1、中山中山北斗北斗安防視安防視頻監(jiān)控原頻監(jiān)控原理培訓(xùn)理培訓(xùn)課程說明 課程時(shí)間120分鐘 課程目標(biāo)幫助新員工了解并掌握視頻監(jiān)控的相關(guān)行業(yè)知識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉視頻監(jiān)控產(chǎn)品的相關(guān)原理，理解視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢內(nèi)容概要123安全防范視頻監(jiān)控原理和技術(shù)攝像機(jī)基礎(chǔ)4硬盤錄像機(jī)5磁盤陣列安全防范基本概念 安全防范安全防范 安全防范是社會(huì)公共安全的一部分 安全防范行業(yè)是社會(huì)公共安全行業(yè)的一個(gè)分支 以防盜、防劫、防入侵、防破壞為主要內(nèi)容 三種基本手段三種基本手段 人力防范，實(shí)（物）體防范，技術(shù)防范 三個(gè)基本要素三個(gè)基本要素 探測、延遲、反應(yīng)人防人防物物 防防技防技防三種基本手段三種基本手段-人防、物防、技防 人

2、力防范利用人們自身的傳感器（眼、耳等）進(jìn)行探測，發(fā)現(xiàn)妨害或破壞安全的目標(biāo)，作出反應(yīng)；用聲音警告、恐嚇、設(shè)障、武器還擊等手段來延遲或阻止危險(xiǎn)的發(fā)生，在自身力量不足時(shí)還要發(fā)出求援信號(hào)，以期待做出進(jìn)一步的反應(yīng)，制止危險(xiǎn)的發(fā)生或處理已發(fā)生的危險(xiǎn) 實(shí)體防范 推遲危險(xiǎn)的發(fā)生，為“反應(yīng)”提供足夠的時(shí)間。現(xiàn)代的實(shí)體防范，已不是單純物質(zhì)屏障的被動(dòng)防范，而是越來越多地采用高科技地手段，一方面使實(shí)體屏障被破壞的可能性變小，增大延遲時(shí)間；另一方面也使實(shí)體屏障本身增加探測和反應(yīng)的功能 技術(shù)防范 對(duì)人力防范和實(shí)體防范在技術(shù)手段上的補(bǔ)充和加強(qiáng)。它要融入人力防范和實(shí)體防范之中，使人力防范和實(shí)體防范在探測、延遲、反應(yīng)三個(gè)基本要

3、素中間不斷地增加技術(shù)含量，以不斷提高探測能力、延遲能力和反應(yīng)能力，使防范手段起到更好的作用，達(dá)到預(yù)期的目的 三個(gè)基本要素 探測 指感知顯形和隱性風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生并發(fā)出報(bào)警 延遲 指延長和推延風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的進(jìn)程 反應(yīng) 指組織力量為制止風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生所采取的快速行動(dòng) 探測、延遲和反應(yīng)三個(gè)基本要素之間是相互聯(lián)系、缺一不可的關(guān)系 探測要準(zhǔn)確無誤、延遲時(shí)間長短要合適，反應(yīng)要迅速； 反應(yīng)的總時(shí)間應(yīng)小于（至多等于）探測加延遲的總時(shí)間三個(gè)基本手段與三個(gè)基本要素探測延遲反應(yīng)人防物防技防安全防范工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則之一： 技防、物防、人防相結(jié)合，探測、延遲、反應(yīng)相協(xié)調(diào)安全防范工程技術(shù)規(guī)范GB50348-2004安全

4、防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（GA/T）地方標(biāo)準(zhǔn)（DBXX/T）行業(yè)管理規(guī)定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB）GB50348-2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范GB20815-2006視頻安防監(jiān)控?cái)?shù)字錄像設(shè)備 GA38-2004銀行營業(yè)場所風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和防護(hù)級(jí)別的規(guī)定GA308-2004安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則GA/T669-2006城市監(jiān)控報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通用技術(shù)要求 DB33/T334-2001安全防范系統(tǒng) 國家公安部、國家教育部、省公安廳等相應(yīng)文件及規(guī)范 防彈復(fù)合玻璃 視頻監(jiān)控設(shè)備安全防范產(chǎn)品 入侵探測器 防盜(搶)報(bào)警控制器(手動(dòng)) 汽車防盜報(bào)警系統(tǒng) 出入口控制設(shè)備 防盜保險(xiǎn)柜（箱） 機(jī)械防盜鎖 (樓宇)

5、(可視)對(duì)講系統(tǒng) 防盜安全門安全技術(shù)防范（工程）系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用視頻技術(shù)探測、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域并實(shí)時(shí)顯示、記錄現(xiàn)場圖像的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。入侵報(bào)警系統(tǒng)利用傳感技術(shù)和電子信息技術(shù)探測并指示非法進(jìn)入或試圖非法進(jìn)入設(shè)防區(qū)域的行為，處理報(bào)警信息，發(fā)出報(bào)警信息的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。出入口（門禁）控制系統(tǒng)利用自定義符和/或模式識(shí)別技術(shù)對(duì)出入口目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別并控制出入口執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟閉的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)電子巡查系統(tǒng)（巡更）停車庫（場）管理系統(tǒng)防爆安全檢查系統(tǒng)安全管理系統(tǒng)（集成以上系統(tǒng)的平臺(tái)）復(fù)習(xí)與思考 安全防范的三個(gè)基本手段是什么？ 安全防范的三個(gè)基本要素是什么？ 現(xiàn)有的安全防范體系中，包括哪4個(gè)層次的標(biāo)準(zhǔn)？ 安全技術(shù)防范（

6、工程）系統(tǒng)通常包括哪些子系統(tǒng)？內(nèi)容概要213視頻監(jiān)控原理和技術(shù)安全防范攝像機(jī)基礎(chǔ)4硬盤錄像機(jī)5磁盤陣列視頻監(jiān)控基本定義 視頻監(jiān)控的定義 利用視頻技術(shù)探測、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域，實(shí)時(shí)顯示、記錄現(xiàn)場圖像，檢索和顯示歷史圖像的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全技術(shù)防范的一個(gè)子系統(tǒng) 視頻監(jiān)控技術(shù)是安全防范技術(shù)的一部分主要功能功能要求業(yè)務(wù)對(duì)象監(jiān)視控制管理實(shí)時(shí)，清晰報(bào)警及時(shí)、云鏡操作靈活存儲(chǔ)、檢索、回放、認(rèn)證、維護(hù)等視頻源控制信令用戶命令CCTV系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)CCTV：閉路電視系統(tǒng)技術(shù)：主要是電視技術(shù)組成：攝像機(jī)、監(jiān)視器、錄像機(jī)、視頻分配器、畫面分割器等功能：監(jiān)視（監(jiān)聽）、錄像、回放等線纜：視頻電纜（SYV，

7、特性阻抗75，信號(hào)電平1.0Vp-p最大傳輸距離500m）模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的基本結(jié)構(gòu)技術(shù)：主要是視頻編解碼技術(shù)、嵌入式技術(shù)組成：硬盤錄像機(jī)、攝像機(jī)、監(jiān)視器等功能：監(jiān)視（監(jiān)聽）、控制、錄像、回放、對(duì)講等線纜：視頻電纜、 485控制線主要應(yīng)用：金融、樓宇、小區(qū)等網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控優(yōu)點(diǎn)n可通過網(wǎng)絡(luò)組建低成本跨區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)n一機(jī)多路，使用大容量硬盤可長期存儲(chǔ)n數(shù)字信號(hào)長期保存信號(hào)不失真n采用智能檢索，檢索與錄像可同時(shí)進(jìn)行n循環(huán)錄像方式，節(jié)約人力基本概念圖像、視頻和碼流 圖像（Image） 視頻（Video）時(shí)間上連續(xù)的圖像組成視頻：ImageVideo視頻中的某一幅圖像稱為一幀（Frame）幀率

8、（Frame Rate）FPS 每秒的幀數(shù) 碼流（Bit Stream）將圖像壓縮后形成的數(shù)據(jù)碼率（Bit Rate）bps/Bps 對(duì)碼流進(jìn)行量化碼率類型：定碼率（CBR）、變碼率（VBR）碼流類型：視頻流、音頻流、復(fù)合流基本概念圖像n 像素（Pixel）n 分辨率（Resolution）u水平：Widthu垂直：Heightn 線數(shù)（TVL）n 分辨力u水平u垂直掃描方式13579111315246810121416奇場(Odd Field)偶場(Even Field)12345678910111213141516只有1場逐行掃描(Progressive)隔行掃描(Interlacing）

9、視頻制式PAL（ Phase Alternating Line）：供電頻率為50Hz（赫茲）場頻為每秒50場、幀頻為每秒25幀、掃描線為625行 圖像彩色誤差較小，與黑白電視的兼容也好 中國、德國NTSC （National Television System Committee）：供電頻率為60Hz，場頻為每秒60場，幀頻為每秒30幀，掃描線為525行 美國、日本SECAM（Sequentiel Couleur A Memoire ）：按順序傳送彩色與存儲(chǔ) 俄羅斯、法國、埃及分辨率WD1D14CIF112CIF1 1/2DCIF3/4 2/3CIF1/2 1/2QCIF1/4 1/4PAL9

10、60576720576704576704288528384352288176144NTSC960480720480704480704240528320352240176120WD1分辨率4CIF576(PAL)480(NTSC)960 (PAL/NTSC)CIFQCIF2CIFDCIFDCIF528528384(PAL)384(PAL)高清分辨率45萬-4CIF（704576）100萬-720p（1280720）130萬（1280960）200萬-UXGA(16001200） 200萬-1080p（19201080）300萬（20481536）500萬（25601920）分辨率大于等于720p

11、稱為高清數(shù)碼監(jiān)控的基礎(chǔ)技術(shù)：編碼和壓縮一路4CIF分辨率的圖像，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)量是(RGB)：一幀：7045763字節(jié)1216512字節(jié)（不包括文件頭大小）一秒：1216512字節(jié)/幀25幀/秒30412800字節(jié)/秒29MB/秒一小時(shí)：29MB/秒3600秒/小時(shí)101.9GB/小時(shí)一天：101.9GB/小時(shí)24小時(shí)2.4TB/天 采集采集編碼編碼壓縮壓縮A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)DSP壓縮輸出數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)壓縮基本原理冗余信息去除冗余信息安防監(jiān)控中的視頻數(shù)據(jù)有極強(qiáng)的相關(guān)性，有大量的冗余信息冗余信息分為空域冗余信息和時(shí)域冗余信息壓縮技術(shù)就是將數(shù)據(jù)中的冗余信息去掉壓縮技術(shù)包括幀內(nèi)壓縮

12、技術(shù)、幀間壓縮技術(shù)和熵編碼壓縮技術(shù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)Chronological Progression of ITU and MPEG 監(jiān)控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等幾種視頻編碼技術(shù)監(jiān)控中壓縮標(biāo)準(zhǔn)的選擇監(jiān)控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等幾種視頻編碼技術(shù)對(duì)于最終用戶而言，最為關(guān)心的主要有：清晰度、存儲(chǔ)量（帶寬）、穩(wěn)定性還有價(jià)格。采用不同的壓縮技術(shù)，將很大程度影響以上幾大要素M-JPEGMJPEG（Motion JPEG）壓縮技術(shù)，主要是基于靜態(tài)視頻壓縮發(fā)展起來的技術(shù)，它的主要特點(diǎn)是基本不考慮

13、視頻流中不同幀之間的變化，只單獨(dú)對(duì)某一幀進(jìn)行壓縮MJPEG壓縮技術(shù)可以獲取清晰度很高的視頻圖像，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整幀率、分辨率由于沒有考慮幀間變化，造成大量冗余信息被重復(fù)存儲(chǔ)，因此單幀視頻的占用空間較大，目前流行的MJPEG技術(shù)最好的也只能做到3K字節(jié)/幀（CIF），通常要820KMPEG-4MPEG-4的制定初衷主要針對(duì)視頻會(huì)議、可視電話超低比特率壓縮的需求。應(yīng)用范圍包括實(shí)時(shí)視聽通信、多媒體通信、遠(yuǎn)地監(jiān)測/監(jiān)視、VOD、家庭購物/娛樂等MPEG-4與前面提到的JPEG、MPEG-1/2有很大的不同，它為多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼提供更為廣闊的平臺(tái)，它定義的是一種格式、一種框架，而不是具體算法，它希望建立一

14、種更自由的通信與開發(fā)環(huán)境MPEG-4視頻壓縮算法相對(duì)于MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，在CIF、4CIF情況下，無論從清晰度還是從存儲(chǔ)量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢，也更適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。MPEG-4由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，使得MPEG-4難以完全實(shí)現(xiàn)并且兼容，很難在視頻會(huì)議、可視電話等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。對(duì)于中國企業(yè)來說還要面臨高昂的專利費(fèi)，目前規(guī)定：每臺(tái)解碼設(shè)備需要交給MPEG-LA 0.25美元每臺(tái)設(shè)備還需要按時(shí)間交費(fèi)(4美分/天=1.2美元/月=14.4美元/年）H.264在ISO/IEC中的正式名稱為：MPEG-4 AVC標(biāo)準(zhǔn)；在ITU-T中的名稱:H.264H264集中了以往標(biāo)準(zhǔn)的

15、優(yōu)點(diǎn)，并吸收了以往標(biāo)準(zhǔn)制定中積累的經(jīng)驗(yàn), 采用簡潔設(shè)計(jì),使它比MPEG4更容易推廣H.264創(chuàng)造性多參考幀、多塊類型、整數(shù)變換、幀內(nèi)預(yù)測等新的壓縮技術(shù)，使用了更精細(xì)的分象素運(yùn)動(dòng)矢量（1/4、1/8)和新的環(huán)路濾波器，使壓縮性能大大提高H.264主要有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：高效壓縮：與H.263+和MPEG4 SP相比，最高減小50%比特率延時(shí)約束方面有很好的柔韌性容錯(cuò)能力編/解碼的復(fù)雜性可伸縮性解碼全部細(xì)節(jié)：沒有不匹配（MPG-4采用浮點(diǎn)運(yùn)算，進(jìn)行整形變換時(shí)高質(zhì)量應(yīng)用視頻監(jiān)控中視音頻壓縮的實(shí)現(xiàn)方式 主要采用ASIC和DSP兩種方案 ASIC（Application Specific Integrate

16、d Circuits）專用集成電路 集成度高，編解碼算法固化在芯片中 ASIC芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期較長 DSP（Digital Signal Processor）數(shù)字信號(hào)處理器 處理器架構(gòu) 通用設(shè)計(jì)，按需加載編碼算法DSP基本概念 DSP：Digital Signal Processor數(shù)字信號(hào)處理器 專門用于數(shù)字信號(hào)處理，有時(shí)又稱為Media Processor 主流的DSP廠商 TEXAS INSTRUMENTS ADI PHILIPSDM6446DM644635228870457612801024（1.3M Pixel）碼率的選擇不同分辨率對(duì)應(yīng)不同的碼率范圍，通常而言，碼率與圖像質(zhì)量成正比

17、關(guān)系如果碼率小于該范圍，則圖像質(zhì)量較差如果碼率大于該范圍，則顯得浪費(fèi)每小時(shí)錄像文件大小（單位：M字節(jié)/小時(shí)） 碼率（Kbps）3600秒810241字節(jié)8 bit1M1024KBitrate(bps)QCIFCIF/QVGA2CIF/DCIF4CIF/VGA720PUXGA/1080P256K768K1.5M2M3M4M5M8MFrame Rate:25fps復(fù)習(xí)與思考盡管都是采用H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)，為什么不同廠家的播放器仍然不能通用？A和B兩個(gè)編碼通道接入同一視頻源，A采用CIF分辨率，B采用4CIF分辨率；A和B均采取相同的碼率錄像，相同時(shí)間后它們所生成的錄像文件大小：AB？ AB？ A=

18、B？內(nèi)容概要312攝像機(jī)基礎(chǔ)安全防范視頻監(jiān)控原理和技術(shù)4硬盤錄像機(jī)5磁盤陣列攝像機(jī)基礎(chǔ)鏡頭基礎(chǔ)知識(shí)攝像機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)模擬攝像機(jī)基本概念組成：主要由鏡頭、影像傳感器（CCD/CMOS）、ISP(Image Signal Processor)及相關(guān)電路組成工作原理：被攝物體經(jīng)鏡頭成像在影像傳感器表面，形成微弱電荷并積累，在相關(guān)電路控制下，積累電荷逐點(diǎn)移出，經(jīng)過濾波、放大后輸入DSP進(jìn)行圖像信號(hào)處理，最后形成視頻信號(hào)（CVBS）輸出傳感器ADCDSPDAC光光圖像碼流模擬攝像機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CVBS網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)基本概念組成：主要由鏡頭、影像傳感器（CCD/CMOS）、ISP(Image Signal Proce

19、ssor)、DSP（Digital Signal Processor）及相關(guān)電路組成工作原理：被攝物體經(jīng)鏡頭成像在影像傳感器表面，形成微弱電荷并積累，在相關(guān)電路控制下，積累電荷逐點(diǎn)移出，經(jīng)過濾波、放大后輸入DSP進(jìn)行圖像信號(hào)處理和編碼壓縮編碼壓縮，最后形成數(shù)字信號(hào)輸出。DSP CCD/CMOSISPNET光圖像碼流網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)球機(jī)基本概念組成：主要由機(jī)芯、云臺(tái)、球機(jī)主板及相關(guān)電路組成工作原理：被攝物體經(jīng)鏡頭成像在影像傳感器表面，形成微弱電荷并積累，在相關(guān)電路控制下，積累電荷逐點(diǎn)移出，經(jīng)過濾波、放大后輸入DSP進(jìn)行圖像信號(hào)處理和編碼壓縮編碼壓縮，同時(shí)將控制信號(hào)發(fā)送給云臺(tái)，最后形成數(shù)字信號(hào)輸

20、出。DSP CCD/CMOSISPNET光圖像碼流球機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PTZ攝像機(jī)主要性能指標(biāo)圖像傳感器CCD（Charged Coupled Device）電荷耦合器件優(yōu)點(diǎn)：靈敏度，信噪比，成像質(zhì)量缺點(diǎn)：成本、動(dòng)態(tài)范圍、功耗、制造加工nCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體p優(yōu)點(diǎn)：成本、動(dòng)態(tài)范圍、功耗p缺點(diǎn)：靈敏度、信噪比、成像質(zhì)量nDIS（Digital Image System）p工藝：采用SOC技術(shù)，把Sensor和DSP集成在一個(gè)芯片上p優(yōu)點(diǎn)：體積小、集成度高、可靠性高、功耗低CCD的誕生 1969 AT&T 貝

21、爾實(shí)驗(yàn)室 Willard Boyle & George E. Smith40年后，二人因此項(xiàng)發(fā)明獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)（另一位華人物理學(xué)家高錕與他們一同獲得此項(xiàng)殊榮）第一臺(tái)數(shù)碼相機(jī) 1975 年，柯達(dá)應(yīng)用電子研究中心，Steven J.Sasson攝像機(jī)主要性能指標(biāo)分辨力標(biāo)示攝像機(jī)清晰度的參數(shù)，通常用水平電視線（TVL）來表示現(xiàn)階段常見的分辨力參數(shù)有420TVL、480TVL、540TVL600TVL、650TVL700TVL、720TVL 日夜轉(zhuǎn)換模式 電子式 機(jī)械式（ICR）攝像機(jī)主要性能指標(biāo)日夜轉(zhuǎn)換模式 日夜轉(zhuǎn)換 低照度場景中轉(zhuǎn)換為黑白模式可有效提升攝像機(jī)的靈敏度彩色 黑白紅外透過紅

22、外截止攝像機(jī)主要性能指標(biāo)最低照度n標(biāo)示攝像機(jī)能夠正常輸出圖像的最低照度值，有時(shí)被稱為“靈敏度”p 單位：Lux（勒克斯）n以攝像機(jī)正常工作照度范圍劃分：p 普通型：13 Luxp 月光型：0.1 Lux左右p 星光型：0.01 Lux以下p 紅外型：0 Lux，采用紅外照明n攝像機(jī)的最低照度參數(shù)通常由三部分組成，例如：彩色 0.01Lux F1.2色彩模式（彩色/黑白）。同一支攝像機(jī)工作在彩色或黑白模式下，其照度參數(shù)不相同照度參數(shù)，表示攝像機(jī)在正常輸出圖像時(shí)，到達(dá)傳感器的最小光照強(qiáng)度光圈值。表示該照度參數(shù)是在鏡頭設(shè)定于何種光圈值條件下取得的。攝像機(jī)主要性能指標(biāo)自動(dòng)增益AGC（Auto Gain

23、 Control）將來自圖像傳感器的信號(hào)放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大量即增益，并自動(dòng)根據(jù)信號(hào)電平調(diào)整增益幅度優(yōu)點(diǎn)是提升了攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，缺點(diǎn)是將噪聲一同放大AGC 關(guān)閉AGC 開啟攝像機(jī)主要性能指標(biāo)白平衡用于彩色攝像機(jī)，確保在不同色溫環(huán)境下正確表示色彩分為手動(dòng)白平衡和自動(dòng)白平衡兩種手動(dòng)白平衡自動(dòng)白平衡日光燈色溫 標(biāo)準(zhǔn)色溫 鈉燈色溫?cái)z像機(jī)特殊功能背光補(bǔ)償采用背光補(bǔ)償技術(shù)，讓攝像機(jī)找到拍攝最佳圖像的參考亮度，然后自動(dòng)提供適當(dāng)?shù)墓庋a(bǔ)償量，幫助用戶很好地識(shí)別一個(gè)背部光照很強(qiáng)的物體。背光補(bǔ)償往往針對(duì)目標(biāo)圖像的特定區(qū)域有效。原始圖像背光補(bǔ)償功能開啟人臉偏人臉偏暗暗人臉清晰人臉清晰攝像機(jī)特殊功能

24、寬動(dòng)態(tài)針對(duì)逆光場景，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)在后景區(qū)域使用短快門曝光，在前景區(qū)域使用長快門曝光，生成合成圖像。所以能看清圖像暗處的細(xì)節(jié)，而圖像亮處又不過曝。寬動(dòng)態(tài)技術(shù)可獲得比背光補(bǔ)償技術(shù)更加清新、艷麗的圖像。背光補(bǔ)償功能開啟寬動(dòng)態(tài)功能開啟背景過曝過曝背景清晰背景清晰攝像機(jī)特殊功能低照度對(duì)圖像進(jìn)行噪聲濾除、電子防抖動(dòng)、自動(dòng)曝光控制等技術(shù)，將攝像機(jī)靈敏度提高了10%以上，在超低照度下，仍可獲高清晰度、亮麗的圖像。相同照度下普通攝像機(jī)圖像相同照度下低照度攝像機(jī)圖像網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的其它特性 ePTZ（電子云臺(tái)） 140全景畫面 超快速PAN/TILE/ZOOM 支持區(qū)域放大 無機(jī)械磨損 無噪音 POE（網(wǎng)線供電） 12

25、.95w 支持SD卡接口IP防護(hù)等級(jí)IP（Ingress Protection）防護(hù)等級(jí)由IEC制定，由兩位數(shù)字組成，含義如下表所示：IP 防護(hù)等級(jí)防 塵防 水0無防護(hù)無防護(hù)1防止大于50mm的固體物體侵入防止滴水侵入2防止大于12mm的固體物體侵入傾斜15度時(shí)仍可防止滴水侵入3防止大于2.5mm的固體物體侵入防止噴灑的水侵入、防雨4防止大于1.0mm的固體物體侵入防止飛濺的水侵入5完全防止外物侵入，雖不能完全防止灰塵進(jìn)入，但侵入的灰塵量并不會(huì)影響正常工作防止噴射的水侵入6完全防止外物侵入，且可完全防止灰塵進(jìn)入防止大浪的侵入7防止浸水時(shí)水的侵入8防止沉沒時(shí)水的侵入攝像機(jī)基礎(chǔ)鏡頭基礎(chǔ)知識(shí)攝像機(jī)基

26、礎(chǔ)知識(shí)鏡頭景深選擇景深：在景象平面上成清晰像的空間深度光圈越大，景深越小；焦距越大，景深越小光圈越大，景深越小；焦距越大，景深越小景深與光圈關(guān)系鏡頭視場角選擇廣角鏡頭魚眼鏡頭標(biāo)準(zhǔn)鏡頭遠(yuǎn)攝鏡頭n 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭視場角在53左右，遠(yuǎn)攝鏡頭視場角20，廣角鏡頭視場角90，魚眼鏡頭視場角180鏡頭焦距的選擇 估算法(適用于4mm以上的鏡頭) 例：某人距離攝像機(jī)10米 要看清人臉，用20mm左右的鏡頭 要看清人體輪廓，用10mm左右的鏡頭 要監(jiān)控人的活動(dòng)畫面，用5mm左右的鏡頭監(jiān)控距離(米)看清細(xì)節(jié)特征(人臉等)看清體貌特征(人的輪廓等)看清行為特征(人物活動(dòng))X焦距：2X(mm)焦距：X(mm)焦距：X/2

27、(mm)監(jiān)控距離與焦距的關(guān)系焦距攝像機(jī)到監(jiān)控物體的距離內(nèi)容概要412硬盤錄像機(jī)安全防范視頻監(jiān)控原理和技術(shù)3攝像機(jī)基礎(chǔ)5磁盤陣列硬盤錄像機(jī)嵌入式硬盤錄像機(jī)（DVR）PC式硬盤錄像機(jī)（PC-DVR）NVR、HDVRDVR的關(guān)鍵技術(shù)PC式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成兼容兼容/ /工控工控PCPC機(jī)機(jī)+ +視頻采集或壓縮卡視頻采集或壓縮卡+ +普通普通/ /較可靠的操作平臺(tái)較可靠的操作平臺(tái)+ +應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件PC式硬盤錄像機(jī)特點(diǎn) PC平臺(tái)在數(shù)字視頻技術(shù)發(fā)展的早期階段成為首選的載體 PC-DVR的核心要素是視音頻壓縮（采集）板卡，它決定了整套系統(tǒng)的技術(shù)體系架構(gòu)及性能 PC式DVR具有兼容性好，軟件開發(fā)周期短

28、，易擴(kuò)展、易操作，一機(jī)多用等特點(diǎn) PC式DVR中影響整套系統(tǒng)穩(wěn)定性的環(huán)節(jié)較多，例如主板、顯卡、壓縮卡、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等等視頻卡分類 視頻采集卡 / 捕捉卡 / 軟壓卡 視頻壓縮卡 / 硬壓卡軟壓卡A/D轉(zhuǎn)換CPUCPU（壓縮）（壓縮）模擬信號(hào)輸入數(shù)字信號(hào)輸出硬壓卡A/D轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)輸入數(shù)字信號(hào)輸出DSPDSP硬盤錄像機(jī)嵌入式硬盤錄像機(jī)（DVR）PC式硬盤錄像機(jī)（PC-DVR）NVR、HDVRDVR的關(guān)鍵技術(shù)DVR DVR：Digital Video Recorder 定義： 模數(shù)轉(zhuǎn)換、編碼 存儲(chǔ)、檢索及回放 連接CVBS系統(tǒng)及IP系統(tǒng) 提供控制界面什么是嵌入式？從應(yīng)用的角度，IEEE（國際

29、電子和工程師協(xié)會(huì)）給嵌入式系統(tǒng)下過一個(gè)定義，即嵌入式系統(tǒng)是控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置。嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制、交通管理、信息家電、環(huán)境監(jiān)測、航空航天、軍事等方面均有廣泛的應(yīng)用，美國火星車上的探測器是嵌入式技術(shù)在高端領(lǐng)域的典型例子目前國內(nèi)有一個(gè)比較認(rèn)同的定義就是：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁減，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 比較通俗的解釋是，嵌入式就是按需訂制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其所有構(gòu)成部件（軟件和硬件）都是圍繞著一個(gè)核心目標(biāo)而設(shè)計(jì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)A-OutA-Out預(yù)覽模塊VGAVGAV-OutV-OutA-IN

30、 A-IN CPUDSPPCIPCI內(nèi)存控制器網(wǎng)絡(luò)控制器報(bào)警控制器USB控制器UART控制器RS232RS232KBKBRS485RS485UTPUTPAlarmAlarmUSBUSBV-IN V-IN ADCADCSATASATA硬盤控制器IDEIDE嵌入式DVR軟件結(jié)構(gòu)錄像監(jiān)控應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)硬件層硬件抽象層操作系統(tǒng)層應(yīng)用層硬盤錄像機(jī)嵌入式硬盤錄像機(jī)（DVR）PC式硬盤錄像機(jī)（PC-DVR）NVR、HDVRDVR的關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)視頻編碼技術(shù) 幾種編碼技術(shù)的效率對(duì)比視頻編碼效率與視頻源有關(guān)，針對(duì)不同視頻源的編碼效率不一樣解碼圖像質(zhì)量與視頻輸入源的圖像質(zhì)量（信噪比等）以及視頻編碼算法有極大的相關(guān)

31、性n 提高視頻輸入源圖像質(zhì)量的解決方案選擇高質(zhì)量的前端圖像輸入設(shè)備&增加DVR視頻圖像的自適應(yīng)處理功能關(guān)鍵技術(shù)硬盤記錄技術(shù) 錄像帶存儲(chǔ)VS硬盤存儲(chǔ) DVRDVR快速普及的原因：快速普及的原因：管理和使用方便，無需人工對(duì)硬盤進(jìn)行管理（不存在象磁帶那樣堆放的負(fù)擔(dān)）、可快速檢索、提供人性化的回放操作等目前硬盤是為計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的，用于監(jiān)控錄像還存在一些問題用于監(jiān)控錄像還存在一些問題：記錄數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、錯(cuò)誤恢復(fù)能力、硬盤的使用壽命等，監(jiān)控專用硬盤的問世一定程度上改善了這一狀況，但還有很大的提升空間在硬盤管理上還需要做很多工作，目前已使用的硬盤休眠技術(shù)、磁盤預(yù)分配技術(shù)、凍結(jié)保護(hù)技術(shù)、低尋道技術(shù)、硬盤

32、故障預(yù)警和報(bào)警等，還需要做更多的工作關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)傳輸有效傳輸：目前的IPv4技術(shù)，是為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的，用于流媒體的傳輸，在有效和實(shí)時(shí)上有些勉強(qiáng)，需要RTP/RTCP協(xié)議，給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救協(xié)議支持：各領(lǐng)域的監(jiān)控業(yè)務(wù)要求不同，需采用不同的傳輸協(xié)議，如TCP、UDP、點(diǎn)播、多播、SIP等等網(wǎng)管功能：對(duì)于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，端設(shè)備的在線保活及業(yè)務(wù)功能實(shí)施狀態(tài)的信息傳遞已成為必須具備的功能Internet關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)（續(xù)） 端到端時(shí)延端到端時(shí)延：IP鏈路上的傳輸時(shí)延、DVR編碼時(shí)間、終端解碼時(shí)間以及接入時(shí)間等。在網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，由于緩沖區(qū)的調(diào)度也會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，后者甚至比前者還嚴(yán)重，需要仔細(xì)的調(diào)度時(shí)延

33、指標(biāo)：傳輸時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、丟包率等參數(shù)業(yè)務(wù)類型（端到端）端到端時(shí)延時(shí)延抖動(dòng)丟包率監(jiān)控中心內(nèi)部及監(jiān)控中心間互聯(lián)400ms50ms0.1%前端設(shè)備與信號(hào)直接接入的監(jiān)控中心相應(yīng)設(shè)備間2s前端設(shè)備與用戶終端設(shè)備間4s公安部669標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)要求關(guān)鍵技術(shù)互聯(lián)互通n 網(wǎng)絡(luò)視頻接入p 高清接入：支持500W像素高清網(wǎng)絡(luò)視頻的預(yù)覽、存儲(chǔ)與回放p 多元化接入：支持海康網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)球機(jī)和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入p 第三方接入：支持7家廠商私有協(xié)議接入；支持標(biāo)準(zhǔn)ONVIF、PSIA協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)接入關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 個(gè)性化應(yīng)用技術(shù)一鍵錄像一鍵上網(wǎng)移動(dòng)偵測字符疊加報(bào)警聯(lián)動(dòng)同步回放電子放大DVR專用硬盤 普通

34、硬盤VS監(jiān)控專用硬盤性能指標(biāo)DVR專用硬盤普通硬盤連續(xù)工作時(shí)間724小時(shí)，企業(yè)級(jí)應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)58小時(shí)，商業(yè)、家庭環(huán)境設(shè)計(jì)啟動(dòng)電流2.0安培，優(yōu)化電源配置2.8安培功耗和散熱8W / 盤，適合多盤應(yīng)用14.5W / 盤傳輸模式不間斷傳輸，適合流媒體傳輸間斷傳輸，適合文件傳輸并發(fā)訪問支持多路并發(fā)I/O支持隨機(jī)并發(fā)I/O防震性能多盤系統(tǒng)的專業(yè)抗震解決方案不考慮多盤系統(tǒng)的抗震硬盤管理策略硬盤初始化下預(yù)分配索引、錄像文件等。杜絕磁盤碎片的產(chǎn)生，延長硬盤壽命。磁盤預(yù)分配硬盤容量按需分配給錄像通道。各通道錄像周期靈活規(guī)劃。硬盤配額將指定硬盤歸屬為某一盤組，并將錄像通道與盤組關(guān)聯(lián)。便于錄像文件的管理與維護(hù)。盤

35、組管理硬盤管理策略非工作硬盤可適時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài)。降低功耗、延長硬盤使用壽命。硬盤休眠及時(shí)獲取硬盤S.M.A.R.T檢測信息。準(zhǔn)確反饋硬盤工作狀態(tài)，提前預(yù)警，確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全、可靠。S.M.A.R.T檢測可讀寫、只讀、冗余。只讀：避免錄像文件被覆蓋、保證數(shù)據(jù)安全。冗余：為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供可靠保障。硬盤屬性為什么使用SMART？觀點(diǎn)：數(shù)據(jù)本身的價(jià)值遠(yuǎn)高于硬盤的價(jià)值！ 絕大多數(shù)用戶認(rèn)同這一觀點(diǎn)，只是很多時(shí)候他們沒有想到這一層，需要加以引導(dǎo)。麻煩：麻煩：硬盤經(jīng)常報(bào)錯(cuò)硬盤經(jīng)常報(bào)錯(cuò)將將“好好”盤錯(cuò)報(bào)為壞盤盤錯(cuò)報(bào)為壞盤硬盤硬盤“故障率故障率”高高必須使用指定型號(hào)硬盤必須使用指定型號(hào)硬盤結(jié)論：結(jié)論：DVRDVR硬

36、盤兼容性差？硬盤兼容性差？硬盤錄像機(jī)嵌入式硬盤錄像機(jī)（DVR）PC式硬盤錄像機(jī)（PC-DVR）NVR、HDVRDVR的關(guān)鍵技術(shù)網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)（NVR） NVR是Net Video Recorder的縮寫 ,其主要功能是對(duì)網(wǎng)絡(luò)音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)和檢索 主要工作原理：采集+編碼傳輸存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)視頻流網(wǎng)絡(luò)視頻流網(wǎng)絡(luò)NVR網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)（NVR） 定位：中小網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)方案 功能：支持網(wǎng)絡(luò)視頻的接入、存儲(chǔ)、點(diǎn)播 優(yōu)勢：使監(jiān)控簡單布署、美觀混合型網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)（H-DVR） H-DVR（Hybrid DVR）混合型DVR或復(fù)合DVR；可同時(shí)接入模擬攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) H-DVR = DVR + NVR什么是HYBRID（混合）模 擬 攝 像 機(jī)網(wǎng) 絡(luò) 攝 像 機(jī)混合型DVR的典型應(yīng)用監(jiān) 視回 放錄 像聯(lián) 網(wǎng)報(bào) 警網(wǎng)絡(luò)模擬攝像機(jī)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)高清回放高清錄像高清監(jiān)視智能分析高速備份NVR與H-DVR對(duì)比DVRNVRHDVR信號(hào)類型模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)前端類型模擬攝像機(jī)IP攝像機(jī)模擬攝像機(jī)、IP攝像機(jī)操作方式本地操作遠(yuǎn)程操作本地操作、遠(yuǎn)程操作畫面輸出本地輸出網(wǎng)絡(luò)輸出本地輸出、網(wǎng)絡(luò)輸出錄像檢索本地檢索網(wǎng)絡(luò)檢索本地檢索、網(wǎng)絡(luò)檢索數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊級(jí)文件級(jí)數(shù)據(jù)塊級(jí)內(nèi)容概要4硬盤錄像機(jī)12安全防范視頻監(jiān)控原理和技術(shù)3攝像機(jī)基礎(chǔ)5磁盤陣列