电视监控技术培训.ppt

《电视监控技术培训.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电视监控技术培训.ppt（42页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、闭路电视监控系统基础培训,武汉市新海安信科技有限公司,闭路电视监控系统是安全技术防范体系中的一个重要组成部分，是一种先进的、防范能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，能实时、形象、真实地反映被监视控制对象的画面，已成为人们在现代化管理中监控的一种极为有效的观察工具。CCTV是应用光纤、同轴电缆、微波在其闭合的环境内传输电视信号，从摄像到图像显示构成独立完整的电视系统，它能适时、形象、真实的反映被监控对象。不但极大的延长了人眼的观察距离，而且扩大了人眼的机能，它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监控，让人能够看到被监视现场的实际发生的

2、一切情况，通过闭路电视监控系统录像记录下来，更加保护了人身和财产的安全。闭路电视监控系统既省时间省费用，又提高了工作效率，实现适时指挥和调度、处理和保存。因此闭路电视监控系统已被广泛的应用各种场所：工业现场、商业场所、医疗单位、物业小区、道路交通、饭店、超市、文化场所及其他特殊办公地点等。同时它也可以结合多媒体技术、计算机网络技术的一种系统。,闭路电视监控系统概述,闭路电视监控系统简图,监控中心1,监控中心2,监控中心3,电视监控系统主要设备前端摄像部分：摄像机，电源，境头，解码器，支架，护罩，球机，云台，红外灯，等传输部分：电源线、控制线、视频线，光缆，无线微波等记录控制部分：DVR数字硬盘

3、录像机，视频服务器，矩阵，画面分割器，切换器，视频分配器，协议转换器，控制键盘，云镜控制器，显示部分：显示器、监视器电视墙,电视监控系统由摄像机部分（有时还有麦克）、传输部分、记录和控制部分以及显示部分四大块组成。在每一部分中，又含有更加具体的设备或部件。1、摄像部分 摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。对于摄像部分来说，在某些情况下，特别是在室外应用的情况下，为了防尘、防雨、抗高低温、抗腐蚀等，对摄像机及其镜头还应加装专门的防护罩，甚至对云台也要有相应的防护措施。2、传输部分 传输部分就是系统的图像信号通路。我们这里所讲的传输部分，通常是指所有

4、要传输的信号形成的传输系统的总和(电源传输、视频传输、控制传输等)。在传输方式上，目前电视监控系统多半采用视频基带传输方式。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，也有采用射频传输方式或光纤传输方式。特殊情况下还可采用无线或微波传输。3、控制部分 总控制台中主要的功能有：视频信号放大与分配、图像信号的较正与补偿、图像信号的切换、图像信号（或包括声音信号）的记录、摄像机及其辅助部件（如镜头、云台、防护罩等）的控制（遥控）等等4、显示部分 显示部分一般由几台或多台监视器（或带视频输入的普通电视机）组成。它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。,摄像机介绍,半球摄像机,枪型摄像机,红外一体摄像机,智能

5、球型摄像机,一体化摄像机,云台+摄像机,摄像机的几个重要技术参数,A.CCD芯片的尺寸 CCD的成像尺寸常用的有1/2、1/3、1/4等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，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。B.分辨率的选择评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为420-650，彩色为380-530，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用42

6、0线左右的黑白/彩色摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。C.成像灵敏度(照度)通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。D.电子快门电子快门的时间在1/50-1/100000秒之间，摄像机的电子快门一般设置为自动电子快门方式，可根据环境的亮暗自动调节快门时间，得到清晰的图像。有些摄像机允许用户自行手动调节快门时间，以适应某些

7、特殊应用场合。,摄像机的几个重要技术参数,A.CCD芯片的尺寸 CCD的成像尺寸常用的有1/2、1/3、1/4等，成像尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，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。B.分辨率的选择（清晰度）评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为420-650，彩色为380-530，其数值越大成像越清晰。一般的监视场合，用420线左右的黑白

8、/彩色摄像机就可以满足要求。而对于医疗、图像处理等特殊场合，用600线的摄像机能得到更清晰的图像。C.成像灵敏度(照度)通常用最低环境照度要求来表明摄像机灵敏度，黑白摄像机的灵敏度大约是Lux(勒克斯)，彩色摄像机多在1Lux以上。0.1Lux的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时，推荐使用0.02Lux的摄像机。与近红外灯配合使用时，也必须使用低照度的摄像机。D.白平衡白平衡（White balance）调整，只用于彩色摄像机，其用途是使摄像机在不同色温下拍摄到的图像能像在白光下拍摄的一样，而不出现颜色的差异。白平衡的调整有手动白平衡和自动白平衡两种方式。,E.背光补偿 背光

9、补偿（Back Light Compensation），它是在拍摄画面的主体较暗的时候，提高整个画面的亮度，让主体正常显示，而让不重要的背景曝光。通过这技术，可以有效补偿摄像机逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷，使画面的每个局部都表现出较好的效果。F.宽动态宽动态是指摄像机在拍摄明暗差异较大的环境时，既能让亮的区域很好的显示出来，同时也能让暗的区域很好的表现效果。通常CCD宽动态摄像机是利用双速CCD拍摄两种不同快门的图片，将两张图片的暗区和亮区分开，再运用某种函数关系将两张图片融合在一起。动态范围体现摄像机对拍摄现场景物光照反射的适应能力，是图像中能分辨最亮信号值与能分辨的最暗的亮光信号值的

10、比值。G.信噪比信噪比=信号功率/噪声功率，通常用S/N来表示，摄像机给出的信噪比大多是AGC（自动增益控制）关闭时的值，因为当AGC接通时，会对小信号进行提升，信号电压和噪声电平同时被放大，实际上不能提高信噪比。CCD摄像机信噪比的典型值一般为45DB55DB。H.日夜转换即彩色转黑白：当环境光线条件好（10Lux以上），摄像机以彩色方式记录图像，环境光线不好的时候（10Lux以下），摄像机以黑白方式记录图像，通常日夜转换有两种，ICR移动式滤光片模式和数字式彩转黑模式，ICR移动式滤光片模式是通过控制两片滤光片实现彩色和黑白之间转换，数字式彩转黑模式是通过DSP中滤掉视频信号的高频颜色分量

11、来实现彩转黑，在低照度 时彩色转为黑白，能够减少颜色噪声干扰和降低噪点，使画面干净。,摄像机的选择和分类,摄影机（CAMERA）用光电原理，将景物摄取并配合监视器显像。例如。模拟嘴巴，相对于MICROPHONE，由喇叭输出；模拟眼睛，相对于CAMERA，由监视器输出。依材质可分为下列几种:a.CMOS:省电，便宜，照度不好b.CCD:主流c.MOS:过时d.VIDICOM:光导管，过时CCD 与 CMOS 比较（Charge Coupled Device，感光耦合组件）为数字相机中可记录光线变化的半导体)（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补性氧

12、化金属半导体）照度50.00001Lux53Lux 分辨率330600 TV Lines330420 TV Lines 对比较佳 较差 解像度较佳 较差 颜色像位可调整 不可调整 色彩浓度较浓(可调整)较淡(不可调整)噪声比40dB 46dB 电子快门1/601/100,000 sec1/601/2,000 sec 消耗功率70300mA 2050mA,根据芯片划分：目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头CCD采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片。依成像色彩划分:彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。黑白摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明

13、设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄像机。依分辨率灵敏度等划分:影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。影像像素在38万以上的高分辨率型。按CCD靶面大小划分:目前采用的芯片大多数为1/3和1/4。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。,按扫描制式划分 PAL制,NTSC制中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外，日本为NTSC制式，525行，6

14、0场（黑白为EIA）。依供电电源划分110VAC（NTSC制式多属此类），220VAC，24VAC，12VDC或9VDC（微型摄像机多属此类）。按照度划分普通型 正常工作所需照度13LUX 月光型 正常工作所需照度0.1LUX左右 星光型 正常工作所需照度0.01LUX以下 红外型 采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像 参考环境照度：夏日阳光下100000Lux 阴天室外10000Lux 电视台演播室1000Lux 距60W台灯60cm桌面300Lux 室内日光灯100Lux 黄昏室内10Lux 20cm处烛光10-15Lux 夜间路灯0.1Lux按外观分有枪型、针孔型、半球型、球型。

15、,摄像机基本设置,(1)AGC ON/OFF（自动增益控制）(2)ATW ON/OFF（自动白平衡）(3)ALC/ELC（自动亮度控制/电子亮度控制）(4)BLC ON/OFF（背光补偿开关）(5)LL/INT（同步选择开关）(6)VIDEO/DC（镜头控制信号选择开关）(7)SOFT/SHARP（细节电平选择开关）(8)FLICKERLESS（无闪动方式）(9)LEVEL(电平调节旋钮)(10)Video Out(视频输出BNC接头)(11)Power(电源)GND（地）(12)LENS（镜头光圈输出）,闭路监控系统摄像机镜头展示,固定光圈、手动调焦,手动光圈、手动调焦,自动光圈、手动调焦,

16、光圈、焦距、聚焦 3可变,自动光圈/手动调焦镜头使用及调节指南,一、安装方法：1、取下镜头防尘罩，取下摄像机镜头安装防尘罩；2、将镜头旋入摄像机镜头安装处；3、将镜头“自动光圈插线”插入摄像机侧面（或后面板）LENS处，注意此插头有个对正的凸点。二、调节方法：1、将摄像机通电，并将摄像机视频BNC输出连接到显示设备上；2、根据镜头光圈驱动方式，选择摄像机后面板拨码开关“Video或DC”位置；3、逆时钟方向旋松“焦距调节”锁紧镙丝，在查看显示画面效果的同时，先旋转“焦距调节”环，使您要看的物体全部在画面显示内；4、逆时钟方向旋松“视场角调节”锁紧镙丝，在查看显示画面效果的同时，慢慢旋转“视场角

17、调节”环，使您要看的物体达到最清晰的效果；5、仔细来回调整两环，保证最终画面所拍摄物面积和效果均良好，锁紧两个调节镙丝。,补充说明：对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种，即直流电压控制及视频信号控制。在自动光圈镜头的类型选用上，摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上，以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上，三者注意协调配合好即可。在镜头规格(镜头规格一般分为1/3、1/2和2/3等)一定的情况下，镜头焦距与镜头视场角的关系为：镜头焦距越长，其镜头的视场角就越小；在镜头焦距一定的情况下，镜头规格与镜头视场角的关系为：镜头规格越大，其镜头的视场角也越大。所以由以上关系可知：在镜头物

18、距一定的情况下，随着镜头焦距的变大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就越小，但画面细节越来越清晰；而随着镜头规格的增大，在系统末端监视器上所看到的被监视场景的画面范围就增大，但其画面细节越来越模糊。在镜头规格及镜头焦距一定的前提下，CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。,监控辅助设备-防护罩与安装支架,防护罩（HOUSING）用于保护CAMERA免于水、人为的破坏。室内防护罩具有体积小，外形美观等特点，密封性能一般。功能主要是防尘、防破坏。室外防护罩密封性能好，能有效保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器等，可以更好的保护设备

19、。当天气太热时，排风扇自动工作；太冷时加热板自动工作；当防护罩玻璃上有雨水时，可以通过控制系统启动雨刮器。支架（MOUNTING BRACKET）用于固定CAMERA、防护罩及云台。,常用防护罩及安装支架,室内外球罩,壁装支架件,吊装支架件,室外全能护罩,室外重型云台,室内轻型云台,室内外护罩,安装支架,I 型铝支架,L 型铝支架,辅助照明设备-红外灯,红外线照明器（INFRARED LAMP）红外线只可被摄像机感应，无法被肉眼看见，可用于夜晚辅助照明，而又不让人知道。按红外灯功率划分有10m、20m、30m、50m、100m之分。,大功率红外灯,大功率红外灯,红外一体摄像机,红外一体摄像机,

20、红外一体半球机,红外一体智能球机,监控辅助设备-画面分割器,分割器（QUAD，MULTIPLEX）有四分割、九分割、十六分割等、可把多个影像同时显示在一个屏幕上。可以在一台监视器上同时显示 4、9、16个摄像机的图像，也可以单独显示某一画面的全屏。四分割是最常用的设备之一，其性能价格比也较好，图像的质量和连续性可以满足大部分要求。九分割和十六分割价格较贵，而且分割后每路图像的分辨率和连续性都会下降，录像效果不好。大部分分割器除了可以同时显示图像外，也可以显示单幅画面，可以叠加时间和字符，设置自动切换，联接报警等。,画面分割器,4画面效果图,云台,云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置

21、。云台内装两个电动机。这两个电动机一个负责水平方向的转动，另一个负责垂直方向的转动。水平转动的角度一般为350度，垂直转动则有45度、35度、75度等等。水平及垂直转动的角度大小可通过限位开关进行调整。云台的分类大致如下：1.室内用云台、室外用云台、球机云台 室内用云台承重小，没有防雨装置。室外用云台承重大，有防雨装置。有些高档的室外云台除有防雨装置外，还有防冻加温装置。球机是一种集成化的产品，里面常含有云台、解码器、摄像机、红外灯等，便于安装，所以多数球机含有云台。2.承重 为适应安装不同的摄像机及防护罩，云台的承重应是不同的。应根据选用的摄像机及防护罩的总重量来选用合适承重的云台。室内云台

22、的承重量较小，云台的体积和自重也较小。室外用云台因为肯定要在它的上面安装带有防护罩（往往还是全天候防护罩）的摄像机，所以承重量都较大。它的体积和自重也较大。目前出厂的室内云台承重量大约1.5kg7kg左右，室外用云台承重量大约为7kg50kg左右。还有些云台是微型云台，比如与摄像机一起安装在半球型防护罩内或全天候防护罩内的云台。,室外云台,室内云台,3.控制方式 一般的云台均属于有线控制的电动云台。控制线的输入端有五个，其中一个为电源的公共端，另外四个分为上、下、左、右控制端。如果将电源的一端接在公共端上，电源的另一端接在“上”时，则云台带动摄像机头向上转，其余类推。还有的云台内装继电器等控制

23、电路，这样的云台往往有六个控制输入端。一个是电源的公共端，另四个是上、下、左、右端，还有一个则是自动转动端。当电源的一端接在公共端，电源另一端接在“自动”端，云台将带摄像机头按一定的转动速度进行上、下、左、右的自动转动。在电源供电电压方面，目前常见的有交流24V和220V两种。云台的耗电功率，一般是承重量小的功耗小，承重量大的功耗大。目前，还有直流6V供电的室内用小型云台，可在其内部安装电池，并用红外遥控器进行遥控。目前大多数云台仍采用有线摇控方式。云台的安装位置距控制中心较近，且数量不多时，一般从控制台直接输出控制信号进行控制。而当云台的安装位置距离控制中心较远且数量较多时，往往采用总线方式

24、传送编码的控制信号并通过终端解码器解出控制信号再去控制云台的转动。在选用云台时，最好选用在云台固定不动的位置上安装有控制输入端及视频输入输出端接口的云台，并且在固定部位与转动部位之间（即与摄像机之间）有用软螺旋线形成的摄像机及镜头的控制输入线和视频输出线的连线。这样的云台安装使用后不会因长期使用导致转动部分的连线损坏。特别是室外用的云台更应如此,智能球（内置云台解码器）,控制设备-解码器,解码器 在具体的闭路电视监控系统工程中，解码器是属于前端设备的，它一般安装在配有云台及电动镜头的摄像机附近，有多芯控制电缆直接与云台及电动镜头相联，另有通信线（通常为两芯护套线或两芯屏蔽线）与监控室内的系统主

25、机相联。同一系统中有很多解码器，所以每个解码器上都有一个拨码开关，它决定了该解码器在该系统中的编号（即ID号），在使用解码器时首先必须对拨码开关进行设置。在设置时，必须跟系统中的摄像机编号一致。如不一致，会出现操作混乱，例如：当摄像机的信号连接到主机第一视频输入口，即CAM1，而相对应的解码器的编号应设为1。否则，操作解码器时，很可能在监视器上看不见云台的转动和镜头的动作，甚至可能认为此解码器有故障。,室外型（外置解码器）,智能球（内置解码器）,视频切换设备-视频矩阵系统,矩阵主机矩阵主机最基本功能就是把任何一个通道的图像显示在任何一个监视器上，且相互不影响,又称万能切换,现在一般还增加了更多

26、的如序列切换、分组切换、群组切换、图象巡游等功能。所谓32路进5路出是指可以接32路视频输入,5路视频输出。带环通是指外部接入一路视频信号给矩阵主机的同时,矩阵还可以把这路视频信号传给别的设备,如录像机,这样就可以省一个一分二的视频分配器。,小型矩阵（自带键盘及控制）,大型矩阵主机 矩阵键盘,录像存储设备（数字式硬盘录像机DVR）,有PC型和单机型(嵌入式)模拟录像机使用的是录像带，已经退出市场，不作表述。PC型硬盘录像机也称工控式硬盘录像机，实质上就是一部专用工业计算机，利用专门的软件和硬件集视频捕捉、数据处理及记录、自动警报于一身。操作系统一般采用WINDOWS系列。目前硬盘录像机一般可同

27、时记录视频1-32路。其优点是控制功能和网络功能较为完善；不足之处是其操作系统基于WINDOWS运行，不能长时间连续工作，必须隔时重启，且维护较为困难。单机型(嵌入式)硬盘录像机外形看来更像一部家用录像机，操作采用面板上的按键控制，不再采用鼠标和键盘。操作系统采用自行研发的操作系统。优点是操作简便，能长时间连续工作；不足之处是其控制功能和网络功能较为不完备。,嵌入式DVR,PC式DVR,智能化数字硬盘录像监控系统（以下简称硬盘录像系统）是指以计算机硬盘为图像记录媒体，集成画面分割、切换、云镜控制、录像、网络传输、视频报警及报警联动等多功能为一体的，高度智能化的监控系统。由于其具有连续长时间记录

28、，可免去录像机录像频繁更换磁带的烦琐，检索方便快捷，同时又具有视频报警录像和网络传输与控制等特点，面世以来受到国内外安防界的普遍重视。虽然其出现时间只有几年，但发展异常迅速。硬盘录像系统在不远的将来，将会取代传统的录像机+分割器录像监控系统（以下简称传统监控系统）已是一个不争的事实。相对于传统监控系统，硬盘录像系统具有以下特点：功能高度集成 功能高度集成是硬盘录像系统的一大特点。以硬盘录像主机为例，一套硬盘录像主机即可实现全双工1、4、7、9、10、16路画面分割，多达16路云镜控制，16路画面任意切换，16路录像速度任意设定等功能。同时还可实现视频移动报警，16路传感器与摄像机、报警器任意联

29、动。可以说，传统监控系统需要集合十几个设备才能完成的功能，硬盘录像系统只需一个主机即可完成。大大节省了系统空间的占用，简化了操作，更加方便了系统的保养与维护。与传统监控系统相比，硬盘录像系统还具有一个显著的特点就是组网简单，可方便实现网络监控及分控。操作简便 硬盘录像系统的设置都在显示界面上直观进行，以硬盘录像主机为例，其界面完全为中文界面。形象化操作指导菜单设计，操作及设置人员完全不必具备电脑知识，即可在十分钟内学会熟练操作该系统。相对于传统监控系统需熟悉大量的不同设备的使用说明及功能上的复杂组合，硬盘录像系统要节省将近80%工作量。维护方便 硬盘录像系统一般是不需要维护的。整个系统功能主要

30、由一块多频道画面捕捉卡及一套软件完成。软件在主机中有备份，必要时重新装载即可。而多频道画面捕捉卡的性能是非常稳定的。在使用过程中，因为存储空间可根据需要进行配置，完全可满足录像资料的保存周期。因此免去了大量在使用录像机录像时，烦琐的录像带更换、保管及查询检索工作。这可以说是硬盘录像系统将取代传统录像监控系统的最重要的原因。网络监控 使用硬盘录像系统使得网络远程监控及控制成为容易之举。硬盘录像系统不仅可以使用一般的以太网、光纤网等进行完美的图像传输及各项功能控制操作，甚至使用电话线也可以实现远程监控。价格优势 随着计算机产品尤其是硬盘价格的不断下降，硬盘录像系统主机的价格也得到大幅回落。目前硬盘

31、录像系统主机价格已经比去年下降了100%。以实现普通16路录像监控系统为例，采用IDIS硬盘录像系统的总投资完全可与传统录像监控系统进行竞争！由此可见，硬盘录像系统以其功能上的先进性，维护使用上的方便性，以及网络监控及价格上的优势，会在将来的安防领域占据越来越重要的地位。基本上现在市面流行的硬盘录像机有MPEG1、MPEG2、MJPEG、MPEG4、H.264、小波（菲利浦欧美比较常用）几种压缩方式。,数字式硬盘录像机DVR，Digital Video Recording,硬盘录像机分辨率CIF是常用的标准化图像格式（Common Intermediate Format）。在H.323协议簇中

32、，规定了视频采集设备的标准采集分辨率。CIF352288像素（相当于12.42厘米10.16厘米，长高比为4：3）；QCIF全称Quarter common intermediate format。QCIF也是常用的标准化图像格式。在H.323中，规定QCIF176144像素（相当于6.21厘米5.08厘米，长高比为4：3）。CIF格式具有如下特性：（1）电视图像的空间分辨率为家用录像系统（Video Home System，VHS）的分辨率，即352288（相当于12.42厘米10.16厘米，长高比为4：3）。（2）使用非隔行扫描（non-interlaced scan）。（3）使用NTSC

33、帧速率，电视图像的最大帧速率为30 000/100129.97幅/秒。（4）使用1/2的PAL水平分辨率，即288线。（5）对亮度和两个色差信号（Y、Cb和Cr）分量分别进行编码，它们的取值范围同ITU-R BT.601。即黑色=16，白色=235，色差的最大值等于240，最小值等于16。下面为5种CIF 图像格式的参数说明。参数次序为“图象格式亮度取样的象素个数（dx）亮度取样的行数（dy）色度取样的象素个数（dx/2）色度取样的行数（dy/2）”。sub-QCIF12896 64 48QCIF176144 88 72CIF352288 176 1444CIF704576 352 288（即

34、我们经常说的D1）16CIF14081152 704 576目前监控行业中主要使用Qcif（176144）、CIF（352288）、HALF D1（704288）长高比为4：2、D1（704576）等几种分辨率，CIF录像分辨率是主流分辨率，绝大部分产品都采用CIF分辨率。目前市场接受CIF分辨率，主要理由有四点：1、目前数码监控要求视频码流不能太高；2、视频传输带宽也有限制；3、使用HALF D1、D1分辨率可以提高清晰度，满足高质量的要求，但是以高码流为代价的。在现阶段，出现了众多D1的产品，但市场份额非常小；4、采用CIF分辨率，信噪比在32db以上，一般用户是可以接受的，但不是理想的视

35、频图像质量。目前业内人士正在尝试用HALF D1来寻求CIF、D1之间的平衡。但随着单块硬盘的容量达到750GB甚至1000GB，而国内的大部分DVR已经可以做到连接8块1000GB的硬盘，故D1逐渐会变成时常的主流。,国内主流的硬盘录像机（DVR，Digital Video Recording）采用什么分辨率？怎样计算硬盘容量？目前国内主流的硬盘录像机采用两种分辨率：CIF和D1。硬盘录像机常见的路数有1路、2路、4路、8路、9路、12路和16路。最大可以连接8块2000GB的硬盘，总容量可高达1.6T（目前市面上最大的硬盘在1000GB左右），如果采用CIF分辨率，通常每1路的硬盘容量为1

36、80MB250MB/小时，通常情况下取值200MB/小时；如果是D1的分辨率每小时录像需要的硬盘容量为720MB1000MB/小时，通常情况下为了减少硬盘的容量可以按照500MB/小时计算，帧率智能设置比25fps少一些，码流也要少一些！相信大家可以计算出一台装满8块500GB的16路硬盘录像机可以录像多长时间了吧？计算举例：8路CIF格式24小时不间断录像30天所需硬盘容量？8路200M24小时30天1024M1125G（注：1G1024M）,数字硬盘录像机又分为硬解压和软解压两大类。硬解压是指由专门设计的电路和单片机晶片内的底层软件完成解压，软解压是指用电脑主机和高级语言编制的软件解压。通

37、过实际工程应用总结，我们发现硬件压缩和解压比软件更真实可靠，原因是软件方式依赖于成本低廉、机箱庞大的电脑，并非闭路电视领域的专业产品，且使用中很容易死机和资料混乱，所记录的图像也有可能被更改或重新编辑；而硬件方式采用闭路电视领域的专业技术，图像画面具有清晰的压缩和解压缩，一旦被记录下来，就不可能更改。,压缩方式压缩方式是DVR的核心技术，压缩方式很大程度上决定着图像的质量、压缩比、传输效率、传输速度等性能，它是评价DVR性能优劣的重要一环。随着多媒体技术的发展，相继推出了许多压缩编码标准，目前主要有JPEG/M-JPEG、H.261/H.263和MPEG等标准。1.JPEG/M-JPEG、JP

38、EG是一种静止图像的压缩标准，它是一种标准的帧内压缩编码方式。当硬件处理速度足够快时，JPEG能用于实时动图像的视频压缩。在画面变动较小的情况下能提供相当不错的图像质量，传输速度快，使用相当安全，缺点是数据量较大。、M-JPEG源于JPEG压缩技术，是一种简单的帧内JPEG压缩，压缩图像质量较好，在画面变动情况下无马赛克，但是由于这种压缩本身技术限制，无法做到大比例压缩，录像时每小时约1-2GB空间，网络传输时需要2M带宽，所以无论录像或网络发送传输，都将耗费大量的硬盘容量和带宽，不适合长时间连续录像的需求，不大实用于视频图像的网络传输。2.H.261/H.263、H.261标准通常称为P*6

39、4，H.261对全色彩、实时传输动图像可以达到较高的压缩比，算法由帧内压缩加前后帧间压缩编码组合而成，以提供视频压缩和解压缩的快速处理。由于在帧间压缩算法中只预测到后1帧，所以在延续时间上比较有优势，但图像质量难以做到很高的清晰度，无法实现大压缩比和变速率录像等。、H.263的基本编码方法与H.261是相同的，均为混合编码方法，但H.263为适应极低码率的传输，在编码的各个环节上作了改进，如以省码字来提高编码图像的质量，此外，H.263还吸取了MPEG的双向运动预测等措施，进一步提高帧间编码的预测精度，一般说，在低码率时，采用H.263只要一半的速率可获得和H.261相当的图像质量。H.264

40、是ITU-T的VCEG（视频编码专家组）和ISO/IEC的MPEG（活动图像编码专家组）的联合视频组（JVT：jointvideoteam）开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。1998年1月份开始草案征集，1999年9月，完成第一个草案，2001年5月制定了其测试模式TML-8，2002年6月的JVT第5次会议通过了H.264的FCD板。目前该标准还在开发之中，预计明年上半年可正式通过。H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比H.263+好得多

41、的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求；它的基本系统是开放的，使用无需版权。在技术上，H.264标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高精度、多模式的位移估计，基于44块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H.264算法具有很的高编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50左右的码率。H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。其实现在多数的什么H.264都是H.263通过改进后的算法，是压

42、缩率变的小了点（包括现在有个别的生产厂家，我同事都看到过他们的源代码）！如果是从单个画面清晰度比较，MPEG4有优势；从动作连贯性上的清晰度，H.264有优势！,3.MPEGMPEG是压缩运动图像及其伴音的视音频编码标准，它采用了帧间压缩，仅存储连续帧之间有差别的地方，从而达到较大的压缩比。MPEG现有MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4三个版本，以适应于不同带宽和图像质量的要求。、MPEG-1的视频压缩算法依赖于两个基本技术，一是基于16*16（像素*行）块的运动补偿，二是基于变换域的压缩技术来减少空域冗余度，压缩比相比M-JPEG要高，对运动不激烈的视频信号可获得较好的图像质量，但当运

43、动激烈时，图像会产生马赛克现象。MPEG-1以1.5Mbps的数据率传输视音频信号，MPEG-1在视频图像质量方面相当于VHS录像机的图像质量，视频录像的清晰度的彩色模式240TVL,两路立体声伴音的质量接近CD的声音质量。MPEG-1是前后帧多帧预测的压缩算法，具有很大的压缩灵活性，能变速率压缩视频，可视不同的录像环境，设置不同的压缩质量，从每小时80MB至400MB不等，但数据量和带宽还是比较大。、MPEG-2它是获得更高分辨率（720*572）提供广播级的视音频编码标准。MPEG-2作为MPEG-1的兼容扩展，它支持隔行扫描的视频格式和许多高级性能包括支持多层次的可调视频编码，适合多种质

44、量如多种速率和多种分辨率的场合。它适用于运动变化较大，要求图像质量很高的实时图像。对每秒30帧、720*572分辨率的视频信号进行压缩，数据率可达3-10Mbps。由于数据量太大，不适合长时间连续录像的需求。、MPEG-4是为移动通信设备在Internet网实时传输视音频信号而制定的低速率、高压缩比的视音频编码标准。MPEG-4标准是面向对象的压缩方式，不是像MPEG-1和MPEG-2那样简单地将图像分为一些像块，而是根据图像的内容，其中的对象（物体、人物、背景）分离出来，分别进行帧内、帧间编码，并允许在不同的对象之间灵活分配码率，对重要的对象分配较多的字节，对次要的对象分配较少的字节，从而大

45、大提高了压缩比，在较低的码率下获得较好的效果，MPEG-4支持MPEG-1、MPEG-2中大多数功能，提供不同的视频标准源格式、码率、帧频下矩形图形图像的有效编码。总之，MPEG-4有三个方面的优势、具有很好的兼容性；、MPEG-4比其他算法提供更好的压缩比，最高达200：1；、MPEG-4在提供高压缩比的同时，对数据的损失很小。所以，MPEG-4的应用能大幅度的降低录像存储容量，获得较高的录像清晰度，特别适用于长时间实时录像的需求，同时具备在低带宽上优良的网络传输能力。,PC式DVR：这种架构的DVR以传统的PC机为基本硬件，以Win 98、Win 2000、Win XP、Vista、Lin

46、ux为基本软件，配备图像采集或图像采集压缩卡，编制软件成为一套完整的系统。PC机是一种通用的平台，PC机的硬件更新换代速度快，因而PC式 DVR的产品性能提升较容易，同时软件修正、升级也比较方便。PC DVR各种功能的实现都依靠各种板卡来完成，比如视音频压缩卡、网卡、声卡、显卡等，这种插卡式的系统在系统装配、维修、运输中很容易出现不可靠的问题，不能用于工业控制领域，只适合于对可靠性要求不高的商用办公环境。嵌入式DVR：嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的微型专用计算机系统。简单地说，

47、嵌入式系统集系统的应用软件与硬件融于一体，类似于PC中BIOS的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的应用。嵌入式DVR就是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统的嵌入式系统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，嵌入式操作系统主要是完成整机的控制及管理。此类产品没有PC DVR那么多的模块和多余的软件功能，在设计制造时对软、硬件的稳定性进行了针对性的规划，因此此类产品品质稳定，不会有死机的问题产生，而且在视音频压缩码流的储存速度、分辨率及画质上都有较大的改善，就功能来说丝毫不比PC DVR逊色。嵌入式DVR系统建立在一体化的硬件结构上，整个视音频

48、的压缩、显示、网络等功能全部可以通过一块单板来实现，大大提高了整个系统硬件的可靠性和稳定性。,相比较磁带录像机，硬盘录像机的突出优点体现在以下几个方面：实现了模拟节目的数字化高保真存储：能够将广为传播和个人收集的模拟音视频节目以先进的数字化方式录制和存储，一次录制，反复多次播放也不会使质量有任何下降；全面的输入输出接口：提供了天线/电视电缆、AV端子、S端子输入接口和AV端子、S端子输出接口。可录制几乎所有的电视节目和其它播放机、摄像机输出的信号，方便地与其它的视听设备连接。多种可选图像录制等级：对于同一个节目源，提供了高、中、低三个图像质量录制等级；录像帧率可调：每秒钟录像帧率可从0帧/秒2

49、5帧/秒可调；大容量长时间节目存储，可扩展性强：用户可选用250GB、500GB、750GB甚至1000GB的大容量硬盘进行录像；完善的预设录制功能：用户可以自由的设定开始录像视频的起始时刻、时间长度等选项。通过对摄像机的编辑组合，可以系统化地录制任意组合摄像机的视频信号，便于灵活处理；强大的网络功能：用户通过网络通讯接口，使用DVR本身内置的Web服务器，通过局域网或者互联网就可远程查看和控制录像机；提供随心所欲的回放方式：由于硬盘快速、随机存储的特点，录制好的视频和正在录制的视频，都可以用DVR或者网络多种方式进行回放；,硬盘录像机的主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功能、报警功能、控

50、制功能、网络功能、密码授权功能和工作时间表功能等。监视：监视功能是硬盘录像机最主要的功能之一，能否实时、清晰的监视摄像机的画面，这是监控系统的一个核心问题，目前大部分硬盘录像机都可以做到实时、清晰的监视；录像：录像效果是数字主机的核心和生命力所在，在监视器上看去实时和清晰的图像，录下来回放效果不一定好，而取证效果最主要的还是要看录像效果，一般情况下录像效果比监视效果更重要。大部分DVR的录像都可以做到实时25帧/秒录像，有部分录像机总资源小于5帧/秒，通常情况下分辨率都是CIF或者4CIF，1路摄像机录像1小时大约需要180MB1GB的硬盘空间；报警功能：主要指探测器的输入报警和图像视频帧测的