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1、安防监控基础培训联网服务部 20130818内容简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南简介简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南属于安全防范领域行业展览安防展媒体：中国安防中国公共安全智能建筑与城市信息安防技术精髓摄像机摄像机存储存储/观看观看/处理处理传输介质A传输介质B信号转换信号转换视频线缆直连铜缆摄像机监视器光缆连接铜缆铜缆光缆光接收机光发射机摄像机监视器网络视频网线路由器网络摄像机路由器网线InternetADSL/专线ADSL/专线借助移动网络一般还会集成报警、控制等功能

2、分类技术基础：电子，信号处理，软件，通信网络电子，信号处理，软件，通信网络视频在网络上传输，如何保证安全？使用加密/解密机制。加密方式的协商，密钥分发选用3G网络与ADSL有何区别？传输质量包括速度、抖动、丢包等因素Internet不能保证稳定可靠，专网可保证ADSL的传输速度常常能达到1Mbps以上，3G一般几百K bps而已记住最关键的摄像机摄像机存储存储/观看观看/处理处理传输介质A传输介质B信号转换信号转换简介模拟视频监控系统模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南一般来说，前端模拟摄像机采集的视频信号直接进入矩阵，再通过矩阵输

3、出到监视器模拟摄像机矩阵、键盘传输介质监视器电视墙常见的系统构造方案模拟摄像机依成像色彩划分依成像色彩划分彩色监控摄像机彩色监控摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。黑白监控摄像机黑白监控摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白监控摄像机。彩转黑摄像机彩转黑摄像机：白天由于照度足够而采用彩色摄像模式，夜晚由于照度低需要提高灵敏度和成像质量而采用黑白摄像模式，这样用一台摄像机就可进行24小时监控CCD监控摄像机分类依分辨率灵敏度等划分依分辨率灵敏度等划分影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*

4、492）、分辨率为400线的产品最普遍。影像像素在38万以上的高分辨率型。常见线素为480线，540线，高端产品可以达到600线。CCD监控摄像机分类按监控摄像机形状划分按监控摄像机形状划分枪式监控摄像机针孔型监控摄像机半球型监控摄像机智能全球型监控摄像机CCD监控摄像机分类按按CCD靶面大小划分靶面大小划分 1英寸靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm 2/3英寸靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm1/2英寸靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm1/3英寸靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm1/4英寸靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4

5、mm，对角线4mm CCD监控摄像机分类按扫描制式划分按扫描制式划分 PAL制。NTSC制。CCD监控摄像机分类依供电电源划分依供电电源划分 220VAC。24VAC。12VDC，国内摄像机多属此类。CCD监控摄像机分类各种摄像机的用途枪式摄像机枪式摄像机：这是摄像机最开始的形态，实际上就是摄像机机板+外壳，不含镜头，能自由搭配各种型号镜头。安装方式吊装、壁装均可，室外安装一般要加配防护罩。目前这种摄像机主要用在特殊领域和高端领域，中低端领域基本被红外一体机和半球摄像机给取代了。半球摄像机半球摄像机：实际上就是摄像机机板+镜头+外壳，一般用于室内，吸顶式安装，受外形限制一般镜头焦距不会超过2

6、0mm，监控距离较短；红外一体机：红外一体机：实际上就是图个方便和降低成本，将红外灯+摄像机机板+镜头+摄像机护罩装在一起卖而已。但因为红外灯发热影响摄像机的原因，会降低图像质量。这是中国特有产品，因为国内注重价格和便利性多过产品质量，欧美发达国家一般不生产这种摄像机。这种摄像机适用范围较广，覆盖中低端价格、中短距监控、室内外安装，日夜均可使用，用来起来比较方便，但在对图像质量要求很高的领域一般不会用。球型摄像机：球型摄像机：实际上就是“一体化机芯（变焦镜头+摄像机）+护罩+云台+云台协议解码器”，为了补偿摄像机视野的不足。另外就是和视觉感知类的智能监控产品配合使用，能达到智能化和自动化效果。

7、监控摄像机选型安装位置监控需求特点选用摄像机型式选用原因停车场监控范围大、动态性大一体化摄像机一体化摄像机或枪式摄像机枪式摄像机+电动变焦镜电动变焦镜头头或球型摄像机球型摄像机或智能球型摄像机智能球型摄像机一体化摄像机内置变焦镜头，适合动态范围大的场合，可对现场进行细节放大，而且安装调试也简单。大堂监控范围大、动态性大一体化摄像机一体化摄像机或半球型摄半球型摄像机像机同上电梯监控范围固定，光线稳定半球摄像机半球摄像机电梯安装位置狭窄，安装小型半球摄像机，不易引起顾客反感，可以兼顾电梯的整体美观和图像监控效果楼道走廊监控范围固定，光线较为稳定半球摄像机半球摄像机酒店的吊顶较低，如吊装普通枪式摄像

9、和角度，摄像机配置，镜头，是否有良好的供电散热处理。红外摄像机的视频效果快速球形摄像机快速球型摄像将摄像机、电动变焦镜头、解码器、CPU处理器、非易失性存储芯片等集成于一体，密封于球型防护罩内的智能化摄像机系统特点：外形美观、无压迫感、且不易被察觉、安装方便等接口：视频，电源，485串口机芯机芯球机安装示意图枪机+外置云台+解码器+红外灯宽动态摄像机宽动态：场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看清。宽动态：场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看清。宽动态范围：图像能分辨的最亮的亮度信号值与最暗的亮度信号值的比值。宽动态范围：图像能分辨的最亮的亮度信号值与最暗的亮度信号值的比值。摄像机镜

10、头介绍光学成像原理光学成像原理将各种不同形状、不同介质（塑料、玻璃或晶体）的光学零件（反射镜、透射镜及棱镜）按一定方式组合起来，使得由物空间的物体发出的光线经过这些光学零件的透射（折射）或反射以后，能按照人们的需要改变光线的传播方向，射出光学系统而为接收器件所接收，即完成了物体的光学成像过程。镜头的参数镜头的参数几种常几种常见见CCDCCD芯片的靶面尺寸（芯片的靶面尺寸（mmmm）标标称芯片尺寸称芯片尺寸感光靶面尺寸感光靶面尺寸25.425.41 in1 in16.916.92/3 in2/3 in12.712.71/2 in1/2 in8.478.471/3 in1/3 in6.356.35

11、1/4 in1/4 in对对角角线线161611118 86 64.54.5垂直垂直9.69.66.66.64.84.83.63.62.72.7水平水平12.712.78.88.86.46.44.84.83.63.61.成像尺寸成像尺寸2.焦距焦距f=hD/Hf=vD/V式中，D为镜头中心到被摄物体的距离，H和V分别为被摄物体的水平尺寸和垂直尺寸。例如，已知被摄物体距镜头中心的距离为3m，物体的高度为1.8m，所用的摄像机CCD靶面为1/2in，由前页的表查得其对应的靶面垂直尺寸为4.8mm，则镜头的选配应根据式求得f=vD/V=4.830001800=8.02mm于是，该现场摄像机的镜头应选

12、配焦距为8mm的镜头（注意：此时的物体在屏幕上“顶天立地”）3.相对孔径相对孔径光阑有效孔径d，由于光线折射和关系，镜头实际的有效孔径为D，D与焦距f之比定义为相对孔径A，即A=D/f习惯上用相对孔径的倒数来表示镜头光阑的大小，即F=f/D式中F称为光阑F数。像面照度与A的平方成正比，与F的平方成反比。常见镜头所标的F值均指该镜头的最小光阑数，反映了该镜头的最大通光特性。要保证F恒定，f越大，D就需要越大。否则，F变小。因此，对变焦镜头来说，F是否恒定是一个重要参数。（TAMRON的全域通光特性）。4.视场角视场角镜头对监视视野的高度和宽度的张角。视场角与镜头的焦距f及摄像机靶面尺寸（水平尺寸

13、h及垂直尺寸v）的大小有关：h=2arctg（h/2f）、v=2arctg（v/2f）用不同焦距的镜头拍摄同一场景时的成像效果用不同焦距的镜头拍摄同一场景时的成像效果a)28mm镜头的视场镜头的视场b)100mm镜头的视场镜头的视场c)300mm镜头的视场镜头的视场除了少数只对一个平面成像的光学系统（照片放大机物镜和电影放映物镜等）除了少数只对一个平面成像的光学系统（照片放大机物镜和电影放映物镜等），镜头一般都要求对一定深度的空间成像，即：光学系统应能使距镜头不同距离，镜头一般都要求对一定深度的空间成像，即：光学系统应能使距镜头不同距离远的各空间物体能同时在像平面上成一清晰的像，这就引出了空间

14、物体在平面上远的各空间物体能同时在像平面上成一清晰的像，这就引出了空间物体在平面上成像的清晰度问题，即景深。成像的清晰度问题，即景深。5.景深景深6.接口接口CS镜头镜头C镜头镜头+接圈接圈C镜头镜头CS摄像机摄像机CS镜头镜头C镜头镜头C摄像机摄像机可能碰触可能碰触CCD够不着够不着镜头的种类镜头的种类固固定定光光圈圈定定焦焦镜镜头头手手动动光光圈圈定定焦焦镜镜头头自自动动光光圈圈定定焦焦镜镜头头手手动动变变焦焦镜镜头头自自动动光光圈圈电电动动变变焦焦镜镜头头电电动动三三可可变变镜镜头头预预置置镜镜头头针针孔孔镜镜头头微微型型镜镜头头一一体体机机专专用用镜镜头头镜镜头头增增焦焦/

15、减减焦焦器器两种类型：视频驱动（VD）；直流驱动（DD）非球面镜头非球面镜头 1.非球面镜头的特点非球面镜头的特点 2.高清镜头高清镜头 LD：低散射，消色差：低散射，消色差百万像素镜头，具有极高的光学分辨率，因此成像更加细致（颗粒细微）百万像素镜头，具有极高的光学分辨率，因此成像更加细致（颗粒细微）镜头的使用镜头的使用安装镜头（注意接口是CS还是C）自动光圈镜头的连线（VD型3芯，DD型4芯分两组）两可变、三可变镜头连线（两可变两束，三可变一束）预置镜头的连线（另外的一束线）镜头调整（大光圈对焦，注意锁紧柄）后焦调整（大光圈望远对焦；拉回广角找后焦；反复）两/三可变镜头的阻尼环（后焦调整

16、完，锁紧，再平衡）注意与防护罩窗玻璃的距离（聚焦时镜头会有伸缩）矩阵一个矩阵系统通常还应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像机；报警器接口；控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等附件。对国内用户来说，字符叠加应为全中文，以方便不懂英文的操作人员使用，矩阵系统还需要支持级联，来实现更高的容量，为了适应不同用户对矩阵系统容量的要求，矩阵系统应该支持模块化和即插即用的，可以通过增加或减少视频输入、输出卡来实现不同容量的组合一般习惯中，将形成MN的结构称为矩阵，而将M1的结构称为切换器或选择器，1M的结构称为分配器矩阵主机图矩阵键盘监视器电视墙应用举例无线传输模拟视

17、频应用举例光缆传输模拟视频简介模拟视频监控系统数字视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南以数字视频录像机（硬盘录像机，DVR）为核心将摄像机送来的模拟视频转化为数字信号，存储到本地硬盘，以备将来查询、回放可将视频显示在屏幕上嵌入式DVR原理嵌入式（如ARM）主板+DSP+硬盘工控机式DVR原理工业控制机或PC机+视频压缩卡PCI接口PCI接口简单应用简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南称谓IP视频监控系统，分布式，电信级，无线移动网络视频服务器/NVS 网络视频编码器/DV

18、S 网络摄像机/IPCamera 网络录像服务器/NVR 网络接入：专线，ADSL，3G等平台技术：SIP，DDNS，厂家私有协议客户端/Client 电视墙手机现场设备：传感器控制器视频设备高级数据分析系统，决策支持系统其他增值服务系统数据库控制命令下传数据上传系统平台业务平台互联网数据交换平台（实现与其他系统的数据共享）架构视频服务器解码器网络摄像机典型DSP 华为海思Hi3512要特要特点点CPU内核内核ARM926EJ-S，16KB指令Cache和16KB数据Cache内嵌2KB指令紧耦合存储器哈佛结构的32位RISC处理器内置MMU，支持多种开放式操作系统工作频率可达到264

19、MHz视频编解码视频编解码H.264MainProfileLevel3.0编解码H.264BaselineProfileLevel3.0编解码MJPEG/JPEGBaseline编解码视频处理性能视频处理性能双码流编码（H.264/MJPEG）具备320fpsCIF编解码能力主码流编解码90fpsD1+子码流编码90fpsQCIF支持1.3Mpixels30fps3Mpixels5fps支持JPEG抓拍3MPixels5fpsCBR/VBR码率控制，32kbit/s20Mbit/s音频编解码音频编解码可以通过ARM内核实现多种音频、语音编解码功能最多16路音频实时编码支持双向语音对讲安全引擎安

20、全引擎硬件实现AES/DES/3DES多种加解密算法数字水印技术图形处理图形处理De-interlace前处理视频、图形缩放4个区域的前处理OSD叠加4层视频后处理OSD硬件图像叠加对比度拉升、色彩增强4个区域的视频遮挡宏块级的SAD、MV信息输出，支持灵活的运动侦测空域、时域去噪单片单片Hi3512的高清的高清IPCamera应用应用网络摄像机的潜力PC客户端手机手机具有随时随地上网的优点缺点也很明显：电池续航能力差，屏幕小，操作不如PC方便，网络质量差（Wi-Fi，GPRS/CDMA/3G）简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶

21、学习指南全球眼管理控制与数据传输分离设计，采用SIP信令协议构建系统架构，系统监控平台仅仅处理管理和控制信令，视频传输和处理采用客户端和网络摄像机P2P技术，可以有效提高平台的处理性能，支持大容量、大规模部署基于互联网技术设计傍上网络，傍上网络，创意无穷创意无穷封闭的网络视频监控系统例：网吧监控GIS技术的应用技术的应用网络的烦恼费用：ADSL、3G都不便宜质量：寻址，传输延迟，带宽，抖动，丢包，安全前端：视频发送客户端：视频接收解决之道融合多种技术手段，开发更复杂的系统结构前端进行本地录像，一般情况下不远传视频前端、远端多重备份，保全视频数据前端输出双码流，客户端选择播放前端应用Wi-Fi

22、技术组网，共享一个Internet出口永远会有针对特定问题的解决办法，永远有解决不完的问题例：3G环境下NAT穿越问题SIP服服务器器TD网网10.0.0.0分分发服服务器器PC 客客户端端手机客手机客户端端无线网络摄像机无线网络摄像机无线视频服务器无线视频服务器3GInternetSIP网关网关3GNAT客户端客户端简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南模拟+网络模拟+数字数字+网络如何改造模拟系统融合视频之外的更多功能测量配电温度湿度水位UPS系统门禁红外视频移动侦测温度异常告警源视频源实时视频录像资料网网络控制摄像机

23、云台警笛电动门远程管理终端远程管理终端主界面主界面GIS方式设备列表方式主要功能主要功能查看仪表数据接收报警查看视频查询和播放录像远程控制SIP协议协议（信令）（信令）融合：传感器、控制器模拟+网络模拟+硬盘录像+内部网络+门禁巡更从产品的应用来看，网络摄像机和视频服务器的着眼点在于远端监控，如道路交通、无人值守的变电站、油田生产管理、电信机房监控等领域，这些领域的监控点分散，距离较远布线困难如果要建立一个全新的系统，则可以直接选用网络摄像机如果系统已有传统的监控前端，则可以采用视频服务器作为有效的补充如果监控的范围是在小区域内，无需远端监控，则可以采用DVR会更为实际DVR一般都能提供网络接

25、彩信截图发送功能图像自动抓拍后由彩信服务器发送视频截图到用户手机上，保证用户对关键时间关键信息的及时掌握报警联动服务，发送手机短信、邮件提示，使用户在最短的时间里发现问题解决问题视频智能分析人数统计事件监测交通流量统计智能控制业务接入各种传感器、控制器简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企业界名企进阶学习指南本行业国内外重点企业全球巨头：Honeywell（安定宝、C&K、西屋）、PELCO、BOSCH、TYCO（AD、ROBOT）、GE（DS、Philips）、三星、Ingersoll-Rand（深圳博康）、Panasonic、Axis、ASSA ABLOY（HID）、法国罗格朗（TCL智能楼宇）、CSST（上海诚丰、九鼎）中国：海康、中星微、汉邦高科、德加拉、清华同方、海尔、中兴、上广电、大华、科达DSP：TI、Philips、ADI、海思、Equator模拟摄像机核心技术：SONY，SHARP，松下，三星视频运营平台：中国电信的全球眼，中国移动的移动安防业务(即TD视频监控)简介模拟视频监控系统数字视频监控系统网络视频监控系统混合系统其他相关领域业界名企进阶学习指南进阶学习指南学无止境专业网站、杂志参观安防展 google搜索相关知识，wiki，百度知道电子市场视频监控专卖店：摄像机/监视器一份典型报价单的解读

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