安防视频监控系统培训课程

安防视频监控系统培训课程Page2一、安全防范系统概述安全防范系统——简介在说视频监控之前，首先给大家介绍一下安全防范系统，安全防范系统(SPS)security&protectionsystem以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等；或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。安全防范系统——概念1.概念安全防范系统在国内标准中定义为security&protectionsystem(SPS)，而国外则更多称其为损失预防与犯罪预防（Lossprevention&Crimeprevention）。损失预防是安防产业的任务，犯罪预防是警察执法部门的职责。安全防范是指在建筑物或建筑群内（包括周边地域），或特定的场所、区域，通过采用人力防范、技术防范和物理防范等方式综合实现对人员、设备、建筑或区域的安全防范。通常所说的安全防范主要是指技术防范，是指通过采用安全技术防范产品和防护设施实现安全防范。安全防范系统——系统构成2.系统构成一个完整的安全防范系统应具备以下功能：（1）图像监控功能a.视象监控：采用各类摄像机、切换控制主机、多屏幕显示、模拟或数字记录装置、照明装置，对内部与外界进行有效的监控，监控部位包括要害部门、重要设施和公共活动场所。b.影像验证：在出现报警时，显示器上显示出报警现场的实况，以便直观地确认报警，并作出有效的报警处理。c.图像识别系统：在读卡机读卡或以人体生物特征作凭证识别时，可调出所存储的员工相片加以确认，并通过图像扫描比对鉴定来访者。

安全防范系统——系统构成（2）探测报警功能a.内部防卫探测：所配置的传感器包括双鉴移动探测器、被动红外探测器、玻璃破碎探测器、声音探测器、光纤回路、门接触点及门锁状态指示等。b.周界防卫探测：精选拾音电缆、光纤、惯性传感器、地下电缆、电容型感应器、微波和主动红外探测器等探测技术，对围墙、高墙及无人区域进行保安探测。c.危急情况监控：工作人员可通过按动紧急报警按钮或在读卡机输入特定的序列密码发出警报。通过内部通信系统和闭路电视系统的连动控制，将会自动地在发生报警时产生声响或打出电话，显示和记录报警图像。d.图形鉴定：监视控制中心自动地显示出楼层平面图上处于报警状态的信息点，使值班操作员及时获知报警信息，并迅速、有效、正确地进行接警处理。

安全防范系统——系统构成3.控制功能a.对于图像系统的控制，最主要的是图像切换显示控制和操作控制，控制系统结构有：中央控制设备对摄像前端一一对应的直接控制，中央控制设备通过解码器完成的集中控制，新型分布式控制。b.识别控制

门禁控制：可通过使用IC卡、感应卡、威根卡、磁性卡等类卡片对出入口进行有效的控制。除卡片之外还可采用密码和人体生物特征。对出入事件能自动登录存储。

车辆出入控制：采用停车场监控与收费管理系统，对出入停车场的车辆通过出入口栅栏和防撞挡板进行控制。

专用电梯出入控制：安装在电梯外的读卡机限定只有具备一定身份者方可进入，而安装在电梯内部的装置，则限定只有授权者方可抵达指定的楼层。c.响应报警的连动控制：这种连动逻辑控制，可设定在发生紧急事故时关闭保库、控制室、主门等键出入口，提供完备的保安控制功能。

安全防范系统——系统实例3.系统实例(1)入侵报警系统入侵报警系统(IAS)intruderalarmsystem利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。入侵报警系统的构成一般由周界防护、建筑物内（外）区域/空间防护和实物目标防护等部分单独或组合构成。系统的前端设备为各种类型的入侵探测器（传感器）。传输方式可以采用有线传输或无线传输，有线传输又可采用专线传输、电话线传输等方式；系统的终端显示、控制、设备通讯可采用报警控制器，也可设置报警中心控制台。系统设计时，入侵探测器的配置应使其探测范围有足够的覆盖面，应考虑使用各种不同探测原理的探测器。

安全防范系统——系统实例(2)视频安防监控系统视频安防监控系统（VSCS）videosurveillance&controlsystem利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。本系统的前端设备是各种类型的摄像机（或视频报警器）及其附属设备，传输方式可采用同轴电缆传输或光纤传输；系统的终端设备是显示、记录、控制、通信设备（包括多媒体技术设备），一般采用独立的视频中心控制台或监控－报警中心控制台。

安全防范系统——系统实例(3)出入口控制系统出入口控制系统（ACS）accesscontrolsystem利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络。出入口控制系统一般由出入口对象（人、物）识别装置、出入口信息处理、控制、通信装置和出入口控制执行机构三部分组成。出入口控制系统应有防止一卡进多人或一卡出多人的防范措施，应有防止同类设备非法复制有效证件卡的密码系统，密码系统应能授权修改。

安全防范系统——系统实例其他系统(4)电子巡查系统电子巡查系统guardtoursystem对保安巡查人员的巡查路线、方式及过程进行管理和控制的电子系统。(5)停车场管理系统停车库（场）管理系统parkinglotsmanagementsystem对进、出停车库（场）的车辆进行自动登录、监控和管理的电子系统或网络。(6)防爆安全检查系统防爆安全检查系统securityinspectionsystemforanti-explosion检查有关人员、行李、货物是否携带爆炸物、武器和/或其他违禁品的电子设备系统或网络。(7)车辆和移动目标防盗防劫报警系统(8)报警通信指挥系统(9)其他子系统（例如：对具有特殊使用功能要求的建筑物、构筑物或其内的特殊部分、特殊部位，需要设计具有特殊功能的安全技术防范系统，如专用的高安全实体防护系统、防爆和安全检查系统、安全信息广播系统等。）

二、视频监控发展视频监控系统——简介视频监控是安全防范系统的重要组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。

视频监控系统——作用

视频监控系统作用：用于实时监视重要场所情况变化、重要设备运行情况等，在一定程度上替代了人的作用；在某些高危场所安装摄像机可以大大降低作业的风险性。

系统能将前端摄像机采集到的现场画面实时的显示在电视墙、显示器等显示设备上，亦能对视频信号进行录像设置，方便日后查询。可以及时的发现异常情况，也可以对事后事件分析提供有力依据。视频监控系统——发展历程网络视频监控闭路电视监控（CCTV）数字视频监控模拟视频监控PC机工控机数字硬盘录像机（DVR）基于IP网络NVR、DVS90年代初90年代中本世纪视频监控系统发展历程——第一代模拟监控

电缆光纤光端机光端机VCR（录像机）模拟矩阵控制键盘监视器监视器优点：图像质量最高缺点：传输距离短扩展能力差难以与周界防范、门禁等集成维护繁琐录像资料查询取证繁琐视频监控系统发展历程——第二代数字监控

优点：数字化存储速度快

节约存储空间

较模拟方式功能多缺点：不适合大规模建网

功能扩展性差

管理功能差

不能实现资源共享矩阵电视墙客户端视频光端机视频光端机光端机PC/工控机/DVR摄像头摄像头以太网解码器客户端视频监控系统发展历程——数字化特点视频监控的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态，这彻底打破了“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使智能网络视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这就是系统集成的含义。

视频监控系统——数字化优点数字监控的优点：与传统的模拟监控相比，数字监控具有许多优点。

第一，便于计算机处理。由于对视频图像进行了数字化，所以可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。第二，适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，而且能够进行加密传输，因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。第三，便于查找。在传统的模拟监控系统中，当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录；而在数字视频监控系统中，利用计算机建立的索引，在几分钟内就能找到相应的现场记录。第四，提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理，通过调整图像大小，借助显示器的高分辨率，可以观看到清晰的高质量图像。此外，可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。第五，系统易于管理和维护。数字视频监控系统主要由电子设备组成，集成度高，视频传输可利用有线或无线信道。这样，整个系统是模块化结构，体积小，易于安装、使用和维护。正是由于数字视频监控具有传统模拟监控无法比拟的优点，而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势，所以数字视频监控正在逐步取代模拟监控，广泛应用于各行各业

视频监控系统发展历程——第三代网络监控

优点：适合跨区域规模建网可实现多级扩展，扩展能力强；系统管理简单，功能强大；可分级存储；便于统一维护管理；资源共享。网络访问，随时随地，不局限特定终端IP承载网网管服务器磁盘阵列信令网关中心工作站媒体分发服务器存储服务器数据库服务器存储服务器媒体分发服务器认证服务器磁盘阵列维护工作站数字矩阵电视墙监控终端监控终端电视墙摄像头DVR/DVS磁盘阵列监控终端数字矩阵一级总中心二级分中心前端监控系统分控中心视频监控系统——网络化特点

1.视频监控的网络化使得系统的结构由集成式向集散式系统过渡，集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的事时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应，组成集散式视频监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系统化设计，视频监控系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统安全，容错可靠等功能。视频监控系统——网络化特点2.视频监控的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享，这就是系统集成的一个重要概念。视频监控系统——对比对比内容IP视频监控系统模拟视频监控系统图像质量百万像素级及以上30-40万像素，无法提升录像存储可支持本地、前端及网络存储仅支持本地存储集中管理方便集中管理，便于前端故障排查不支持系统布置支持远程网络布置不支持系统增容支持网络即插即用重新布线系统兼容支持TCP/IP协议设备接入只支持模拟设备施工布线一线式布设音视频、控制、电源单独布设数据安全性网络传输，视频流加密视频裸信号传输互联互通支持TCP/IP协议网络数据交换封闭式独立系统三、视频监控系统组成视频监控系统——组成视频监控系统通常由：摄像机等前端设备传输系统主控设备存储设备显示设备五大部分组成。视频监控系统——组成（前端）1.前端设备安装在监视现场的设备称为“前端设备”。由现有N个高性能彩色数码摄像机组成。主要实现对每个采集点的视频采集。前端设备通常包括：摄像机镜头防护罩云台解码器防雷器补光灯（红外灯、白光灯）安装支架监控杆等。视频监控系统——组成（前端）摄像机摄像机是将现场图像变成视频信号的设备，基本参数有：成像器件（目前基本采用CCD固定成像元件）、电源种类（220VAC，24VAC，12VDC等）、信号种类（彩色/黑白）、最低照度（LUX），是否带逆光补偿、分辨率、靶面尺寸、镜头接口（C/CS）等。视频监控系统——组成（前端）摄像机按功能分类：枪机：不具备变焦和旋转功能，只能完成固定距离角度的监视、隐蔽性差。半球型摄像机：具有一定的隐蔽性，外形小巧、美观，可吊装在天花板上。

一体化摄像机：内置镜头、可自动聚焦对镜头控制方便，安装和调试简单。

高速球摄像机：集一体机化摄像机和云台于一身的设备，另外具有快速跟踪、360°水平旋转等特点和功能。枪机半球型摄像机一体化摄像机高速球摄像机视频监控系统——组成（前端）摄像机按灵敏度划分：普通型：正常工作所需照度为

1~3lux月光型：正常工作所需照度为

0.1

lux

左右星光型：正常工作所需照度为

0.01

lux

以下红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。普通型月光型星光型视频监控系统——组成（前端）摄像机选择时需注意那些指标1、摄像机的芯片CCD还是CMOS?目前监控摄像机大多数情况下采用CCD芯片2、CCD芯片的大小：目前市场上主要有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸，其中1/3英寸和1/4英寸的CCD芯片居多，芯片越大图像质量越好，价格越贵;3、CCD摄像头的像素：像素越大，图像越清晰;4、CCD的水平分辨率：分辨率是用电视线来表示的。模拟摄像机的典型分辨率是在300到700电视线之间，高清摄像机分表率720P、1080P.视频监控系统——组成（前端）5、最低照度：也称为灵敏度，是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯(LUX),数值越小，表示需要的光线越小，摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件，1～3lux属一般照度。6、信噪比：典型值为48db。若为50db,则图像有少量噪声，但图像质量良好;若为60db,则图像质量优良，不出现噪声;7、其他因素：宽动态、逆光补偿等。视频监控系统——组成（前端）镜头镜头是将观察目标的光像聚焦于CCD成像器件上的元件，根据作用不同可分为常用镜头、特殊镜头（广角镜头、针孔镜头等）两类。其基本参数有：焦距、光圈（自动、手动）、视场角、镜头安装接口（C/CS）、景深等。视频监控系统——组成（前端）视频监控系统——组成（前端）镜头焦距

(毫米数)可视角度距离5米

(宽×高)距离10米

(宽×高)距离15米

(宽×高)距离20米

(宽×高)距离30米

(宽×高)2.8mm约90°13×9.8米26×19.5米39×29.3米52×39米78×58.5米3.6mm约75°8.5×6.4米17×12.8米25.5×19米34×25.5米51×38.3米4mm约70°8×6米16×12米24×18米32×24米48×36米6mm约60°5.5×4.1米11×8.3米16.5×12.4米22×16.5米33×24.8米8mm约40°3.5×2.6米7×5.3米10.5×7.9米14×10.5米21×15.8米12mm约30°2×1.5米4×3米6××4.5米8×6米12×9米16mm约20°1.5×1.1米3×2.3米4.5×3.4米6×4.5米9×6.8米30mm约10°1.3×1米2.5×1.9米3.8×2.9米5×3.8米7.5×5.6米60mm约5°0.5×0.4米1×0.75米1.5×1.1米2×1.5米3×2.3米拍摄范围视频监控系统——组成（前端）防护罩保护摄像机和镜头，使其免受灰尘、杂质和腐蚀性气体的污染，同时要能够配合安装地点达到防破坏的目的。按用途划分，一般分为通用型防护罩和特殊用途型防护罩（高安全度、高防尘、防爆、高温、高压）；按照形状划分，一般分为枪式防护罩、球型防护罩和半球防护罩等。视频监控系统——组成（前端）云台云台配合解码器使用，控制现场摄像机的设备，其控制的主要功能有摄像机的上、下、左、右旋转、镜头的变焦、接收报警输入、产生报警输出等。视频监控系统——组成（前端）防雷器防雷器也被称为避雷器，浪涌保护器，电涌保护器。用来保护摄像机及云台免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏。常用的防雷器有二合一防雷器（电源、视频），三合一防雷器（电源、视频、控制信号），网络防雷器。视频监控系统——组成（前端）补光灯在特定的场景下，为摄像机提供必要的辅助光源，以达到较好监控效果。补光灯类型通常有LED补光灯、激光补光灯、LED白光灯、探照灯等。视频监控系统——组成（传输）2.传输系统由前端摄像机摄取的视频电视信号、监听探测器拾取的声音信号、报警探测器发出的报警信号以及主控设备向前端设备传送的控制信号以及供电电源等，都要通过一定的传输媒体进行传送。传输系统可以是有线传输方式、无线传输方式、微波传输方式、光纤传输方式、双绞线平衡传输方式和电话线传输等多种传输系统方式。在一些较复杂的闭路电视监控系统中，可以同时使用多种传输系统。

视频监控系统——组成（传输）视频监控系统根据信号传输方式不同，大概可分为以下几类：

1.基带传输

2.网络传输

3.双绞线传输

4.光缆传输5.无线传输视频监控系统——组成（传输）

视频基带传输是最为传统的传输方式对视频基带信号不做任何处理,通过同轴电缆直接传输模拟信号。

主要特点:短距离传输图像损失小;造价低廉;

系统连接方便,无需添加辅助设备;

主要缺点:一路视频信号布放一根同轴电缆,布线量大;系统为星形结构,维护困难,可扩展性差;长距离(大于300米)时,图像质量无保证;易受空间电磁环境干扰。

视频监控系统——组成（传输）视频监控系统——组成（传输）

网络传输是解决城域间远距离、点位极其分散的监控传输方式，采用MPEG音视频压缩格式传输监控信号。

主要特点:传输距离不受限制;通过软件和网络对监控点进行监看和管理;

利用基础网络，接入方便；

主要缺点:受带宽限制，只能传输小画面、低画质的图像;每秒传输十几桢图像，动画效果明显且有延时，无法做到实时监控。说明：如为系统组建局域网或用行业专网可克服上述缺点。

视频监控系统——组成（传输）视频监控系统——组成（传输）

双绞线传输是视频信号传输距离在1Km内，电磁环境复杂场合的解决方式之一，将监控图像信号处理通过平衡对称方式传输，通过双绞线收发器对信号进行数模转换。

主要特点:传输距离在1Km以内;

抗电磁干扰能力强；布线简易，成本低廉；

主要缺点:不适合应用在大中型监控系统中;

双绞线自身抗老化能力差，不适于野外传输；图像颜色失真严重。

视频监控系统——组成（传输）视频监控系统——组成（传输）

光缆传输是传输距离在几十甚至几百公里或是传输环境电磁干扰比较大的场合的最佳解决方式，通过光端机收发端对信号进行光电转换,使视频信号在光缆内安全可靠传输。

主要特点:传输距离不受限制;

抗电磁干扰能力强；适合用于大中型监控系统中；

主要缺点:短距离传输时不够经济,成本相对较高;

光缆熔接及维护需专业设备和技术人员；需要增加相应的辅助传输设备。

视频监控系统——组成（传输）视频监控系统——组成（传输）

无线传输最大的特点就是应用在无法布放线缆的场合,又可细分为微波传输和无线数字传输,都是在开放的空间环境传输,调制方式和传输频率不同。

主要特点:解决了不能布放线缆的问题；

主要缺点:易受空间电磁环境干扰;

受雨雪天气影响较为严重；

传输为直传，中间不能有山体、建筑物等遮挡；需要增加相应的调制、放大、传输等设备。

视频监控系统——组成（传输）视频监控系统——组成（主控）

主控系统设备包括对前端系统的控制设备和对安全防范现场前端设备传送回来的视频电视信号、声音信号和报警信号进行处理、显示传送的设备。通常使用的主控系统设备有：多媒体计算机，视音频切换器、视频分配放大器、云台镜头控制器、画面分割器或多画面处理器、数字视频场开关、字符发生器、视频报警器、矩阵系统控制主机、控制键盘、录像机、显示器（或电视机）、视频打印机、摄影仪、联动控制器、警灯、警号、直流稳压电源、UPS交流净化稳压电源或交流净化稳压电源、控制台等设备组成。视频监控系统——组成（主控）视频监控主控系统设备有：编码设备，对前端采集的模拟视频信号进行数字化处理。存储控制设备，对编码后的信号进行存储形成录像文件。解码设备，将数字化后的视频信号解码成通用显示格式进行显示。显示控制设备，用于显示监控画面，进行实时监看或录像回放。前端控制设备，用于控制前端云台摄像机。管理设备，管理以上所有的设备，使之高效稳定运行。UPS，为以上设备提供备用电源，保障设备平稳运行。网络交换机、机柜、操作台等其他设备。视频监控系统——组成（主控编码）

所谓视频（videofrequency

），连续的图像变化每秒超过24帧（frame）画面以上时，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态画面，看上去是平滑连续的视觉效果，这样连续的画面叫做视频。即视频是由一系列单独的静止图像组成，其单位用帧或格来表示；

人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，而能继续保留其影像0.1-0.4秒左右，这种现象被称为视觉暂留现象。视频相关的基本概念视频监控系统——组成（主控编码）帧：一帧是扫描获得的一幅完整图像的信号，是视频图像的

最小单位；“帧”在动画创作当中又称格”。帧率：就是每秒钟扫描多少帧。对于PAL制式电视系统，帧

率为25帧；而NTSC制式电视系统，帧率为30帧。视频监控系统——组成（主控编码）

视频信号有模拟视频信号与数字视频信号之分。模拟视频即指由连续的模拟信号组成视频图像，它的存储介质是磁带或录像带；在编辑或转录过程中画面质量会降低。数字视频是把模拟信号变为数字信号，它描绘的是图像中的单个像素，可以直接存储在电脑硬盘中，因此在编辑过程中可以最大限度地保证画面质量几乎没有损失。视频监控系统——组成（主控编码）摄像机视频采集原理：光线通过镜头进入传感器，然后转换成数字信号由内置的信号处理器进行预处理，处理后的数字信号由编码压缩芯片进行编码压缩，最后通过网络接口发送到网络上进行传输。图像传感器CCD/CMOS模/数转换(A/D)信号处理网络传输NVR信号处理IP

输出存储转发编码压缩IP摄像机视频监控系统——组成（主控编码）图象格式即指图象的大小或者分辨率大小，常用的图象格式包括：format分辨率QCIF176×144CIF352×2884CIF/D1704×576高清1280x720全高清1920x10804K2160x1920视频监控系统——组成（主控编码）图像分辨率的比较CIF：352×2884CIF：704×576720p：1280×7201080p：1920×1080视频监控系统——组成（主控编码）视频监控系统——组成（主控编码）什么是高清指视频的垂直分辨率为≥720线的隔行或逐行扫描、视频宽纵比为16：9的视频源；高清视频信号分高清（720P专业称谓：HD）和全高清（1080P专业称谓FULLHD）两个级别。视频监控系统——组成（主控编码）压缩编码的必要性图像在不失真编码后的码流速率很高，如一路D1模拟电视信号数字化后的码流速度约是280Mbit/s。

D1＝704×576个像素点每秒30帧，所以每秒704×576×30个像素点每个像素点24bit位，共704×576×30×24bps＝280Mbps因此，在保证图像质量满足视觉的要求前提下，要使数字视频信号合适于实际存储和传输，必须压缩数据量，降低传输数据码率。视频监控系统——组成（主控编码）视频编码方式有很多，常见的视频编码方式有：MPEG1MPEG2MPEG4H.263/H.263+H.264H.265WMV等等。视频监控系统——组成（主控编码）H.265又称HEVC高效视频编码(HighEfficiencyVideoCoding)高效率视频编码（HEVC），它由ISO/IEC运动图像专家组和ITU-T视频编码专家组（VCEG）联合制定。H.265最显著的特点：可以在有限带宽下传输更高质量的网络视频，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频;压缩效率比H.264高50%，同时支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频;视频监控系统——组成（主控编码）1)

H.265压缩率的提升除了带来带宽成本的节省之外，更使得视频质量提高了一个档次，使4K/8K超高清视频不再是梦想；2)

降低视频监控等应用的存储成本与空间，使超高清视频监控成为现实；3)

H.265的高压缩率特性，将进一步促使高清甚至超高清视频在4G网络下流畅传输的应用普及对未来高清视频发展的影响视频监控系统——组成（存储）随着数字化监控的应用越来越广、规模越来越大，采用何种方式对数字视频信息进行保存开始成为厂商以及用户都非常关心的问题。录像存储主要经历了以下几个阶段：录像带存储硬盘存储磁盘阵列存储云存储视频监控系统——组成（存储）录像带存储：

在九十年代初，以前以模拟设备为主的闭路电视监控系统中，视频存储主要是应用录像带实现，通过模拟视频矩阵将视频信号在大屏系统上显示，同时将需要进行录像的线路通过视频分配器分成两路，一路在大屏上显示，另一路通过磁带录像机进行录像;如下图所示：

1、难以检索2、录像时长短3、维护复杂视频监控系统——组成（存储）硬盘存储：直接采用硬盘存储作为数字化之后的第一代存储介质，在监控存储的历程中具有承上启下的重要作用。其实现方式非常简单，即采用服务器或者DVR中的硬盘对数字视频信号进行存储。但随着视频数据的重要性日益加强，人们也越来越多地考虑到数据的安全性和写入的高效性，这时，硬盘本身损毁数据难以恢复以及计算机内部总线带宽瓶颈等问题就都暴露出来。所以在大型项目中，往往都采用磁盘阵列设备将存储系统作为独立的系统进行构建。视频监控系统——组成（存储）磁盘阵列存储:

在面对监控系统这种7*24小时持续写入的系统应用时，就会暴露出磁盘碎片过多等问题。而监控系统本身也会因为系统过于庞大，而出现服务器过多、管理复杂等问题。所以在2008年之后，存储厂商陆续推出监控专用的存储设备IP-SAN。视频监控系统——组成（存储）安防存储规模发展带来的问题数据使用困难各种垂直建造的业务系统，数据孤岛访问性能低下，无法适应大数据分析需求稳定性下降硬盘实际年故障率2-3%硬盘位错误率10-14系统MTBF下降到MTBF/N管理复杂服务器、硬盘数量多厂家、设备形态多存储和业务耦合紧密可扩展性差，需要大量人工操作成本增加路数增加码流变大存储时间变长数据可靠性保障服务可用性保障视频监控系统——组成（存储）本地存储DVRNVSNVR集中存储NVR集群iSCSI集群管理服务器云存储元数据节点数据节点网关服务器存储效率接入路数空间分配负载均衡失败接管统一存储多种接口可扩展性数据可靠性服务可用性可维护性吞吐率OPS视频监控系统——组成（存储）云存储:使用者按需获取资源，无需关心资源在何处，如何构建。——就像从“云端”获取资源云Cloud视频监控系统——组成（存储）像是拧开水龙头取水，打开开关获取电一样便捷，用户也可以方便的使用“云”资源。视频监控系统——组成（存储）用户按需使用存储资源，无需关心存储设备在何处，如何构建。在视频监控领域，云存储作为基础资源，其“用户”为各类业务系统。云存储CloudStorage卡口平台视频监控平台图像资源数据库统一数据平台智能应用系统高可用性海量存储高性能统一访问空间高可靠性弹性伸缩视频监控系统——组成（存储）海量数据存储，如何统一管理和统一调度②大容量并发读写，设备性能成为瓶颈④不同的应用系统间数据难以融合③设备故障须及时修复，维护成本激增提供分布式文件系统，数据调度与存储分离②将单打独斗升级为团队作战③由及时维护转变为定期维护④将各种数据融合，提供统一接口难题的解决之道视频监控系统——组成（存储）云存储价值统一存储系统，灵活扩展，多种接口，适应各种存储需求。同样的硬件成本提供更高的服务可用性，数据可靠性。降低维护成本，自动化管理，减少人工干预。高I/O性能，面向大数据分析计算业务。视频监控系统——组成（存储）所有设备符合标准机架设计每个机柜部署两个TOR交换机进行堆叠，实现网络冗余，减少走线。上级采用万兆交换机堆叠，提供卓越交换能力存储设备采用网口绑定，支持负载均衡，屏蔽链路故障方案无任何单点故障，系统更加稳健可靠数据中心整柜部署方案视频监控系统——组成（存储）系统分层清晰，分为视频业务层、视频存储层，网络独立部署流媒体服务器集群和云存储系统独立部署、各自按需扩展云存储和平台无缝对接，实现视频调度和存取视频云存储数据流图视频监控系统——组成（存储）（H.264编码）存储时间计算录像名称录像格式像素码流1小时24小时30天CIF352X288101376512kbps263M6.2G46GD1720X5764147202mbps878M20.6G0.6T720P1280X7209216004mbps1.72G41.2G1.2T1080P1920X108020736008mbps3.43G82.4G2.4T1PB=1024TB1TB=1024GB1GB=1024MB1MB=1024KB视频监控系统——组成（存储）（H.265编码）存储时间计算录像名称录像格式像素码流1小时24小时30天CIF352X288101376256kbps137M3.1G23GD1720X5764147201mbps439M10.3G0.3T720P1280X7209216002mbps0.86G20.6G0.6T1080P1920X108020736004mbps1.72G41.2G1.2T1PB=1024TB1TB=1024GB1GB=1024MB1MB=1024KB视频监控系统——组成（显示）视频监控终端显示是安防监控系统的最后一个环节，最直接的体现了监控的最终效果。从产品形态上看，视频监控的终端显示设备可分为单屏监视器和大屏幕拼接屏两大类。从技术发展的角度来看，视频监控显示设备又可分为黑白视频监视器、彩色监视器和新型平板显示设备。视频监控系统——组成（显示）一、CRT监视器2000年前后，随着安防监控行业的发展，需要更加稳定，显示效果好的安防专业监视器来替代早前使用的电视机来作为专业安防监控系统的显示终端，国外的索尼，JVC，松下，三星，国内的深圳英特(创维代工)，珠海石头等安防厂家纷纷推出用于安防监控系统显示的专业CRT监视器。视频监控系统——组成（显示）二、DLP背投大约到了2002年，液晶、等离子和DLP背投展开的平面显示技术大竞争和产业化，使得产品的产量和品种得到了快速增长，技术和工艺也得到了快速提高，同时产品的价格也快速下降。安防行业也开始了用平面显示器代替CRT的发展进程，这是一个不可抗拒的发展趋势。视频监控系统——组成（显示）2006年前后，DID液晶显示技术

，广泛应用于各行各业的安防监控，信息发布，展示系统以及显示设备的商业租赁等领域的液晶显示器中。高亮度，高清晰度(1080P)，超长寿命，运行稳定，维护成本低。被各大厂家所采用。2010年，大屏幕液晶拼接系统，成了国内安防监控中心，指挥中心，调度中心等等集成系统的显示平台的主流产品。

视频监控系统——组成（显示）视频监控系统——组成（显示）小间距LED显示屏LED显示屏（LEDdisplay）：一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成。LED，发光二极管（lightemittingdiode缩写）。小间距LED显示屏是指LED点间距在P2.5及以下的室内LED显示屏，主要包括P2.5、P2.083、P1.923、P1.8、P1.667、P1.5等LED显示屏产品。随着LED显示屏制造技术的提高，传统LED显示屏的分辨率得到了大幅提升。视频监控系统——组成（显示）弧形安装小间距LED屏拼接示意图(圆弧流畅无折线)DLP、LCD屏拼接示意图(圆弧拼接有折线)视频监控系统——组成（显示）视频监控系统——组成（显示）视频监控系统——智能视频分析四、智能视频分析视频监控系统——智能视频分析智能视频分析,是利用智能分析算法对视频内容进行运算和分析，它的核心技术是对视频内容的行为进行识别和分析，以提取视频场景中发生的一些特定的事件或监控目标的特定行为,属于人工智能（AI，ArtificialIntelligent）研究的分支之一。国内通常叫智能视频监控IVS(IntelligentVideoSurveillance),国外通常叫VCA(VideoContentsAnalysis)视频内容分析。视频监控系统——智能视频分析智能视频分析的优势管理简单：一、将安防操作人员从繁杂而枯燥的“盯屏幕”中解脱出来。二、在海量的视频数据中快速搜索到想要找的图象。功能先进：一、可以根据不同的场景预设不同的报警规则，一旦目标在场景中出现了违反预定规则的行为，系统会自动发出报警。二、具备对风、雨、雪、落叶、飞鸟、飘动的旗帜等多种背景的过滤能力，排除监视场景中非人类的干扰因素。节省成本：一、降低人力成本。二、节省物力成本。视频监控系统——智能视频分析智能视频分析的现状开发成本高：目前很多智能视频分析的产品多是自主研发，而这类的企业就需要摊薄早期的开发成本。因此，这类产品在定价方面可能要高于一般客户的承受能力，这也就决定了智能分析产品尤其是行为分析产品只能在交通、监狱、高档小区或者机关重地等具有严格、精准监控需求的地方。技术困难大：视频分析技术是一项非常复杂并具有一定技术含量的东西，国际上真正掌握视频分析算法的厂家并不多，而从掌握了算法、推出实验室产品到产品真正能够投入项目运行，还有很长的路要走。而目前视频分析技术应用于实际项目的主要挑战在于：复杂的室外环境，风、霜、雨、雪、雾等；室外光线的变化，如物体的反光及云影的变化，目标过于拥挤的环境等等。一句话：智能不万能。视频监控系统——智能视频分析警戒线警戒区域

逆行检测徘徊检测

禁停区停留检测

遗留物检测物品遗失检测人群聚集检测打架、人群骚乱检测视频信号异常检测车牌识别人脸识别视频监控系统——智能视频分析在视频监控区域设置警戒线，如果有可疑目标跨越警戒线，智能视频分析系统会自动识别，并锁定目标，对其进行跟踪。

可在监控区域内设置一条或者多条警戒线；也可限制绊线方向。1、警戒线视频监控系统——智能视频分析在视频监控区域设置警戒区域，一旦有可疑目标进入到警戒区域，并符合设置的报警条件，智能视频分析系统会自动识别，并锁定目标，对其进行跟踪，同时向报警服务器发送报警信息。可设置一个或者多个、规则或不规则警戒区域，并设置目标的分类、速度、大小和方向等报警条件。2、警戒区域视频监控系统——智能视频分析3、逆行检测（方向）用户可以设定逆行的方向，当检测到逆行的目标后，系统会将其锁定，并进行跟踪。视频监控系统——智能视频分析4、徘徊检测当系统检测到可疑目标在预先设定的防区内徘徊，或者长时间逗留（滞留）行为后会触发报警将其锁定，并进行跟踪。若多个人在预先设定的防区内停留时间过长时，系统同样会发出报警。视频监控系统——智能视频分析5、禁停区停留检测

禁停区停止检测，可以对非法停留的交通工具进行检测——当交通工具在防区内非法停留时发出报警。

非法停车检测模块的一些参数选项可以由用户来设定，例如防区形状和数量、布防时间段、交通工具的最短合法停留时间等。视频监控系统——智能视频分析6、遗留物检测

当有人员丢弃物品时，智能视频分析系统会对这种特定的行为进行模式识别，当有物品遗留行为发生时，系统会锁定遗留的物品。对于有人看管的物品，该功能可以将其进行忽略。视频监控系统——智能视频分析7、物品遗失检测

检测物品被移走的行为，当检测到物品遗失后，系统在遗失物品的位置画出红色方框提示用户，并对取走物品的目标进行锁定、跟踪。视频监控系统——智能视频分析8、人群聚集检测

用户可以设定监控区域，如果在该区域内的人群密度过大时，系统会自动检测到并提示用户，加强安保工作。视频监控系统——智能视频分析9、打架、人群骚乱检测

在一些场所出现打架或者人群中出现扰动、混乱状况时，系统会自动检测到类似的行为并提示用户。视频监控系统——智能视频分析10、视频信号异常检测

当图像信号丢失、或者出现被干扰等异常情况后，智能视频分析系统可通过图像识别算法发现出来，并向系统汇报，提醒安保人员。视频监控系统——智能视频分析11、车牌识别车辆进入红色识别区，系统识别并记录车牌号车牌号存入数据库中，系统自动为该车拍照并存储一段录像视频监控系统——智能视频分析11、自动去除水面波光粼粼噪音去除水面波纹、阳光反射的干扰，减少误报视频监控系统——智能视频分析12、图像稳定功能摄像机架在较高的立杆上时，大风会导致摄像机产生较强的振动，造成传输到后端的图像出现抖动的情况。如果不做任何处理，系统在抖动的图像上做算法分析会造成大量的误报、漏报。因此需要在将图像提交给视频分析模块之前，先要对图像进行防抖动预处理。视频监控系统——智能视频分析13、雨雪过滤

雨雪天气，干扰因素较多，很容易给系统造成误报警,智能分析采用特殊技术针对雨雪干扰过滤的目标检测算法，能够有效地避免雨雪对图像分析带来的干扰。

视频监控系统——智能视频分析14、影子过滤在监控过程中，云影、行人、车辆的影子都会给系统造成干扰。

针对这类问题，采用基于RGB空间的图像检测算法来对图像中的影子进行过滤。下图是云影过滤功能的示意：

视频监控系统——智能视频分析15、树叶摆动、飞鸟、小动物等干扰过滤

由于监控的点位有时会在室外开阔区域，如何过滤树叶摆动、飞鸟等小动物的飞翔、跑动给系统造成的干扰也是需要解决的问题。

我们可以通过调整目标跟踪的时间阈值、目标尺寸阈值、目标位移阈值等检测参数即可对其有效过滤。视频监控系统——智能视频分析16、远距离小目标检测视频监控系统——智能视频分析1小时33分原始视频浓缩后视频36秒单云计算节点-1080P视频+摘要&浓缩都生成+端到端时间17、视频浓缩视频监