视频监控技术

联动 控制器
Internet
PSTN ISDN ADSL
计算机
灯
警号
门
报 IR/U 警
探 IR/M 测
器
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（二）无线传输方式
➢ 小功率无线传输方式 ➢ 微波传输方式 ➢ 卫星传输方式
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视频信息记录显示部分
• 记录设备：VHS录像机、DVR、磁盘阵列、光盘阵列 • 显示设备：监视器、等离子电视、DLP拼接大屏
UXGA
200万
1600×1200
FULL HD
200万
1920×1080
QXGA
300万
2048×1536
QSXGA
500万
2560×1920
画面比例 11 ：9 11 ：9 22 ：9 11 ：8 5 ：2 4 ：3 11 ：9 5 ：4 4 ：3 4 ：3 16 ：9 4 ：3 5 ：4 4 ：3 16 ：9 4 ：3 4 ：3
视频信息记录显示部分
支• 持视O频NV图IF像、显PS示IA设两备大国际主流标准， 并• 为录这像两存大储标通准常组用织硬的盘核录心像会机员和网
络硬盘录像机
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视频信息采集部分
• 摄像机 • 即通常所说的监视探头,电子探头,也叫“ 电子眼”,它是监控系统的前端设备,负
责录像监控系统的图像采集.摄像机根据种类的不同可分为：
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Thank you
谢谢
同轴电缆
发送 设备
电话线
ss
接收 设备
显示
➢ 传输设备简单、不用敷设电缆、造价低、传输距离1公里。 ➢ 模拟视频信号传输方式
发送设备：予加重设备、放大电路、距离补偿、平衡非平衡转 换
➢ 数字视频信号传输方式
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4、网络传输方式
带云台 摄像机
带云台 摄像机
带云台 摄像机
带云台 摄像机
视频服务器
QVGA(320 x240)
VGA
(640x480)
SVGA(800x600) XGA(1024x768)
SXGA(1280x1024) UXGA(1600x1200)
QXGA(2048x1536)
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CIF(352x2 88)
CIF(352x2 88)
CIF(352x288)
SXGA(1280x1024)
• 按传感器类型：CCD与CMOS
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CCD与CMOS
全称
价格 噪声（照片暗部的
不规则杂点） 耗电量
影响锐利度 动态范围
发展趋势
CCD
电荷耦合装置 Charge Coupled Device
高 低 高 高 高 技术较为成熟
CMOS
互补金属氧化物半导体 Complementary Metal Oxide
调制器
射频
混 电缆
分
调制器
低通
控
调制器
合 ss 离 调制器
低通
制
调制器
器
器
调制器
低通
台
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2、光缆传输方式
发送 光端机
光缆
ss
接收 光端机
➢ 单路传输方式：基带视频信号 ➢ 频分多路传输方式：频分多路－视频载波信号 ➢ 波分多路传输方式：波分多路－光波信号
显示
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3、电话线传输方式
高帧摄像时选用CMOS摄像机更佳
CCD在工作时，上百万个像素感光后会生成上百万个电荷，每个专用通道中的电荷全部经过一个"放大器"进行电压转 变。因此，这个"放大器"就成为了制约图像处理速度的瓶颈。所有电荷由单一通道输出，当数据量大时就容易发生信 号拥堵。而像素越高，需要传输和处理的数据也就越多，使用单CCD无法满足高速读取大量高清数据的需要。而 CMOS传感器不需要复杂的处理过程，直接将图像半导体产生的光电信号转变成数字信号，因此处理非常快。这个优 点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用，速度能达到400到2000帧/秒。所以对于高速摄像场所，选用CMOS 摄像机效果更佳。
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数字图像分辨率
• 用于广播系统的数字图像分辨率 • 数字图像的像素点 • 分辨率越高，图像越细腻.
D1(720x480) D1(720x576)
CIF(352x240)
2CIF(704x240)
HalfD1(352x480) 4CIF(704x480)
SemiHD(1366x768)
高效优化：图像优化(SPQ)，有效消除移动画面拖影
高效宽动态：超宽动态，保证高对比光线环境下的高品质图像
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怎么看得清楚明白？
高效低照：低照纯彩，提高可辨识度、逼真度
960P
1080P
D1
高效红外：点阵红外，智能化、能效高、寿命长
高效监控：高清图像，看得真、看得清、看得远、看得大 Page 36
SHAN XI POLICE ACADEMY The Technology of Video Surveillance
目录
1 视频监控系统构成 2 视频监控技术应用
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什么是视频监控系统？
摄像机
显示器
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视频监控系统：是利用视频技术监视控制区域并实时显示、记录与回放现场图
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图像质量要求高的场合选用CCD摄像机
CCD结构中由于每行仅有一个ADC,信号放大比例一致，所以图像还原真实自然、噪点低，在对画质要求苛刻的场合 宜选用CCD摄像机。像素越高、尺寸越大的CCD拥有更好的图像品质。目前监控用CCD摄像机已能做到200万至500 万高像素，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）等多种尺寸。
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高速智能跟踪球型摄像机 彩色半球摄像机
普通彩色枪机 超低照度感红外摄像机
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彩色一体化摄像机 柱型针孔摄像机
红外日夜型摄像机 小型针孔摄像机
烟感隐蔽式摄像机
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其他辅助设备
• 镜头： • 防护罩： • 支架： • 云台：承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动 • 解码器：解码还原云台和摄像机的控制命令
➢ 电话线传输方式 －模拟信号传输方式 －数字信号传输方式
➢ 网络传输方式
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1、同轴电缆传输方式
（1）基带传输方式 ➢ 传输方式简单便宜； ➢ 传输距离300－500米； ➢ 易受干扰。
同轴电缆
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控 制 台
（2）调制信号传输方式 ➢ 调制到30M－300MHz； ➢ 也称单缆多路射频传输方式； ➢ 抗干扰性强； ➢ 传输距离最高20公里（加电缆补偿）。
视频监控技术应用
技 术 要 求
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平安校园案例分析
监控中心
桌面指挥 移动监控
出入口
外
联
系统升级、区域扩容
专用主干网络 防范报警
图书馆
宿舍
校园、公共区、室内、食堂、 周边、道路
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思考题： 1、视频监控系统的构成？ 2、如何获得高质量的视频监控图像？ 3、结合案例，思考如何建设图像监控系统，使其在侦 查破案中能发挥更大的作用？
Semiconductor
低
较高
低 一般 一般 生产厂家众多，技术不断有突破性进 展
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CCD与CMOS摄像机应用场合
通过以上比较分析，能看出CCD与CMOS各有优势。基于此，我们可以做到扬长避短，在不同应用场合合理选择CCD 或CMOS摄像机。
低照度环境下宜使用CCD摄像机
由于CCD感光单元有效面积大，在光照强度较低的环境中，能相对清晰地呈现出被摄物体原貌。相反， CMOS传感器灵敏度低，ISO感光度差，低照时成像清晰度大大降低。所以，在低照度环境下，如灯光较 暗的停车场、楼梯间、封闭通道和暗室等，宜选用感光灵敏的CCD摄像机。
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二、信息传输通道部分
➢ 有线和无线 ➢ 基带信号和调制信号 ➢ 模拟信号和数字编码信号
MPEG-2、MPEG-4
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（一）有线传输方式
➢ 同轴电缆传输方式 －基带信号传输 －调制信号传输
➢ 光纤传输方式 －单路传输方式 －频分多路/波分多路传输方式
CIF(352x288)
2CIF(704x288)
HalfD1(352x576) 4CIF(704x576)
全高清(1920x1080)
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图像分辨率
VGA及百万像素的图像显示(监视器)
清晰度 QCIF
像素 2.5万
分辨率 176×144
CIF
10万
352×288
2CIF
20万
704×288
隐蔽环境中使用CMOS摄像机
CMOS传感器可以将所有逻辑和控制环都放在同一个硅芯片块上，使摄像机变得简单灵巧，因此CMOS 摄像机可以做得非常小。而CCD摄像机限于外围复杂电路影响，体积无法做到CMOS般微型化。对于道 路、门口等摄像机易受不法分子攻击破坏的场合，选用CMOS摄像机能达到隐蔽执法、避免攻击的作用。
SXGA(1280x1024)
3mm
SXGA(1280x1024)
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50mm
H.264
什么是H.264
• 基于MPEG-4 • 更高的压缩率 • 码流比M-JPEG少80%，比MPEG少30～50%
H.264类型
简介 基线类 baseline
主类 Main profile
扩展类 High profile
DCIF
20万
528×384
HALF D1
20万
720×288
VGA
30万
640×480
4CIF
40万
704×576
D1
41万
720×576
SVGA
50万
800×600
XVGA
80万
1024×768
WXGA(HD)
100万
1280×720
SXVGA
120万
1280×960
SXGA
130万
1280×1024
像的电子信息系统或网络。
图像采集
图像传输
图像切换 与控制
图像显示 图像存储
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视频监控系统组成
视频信息采集部分
一台或多台摄像机以及配套的镜头、云台、防护 罩、云镜解码器、红外灯、拾音器等设备
信息传输通道部分
• 遵模循拟公传安输部包标括准同轴GA电/缆T6、69光-2缆00、6 、微G波B等-T线28路18类1型 • 遵数循字中传国输电包信括全双球 绞眼线、中光国缆移、动无千线里网眼络等标准规范
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怎么看得清楚明白？
高效选型：可选合适的机型适应不同的场景
特定监控：走廊模式，还原真实场景，节约资源高效
高效图像增强：有效消除雾气、弱光影响，强化监控对象细节
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பைடு நூலகம்
怎么看得清楚明白？
高效降噪：5D降噪，有效消除低照环境图像噪点
概念
基本技术 +
容错
基本技术 +
高压缩技术
基础技术 +
高压缩技术 +
流媒体技术
主要技术
I片,P片 CAVLC
I片,P片,B片 CAVLC+CABAC
加权预测
I片,P片,B片 CAVLC 加权预测 数据分离
复杂性
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质量
比特率
视频渲染
逐行扫描与隔行扫描
逐行扫描
奇数场
隔行扫描
偶数场
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