?？低曇曨l監(jiān)控原理

1、視頻監(jiān)控原理,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(shì),內(nèi)容概要,1,2,3,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（Security） 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 人力防范，實(shí)（物）體防范，技術(shù)防范 三個(gè)基本要素 探測(cè)、延遲、反應(yīng),人 防,物 防,技 防,三種基本手段,三種基本手段-人防、物防、技防,人力防范 利用人們自身的傳

2、感器（眼、耳等）進(jìn)行探測(cè)，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(lái)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(lái)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(cè)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(cè)、延遲、反應(yīng)三個(gè)基本要素中間不斷地增加技術(shù)含

3、量，以不斷提高探測(cè)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(cè)（Detection） 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（Delay） 指延長(zhǎng)和推延風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的進(jìn)程 反應(yīng)（Response） 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(cè)、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(cè)要準(zhǔn)確無(wú)誤、延遲時(shí)間長(zhǎng)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(cè)加延遲的總時(shí)間,三個(gè)基本手段與三個(gè)基本要素,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(cè)、延遲、反應(yīng)相協(xié)調(diào) 安全防范工程技術(shù)規(guī)范GB5034

4、8-2004,安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù),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(cè)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)(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(cè)、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域并實(shí)時(shí)顯示、記錄現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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

5、） 停車庫(kù)（場(chǎng)）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（工程）系統(tǒng)通常包括哪些子系統(tǒng)？,內(nèi)容概要,2,1,3,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(cè)、監(jiān)視設(shè)防區(qū)域，實(shí)時(shí)顯示、記錄現(xiàn)場(chǎng)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)

6、，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，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) 可通過網(wǎng)絡(luò)組建低成本

7、跨區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng) 一機(jī)多路，使用大容量硬盤可長(zhǎng)期存儲(chǔ) 數(shù)字信號(hào)長(zhǎng)期保存信號(hào)不失真 采用智能檢索，檢索與錄像可同時(shí)進(jìn)行 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（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,像素（Pixel） 分辨率（Resolution）

8、水平：Width 垂直：Height,線數(shù)（TVL） 分辨力 水平 垂直,掃描方式,逐行掃描(Progressive),隔行掃描(Interlacing）,視頻制式,PAL（ Phase Alternating Line）： 供電頻率為50Hz、場(chǎng)頻為每秒50場(chǎng)、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(guó)、德國(guó) NTSC （National Television System Committee）： 供電頻率為60Hz，場(chǎng)頻為每秒60場(chǎng)，幀頻為每秒30幀，掃描線為525行 美國(guó)、日本 SECAM（Sequentiel Couleur A Memoire ）

9、： 按順序傳送彩色與存儲(chǔ) 俄羅斯、法國(guó)、埃及,分辨率,分辨率,制 式,WD1,分辨率,4CIF,576(PAL) 480(NTSC),960 (PAL/NTSC),CIF,QCIF,2CIF,DCIF 528384(PAL),高清分辨率,分辨率大于等于720p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?。?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： 101.9G

10、B/小時(shí)24小時(shí)2.4TB/天 ,采集,編碼,壓縮,壓縮基本原理,冗余信息,去除 冗余信息,壓縮標(biāo)準(zhǔn),Chronological Progression of ITU and MPEG,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-JPEG,MJPEG（Motion JPEG）壓縮技術(shù)，主要是基于靜態(tài)視頻壓縮發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，它的主要特點(diǎn)是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化，只單獨(dú)對(duì)某一

11、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820K,MPEG-4,MPEG-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(cè)/監(jiān)視、VOD、家庭購(gòu)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，它希望建立一種更自由的通信與開發(fā)環(huán)境 M

12、PEG-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(wú)論從清晰度還是從存儲(chǔ)量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢(shì)，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(guó)企業(yè)來(lái)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.264 H264集中了以往標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，并吸收

13、了以往標(biāo)準(zhǔn)制定中積累的經(jīng)驗(yàn), 采用簡(jiǎn)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(cè)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 Integ

14、rated 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(zhǎng) 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 PHILIPS,352288,352288,704576,704576,12801024（1.3M Pixel）,碼率的選擇,1字節(jié)8 bit,1M1024K,復(fù)

15、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=B？,內(nèi)容概要,3,1,2,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

16、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,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 Processor)、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，最后形成數(shù)字信號(hào)輸出。,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

17、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，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)輸出。,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,CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 優(yōu)點(diǎn)：成本、動(dòng)態(tài)范圍、功耗 缺點(diǎn)：靈敏度、信噪比、成像質(zhì)量,DIS（Digital Image System） 工藝：采用SOC技術(shù)，把Sensor和DSP集成在一個(gè)芯片

18、上 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 貝爾實(shí)驗(yàn)室 Willard Boyle & George E. Smith 40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(lái)表示 現(xiàn)階段常見的分辨力參數(shù)有 420TVL、480TVL、540TVL 600TVL、650TVL 700TVL、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

19、夜轉(zhuǎn)換模式,日夜轉(zhuǎn)換 低照度場(chǎng)景中轉(zhuǎn)換為黑白模式可有效提升攝像機(jī)的靈敏度,紅外透過,紅外截止,攝像機(jī)主要性能指標(biāo)最低照度,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” 單位：Lux（勒克斯） 以攝像機(jī)正常工作照度范圍劃分： 普通型：13 Lux 月光型：0.1 Lux左右 星光型：0.01 Lux以下 紅外型：0 Lux，采用紅外照明 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

20、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 Control）將來(lái)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,攝像機(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

21、。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,人臉偏暗,人臉清晰,攝像機(jī)特殊功能寬動(dòng)態(tài),針對(duì)逆光場(chǎng)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(zhǎng)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,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

22、臺(tái)） 140全景畫面 超快速PAN/TILE/ZOOM 支持區(qū)域放大 無(wú)機(jī)械磨損 無(wú)噪音 POE（網(wǎng)線供電） 12.95w 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：,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),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?。唤咕嘣酱?，景深越小,景深與光圈關(guān)系,鏡頭視場(chǎng)角選擇,廣角鏡頭,魚眼鏡頭,標(biāo)準(zhǔn)鏡頭,遠(yuǎn)攝鏡頭,標(biāo)準(zhǔn)鏡頭視場(chǎng)角在53左右，遠(yuǎn)攝鏡頭視場(chǎng)角20，廣角鏡頭視場(chǎng)角90，魚眼鏡頭視場(chǎng)角180,鏡頭焦距的選擇,估算法(適用于4mm以上的鏡頭) 例

23、：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,4,1,2,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、HDVR,DVR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/工控PC機(jī)+視頻采集或壓縮卡+普通/較可靠的操作平臺(tái)+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

24、（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，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,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、HDVR,DVR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(guó)際電子和工程

25、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(cè)、航空航天、軍事等方面均有廣泛的應(yīng)用，美國(guó)火星車上的探測(cè)器是嵌入式技術(shù)在高端領(lǐng)域的典型例子 目前國(guó)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),嵌入式DVR軟件結(jié)構(gòu),Operation System,Hardware

26、 Independent Software,Applications,TCP/IP,Memory Management,Libraries,microKernel,File System,Hardware Abstraction Layer,ATADriver,Flash Driver,USBDriver,A/VDriver,SerialDriver,EthernetDriver,OtherDrivers,Hardware,IO Subsystem,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）,N

27、VR、HDVR,DVR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)性 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) DVR快速普及的原因：管理和使用方便，無(wú)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：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

28、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?；罴皹I(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)）

29、,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)延指標(biāo)：傳輸時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、丟包率等參數(shù),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,網(wǎng)絡(luò)視頻接入 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 多元化接入：支持?？稻W(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 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(cè) 字符疊加 報(bào)警聯(lián)動(dòng) 同步回放 電子放

30、大,DVR專用硬盤,普通硬盤VS監(jiān)控專用硬盤,硬盤管理策略,硬盤管理策略,好處： 確保不丟失數(shù)據(jù) 結(jié)論： 對(duì)用戶負(fù)責(zé)！,為什么使用SMART？,麻煩： 硬盤經(jīng)常報(bào)錯(cuò) 將“好”盤錯(cuò)報(bào)為壞盤 硬盤“故障率”高 必須使用指定型號(hào)硬盤 結(jié)論： ?？礑VR硬盤兼容性差？,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)。,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、HDVR,DVR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

31、集中存儲(chǔ)和檢索 主要工作原理：,采集+編碼,傳輸,存儲(chǔ),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(shì)：使監(jiān)控簡(jiǎn)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）,Hybrid DVR,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,內(nèi)容概要,4,硬盤錄像機(jī),1,