视频监控基本原理

1、视频监控的基本原理，2014年8月，内容概要，1，2，3，安全预防措施，视频监控的原理和技术，摄像机基础，4，硬盘录像机，管理目标，安全预防措施的基本概念，安全保障是社会公共安全的一部分。保安业是社会治安行业的一个分支。其主要内容是防盗、防抢劫、防入侵、防破坏。三种基本方法是人类预防、物理(物理)预防和技术预防。三个基本要素是探测、延迟、响应、人防、物理防护、技术防护、三种基本方法、三种基本方法人防、物理防护、技术防护和人防。当人们发现损害或破坏安全的目标时，他们会做出反应。通过声音警告、恐吓、设置障碍、武器还击和其他手段延迟或防止危险的发生，并在自身力量不足时发出救援信号，以期望作出进一步的

2、反应，防止危险的发生或处理已经发生的危险实体，防止延迟危险的发生，并为“反应”提供足够的时间。现代物理预防不仅仅是对物理障碍的被动预防，而是越来越多地使用高科技手段。一方面，它降低了物理屏障被损坏的可能性，并增加了延迟时间。另一方面，它也使物理屏障本身增加了探测和反应的功能。技术预防补充和加强了人类预防和身体预防的技术手段。应将其纳入人体预防和物理预防，使人体预防和物理预防不断增加检测、延迟和响应三个基本要素中的技术含量，从而不断提高检测能力、延迟能力和响应能力，使预防手段更好地发挥作用，达到预期目的。三个基本要素，检测是指感知可见和隐藏风险事件的发生，并发出警报延迟。延迟是指延长和延迟风险事

3、件发生的过程响应。它是指组织为防止风险事件的发生而采取的快速行动检测、延迟和响应。这三个基本要素是相互关联的。不可缺少的关系检测应该准确，延迟时间应该适当，响应应该快速。总反应时间应少于(最多等于)总检测和延迟时间，且安全产品、入侵检测器防盗(抢劫)报警控制器(手动)汽车防盗报警系统门禁设备防盗保险柜(箱)机械防盗锁(楼)可视对讲系统防盗安全门、防弹复合玻璃视频监控设备、安全技术防范(工程)系统、视频监控系统利用视频技术检测和监控设防区域并实时显示和记录现场图像的电子系统或网络。入侵报警系统是利用传感技术和电子信息技术来检测和指示非法进入或企图非法进入设防区域、处理报警信息并发出报警信息的系统

4、或网络。入口(门禁)控制系统使用用户定义的符号和/或模式识别技术来识别入口和出口目标，并控制入口和出口致动器的打开和关闭。电子系统或网络电子巡更系统(巡警)停车场(场)管理系统防爆安全检查系统安全管理系统(平台集成上述系统)，内容概述，2，1，3，视频监控原理与技术，安全防范措施，摄像机基础，4，硬盘录像机，5，视频监控的基本定义。视频监控的定义是利用视频技术检测和监控设防区域，实时显示和记录现场图像，检索和显示历史图像。电子系统或网络系统视频监控系统是安全技术的一个子系统。视频监控技术是安全技术的一部分。其主要功能、功能需求、业务对象、监控、控制、管理、实时、清晰、及时报警和灵活的云镜像操作

5、。存储、检索、回放、认证、维护等。视频源、控制信令、用户命令、闭路电视系统的基本结构、闭路电视：闭路电视系统技术：主要电视技术组成：摄像机、监视器、录像机、视频分配器、图像分离器等。功能：监控、录像、回放等。电缆：同轴电缆(SYV，特性阻抗75，信号电平1.0Vp-p最大传输距离500米)，模拟视频监控系统，网络视频监控的基本结构，技术：主要是视频编解码技术，嵌入式技术组成：硬盘录像机、摄像机、监视器等功能：监控(监控)、控制、录像、回放、对讲等电缆：网络电缆，485控制线主要应用：金融、建筑、住宅区等，基本概念：图像、视频、码流。图像视频的时间上连续的图像构成视频：图像视频中的图像被称为帧速

6、率fps 每秒帧的比特流，以压缩图像形成数据比特率bps/Bps 量化码流。速率类型：恒定速率(CBR)，可变比特率(VBR)码流类型：视频流，音频流，复合流，基本概念-图像，像素分辨率级别：垂直宽度：高度，行号(TVL)分辨率级别垂直，视频格式，PAL(相位交替线):电源频率为50Hz，场频率为每秒50场，帧速率为每秒25帧，扫描线为625行。颜色误差很小。它也兼容黑白电视。中国和德国的NTSC:电源频率为60Hz，场频率为每秒60场。帧频为每秒30帧，扫描线为美国和日本的525行赛卡姆(Sequential Tielcouleramemoire):颜色在俄罗斯、法国、埃及依次传输和存储，分

7、辨率、分辨率、格式、WD1、分辨率、4C IF、576 (PAL) 480 (NTSC)、960 (PAL/NTSC)、C IF、QCIF、2C IF、DCIF528384(PAL)、高清分辨率、720p或更高称为高清。数字监控的基本技术包括编码和压缩、采集、编码、压缩以及所有4CI分辨率的图像。模数转换后的未压缩数据量为(RGB): 1帧：7045763字节=1216512字节(不包括文件头大小)1秒：1216512字节/帧25帧/秒=304128000字节/秒=29MB/秒1小时：29MB/秒3600秒/小时=101.9GB/小时1天：101.9GB/小时24小时=2.4 TB/秒田.压缩

8、的基本原理、冗余信息、冗余信息的去除、压缩标准、时序渐进滤波、监控中压缩标准的选择，其中主要采用了MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等视频编码技术。对于最终用户来说，主要关注点是：定义、存储(带宽)、稳定性和价格。使用不同的压缩技术将大大影响上述元素，264，正式命名在国际标准化组织/国际电工委员会：MPEG-4AVC标准；ITU-T中的名称：H.264H264综合了以前标准的优点，吸收了以前标准制定过程中积累的经验。通过采用简洁的设计，它比MPEG4更容易推广新的压缩技术，如H.264的创造性多参考帧、多块类型、整数变换、帧内预测等。它使用更精细的子像

9、素运动矢量(1/4，1/8)和新的环路滤波器。H.264大大提高了压缩性能，具有以下主要优点：高效压缩：与H.263和mpeg-4sp相比，它具有很好的灵活性和容错性，可将延迟限制降低高达50%的比特率。编码/解码复杂度可伸缩性解码所有细节：不存在失配(MPG-4采用浮点运算，高质量应用于整形变换.码率选择、1字节=8位、1m=1024k、内容摘要、摄像机基础、安全注意事项、视频监控原理和技术、4、硬盘录像机、5、摄像机基础、镜头基础、摄像机基础、模拟摄像机基本概念、组成：主要由镜头、图像传感器(CCD/CMOS)、ISP(图像信号处理器)及相关电路组成。其工作原理是通过透镜将物体成像在图像传

10、感器的表面上，以形成弱电荷并将其累积。在相关电路的控制下，将积累的电荷逐点去除，滤波放大，然后输入到数字信号处理器进行图像信号处理，最后形成视频信号(CVBS)输出。网络摄像头的基本概念由镜头、图像传感器、图像信号处理器、数字信号处理器及相关电路组成。其工作原理是通过透镜将物体成像在图像传感器的表面，形成弱电荷并将其积累。在相关电路的控制下，将积累的电荷逐点去除、滤波和放大，然后输入到数字信号处理器进行图像信号处理和编码压缩，最终形成数字信号输出。球机的基本概念、组成：主要由机芯、云台、球机主板及相关电路组成。工作原理：被摄物体通过透镜成像在图像传感器的表面，形成微弱的电荷并积累起来。在相关电

11、路的控制下，将积累的电荷逐点去除、滤波、放大，然后输入到数字信号处理器进行图像信号处理和编码压缩，同时将控制信号发送到云台，最终形成数字信号输出。该相机的主要性能指标是图像传感器和电荷耦合器件。优点：灵敏度、信噪比和成像质量缺点：成本、动态范围、功耗、制造和处理。互补金属氧化物半导体互补金属氧化物半导体在灵敏度、信噪比和成像质量方面具有成本、动态范围和功耗缺点，相机主要性能指标是日夜转换模式，在低照度场景的昼夜转换中转换为黑白模式可以有效提高相机的灵敏度。昼夜转换模式电子机械(ICR)、红外传输、红外截止、摄像机主要性能指标最小照度，表示摄像机正常输出图像的最小照度值，有时称为“灵敏度”单位：

12、勒克斯(Lux)除以摄像机正常工作照度范围：普通类型：1-3勒克斯月光类型：0.1勒克斯左右星光类型：0.01勒克斯或更少红外线类型：0勒克斯，采用红外照明的摄像机的最小照度参数通常由三部分组成，例如：颜色0.01勒克斯等同一台摄像机工作在彩色或黑白模式，其照度参数不同。照度参数表示正常输出图像时摄像机到达传感器的最小照度和光圈值。指示在何种光圈值条件下设置镜头，获得照度参数。相机特殊功能低照度、噪声过滤、电子图像稳定器、自动曝光控制等技术对图像进行处理，相机灵敏度提高了10%以上，在超低照度下，仍能获得高清晰度、明亮的图像。相同照度下的普通相机图像和相同照度下的低照度相机图像，相机的主要性能

13、指标是自动增益。自动增益控制(自动增益控制)将来自图像传感器的信号放大到一个可用电平的视频放大器。放大量是增益，增益幅度根据信号电平自动调整。优点是提高了摄像机的动态范围，缺点是将噪声放大。自动增益控制关闭，自动增益控制打开，相机的主要性能指标是白平衡。它用于彩色摄像机，以确保颜色可以在不同色温的环境中正确表达。手动白平衡有两种类型：手动白平衡和自动白平衡。自动白平衡，荧光灯标准色温，钠灯色温，摄像头特殊功能背光补偿。采用背光补偿技术，使相机找到拍摄最佳图像的参考亮度，然后自动提供合适的光补偿量，帮助用户识别背景光强的物体。背光补偿通常对目标图像的特定区域有效。原始图像，背光补偿功能开启，黑脸

14、，清晰的脸，相机特殊功能宽动态，对于背光场景，宽动态技术在后视区使用短快门曝光，在前景区使用长快门曝光来生成合成图像。因此，我们可以在图像的黑暗中清楚地看到细节，而图像的明亮部分没有曝光。宽动态技术可以获得比背光补偿技术更新鲜和更亮的图像。，背光补偿功能打开，宽动态功能打开，背景过度曝光，背景清晰，网络摄像头的其他特性，ePTZ(电子平移/倾斜/变焦)140全景画面超快速平移/倾斜/变焦支持无机械磨损和噪音的区域放大POE(网络电缆电源)12.95w支持SD卡接口，IP保护级别，IP(IngressProtection)保护级别由国际电工委员会制定，由两位数字组成，含义如下表所示：摄像头基础、

15、镜头基础知识、摄像头基础知识、 镜头景深选择，景深：在场景平面上形成清晰图像的空间深度孔径越大，景深越小； 焦距越大，景深越小，景深与光圈的关系，镜头视场角的选择，广角镜头，鱼眼镜头，标准镜头，远摄镜头，标准镜头视场角约为53，远摄镜头视场角20，广角镜头视场角90，鱼眼镜头视场角180，镜头焦距的选择，估计方法(适用于4毫米以上镜头)示例：一个人需要在离相机10米的地方看脸， 使用大约20毫米的镜头来观察人体的轮廓，使用大约10毫米的镜头来监视人体的运动图像，使用大约5毫米的镜头来监视距离与焦距、焦距、摄像机到被监视对象的距离、内容概要、硬盘录像机、安全注意事项、视频监视原理和技术、3、摄像

16、机基础、5、关键技术、视频编码技术、几种编码技术的效率比较视频编码效率与视频源相关。 根据不同视频源的不同编码效率，解码图像质量与图像质量(信噪比等)有很大的相关性。)和视频编码算法。提高视频输入源图像质量的解决方案是选择高质量的前端图像输入设备，增加DVR视频图像的自适应处理功能。关键技术是硬盘录像技术。录像带存储与硬盘存储硬盘录像机迅速普及的原因是：管理和使用方便，不需要手动管理硬盘(没有像磁带那样的堆叠负担)，硬盘可以快速检索，并提供人性化的播放操作。目前，硬盘是为计算机设计的，在监控录像方面还存在一些问题：记录数据的相关性、错误恢复能力、硬盘使用寿命等。特殊监控硬盘的出现在一定程度上改善了这种情况。然而，仍有很大的改进空间。在硬盘管理方面还有很多工作要做。目前使用的硬盘休眠技术、磁盘预分配技术、冻结保护技术、低寻道技术、硬盘故障预警和报警等还有很多工作要做。关键技术是网络传输技术和有效的网络传输：当前的IPv4技术是为数据服务而设计的，用于流媒体传输。它在有效和实时方面有些勉强。要求实时传输协议/