視頻監(jiān)控技術(shù)

SHANXIPOLICEACADEMYTheTechnologyofVideoSurveillance目錄21視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成什么是視頻監(jiān)控系統(tǒng)？攝像機(jī)顯示器5視頻監(jiān)控系統(tǒng)：是利用視頻技術(shù)監(jiān)視控制區(qū)域并實(shí)時(shí)顯示、記錄與回放現(xiàn)場(chǎng)圖像的電子信息系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成遵循公安部標(biāo)準(zhǔn)GA/T669-2006、GB-T28181遵循中國(guó)電信全球眼、中國(guó)移動(dòng)千里眼等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范視頻信息采集部分信息傳輸通道部分視頻信息記錄顯示部分支持ONVIF、PSIA兩大國(guó)際主流標(biāo)準(zhǔn)，并為這兩大標(biāo)準(zhǔn)組織的核心會(huì)員模擬傳輸包括同軸電纜、光纜、微波等線路類型數(shù)字傳輸包括雙絞線、光纜、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等視頻圖像顯示設(shè)備錄像存儲(chǔ)通常用硬盤(pán)錄像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)一臺(tái)或多臺(tái)攝像機(jī)以及配套的鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、云鏡解碼器、紅外燈、拾音器等設(shè)備7攝像機(jī)即通常所說(shuō)的監(jiān)視探頭,電子探頭,也叫“電子眼”,它是監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備,負(fù)責(zé)錄像監(jiān)控系統(tǒng)的圖像采集.攝像機(jī)根據(jù)種類的不同可分為：按傳感器類型：CCD與CMOS視頻信息采集部分CCDCMOS全稱電荷耦合裝置ChargeCoupledDevice互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體ComplementaryMetalOxideSemiconductor價(jià)格高低噪聲（照片暗部的不規(guī)則雜點(diǎn)）低較高耗電量高低影響銳利度高一般動(dòng)態(tài)范圍高一般發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)較為成熟生產(chǎn)廠家眾多，技術(shù)不斷有突破性進(jìn)展CCD與CMOSCCD與CMOS攝像機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合通過(guò)以上比較分析，能看出CCD與CMOS各有優(yōu)勢(shì)?；诖?，我們可以做到揚(yáng)長(zhǎng)避短，在不同應(yīng)用場(chǎng)合合理選擇CCD或CMOS攝像機(jī)。低照度環(huán)境下宜使用CCD攝像機(jī)由于CCD感光單元有效面積大，在光照強(qiáng)度較低的環(huán)境中，能相對(duì)清晰地呈現(xiàn)出被攝物體原貌。相反，CMOS傳感器靈敏度低，ISO感光度差，低照時(shí)成像清晰度大大降低。所以，在低照度環(huán)境下，如燈光較暗的停車場(chǎng)、樓梯間、封閉通道和暗室等，宜選用感光靈敏的CCD攝像機(jī)。隱蔽環(huán)境中使用CMOS攝像機(jī)CMOS傳感器可以將所有邏輯和控制環(huán)都放在同一個(gè)硅芯片塊上，使攝像機(jī)變得簡(jiǎn)單靈巧，因此CMOS攝像機(jī)可以做得非常小。而CCD攝像機(jī)限于外圍復(fù)雜電路影響，體積無(wú)法做到CMOS般微型化。對(duì)于道路、門(mén)口等攝像機(jī)易受不法分子攻擊破壞的場(chǎng)合，選用CMOS攝像機(jī)能達(dá)到隱蔽執(zhí)法、避免攻擊的作用。圖像質(zhì)量要求高的場(chǎng)合選用CCD攝像機(jī)CCD結(jié)構(gòu)中由于每行僅有一個(gè)ADC,信號(hào)放大比例一致，所以圖像還原真實(shí)自然、噪點(diǎn)低，在對(duì)畫(huà)質(zhì)要求苛刻的場(chǎng)合宜選用CCD攝像機(jī)。像素越高、尺寸越大的CCD擁有更好的圖像品質(zhì)。目前監(jiān)控用CCD攝像機(jī)已能做到200萬(wàn)至500萬(wàn)高像素，而CCD也囊括了1英寸（12.8mm×9.6mm）、2/3英寸（8.8mm×6.6mm）、1/2英寸（6.4mm×4.8mm）、1/3英寸（4.8mm×3.6mm）、1/4英寸（3.2mm×2.4mm）等多種尺寸。高幀攝像時(shí)選用CMOS攝像機(jī)更佳CCD在工作時(shí)，上百萬(wàn)個(gè)像素感光后會(huì)生成上百萬(wàn)個(gè)電荷，每個(gè)專用通道中的電荷全部經(jīng)過(guò)一個(gè)"放大器"進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)變。因此，這個(gè)"放大器"就成為了制約圖像處理速度的瓶頸。所有電荷由單一通道輸出，當(dāng)數(shù)據(jù)量大時(shí)就容易發(fā)生信號(hào)擁堵。而像素越高，需要傳輸和處理的數(shù)據(jù)也就越多，使用單CCD無(wú)法滿足高速讀取大量高清數(shù)據(jù)的需要。而CMOS傳感器不需要復(fù)雜的處理過(guò)程，直接將圖像半導(dǎo)體產(chǎn)生的光電信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，因此處理非?？臁＿@個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得CMOS傳感器對(duì)于高幀攝像機(jī)非常有用，速度能達(dá)到400到2000幀/秒。所以對(duì)于高速攝像場(chǎng)所，選用CMOS攝像機(jī)效果更佳。11高速智能跟蹤球型攝像機(jī)

彩色半球攝像機(jī)

超低照度感紅外攝像機(jī)

普通彩色槍機(jī)

12彩色一體化攝像機(jī)紅外日夜型攝像機(jī)

煙感隱蔽式攝像機(jī)

柱型針孔攝像機(jī)

小型針孔攝像機(jī)

13其他輔助設(shè)備鏡頭：防護(hù)罩：支架：云臺(tái)：承載攝像機(jī)進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)解碼器：解碼還原云臺(tái)和攝像機(jī)的控制命令1415二、信息傳輸通道部分有線和無(wú)線基帶信號(hào)和調(diào)制信號(hào)模擬信號(hào)和數(shù)字編碼信號(hào)

MPEG-2、MPEG-416（一）有線傳輸方式

同軸電纜傳輸方式－基帶信號(hào)傳輸－調(diào)制信號(hào)傳輸

光纖傳輸方式－單路傳輸方式－頻分多路/波分多路傳輸方式電話線傳輸方式－模擬信號(hào)傳輸方式－數(shù)字信號(hào)傳輸方式網(wǎng)絡(luò)傳輸方式171、同軸電纜傳輸方式（1）基帶傳輸方式傳輸方式簡(jiǎn)單便宜；傳輸距離300－500米；易受干擾。18（2）調(diào)制信號(hào)傳輸方式調(diào)制到30M－300MHz；也稱單纜多路射頻傳輸方式；抗干擾性強(qiáng)；傳輸距離最高20公里（加電纜補(bǔ)償）。射頻電纜192、光纜傳輸方式單路傳輸方式：基帶視頻信號(hào)頻分多路傳輸方式：頻分多路－視頻載波信號(hào)波分多路傳輸方式：波分多路－光波信號(hào)203、電話線傳輸方式傳輸設(shè)備簡(jiǎn)單、不用敷設(shè)電纜、造價(jià)低、傳輸距離1公里。模擬視頻信號(hào)傳輸方式發(fā)送設(shè)備：予加重設(shè)備、放大電路、距離補(bǔ)償、平衡非平衡轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻信號(hào)傳輸方式214、網(wǎng)絡(luò)傳輸方式22（二）無(wú)線傳輸方式

小功率無(wú)線傳輸方式微波傳輸方式衛(wèi)星傳輸方式2324視頻信息記錄顯示部分記錄設(shè)備：VHS錄像機(jī)、DVR、磁盤(pán)陣列、光盤(pán)陣列顯示設(shè)備：監(jiān)視器、等離子電視、DLP拼接大屏數(shù)字圖像分辨率4CIF(704x480)HalfD1(352x480)2CIF(704x240)CIF(352x240)D1(720x480)4CIF(704x576)HalfD1(352x576)2CIF(704x288)CIF(352x288)D1(720x576)用于廣播系統(tǒng)的數(shù)字圖像分辨率數(shù)字圖像的像素點(diǎn)分辨率越高，圖像越細(xì)膩.全高清(1920x1080)SemiHD(1366x768)圖像分辨率QXGA(2048x1536)UXGA(1600x1200)SXGA(1280x1024)XGA(1024x768)SVGA(800x600)VGA及百萬(wàn)像素的圖像顯示(監(jiān)視器)VGA(640x480)QVGA(320x240)清晰度像素分辨率畫(huà)面比例QCIF2.5萬(wàn)176×14411：9CIF10萬(wàn)

352×28811：92CIF20萬(wàn)704×28822：9DCIF20萬(wàn)528×38411：8HALFD120萬(wàn)720×2885：2VGA30萬(wàn)640×4804：34CIF40萬(wàn)704×57611：9D141萬(wàn)720×5765：4SVGA50萬(wàn)800×6004：3XVGA80萬(wàn)1024×7684：3WXGA(HD)100萬(wàn)1280×72016：9SXVGA

120萬(wàn)1280×9604：3SXGA130萬(wàn)1280×10245：4UXGA200萬(wàn)1600×12004：3FULLHD

200萬(wàn)1920×108016：9QXGA300萬(wàn)2048×15364：3QSXGA500萬(wàn)2560×19204：3CIF(352x288)SXGA(1280x1024)SXGA(1280x1024)CIF(352x288)CIF(352x288)SXGA(1280x1024)3mm50mmH.264類型簡(jiǎn)介概念主要技術(shù)復(fù)雜性質(zhì)量比特率基線類baseline基本技術(shù)+容錯(cuò)I片,P片CAVLC主類Mainprofile基本技術(shù)+高壓縮技術(shù)I片,P片,B片CAVLC+CABAC加權(quán)預(yù)測(cè)擴(kuò)展類Highprofile基礎(chǔ)技術(shù)+高壓縮技術(shù)+流媒體技術(shù)I片,P片,B片CAVLC加權(quán)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)分離H.264什么是H.264基于MPEG-4更高的壓縮率碼流比M-JPEG少80%，比MPEG少30～50%視頻渲染逐行掃描與隔行掃描逐行掃描隔行掃描奇數(shù)場(chǎng)偶數(shù)場(chǎng)30313233高效選型：可選合適的機(jī)型適應(yīng)不同的場(chǎng)景高效圖像增強(qiáng)：有效消除霧氣、弱光影響，強(qiáng)化監(jiān)控對(duì)象細(xì)節(jié)特定監(jiān)控：走廊模式，還原真實(shí)場(chǎng)景，節(jié)約資源高效怎么看得清楚明白？高效降噪：5D降噪，有效消除低照環(huán)境圖像噪點(diǎn)高效寬動(dòng)態(tài)：超寬動(dòng)態(tài)，保證高對(duì)比光線環(huán)境下的高品質(zhì)圖像高效優(yōu)化：圖像優(yōu)化(SPQ)，有效消除移動(dòng)畫(huà)面拖影怎么看得清楚明白？高效低照：低照純彩，提高可辨識(shí)度、逼真度高效監(jiān)控：高清圖像，看得真、看得清、看得遠(yuǎn)、看得大高效紅外：點(diǎn)陣紅外，智能化、能效高、