视频安防监控培训资料

视频安防监控培训资料第1页/共55页一、视频安防监控系统基本组成二、前端采集设备介绍三、信号传输介绍四、终端设备介绍五、存储设备介绍六、视频监控中心第2页/共55页基本介绍（CCTV是什么意思?）闭路电视监控系统（CCTV（closedcircuittelevision））是安全防范技术体系中的一个重要组成部分。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备，使人们直接观看被监视场所的一切情况，并把被监视场所的图像传送到监控中心并记录下来，为日后事件处理提供了方便条件和重要依据。视频安防监控系统一般由系统前端、传输系统、控制终端三个主要部分组成。

第3页/共55页420线、480线、540线

TVL的意思是“电视行”，用来衡量“分解被摄景物细节”的能力。像素则是各种颜色的一个一个小点，像素越多，图可以放得越大越清晰。二者都可以形成图像，但看到的图像形成原理是不同的。前者是由线构成，后者则是由点构成。TVL照比像素而言，生成的体积更小，拍摄的时间可以更长，缺点是不如相机照出来的照片清晰。TVL文件通常是MPG，而相机拍出来的是AVI（通常情况下）。因而摄像机用的TVL线成像可以产生较小的体积，拍摄更长的时间！总结：TVL以线成像，像素代表的是以点成像。第4页/共55页视频安防监控子系统组成

视频安防监控系统构成示意图第5页/共55页视频安防监控系统工作原理一、光电转换——电光转换

1、三基色原理R、G、B。二、电视技术1、彩色电视制式NTSC;PAL;SECAM.2、图像显示CRT;LCD/LED;PDP第6页/共55页一、视频安防监控系统基本组成二、前端采集设备介绍三、信号传输介绍四、终端设备介绍五、存储设备介绍六、视频监控中心第7页/共55页一、前端采集设备介绍视频采集设备

视频前端设备包括摄像机及其配套的镜头、云台、解码器、支架和护罩。支架的作用是固定摄像机和镜头；护罩的作用是保护摄像机和镜头工作稳定并延长其使用寿命；云台不仅起到固定摄像机的作用，更重要的是扩大了摄像机的视野范围。解码器的作用就是接收控制中心的控制命令并驱动云台、镜头和摄像机工作。

第8页/共55页一、前端采集设备介绍摄像机

摄像机能够把景物的光信号转变为电信号，为电视监控系统提供图像信号源。摄像机是前端设备中最主要的设备。

分类:1、按摄取的图像种类分有黑白摄像机和彩色摄像机2、按适用光照度分有普通照度摄像机（最低照度10Lux以上）、低照度摄像机（最低照度0.1~0.5Lux）和微光摄像机(最低照度可达0.0001Lux)摄像机灵敏度越高，其要求的最低照度Lux的数值就越小。

第9页/共55页一、前端采集设备介绍3、按摄像机的用途分有电视广播用摄像机、业务用摄像机和家用摄像机4、按摄像器件成像面的尺寸分有1/2、1/3、1/4、2/3英寸等摄像机5、按摄像器件的种类分有摄像管摄像机和固体（CCD）摄像机CMOS摄像机摄像管摄像机不属于固体摄像器件摄像机。第10页/共55页一、前端采集设备介绍CCDCMOS

互补性氧化金属半导体CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor）

第11页/共55页一体化球型摄像机云台摄像机半球型摄像机标准摄像机网络摄像机一、前端采集设备类型第12页/共55页（一）摄像机主要技术指标1、电视标准，即电视制式。全世界现行的黑白电视制式有A、B、C、…N共14种，全世界现行的彩色电视制式有三大种：

NTSC制、

PAL制和

SECAM制。中国采用的电视制式是PAL-D制。

2、CCD尺寸，即成像靶面的大小（h×v）。各项尺寸1”(inch)2/3”(inch)1/2”(inch)1/3”(inch)1/4”(inch)垂直尺寸(v)9.6mm6.6mm4.8mm3.6mm2.7mm水平尺寸(h)12.8mm8.8mm6.4mm4.8mm3.6mm对角线尺寸16mm11mm8mm6mm4mm第13页/共55页（一）摄像机主要技术指标3、摄像器件的像素。像素——成像靶面是由许多点阵构成的，每个小圆点即为一个像素。像素越多，图像的分辨率就越高、越清晰。如某一CCD器件的像素为752H（水平）×582V（垂直），即像素为437664个。4、图像清晰度（TVL）图像清晰度又称水平解析度，用电视线（TVLine——TVL）来表示。其数值除与摄像器件及镜头的质量有关外，还与摄像机系统的电路通道的频带宽度有关。通常视频带宽增加1MHz，清晰度增加80TVL。清晰度与视频带宽有一下对应关系。5、摄像机的灵敏度或最低照度(LUX)一般情况：夏日阳光下为100，000LUX；阴天室外为10000LUX；室内日光灯为100LUX；距60W台灯60CM桌面为300LUX；电视台演播室为1000LUX；黄昏室内为10LUX；夜间路灯为0.1LUX；烛光（20CM远处）10～15LUX。。第14页/共55页（一）摄像机主要技术指标6、信噪比信噪比是指摄像输出的图像信号强度与噪声强度之比，用dB表示。比值越大，噪声干扰越小，图像质量越高。一般应大于45dB以上。7、供电方式DC12V;AC24V;AC110V;AC220V.8、镜头接口摄像机的镜头接口有CS型和C型两种。CS型和C型镜头这两者的区别在于镜头的安装定位面与成像面之间的距离相差5mm。这里需注意的是CS型镜头要安装在C型接口的摄像机上，必须附加一个5mm的接圈，但C型镜头不能安装在CS型接口的摄像机上。9、背光补偿

背光补偿也称逆光补偿，它可以有效补偿摄像机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。第15页/共55页一、前端采集设备介绍摄像机镜头接口C接口和CS接口是工业摄像机最常见的国际标准接口，为1英寸－32UN英制螺纹连接口，C型接口和CS型接口的螺纹连接是一样的，区别在于C型接口的后截距为17.5mm，CS型接口的后截距为12.5mm。所以CS型接口的摄像机可以和C口及CS口的镜头连接使用，只是使用C口镜头时需要加一个5mm的接圈；C型接口的摄像机不能用CS口的镜头。

摄像机的镜头接口有CS型接口和C型接口之分，其中C型接口的摄像机可通过接圈与CS型接口镜头连接。

1/2”的镜头可以

用于具有1/3”CCD芯片的摄像机。第16页/共55页一、前端采集设备介绍摄像机安装

1、摄像机必须配接镜头才可使用，一般应根据应用现场的实际情况来选配合适的镜头，如定焦镜头或变焦镜头、手动光圈镜头或自动光圈镜头、标准镜头或广角镜头或长焦镜头等。2、在安装前，应逐个进行检查调整。3、信号线和电源线应分别引入，并用金属管保护，不影响摄像机的转动。4、摄像机的安装位置及高度。

安装的高度，室内宜距地面

2.5-5m

米；室外宜距地面

3.5-10m米，并不得低于3.5m

米。5、安装应避免逆光，特别是安装在室外的摄像机。第17页/共55页标准摄像机第18页/共55页镜头外观第19页/共55页镜头类型第20页/共55页（一）镜头主要技术指标1、镜头的焦距镜头焦距的尺寸直接影响所能摄取景物的大小。选择镜头时，应根据摄像机与被监控目标的距离和目标物的大小来选择镜头焦距的尺寸。镜头的焦距可由下式计算：f=v×D/V或f=h×D/H 焦距=像场高×物距

/视场高。2、视场角在成像面的尺寸一定的条件下，固定焦距的镜头就有一个固定的视野，通常用视场角来描述视野大小。

长焦距镜头的视场角相对短焦距镜头的视场角要

窄小

。3、光圈的相对孔径每个镜头里都有一个光圈，其主要作用是控制光通量的大小，以满足摄像机所需的合适的照度，从而达到控制曝光量的目的。当监视目标照度有变化时，应采用自动光圈镜头。第21页/共55页视场角与焦距3.6mm6mm8mm结论：焦距越大,监视角度越小看的范围越小,相对监视器中占的比例变大,所以看的更清楚;习惯上说焦距越大看的越远.第22页/共55页拾音器俗称：监听头、拾音头

分类：有源、无源

用途：监听监控区域内的声音银行、探监、审讯、服务性行业第23页/共55页拾音器主要指标：工作电压DC6-24V消耗电流4mA-6mA频率范围100-10000HZ频率响应2.5dB输出阻抗600欧姆左右灵敏度：≥0.2V/AUPAR

第24页/共55页一、视频安防监控系统基本组成二、前端采集设备介绍三、信号传输介绍四、终端设备介绍五、存储设备介绍六、视频监控中心第25页/共55页信号传输分类

无论是视频信号、音频信号还是控制信号，都必须借助媒体才能进行传输。承担传输的媒体可归结为两类：有无线和有线。用于安防系统的电视监控系统一般采用有线传输方式。基于有线传输方式的传输系统有同轴电缆传输系统、双绞线传输系统、光纤传输系统、。

视频监控系统传输部分的主要功能就是传输图像信号。

第26页/共55页同轴电缆传输系统（一）同轴电缆的主要参数例如：SYV75-5-1（二）信号在同轴电缆中的传输方式

1、基带传输方式信号不经调制而直接传送的方式。这种传输方式简单、成本低。一般在中、短距离的监控系统中，均采用这种传输方式。基带图像信号的频带宽度约6MHz.

2、共缆传输方式（SYWV）采用调幅、调频等方式将信号调制到高频载波上，通过同轴电缆传输到接收端，再经过解调将信号还原。这种方式的优点是利用一根电缆同时传送多路视音频信号并能较好第一只基带传输方式中常有的各种干扰。第27页/共55页双绞线传输系统（一）双绞线1、STP;UTP.2、双绞线传输器。小于200m；大于200m小于1000m;大于1000m.（二）双绞线使用注意事项1、干扰特强的地方。2、对于电梯的干扰。3、防雷接地。

第28页/共55页光纤传输系统（一）光纤传输系统构成光纤传输就是以光导纤维为传输媒介、以光波为载波进行信息传输的方式。光纤传输系统是有三部分组成，激光发送、光接收和光传输。（二）光纤的主要优点传输容量大、传输损耗小、抗干扰能力强

电信号光纤电信号发光端机收光端机第29页/共55页光纤传输系统第30页/共55页无线传输系统视频信号可以通过多种无线方式进行传输，如模拟微波、数字微波、3G网络、WiFi无线局域网、卫星系统等等。不同的无线系统有其特殊的适应性，用户可以根据实际的需求选择恰当的无线传输方式进行视频传输。

无线图像传输频率应符合国家无线电管理的规定，发射功率应不干扰广播和民用电视，调制方式宜采用调频制。

第31页/共55页一、视频安防监控系统基本组成二、前端采集设备介绍三、信号传输介绍四、终端设备介绍五、存储设备介绍六、视频监控中心第32页/共55页终端设备

终端设备一般都集中在控制室，并固定安装在相应的机架和操作控制台上。终端一般包括视音放大频分配器、视音频切换矩阵、多画面分割器、音视频录像机、控制键盘和显示器等。视音频信号的流程是从前端传输过来一般先经视音频放大分配器，信号在视音频放大分配器中获得补偿放大并分成两路或多路信号给矩阵切换器、录像机及相关设备，最后在监视器上还原成声音与图像信号。

视频监控还可以和报警联动，视频安防监控系统联动响应时间应不大于

4秒。

下面就主要的终端设备的性能和原理作一介绍。第33页/共55页视频分配放大器由于前端每个摄像机只能输出一路图像信号不够监控中心设备使用，因此，视频放大分配器的作用就是将一路视频输入信号分配成两路或多路相同的视频输出信号，以保证切换器、录像机、监视器等设备的需要。

分配器放大器放大器第34页/共55页视频切换器录像机多对一

显示器

第35页/共55页多画面分割器一个电视监控系统有时因摄像机数量较多，而监视器数量有限，同时又要满足监视操作人员对多路图像的同时观看，多画面分割器就起到了重要的作用。多画面分割器的工作原理就是采用数字图像压缩处理技术，将多个摄像机的图像信号经模/数转换，并经适当比例压缩后存入帧存储器，在经数/模转换后显示在同一台监视器的屏幕上。

多画面分割器一般来说具有如下几个功能：1、具有多种显示方式2、两路视频输出3、内置时间、日期、字符发生器4、采用真切换防时，可将多路视频信号记录在一盘录像带上5、与报警系统联动，设有报警输入和报警输出接口6、可设置视频报警方式

第36页/共55页视频信号控制切换设备一个电视监控系统，往往摄像机数量较多，而显示器不能与其一一对应，这就需要一个可选择控制监视信号的设备---视频信号控制切换设备。视频信号控制切换设备俗称视频矩阵。

视频输入（8）视频输出（4）第37页/共55页视频信号控制切换设备

系统组成视频矩阵切换系统采用模块化结构设计，一般由：

1、一块CPU控制主板

2、多块视频输入板

3、多块视频输出板

4、通信控制板四部分组成。系统设置和控制通过外接控制键盘和（或）多媒体电脑完成。控制输出有外接云台镜头控制的RS-485端口，外接报警信息接收的RS-485端口等。

第38页/共55页视频信号控制切换设备操作功能介绍

频矩阵切换系统除了具备一般切换器的常规操作功能外，还具有多种可编程的操作功能。

1、循环切换模式：程序切换（对监视器的切换）、巡回、群组切换（对矩阵系统的切换）

2、三种报警模式切换：模式1、模式2、模式3

3、定时切换功能：可以设定巡回、群组切换的开始与停止时间

4、操作员权限设置管理第39页/共55页第40页/共55页电视墙

纯监视器组成的电视墙第41页/共55页电视墙

纯VGA数字屏幕(DLP拼接)组成的电视墙第42页/共55页电视墙

数字、模拟屏幕(DNP拼接)组成的电视墙第43页/共55页一、视频安防监控系统基本组成二、前端采集设备介绍三、信号传输介绍四、终端设备介绍五、存储设备介绍六、视频监控中心第44页/共55页存储设备

PC式硬盘录像机嵌入式硬盘录像机第45页/共55页视频压缩算法

第46页/共55页视频压缩算法

当我们将音视频模拟信号进行采样并分别进行模/数转换，则这些音视频信号就被转化成为数字化的信息流。但这些数据流是不能直接进行传送和存储。因为未经压缩的图形、视频和音频数据需要非常可贵的存储容量。例如；用PAL制式采集的视频信号在一般清晰度时要求25帧/秒、352×288像素/帧，彩色图像每像素占用空间24bit，则该数据流速度为：352×288×25×24=60825kbps。为此人们开始专门研究将这些视频、音频数据流进行压缩。很多压缩编码标准相继推出，主要有JPEG/M-JPEG、H.261/H.263和MPEG等标准。1、MPEG-1简介2、MPEG-2简介3、MPEG-4和H.264简介

第47页/共55页硬盘录像机基本功能及原理

1．录像及录音在录像时由硬盘录像机的应用程序和操作系统通过计算机的CPU对音视频处理器下指令，由它通知音视频模/数转换器截取图像信号，该信号经压缩处理后送入计算机存盘。硬盘录像机处理时将视频信号和声音信号合并成同一个音视频数据流文件，播放时应用程序会同时处理视频和音频，一并播放出来。2．回放回放过程是将保存于磁盘上的压缩文件通过应用程序在计算机上解压缩，而不需要视频卡的支持。3．实时监控在监控时由硬盘录像机的应用程序和操作系统通过计算机的CPU对视频处理器下指令，由它通知视频模/数转换器截取图像信号，该信号不作压缩处理，直接由视频处理器送入计算机。

第48页/共55页硬盘录像机基本功能及原理

4．报警当视频移动报警功能被激活时，应用程序对送入的图像数据中被框选的一段数据进行检测，如有异动时将由操作系统告知声卡播放出报警声。及时提醒值班人员。当探头报警功能被激活时，应用程序不断地检测报警控制器，查询报警信息，如有警情，软件根据接收到的报警信息和软件里设定的联动关系，开始录像或者输出相应的开关量。以达到报警联动的目的。5．远程监控先由本地机的应用程序告知操作系统，操作系统告知本地网络连接器完成接网动作。当远地网络连接器被接上时，本地机的应用程序告知操