都有的不折不扣的光学参数。从光学原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。对于镜头来说，焦距有着非常重要的意义。焦距长短与成像大小成正比，焦距越长成像越大，焦距越短成像越小。镜头焦距长短与视角大小成反比，焦距越长视角越小，焦距越短视角越大。焦距长短与景深成反比，焦距越长景深越小，焦距越短景深越大。焦距长短与透视感的强弱成反比，焦距越长透视感越弱，焦距越短透视感越强。焦距长短与反差成反比，焦距越长反差越小，焦距越短反差越大。对焦距离越远景深越深，对焦距离越近景深越浅。因此在拍摄远景时应该选择较大对焦距离的镜头，而在拍摄近景时则应该使用较小对焦距离的产品。镜头对焦距离是用cm（厘米）表示的，可谓一目了然。 景深指的是当某一物体聚焦清晰时，从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都当清晰的。焦点相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。景深分为前景深和后景深，后景深大于前景深。景深越深，那么离焦点远的景物也能够清晰，而景深浅，离焦点远的景物就模糊。,什么是焦距? 什么是景深?,Digital Video Recorder（硬盘录像机），即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能，而且在价格上也逐渐占有优势。,什么是DVR？,NVR是(Network Video Recorder即网络硬盘录像机)的缩写。NVR最主要的功能是通过网络接收IPC（网络摄像机）设备传输的数字视频码流， 并进行存储、管理，从而实现网络化带来的分布式架构优势。 简单来说，通过Nvr，可以同时观看、浏览、回放、管理、存储多个网络摄像机。摆脱了电脑硬件的牵绊，再也不用面临安装软件的繁琐。如果所有摄像机网络化，那么必由之路就是有一个集中管理核心出现。 简单来说：NVR（NETWORK VIDEO RECORDER）又叫网络视频录像机，是一类视频录像设备，与网络摄像机或视频编码器配套使用，实现对通过网络传送过来的数字视频的记录。,什么是NVR,
