视频监控系统原理及应用

1、视频监控系统原理一、视频监控系统的定义监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。摄像机通 过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，并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。 利用特殊的录像处理模式，可对图像进行录入、回放、处理等操作，使录像效果 达到最佳。视频监控系统有多画面的监控效果，也有特定的电视墙显示模式。二、视频监控系统工作原理对于视频监控系统，根据系统各部分功能的不同

2、，我们将整个视频监控系统 划分为七层一一表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。 当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多 个层的身份存在于系统中。（一）表现层 表现层是我们最直观感受到的，它展现了整个视频监控系统 的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于 这一层。（二）控制层控制层是整个视频监控系统的核心，它是系统科技水平的 最明确体现。通常我们的控制方式有两种一一模拟控制和数字控制。模拟控制是 早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局 部视频监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较小。

3、但对于中大型视频监控 系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的 选择应该是数字控制。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心，它将 复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为 一个工控计算机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。它将中远 程监控变为事实、为Internet远程监控提供可能。但数字控制也不是那么十全 十美，控制主机的价格十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危 机、控制较为滞后等等问题仍然存在。（三）处理层 处理层或许该称为音视频处理层，它将有传输层送过来的 音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，

4、有机的将表现层与控制层加以连接。 音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一 层。（四）传输层 传输层相当于视频监控系统的血脉。在小型视频监控系统 中，我们最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我 们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用Internet这一 廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质一一网线/光纤。大多数人在数 字安防监控上存在一个误区，他们认为控制层使用的数字控制的视频监控系统就 是数字视频监控系统了，其实不然。纯数字视频监控系统的传输介质一定是网线 或光纤。信号从采集层出来时，就已经调制成数字信号了，数字信

5、号在目前已趋 成熟的网络上跑，理论上是无衰减的，这就保证远程监控图像的无损失显示，这 是模拟传输无法比拟的。当然，高性能的回报也需要高成本的投入，这是纯数字 视频监控系统无法普及最重要的原因之一。（五）执行层 执行层是我们控制指令的命令对象，在某些时候，它和我 们后面所说的支撑诚、采集层不太好截然分开，我们认为受控对象即为执行层设 备。比如：云台、镜头、解码器、球等等。（六）支撑层 顾名思义，支撑层是用于后端设备的支撑，保护和支撑采 集层、执行层设备。它包括支架、防护罩等等辅助设备。（七）采集层 采集层是整个视频监控系统品质好坏的关键因素，也是系 统成本开销最大的地方。它包括镜头、监控摄像机、

6、报警传感器等等。三、组成设备视频监控系统产品包含光端机，光缆终端盒，云台，云台解码器，视频矩阵， 硬盘录像机，监控摄像机，镜头，支架。视频监控系统组成部分包括监控前端、管 理中心、监控中心、PC客户端及无线网桥。各组成部分的说明如下：（1）监控前端：用于采集被监控点的监控信息，并可以配备报警设备。 普通摄像头+视频服务器。普通摄像头可以是模拟摄像头，也可以是数字摄像头。 原始视频信号传到视频服务器，经视频服务器编码后，以TCP/IP协议通过网络 传至其他设备。网络摄像头。网络摄像头是融摄像、视频编码、Web服务于 一体的高级摄像设备，内嵌了 TCP/IP协议栈。可以直接连接到网络。（2）管理中

7、心：承担所有前端设备的管理、控制、报警处理、录像、录像 回放、用户管理等工作。各部分功能分别由专门的服务器各司其职。（3）监控中心：用于集中对所辖区域进行监控，包括电视墙、监控客户终 端群组成。系统中可以有一个或多个监控中心。（4）PC客户端：在监控中心之外，也可以由PC机接到网络上进行远程监 控。（5）无线网桥：无线网桥用于接入无线数据网络，并访问互联网。通过无 线网桥，可以将IP网上的监控信息传至无线终端，也可以将无线终端的控制指 令传给IP网上的视频监控管理系统。常用的无线网络为CDMA网络。四、总结从以前的模拟监控到现在的数字监控;从落后的现场监控到先进的远程监控; 从有人值守监控到现在的无人值守监控，视频监控正朝着数字化、网络化、规模 化方向蓬勃发展。监控系统的发