视频监控系统(压缩)

1、智能建筑安全防范系统智能建筑安全防范系统单元单元4 技术安全防范系统技术安全防范系统 出入口控制系统出入口控制系统 入侵报警系统入侵报警系统 视频监控系统视频监控系统 周界防护入侵报警系统周界防护入侵报警系统 电子巡查管理系统电子巡查管理系统 停车库管理系统停车库管理系统 家庭智能化系统家庭智能化系统任务三任务三 视频监控系统视频监控系统视频安防监控系统：视频安防监控系统：利用视频探测技术、监视利用视频探测技术、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。统或网络。 什么是视频监控系统什么是视频监控系统1 1、模拟视频信号：、模拟视频信号：基于

2、目前模拟电视模式，所基于目前模拟电视模式，所需的大约需的大约6MHz6MHz或更高带宽的基带图像信号。或更高带宽的基带图像信号。2 2、数字视频：、数字视频：利用数字化技术将模拟视频信号利用数字化技术将模拟视频信号经过处理的具有严格时间顺序的数字化信号。经过处理的具有严格时间顺序的数字化信号。3 3、模拟视频监控系统：、模拟视频监控系统：除显示设备外的视频设除显示设备外的视频设备之间以端对端模拟信号传输方式的监控系统。备之间以端对端模拟信号传输方式的监控系统。4 4、数字视频监控系统（又称网络视频监控系、数字视频监控系统（又称网络视频监控系统）统）：除显示设备外的视频设备之间以数字视频：除显示

3、设备外的视频设备之间以数字视频方式传输的监控系统。方式传输的监控系统。 规范常用术语安防监控中心安防监控中心 视频监控系统构成视频监控系统构成包括前端设备、传输设备、处包括前端设备、传输设备、处理理/控制设备和记录控制设备和记录/显示设备四显示设备四部分。部分。 视频监控系统构成视频监控系统构成安装在现场，包括哪些设备呢？前端设备：前端设备：摄像机镜头支架防护罩电动云台任务：对被摄体进行摄像并将其转换为电信号任务：对被摄体进行摄像并将其转换为电信号 视频监控系统构成视频监控系统构成 摄像机与电动旋转云台、电动变焦镜头组合。摄像机与电动旋转云台、电动变焦镜头组合。通过对云台旋转控制，可全方位扩大

4、监视范围；通过对云台旋转控制，可全方位扩大监视范围；通过变换镜头焦距，可拉远或拉近监视画面，还通过变换镜头焦距，可拉远或拉近监视画面，还可以锁定监视目标。可以锁定监视目标。 视频监控系统构成视频监控系统构成防护罩防护罩摄像部分摄像部分 典型设备典型设备1.模拟摄像机模拟摄像机:黑白、彩色黑白、彩色主要技术指标主要技术指标 1）CCD尺寸及像素数：CCD尺寸指的是CCD图像传感器感光面的对角线尺寸，早期的CCD尺寸比较大，为1in、2in、2/3in和1/2in等几种。视频监控系统的摄像机的CCD尺寸以1/3in为主流，有些新产品已经开始使用1/4in的CCD图像传感器。2）分辨率：分辨率是衡量

5、摄像机优劣的一个重要参数，它指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应比摄像机的分辩率高）能够看到的最多线数。3）最低照度：最低照度也是衡量摄像机优劣的一个重要参数，它指的是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。4）信噪比：信噪比也是摄像机的一个主要参数，它是信号对于噪声的比值乘以20log，一般摄像机给出的信噪比均是在AGC关闭时的值。CCD摄像机的信噪比的典型值一般为45dB55dB。 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分2.网络摄像机网络摄像机标清、高清、全高清的区别：标清、高清、全高清的区别：标清：标清：是

6、物理分辨率在是物理分辨率在720P（1280*720）以下的一种视频格式（以下的一种视频格式（D1/DCIF/CIF）。）。高清：高清：是物理分辨率在是物理分辨率在720P（1280*720）以上的一种视频格式（以上的一种视频格式（HD）。）。全高清：全高清：是物理分辨率最高可达是物理分辨率最高可达1080P（1920*1280）以上的一种视频格式）以上的一种视频格式（HD），），1080P:逐行扫描逐行扫描 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分高清摄像机高清摄像机百万像素的概念百万像素的概念1080P 分辨率分辨率1920*1080像素，计算一下像素，计算一下就是就是1920*1

7、280=2073600像素，像素，所以一般称为所以一般称为200万像素（万像素（1080P或或1080I） 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分摄像机的选择与安装方式摄像机的选择与安装方式1）视频监控系统宜选用黑白摄像机，当需要观察色彩时，可选用彩色摄像机。2）摄像机宜选用体积小、重量轻、便于现场安装与检修的CCD摄像机。3）宜根据监视目标的照度选择不同灵敏度的摄像机，监视目标的最低环境照度应高于摄像机最低照度的10倍。4）摄像机需隐蔽时，宜设置在天花板或墙壁内。5）摄像机宜安装在监视目标附近不易受外界损伤的地方，安装位置不应影响现场设备运行和人员正常活动。安装高度宜距地面2.55

8、m；室外应距地面3.510m，并不得低于3.5m。 视频监控系统构成视频监控系统构成 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分6）电梯轿厢内的摄像机应安装在电梯顶部、电梯操作器的对角处，并应能监视电梯轿厢内全景。7）摄像机镜头应从光源方向对准监视目标，并应避免逆光安装；当需要逆光安装时，应降低监视区域的对比度。8）摄像机镜头应避免强光直射，保证摄像管靶面不受损伤。镜头视场内，不得有遮挡监视目标的物体。 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分2.镜头镜头2.1.镜头分类1）按焦距划分：分为短焦距、中焦距、长焦距和变焦距镜头；2）按视场的大小划分：分为广角、标准、远摄镜头；3）按

9、结构划分：分为固定光圈定焦镜头、手动光圈定焦镜头、自动光圈定焦镜头、手动变焦镜头、自动光圈电动变焦镜头、电动三可变镜头。 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分3.镜头镜头 镜头主要参数镜头主要参数1）成像尺寸：镜头一般可分为25.4mm（1in）、16.9mm（2/3in)、12.7mm(1/2in)、8.47mm(1/3in)和6.35mm(1/4in)等几种规格，它们分别对应着不同的成像尺寸，选用镜头时，应使镜头的成像尺寸与摄像机的靶面尺寸大小相吻合。列出了几种常见CCD芯片的靶面尺寸。1in-9.6*12.7（垂直v*水平h）2/3in-6.6*8.8（垂直v*水平h）1/2

10、in-4.8*6.4（垂直v*水平h）1/3in-3.6*4.8（垂直v*水平h）1/4in-2.7*3.6（垂直v*水平h） 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分2）焦距：焦距决定了摄取图像的大小，用不同焦距的镜头对同一位置的某物体摄像时，配长焦距镜头的摄像机所摄取的景物尺寸就大，反之，配短焦距镜头的摄像机所取的景物尺寸就小。式中 f-焦距 H-被摄物体的水平尺寸(mm) V-被摄物体的垂直尺寸(mm) h-图像高度（被摄物体在CCD靶面上成像高度）(mm) v-图像高度（被摄物体在CCD靶面上成像高度）(mm) D-镜头中心至被摄物体的距离(mm)镜头的焦距应根据视场大小和镜头

11、与监视目标的距离确定，并按下式估算：f=hD/H 或f=vD/V 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分例如：已知被摄物体距镜头中心的距离为5m，物体的高度为1.8m，所用摄像机为1/3in，由上表查得：其对应的靶面垂直尺寸为3.6mm，则镜头焦距为：f=DL/V=3.6x50001800=10mm由以上计算可知，该现场的摄像机镜头宜选配焦距不小于10mm。 视频监控系统构成视频监控系统构成摄像部分摄像部分镜头的选择与安装镜头的选择与安装1）摄取固定物体时，可选用定焦距镜头；当视距较小而视角较大时，可选用广角镜头；当视距较大时，可选用望远镜头；当需要改变监视目标的观察视角或视角范围较

12、大时，宜选用变焦距镜头。2）当监视目标照度有变化时，宜采用光圈可调镜头。3）摄像机需隐蔽时，镜头可采用针孔镜头。 视频监控系统构成视频监控系统构成 视频监控系统构成视频监控系统构成传输设备：传输设备： 包括哪些内容呢？包括哪些内容呢？任务：摄像机发出的电信号传送到监控中心任务：摄像机发出的电信号传送到监控中心线缆线缆调制解调设备调制解调设备线路驱动设备线路驱动设备传输部分传输部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备有线传输有线传输无线传输无线传输有线传输：有线传输：同轴电缆同轴电缆光纤光纤 视频监控系统构成视频监控系统构成 视频监控系统构成视频监控系统构成 视频监控系统构成视频监控系统构

13、成 视频监控系统构成视频监控系统构成安装在监控中心，包括哪些设备呢？记录记录/显示部分：显示部分：监视器录像机任务：把摄像机传送回来的电信号转换为图像在监视设备上显示并录像任务：把摄像机传送回来的电信号转换为图像在监视设备上显示并录像长延时录像机磁盘阵列柜数字硬盘录像机 监视器与普通电视机的区别在于监视器监视器与普通电视机的区别在于监视器少了音频通道，其清晰度较一般电视机要高。少了音频通道，其清晰度较一般电视机要高。通常分为黑白和彩色两种。通常分为黑白和彩色两种。 视频监控系统构成视频监控系统构成监视器屏体尺寸确定依据监视器屏体尺寸确定依据 视频监控系统构成视频监控系统构成液晶拼接屏体液晶拼接

14、屏体 视频监控系统构成视频监控系统构成液晶拼接屏体液晶拼接屏体 视频监控系统构成视频监控系统构成长延时录像机长延时录像机数字硬盘录像机数字硬盘录像机磁盘阵列柜磁盘阵列柜 视频监控系统构成视频监控系统构成处理处理/控制部分：控制部分：任务：负责所有设备的控制与图像处理任务：负责所有设备的控制与图像处理矩阵画面分割器多路切换器安装在监控中心，包括哪些设备呢？给出图例，练习绘制系统图给出图例，练习绘制系统图控制部分控制部分控制主控制主机机画面分割器画面分割器 适用于小型视频监控系统适用于小型视频监控系统控制部分控制部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备 矩阵切换主机矩阵切换主机适用于中、大型

15、视频监控系统适用于中、大型视频监控系统控制部分控制部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备 矩阵切换主机矩阵切换主机适用于中、大型视频监控系统适用于中、大型视频监控系统（光纤传输）（光纤传输）控制部分控制部分矩阵切换主机矩阵切换主机 使使M M台摄像机台摄像机摄取的摄取的图像（产生的视频信号）图像（产生的视频信号）送到送到N N台监视器台监视器上轮换分配上轮换分配显示，同时处理多路控制显示，同时处理多路控制命令，命令，与操作键盘、多媒体与操作键盘、多媒体计算机控制平台等设备通过计算机控制平台等设备通过通信连接组成视频监控中心。通信连接组成视频监控中心。控制部分控制部分 视频监控系统典型设

16、备视频监控系统典型设备矩阵切换主机矩阵切换主机 32321616（3232路视频输入、路视频输入、1616路视频输出）路视频输出）16168 8（1616路视频输入、路视频输入、8 8路视频输出）路视频输出）1281283232（128128路视频输入、路视频输入、3232路视频输出）路视频输出）102410246464（10241024路视频输入、路视频输入、6464路视频输出）路视频输出）等等等等控制部分控制部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备解码器解码器 将操作键盘（或矩阵切换主机）将操作键盘（或矩阵切换主机）发送来的指令进行译码，并根据译码发送来的指令进行译码，并根据译码的结

17、果为云台、镜头、摄像机、护罩的结果为云台、镜头、摄像机、护罩等前端设备提供电源，以驱动前端设等前端设备提供电源，以驱动前端设备动作。备动作。 解码器通常与带有云台、镜头等解码器通常与带有云台、镜头等控制的摄像机一起控制的摄像机一起安装在现场安装在现场。控制部分控制部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备操作键盘操作键盘 视频监控系统中的专用控制键盘，视频监控系统中的专用控制键盘，一般用它来控制系统中的其他设备。一般用它来控制系统中的其他设备。如通过矩阵控制主机进行选路、扫描、如通过矩阵控制主机进行选路、扫描、锁定、解锁等功能处理；通过解码器锁定、解锁等功能处理；通过解码器控制云台上、下、

18、左、右转动；控制云台上、下、左、右转动；通过解码器控制摄像机镜头的通过解码器控制摄像机镜头的焦距长短、聚焦远近等等。焦距长短、聚焦远近等等。控制部分控制部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备 数字矩阵切换主机数字矩阵切换主机适用于中、大型视频监控系适用于中、大型视频监控系统统控制部分控制部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备 数字矩阵切换主机数字矩阵切换主机适用于中、大型视频监控系统适用于中、大型视频监控系统无线终端浏览无线终端浏览控制部分控制部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备 数字矩阵切换主机数字矩阵切换主机适用于中、大型视频监控系统适用于中、大型视频监控系统控制

19、部分控制部分 视频监控系统典型设备视频监控系统典型设备 矩阵切换主机矩阵切换主机适用于中、大型视频监控系统适用于中、大型视频监控系统 视频监控系统结构视频监控系统结构按对视频图像信号处理按对视频图像信号处理/控制方式的不同，分为控制方式的不同，分为以下模式以下模式1、简单对应模式：监视器和摄像机简单对应、简单对应模式：监视器和摄像机简单对应摄像机控制设备视频记录设备监视器前端处理/控制显示/记录传输 视频监控系统结构视频监控系统结构一个摄像机与一个监视器就是最简单的监控系统一个摄像机与一个监视器就是最简单的监控系统 视频监控系统结构视频监控系统结构2、时序切换模式：视频输出中至少有一路图像可进

20、、时序切换模式：视频输出中至少有一路图像可进行时序切换行时序切换摄像机时序切换器视频记录设备监视器前端处理/控制显示/记录传输摄像机遥控摄像机遥控摄像机监视器 视频监控系统结构视频监控系统结构3、矩阵切换模式：可以通过任意键盘，将任意一路、矩阵切换模式：可以通过任意键盘，将任意一路前端视频输入信号切换到任意一路输出的监视器上。前端视频输入信号切换到任意一路输出的监视器上。摄像机切换/控制设备视频记录设备监视器前端处理/控制显示/记录传输摄像机遥控摄像机遥控摄像机监视器传输设备控制键盘分控键盘多媒体计算机监视器监视器主控分控分控 视频监控系统构成视频监控系统构成矩阵控制器矩阵控制器现场现场监控中

21、心监控中心多个摄像机多个摄像机?多个监视器？多个监视器？ 视频监控系统结构视频监控系统结构4、数字视频网络虚拟交换、数字视频网络虚拟交换/切换模式：数字视频的处切换模式：数字视频的处理、控制、记录措施可以在前端、传输、显示的任理、控制、记录措施可以在前端、传输、显示的任何环节实施。何环节实施。网络摄像机数字编码控制设备数字音视频记录装置前端处理/控制显示/记录传输网络摄像机网络遥控摄像机网络遥控摄像机监视器数字交换传输网络控制键盘控制管理终端监视器主控分控 控制种类电源控制云台控制镜头控制切换控制录像控制防护罩控制摄像机电源灯光电源其他设备电源上下左右自动聚焦光圈雨刷除霜风扇加热变焦视频监控系

22、统控制种类视频监控系统控制种类 视频监控系统实施视频监控系统实施入侵报警系统设计要点入侵报警系统设计要点 （1 1）依据要求确定监控系统形式）依据要求确定监控系统形式（2 2）摄像机的选择与布置）摄像机的选择与布置（3 3）传输控制接线方式）传输控制接线方式（4 4）线缆选型与敷设）线缆选型与敷设入侵报警系统设计要点入侵报警系统设计要点 （1 1）依据要求确定监控系统形式）依据要求确定监控系统形式（2 2）摄像机的选择与布置）摄像机的选择与布置（3 3）传输控制接线方式传输控制接线方式（4 4）线缆选型与敷设）线缆选型与敷设摄像机监视器录象机视频电缆一个摄像机对一个监视器一个摄像机对一个监视器

23、视频监控系统监控形式视频监控系统监控形式摄像机监视器录象机视频电缆需要切换需要切换防护罩多个摄像机对一个监视器多个摄像机对一个监视器视频监控系统监控形式视频监控系统监控形式摄像机监视器硬盘录象多画面数字处理器多个摄像机对一个监视器多个摄像机对一个监视器视频监控系统监控形式视频监控系统监控形式适于小型监控系统适于小型监控系统监视器摄像机录象机多路切换器多个摄像机对一个监视器多个摄像机对一个监视器视频监控系统监控形式视频监控系统监控形式适于小型监控系统适于小型监控系统摄像机监视器录象机多路切换器云台镜头控制器云台可变镜头多个摄像机对一个监视器多个摄像机对一个监视器视频监控系统监控形式视频监控系统监

24、控形式摄像机监视器硬盘录象矩阵控制主机控制键盘彩色监视器多个摄像机对多个监视器多个摄像机对多个监视器视频监控系统监控形式视频监控系统监控形式适于大型监控系统适于大型监控系统入侵报警系统设计要点入侵报警系统设计要点 （1 1）依据要求确定监控系统形式）依据要求确定监控系统形式（2 2）摄像机的选择与布置摄像机的选择与布置（3 3）传输控制接线方式传输控制接线方式（4 4）线缆选型与敷设）线缆选型与敷设摄像机的选择与布置摄像机的选择与布置 摄像机的选择摄像机的选择依成像色彩划分有：依成像色彩划分有： 黑白摄像机黑白摄像机适用于光线不充足适用于光线不充足地区及夜间无法安地区及夜间无法安装照明设备的地

25、区，其装照明设备的地区，其分辨率通常高于彩色摄像机分辨率通常高于彩色摄像机，可达，可达600800线，在仅监视景物的位置或移动时可选用。线，在仅监视景物的位置或移动时可选用。 彩色摄像机彩色摄像机适用于景物细部辨别适用于景物细部辨别，如辨别衣着或，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量据认为是信息量据认为是黑白摄像机的十倍黑白摄像机的十倍。在闭路电视监控方面发挥着举足轻重。在闭路电视监控方面发挥着举足轻重的作用。的作用。 摄像机的选择与布置摄像机的选择与布置 摄像机的选择摄像机的选择依摄像机成像光源分类有：依摄像机成像光源分类有：(1)正常照

26、度可见光摄像机正常照度可见光摄像机(2)低照度摄像机低照度摄像机(3)彩色黑白转换的日夜两用型彩色黑白转换的日夜两用型(4)低速快门型摄像机，也称为帧累积型低速快门型摄像机，也称为帧累积型(5)带红外线灯的夜视红外摄像机带红外线灯的夜视红外摄像机摄像机的选择与布置摄像机的选择与布置 当前，摄像机自身最突出的进步当前，摄像机自身最突出的进步一是低照度和夜视性能大有长进；一是低照度和夜视性能大有长进；二是微型化方面进展迅速；二是微型化方面进展迅速；三是网络传输功能大有提高。三是网络传输功能大有提高。摄像机的选择与布置摄像机的选择与布置 摄像点的布置摄像点的布置摄像机的选择与布置摄像机的选择与布置

27、摄像点的布置摄像点的布置摄像机的选择与布置摄像机的选择与布置 摄像点的布置摄像点的布置摄像机的选择与布置摄像机的选择与布置 摄像机应顺光源方向设置摄像机应顺光源方向设置传输控制接线方式传输控制接线方式 （1 1）依据要求确定监控系统形式）依据要求确定监控系统形式（2 2）摄像机的选择与布置）摄像机的选择与布置（3 3）传输控制接线方式）传输控制接线方式（4 4）线缆选型与敷设）线缆选型与敷设传输控制接线方式传输控制接线方式 传输控制接线方式传输控制接线方式 直接控制直接控制传输控制接线方式传输控制接线方式 直接控制直接控制 直接控制是把直接控制是把电压、电流等控制信号电压、电流等控制信号直接送

28、入直接送入被控设备被控设备，也就是，也就是用用单独的电缆单独的电缆从控制室从控制室直接送出控制电压直接送出控制电压来来控制前端设备控制前端设备。 直接控制方式直接控制方式电流大电流大，对，对传输线要求较高传输线要求较高，因为无论是摄像机还，因为无论是摄像机还是云台其工作电流一般都在是云台其工作电流一般都在几百毫安几百毫安，如在控制室直接送出电压则应，如在控制室直接送出电压则应考虑考虑电缆线的压降电缆线的压降。由于电缆芯线的直径不能选得很大，因而限制了。由于电缆芯线的直径不能选得很大，因而限制了控制作用的距离。控制作用的距离。摄像机、电动云台、雨刮器、散热电扇摄像机、电动云台、雨刮器、散热电扇等

29、一般都是等一般都是使用交流低压电源（如使用交流低压电源（如24V10%，电流，电流300600mA左右）驱动，左右）驱动，故这种方式的距离一般不超过故这种方式的距离一般不超过500m。传输控制接线方式传输控制接线方式 间接控制间接控制传输控制接线方式传输控制接线方式 间接控制间接控制 这是采用较多的一种控制方式，它是在前端设备附近增这是采用较多的一种控制方式，它是在前端设备附近增设一个设一个继电器控制箱（盒），继电器控制箱（盒），提供前端设备所有的电压，提供前端设备所有的电压，控制是通过控制是通过遥控器遥控器发出发出模拟信号模拟信号或或小电流电压信号小电流电压信号来来推动推动继电器盒继电器盒中的中的可控硅功继电器可控硅功继电器，将其转换成所需要的，将其转换成所需要的控制控制电压电压。这样，可降低对。这样，可降低对传输电缆芯线的要求传输电缆芯线的要求，也可使，也可使传输传输距离距离增加，增加，一般可达几百米到两千米一般可达几百米到两千米。传输控制接线方式传输控制接线方式 间接控制间接控制 这是采用较多的一种控制方式，它是在前端设备附近增这是采用较多的一种控制方式，它是在前端设备附近增设一个设一个继电器控制箱（盒），继电器控制箱（盒），提供前端设备所有的电压，提供前端设备所有的电压，控制是通过控制是通过遥控器遥控器发出发出模拟信号模拟信号或或小电流电压信号小电流电压信号来来推动推动继