视频系统基础知识
视频会议基础知识培训
1.3、视频会议原理及技术介绍
信息采集 信息处理
信息传输
信息还原
音频、视频、数据
1.3、视频会议原理及技术介绍
视频会议终端将输入进来的视频使用H.261、 H.263或H.264协议、音频使用G.711、G.722或G.728、 数据、控制信令进行单独编码，然后将编码后的数据 进行“复用”打包后形成遵循网络协议的数据包，通 过网络接口传到MCU供选择广播。从MCU传来的其他会 场的数据包通过“解复用”，分别还原成视频、音频 以及数据及控制信令分别相应的输出设备上回显或执 行。 在传输的信息里面，优先级的排列顺序为：音频 －＞视频－＞控制信令－＞数据。因为会议以声音为 主，当网络拥塞时，画面可能会有马塞克，但会议的 声音必然首先保证是连贯和清晰的。ຫໍສະໝຸດ 1.4.1、视频会议技术标准
ITU-T H.243：利用2Mbit/s信道在2～3个以上的视听终端建立 通信的方法 ITU-T H.320：窄带电视电话系统和终端设备
ITU-T H.323：基于IP包交换网络中多媒体业务的框架协议
ITU-T H.261：关于P X 64Kbit/s视听业务的视频编解码器 ITU-T H.263：关于低码率通信的视频编解码 ITU-T H.264：视频压缩编码标准 ITU－T G.711 话音频率的PCM脉冲编码调制 ITU－T T.120 多媒体数据会议标准 ITU－T G.735 工作在2Mbit/s并提供同步384Kbit/s数字接入 和/或同步的64Kbit/s数字接入基群复用设备的特性
最大系统容量：（媒体处理板） 带宽速率：从56 kbps 到8Mbps
网络接口：IP（FE、GE、光口）、E1、V35
混合组网能力
视频监控系统基础知识
安防监控系统一、安防监控简介安防监控系统是应用光纤、同轴电缆或微波在其闭合的环路内传输视频信号，并从摄像到图像显示和记录构成独立完整的系统。
它能实时、形象、真实地反映被监控对象，不但极大地延长了人眼的观察距离，而且扩大了人眼的机能，它可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视，让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况，并通过录像机记录下来。
同时报警系统设备对非法入侵进行报警，产生的报警型号输入报警主机，报警主机触发监控系统录像并记录。
二、安防监控系统的构成前端部分：前端完成模拟视频的拍摄，探测器报警信号的产生，云台、防护罩的控制，报警输出等功能。
主要包括：摄像头、电动变焦镜头、室外红外对射探测器、双监探测器、温湿度传感器、云台、防护罩、解码器、警灯、警笛等设备（设备使用情况根据用户的实际需求配置）。
摄像头通过内置CCD及辅助电路将现场情况拍摄成为模拟视频电信号，经同轴电缆传输。
电动变焦镜头将拍摄场景拉近、推远，并实现光圈、调焦等光学调整。
温、湿度传感器可探测环境内温度、湿度，从而保证内部良好的物理环境。
云台、防护罩给摄像机和镜头提供了适宜的工作环境，并可实现拍摄角度的水平和垂直调整。
解码器是云台、镜头控制的核心设备，通过它可实现使用微机接口经过软件控制镜头、云台。
传输部分：这里介绍的传输部分主要由同轴电缆组成。
传输部分要求在前端摄像机摄录的图像进行实时传输，同时要求传输具有损耗小，可靠的传输质量，图像在录像控制中心能够清晰还原显示。
控制部分：该部分是安防监控系统的核心，它完成模拟视频监视信号的数字采集、MPEG-1压缩、监控数据记录和检索、硬盘录像等功能。
它的核心单元是采集、压缩单元，它的通道可靠性、运算处理能力、录像检索的便利性直接影响到整个系统的性能。
控制部分是实现报警和录像记录进行联动的关键部分。
电视墙显示部分：该部分完成在系统显示器或监视器屏幕上的实时监视信号显示和录像内容的回放及检索。
视频基础知识培训课件(PPT 43张)
YUV、YIQ与YCbCr颜色空间
• YUV模型用于PAL制式的电视系统，Y表示亮 度，UV并非任何单词的缩写。 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = 0.493 (B – Y) V = 0.877 (R – Y) • YUV空间相当于对RGB空间做了一个解相关的 线性变化。U和V的比值决定色调，而 (U2+V2)1/2代表颜色的饱和度。
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YUV、YIQ与YCrCb颜色空间
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电视扫描
逐行扫描 (non-interlaced scanning)
隔行扫描 (interlaced scanning)
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彩色电视制式
• NTSC制式(National Television Systems Committee)：是1952年美国国家电视标准 委员会定义的彩色电视广播标准 • PAL制式(Phase-Alternative Line):德国于 1962年制定。解决于NTSC在相位敏感造 成的彩色失真的缺点。 • SECAM制式:法国制定的顺序传输彩色与 存储彩色电视广播标准
复合C信号波形－PAL
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C to S－Video
Y-ground---------------+ +----+------ RCA/composite ground C-ground---------------+ | | | | 75欧 Y-------------------------+ | | +-----+---- RCA/composite video C------------||-----------+ 470pF
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视频/图像处理硬件的发展历史
视频相关的理论知识与基础概念
视频相关的理论知识与基础概念本文将视频相关的理论知识与基础概念划分为 11 个知识点，如下：•视频•分辨率•比特率•采样率•帧率•视频编码•编码标准•视频封装格式•视频解码•视频播放原理•视频与流媒体1.视频根据人眼视觉暂留原理，每秒超过 24 帧的图像变化看上去是平滑连续的，这样的连续画面叫视频。
2.分辨率分辨率是以横向和纵向的像素数量来衡量的，表示平面图像的精细程度。
视频精细程度并不只取决于视频分辨率，还取决于屏幕分辨率。
1080P 的 P 指 Progressive scan（逐行扫描），即垂直方向像素点，也就是"高"，所以1920X1080 叫1080P，不叫 1920P。
当 720P 的视频在 1080P 屏幕上播放时，需要将图像放大，放大操作也叫上采样。
上采样几乎都是采用内插值方法，即在原有图像的像素点之间采用合适的插值算法插入新的元素，所以图像放大也称为图像插值。
简单的记录一下插值算法：image.png（1）邻插值算法：将四个像素（放大一倍）用原图一个像素的颜色填充，较简单易实现，早期的时候应用比较普遍，但会产生明显的锯齿边缘和马赛克现象。
（2）双线性插值法：是对邻插值法的一种改进，先对两水平方向进行一阶线性插值，再在垂直方向上进行一阶线性插值。
能有效地弥补邻插值算法的不足，但还存在锯齿现象并会导致一些不期望的细节柔化。
（3）双三次插值法：是对双线性插值法的改进，它不仅考虑到周围四个直接相邻像素点灰度值的影响，还考虑到它们灰度值变化率的影响，使插值生成的像素灰度值延续原图像灰度变化的连续性，从而使放大图像浓淡变化自然平滑。
除此之外还有很多更复杂效果更优的算法，比如小波插值、分形等等。
当 1080P 的视频在 720P 屏幕上播放时，需要将图像缩小，缩小操作也叫下采样。
下采样的定义为：对于一个样值序列，间隔几个样值取样一次，得到新序列。
对于一幅分辨率为 MN 的图像，对其进行 s 倍下采样，即得到 (M/s)(N/s) 分辨率的图像（s 应为M、N 的公约数），就是把原始图像s*s 窗口内的图像变成一个像素，这个像素点的值就是窗口内所有像素的均值。
视频基础知识
一．视频基础知识1. 视频编码原理视频图像数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息。
其中冗余信息可分为空域冗余信息和时域冗余信息。
压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉（去除数据之间的相关性），压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。
1.1去时域冗余信息使用帧间编码技术可去除时域冗余信息，它包括以下三部分：A．运动补偿:运动补偿是通过先前的局部图像来预测、补偿当前的局部图像，它是减少帧序列冗余信息的有效方法。
B．运动表示:不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息。
运动矢量通过熵编码进行压缩。
C．运动估计:运动估计是从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。
注：通用的压缩标准都使用基于块的运动估计和运动补偿。
1.2去空域冗余信息主要使用帧内编码技术和熵编码技术：A．变换编码:帧内图像和预测差分信号都有很高的空域冗余信息。
变换编码将空域信号变换到另一正交矢量空间，使其相关性下降，数据冗余度减小。
B．量化编码:经过变换编码后，产生一批变换系数，对这些系数进行量化，使编码器的输出达到一定的位率。
这一过程导致精度的降低。
C．熵编码:熵编码是无损编码。
它对变换、量化后得到的系数和运动信息，进行进一步的压缩。
2. 视频编码解码标准2.1 H.264H.264是国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，它即保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点。
H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。
举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的102∶1。
视频会议重要基础知识点
视频会议重要基础知识点视频会议已成为当今现代通信的重要手段之一。
作为一个大学教授，了解一些视频会议的基础知识点可以帮助我们更好地应对工作和学习中的挑战。
以下是视频会议的一些重要基础知识点：1. 视频会议的定义和作用：视频会议是一种通过网络连接远程参与者的交互式通信方式。
它可以用于远程办公、远程教育、商务会议等各种场景，使得参与者能够面对面地交流和协作，节约时间和成本。
2. 视频会议的基本组成：视频会议系统通常由摄像头、麦克风、扬声器和显示设备等硬件组成。
软件方面，视频会议系统需要支持音视频编码、传输协议和会议控制等功能。
3. 视频会议的传输方式：视频会议可以通过不同的传输方式实现远程通信。
常见的传输方式包括IP网络传输和ISDN传输。
IP网络传输是目前主流的方式，可以利用互联网实现远程通信。
4. 视频会议的网络要求：视频会议对网络的要求比较高，主要包括带宽、延迟、抖动和丢包率等指标。
为了获得良好的视频质量和流畅的会议体验，需要保证网络的稳定性和足够的带宽支持。
5. 视频会议的会议控制：视频会议系统需要支持会议控制功能，包括会议预约、会议邀请、会议记录和会议结束等操作。
会议控制可以通过中心服务器或分布式方式进行管理。
6. 视频会议的安全性：视频会议中的信息传输需要保证安全性，防止信息被窃取或篡改。
常用的安全措施包括加密传输、身份验证和权限管理等。
7. 视频会议的常用应用：视频会议广泛应用于各个领域，包括远程办公、在线教育、远程医疗和跨地域协作等。
它能够提高工作效率、降低沟通成本，促进信息共享和合作创新。
以上是视频会议的一些重要基础知识点。
对于大学教授来说，了解并掌握这些知识将有助于更好地利用视频会议技术进行教学和研究工作。
视频监控系统基础知识培训教程
视频监控系统基础知识培训教程视频监控系统已经成为现代社会中保护财产和人员安全的重要工具。
无论是商业场所、住宅区域还是公共场所，视频监控系统都发挥着关键的作用。
本篇文章将深入讲解视频监控系统的基础知识，为读者提供全面的培训教程。
我们将从硬件和软件两方面介绍视频监控系统的关键组成部分，讲解安装和配置过程，并探讨一些最佳实践。
一、硬件设备1.摄像头：摄像头是视频监控系统的核心组件之一。
它通过电子传感器将图像或视频转换成电子信号，然后通过连接线传输给监控设备。
摄像头的选择应该根据需要确定，例如室内或室外，需要多大的视角范围，是否需要红外夜视功能等。
例如，室外摄像头通常需要耐用的外壳来抵御恶劣的天气条件。
2.录像机：录像机是视频监控系统的核心设备之一，用于接收和记录来自摄像头的视频信号。
它可以是独立的硬件设备，也可以是安装在计算机中的软件程序。
录像机的一项重要功能是存储视频数据，以便后续检索和审查。
3.存储设备：存储设备用于存储录像机记录下来的视频数据。
这些设备包括硬盘驱动器、网络存储设备和云存储服务等。
选择适当的存储设备取决于系统需求，例如存储容量、数据保留期限和可靠性。
4.监视器：监视器用于显示来自摄像头的视频信号。
它的尺寸和分辨率取决于需要监视的区域规模和所需的图像质量。
二、软件配置1.网络连接：为了实现远程访问和控制，视频监控系统需要正确配置网络连接。
这包括为录像机和监视器分配IP地址，设置端口转发以实现远程访问，以及配置防火墙和路由器以确保网络安全。
2.用户权限：为了保护系统安全，需要为不同的用户分配不同的权限。
例如，系统管理员应该有完全的访问权限，而一般用户可能只能查看视频，而不能进行配置更改。
3.移动应用：现代视频监控系统通常提供移动应用程序，允许用户通过智能手机或平板电脑远程访问和控制系统。
为了使用这些应用程序，需要正确配置移动设备和系统之间的连接。
三、最佳实践1.合理布置摄像头：摄像头的布置应覆盖所需监控的区域，避免死角和重叠，以确保全面的监控。
视频监控系统基础知识
按控制路数：有单路控制器和多路控制器；
按控制电压：可分为交流24V和220V。
多功能控制器
多功能控制器对云台控制的原理及电路结构 与前述的云台控制器完全一样，在此基础上，增加 了对电动镜头等其他辅助受控装置的控制电路。因 此，多功能控制器可用于对电动云台、电动镜头、 全天候防护罩、红外照明灯等前端辅助装置的全面 控制。
4、按摄像元件的CCD靶面尺寸的大小划分 5、按电视制式划分 （1）PAL制式（中国电视标准625行，50场） （2）NTSC制式（日本电视标准 525行， 60场） 6、按摄像机结构区分
二、镜头
摄像机是通过镜头将监视目标成像在图像传感器靶面 上。在视频安防监控系统中，摄像机一般是指不包括镜头 的裸机。因此，在实际使用中需根据应用的具体要求，选 择一个合适的镜头与摄像机配套。
1 2 3 4 5输 入 输 入 1 2 3 4 5 输 出
1 输 出 2
3、视频切换器工作方式 （1）手动切换：人工选择显示某路视频信号。 （2）自动切换：预设切换时序，多路视频按预设程序 顺序切换，切换延时时间可以调节。
七、控制设备
一、基本控制设备 控制主机、控制键盘及前端解码器 二、基本功能 对整个系统实施程序控制。主要有:1)对前端设备进行远程 遥控:如摄像机、镜头、云台等控制;2)对终端设备的操作控制: 如监视器、录像机等
到了变一台摄像机为多台摄像机的作用。
1.电动云台
隔爆一体化万向摄像仪
云台的其它要求
1. 防侵蚀密封 2. 超负荷保护
3. 承载量较大
4. 预置功能
2.球形电动云台
特征是配有球形或半球形的防护罩。使用球形云台是 为了美观和隐蔽。 工作原理与普通全方位云台是一样，当云台在水平和 垂直两个方向任意转动时，其摄像机镜头前端的运动轨迹 恰构成一个球面。 有的球形云台还能进行高速、变速运转，瞬时反转， 可对监视目标快速搜索和精确跟踪，运行时平稳、无声， 常常用24V交流电压进行控制。 智能化球形云台是将全方位云台、摄像机、电动镜
视频监控系统基本知识
视频监控系统基本知识一、视频监控发展史视频监控系统发展经历了二十几年的时间，从最早的模拟监控(CCTV)到数字监控再到现在方兴未艾的网络监控，发生了翻天覆地的变化。
从技术的角度出发，视频监控系统的发展划分为模拟视频监控系统（CCTV）、基于“PC＋多媒体卡”的数字视频监控系统（DVR）和基于“智能视频监控管理软件＋芯片及的嵌入式视频编码器”的网络视频监控系统（NVS）。
1. 模拟视频监控系统视频监控系统是随着电视和摄像机的出现发展壮大起来的。
最早期的产品，多以摄像机与监视器（电视）一对一监视系统为主，开始了视频监控系统的先河。
在构建视频监控系统的实践中，为了避免对监视器极大的浪费，出现采用简单硬件电路方式的视频切换器。
随着新技术革命的兴起，微处理器进一步普及和发展，出现了以微处理器为核心的矩阵切换控制系统。
在九十年代，伴随着计算机多媒体技术的萌芽及发展，模拟视频监控系统利用矩阵切换器外挂计算机的方式，实现了对监控系统的多媒体控制，使模拟视频监控系统有了良好的人机界面，初步显示出了数字视频监控系统的雏形。
2. 数字视频监控系统九十年代末，随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了数字化时代。
数字视频监控系统以本地局域以太网为依托，以数字视频的压缩、存储和播放为核心，以单机管理软件为特色，引发了视频监控行业的技术革命，相继出现了上百种数字硬盘录像机产品。
数字硬盘录像机（DVR）通过在工控机箱安装视频压缩卡，将前端模拟信号转换为数字信号再上网传输，属非嵌入式系统。
优点：能实现在网上“互联互通”及授权客户直接访问；便于构建系统及方便联网；成本低廉。
缺点：现场不能脱离PC机；系统稳定性差；扩展性和灵活性差；不利于远程传输。
3. 网络视频监控系统网络视频监控系统是随着计算机技术、多媒体技术、数字图像压缩技术以及网络应用的飞速发展，迎应模拟CCTV监控系统和数字视频监控系统的弊端与时代发展的需求而产生的。
视频监控入门基础教程ppt课件
视频监控系统的分辨率、帧率和码率
01
02
03
分辨率
分辨率是指视频图像的清 晰度，通常用像素表示， 如1080P、4K等。
帧率
帧率是指视频图像每秒传 输的帧数，通常用fps表 示，如30fps、60fps等 。
码率
码率是指视频数据的传输 速率，通常用Mbps表示 ，如1Mbps、2Mbps等 。
视频压缩标准和编码格式
商业场所监控
商场、超市、酒店等商业场所安装视频监 控系统，可以保障员工和顾客的安全，同 时也有助于提高商业运营效率。
工业生产监控
在工业生产过程中，视频监控系统可以实 时监控生产线的运行情况，提高生产效率 ，降低故障率。
视频监控系统的案例分析
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北京天安门广场视频监控系统
该系统采用了先进的视频监控技术，对广场上 的人群进行实时监控，保障了重大活动的安全 。
视频压缩标准
常见的视频压缩标准有H.264、H.265等，这些标准在压缩效率和图像质量之 间取得平衡。
视频编码格式
常见的视频编码格式有MP4、AVI、MKV等，这些格式支持不同的应用场景 和播放设备。
03
视频监控系统硬件设备
摄像机
模拟摄像机
基于模拟信号传输，技术成熟 ，价格便宜，适用于普通监控
场景。
云台控制
支持对监控设备进 行云台控制，实现 监控画面的手动调 整和自动巡航。
视频监控系统的配置与部署
设备选型
根据实际需求选择合适的监控设备，包括 摄像头、录像机、交换机、网线等。
软件安装与配置
安装并配置视频监控系统的软件平台，包 括服务器、客户端等。
网络环境搭建
搭建合适的网络环境，包括IP地址规划、 网络设备连接、网络带宽等。
视频技术基础知识介绍
视频接口种类介绍
• 复合视频接口：也叫AV接口或者Video接口，是目前最普遍的一种视 频接口，几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口 ,它是音频 、视频分离的视频接口，一般由三个独立的RCA插头（又叫梅花接口 、RCA接口）组成的，其中的V接口连接混合视频信号，为黄色插口 ；L接口连接左声道声音信号，为白色插口；R接口统相关基本概念
• 扫描分辨率:扫描分辨率指的是多功能一体机在实现扫描功能时，通过扫描元 扫描分辨率 件将扫描对象每英寸可以被表示成的点数。单位是dpi，dpi值越大，扫描的效 果也就越好。 • 位分辨率(Bit Resolution):位分辨率又叫位深，用来衡量每个象素存储的信息 位分辨率 位元数，该分辨率决定图像的每个象素中存放的颜色信息。如一个24位的 RGB图像，表示该图像的原色R,G,B各用了8bits,三者共用了24bits。而在 RGB图像中，每个象素都要记录R,G,B三原色的信息，所以，每个象素所存 储的位元数是24bits。 ppi和dpi（每英寸点数）经常都会出现混用现象。从技术角度说，“像素 ”（p）只存在于计算机显示领域，而“点”（d）只出现于打印或印刷领域 。
视频系统相关基本概念
• 扫描格式 扫描格式是视频标准中最基本的参数，主要包括图像在时间和空间上的抽 样参数，即每行的像素数、每秒的帧数，以及隔行扫描或逐行扫描 ，在数字 视频领域经常用水平、垂直像素数和帧率来表示扫描格式，NTSC制式的场频 准确数值是59.94005994Hz，行频5734.26573Hz；PAL制式的场频是50Hz，行 频是15625Hz。 • 行频：行频指每秒钟重复绘制显示画面的次数，即重绘率，以Hz为单位。指 电子枪每秒钟在屏幕上从左到右扫描的次数，又称屏幕的水平扫描频率，以 KHz为单位。它越大就意味着显示器可以提供的分辨率越高，稳定性越好。 行频 = 垂直分辨率（总值，比有效值大些） * 场频（画面刷新次数） 场频：又称为帧频或刷新频率，即显示器的垂直扫描频率，指显示器每秒所 能显示的图象次数，单位为赫兹(Hz)。场频越大，图象刷新的次数越多，图 象显示的闪烁就越小，画面质量越高 例如：SONY EX1R PAL设置区域：HD 模式: 1920 x 1080/50i, 1440 x 1080/50i, 25p 1280 x 720/50p, 25p SD 模式: 720 x 576/50i, 25P
视频监控系统基础知识培训教程
第一章视频监控系统的介绍视频监控系统的现状虽然中国安防产业的发展比国外发展较快的国家延迟了近20年,城市治安管理应用安防监控技术的起步较晚,但是实际上从90年代中期开始,我国就已经开始了较大规模的城市监控应用,随着中国经济建设的不断发展,安防产品的应用领域也越来越广泛如政府机关、道路、、、电信、、水利等,智能建筑、大型公共场所、工厂企业、商场、新型社区等大量增加,新增需求点越来越多；再有,随着居民收入的提高,消费水平和结构发生了较大的变化,人们的自我保护意识也有所改变,大多数人愿意通过安全产品保障自己的财产及生命安全,从而使安全产品的需求不断提高；另一方面,“911事件”以后国际恐怖活动猖獗,极大刺激了世界各国对安防产品的进口需求,同时,由政府推动的“应急体系”、“平安社会”、“平安城市”、“科技强警”、“3111”工程等重大项目的实施,也有力地促进了公安及社会各方面对安防产品需求的升温;据统计2006年规模以上社会公共安全设备及器材企业实现工业总产值同比增长%；2007年全国安防防范行业的市场规模为958亿元同比增长%;在宏观经济有利因素的带动下,预计2008年至2010年安全防范行业的增长率分别为%、%、%;安防产品市场按产品类别来分,可以划分为视频监控产品市场、出入控制产品市场、防盗报警产品市场、其他市场四部分,而视频监控产品是市场的主体占到总体的%;我们的视频监控产品市场是非常大的;在国内外市场上,主要推出的是数字控制的模拟视频监控和数字视频监控两类产品;前者技术发展已经非常成熟、性能稳定,并在实际工程应用中得到广泛应用；后者是新近崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统,该系统解决了模拟系统部分弊端而迅速崛起,但仍需进一步完善和发展;目前,视频监控系统正处在数控模拟系统与数字系统混合应用并将逐渐向数字系统过渡的阶段;前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向,而数字化是网络化的前提,网络化又是系统集成化的基础,所以,视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化;1、数字化数字化是21世纪的特征,是以信息技术为核心的电子技术发展的必然,数字化是迈向成长的通行证,随着时代的发展,我们的生存环境将变得越来越数字化;视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流包括视频、音频、控制等从模拟状态转为数字状态,这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构,根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式;信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议,使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接,并在统一的操作平台上实现管理和控制,这也是系统集成化的含义;3、网络化视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡;集散式系统采用多层分级的结构形式,具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应;组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计,系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统运行互为热备份,容错可靠等优点;系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限;系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享,这也是系统集成的一个重要概念;视频监控系统的构成简介电视监控系统的英文缩写是：CCTVclosed-circuit television,闭路电视监控系统是一个跨行业的综合性保安系统,该系统运用了世界上最先进的传感技术、监控摄像技术、通讯技术和计算机技术,组成一个多功能全方位监控的高智能化的处理系统;闭路电视监控系统因其能给人最直接的视觉、听觉感受,以及对被监控对象的可视性、实时性及客观性的记录,因而已成为当前安全防范领域的主要手段,被广泛应用; .一个完整的闭路电视监控系统主要由前端音视频数据采集设备、传送介质、终端监视、录像和控制设备组成;前端设备：是指系统前端采什么集音视频信息的设备;操作者通过前端设备获取必要的声音、图像及报警等需要被监视的信息;系统前端设备主要包括摄像机、镜头、云台、解码控制器、和报警探测器等;传送介质：是将前端设备采集到的信息传送到控制设备及终端设备的传输通道;主要包括视频线、电源线和信号线,一般来说,视频信号采用同轴视频电缆传输,也可用光纤、微波、双绞线等介质传输;控制设备：是整个系统的最重要的部分,它起着协调整个系统运作的作用;人们正是通过控制设备来获取所需的监控功能;满足不同监控目的的需要;控制设备主要包括音、视频矩阵切换控制器、控制键盘、报警控制器和操作控制台;终端设备：是系统对所获取的声音、图像、报警等信息进行综合后,以各种方式予以显示的设备;系统正是通过终端设备的显示来提供给人最直接的视觉、听觉感受,以及被监控对象提供的可视性、实时性及客观性的记录;系统终端设备主要包括监视器、录像机等;第二章摄像部分摄像机的分类摄像机依感光元器件可分为CCD摄像机和CMOS摄像机;CCD和CMOS在制造上的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上,而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上,工作原理没有本质的区别;CCD是电荷耦合器件charge coupled deice的简称;CCD摄像机可以依成像色彩划分、分辨率划分、灵敏度划分、按CCD靶面大小划分等1、依成像色彩划分彩色摄像机：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,可选用黑白摄像机;2、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512492、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;3、按CCD靶面大小划分CCD芯片已经开发出多种尺寸：目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”;在购买摄像头时,特别是对摄像角度有比较严格要求的时候,CCD靶面的大小,CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度;1英寸——靶面尺寸为宽高,对角线16mm;2/3英寸——靶面尺寸为宽高,对角线11mm;1/2英寸——靶面尺寸为宽高,对角线8mm;1/3英寸——靶面尺寸为宽高,对角线6mm;1/4英寸——靶面尺寸为宽高,对角线4mm;4、按扫描制式划分PAL制、NTSC制; 中国采用隔行扫描PAL制式黑白为CCIR,标准为625行,50场,只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式;另外,日本为NTSC制式,525行,60场黑白为EIA;5、依供电电源划分110VACNTSC制式多属此类；220VAC24VAC12VDC9VDC微型摄像机多属此类;6、按同步方式划分内同步：用摄像机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作;外同步：使用一个外同步信号发生器,将同步信号送入摄像机的外同步输入端;功率同步线性锁定,line lock：用摄像机AC电源完成垂直推动同步;外VD同步：将摄像机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步;多台摄像机外同步：对多台摄像机固定外同步,使每一台摄像机可以在同样的条件下作业,因各摄像机同步,这样即使其中一台摄像机转换到其他景物,同步摄像机的画面亦不会失真;7、按照度划分,CCD又分为：普通型正常工作所需照度1~3LUX月光型正常工作所需照度左右星光型正常工作所需照度以下红外型采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像8、按动态范围分类普通型：普通摄像机可提供3:1对比度的动态范围人眼可接受的对比度为1000：1宽动态：宽动态的摄像机要求是在非常强烈的光照对比下也能看到影像的细节;宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍以上;CCD和CMOS的区别CCD传感器将信号电荷包按照一定的次序转移到一个公共的输出结构中,在这里信号电荷被转换为电压,同时作为一个缓冲区域将其送出;CMOS图象传感器中,信号电荷到电压的转换在每个象素内部进行;尽管CCD表示“电荷耦合器件”而CMOS表示“互补金属氧化物半导体”, 从技术的角度比较,CCD与CMOS有如下四个方面的不同：1.信息读取方式CCD电荷耦合器存储的电荷信息,需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂;CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流或电压信号,信号读取十分简单;2.速度CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢；而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多;这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用,高帧速度能达到400到100000帧/秒;3.电源及耗电量CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大；CMOS光电传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势;4.成像质量CCD电荷耦合器制作技术起步早,技术成熟,采用PN结或二氧化硅SiO2隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势;由于CMOS光电传感器集成度高,各光电传感元件、电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较严重,噪声对图像质量影响很大,使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用;近年,随着CMOS电路消噪技术的不断发展,为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件;此外,CCD与CMOS两种传感器在“内部结构”和“外部结构”上都是不同的：1.内部结构传感器本身的结构CCD的成像点为X－Y纵横矩阵排列,每个成像点由一个光电二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成;光电二极管将光线光量子转换为电荷电子,聚集的电子数量与光线的强度成正比;在读取这些电荷时,各行数据被移动到垂直电荷传输方向的缓存器中;每行的电荷信息被连续读出,再通过电荷/电压转换器和放大器传感;这种构造产生的图像具有低噪音、高性能的特点;但是生产CCD需采用时钟信号、偏压技术,因此整个构造复杂,增大了耗电量,也增加了成本;CMOS传感器周围的电子器件,如数字逻辑电路、时钟驱动器以及模/数转换器等,可在同一加工程序中得以集成;CMOS传感器的构造如同一个存储器,每个成像点包含一个光电二极管、一个电荷/电压转换单元、一个重新设置和选择晶体管,以及一个放大器,覆盖在整个传感器上的是金属互连器计时应用和读取信号以及纵向排列的输出信号互连器,它可以通过简单的X－Y寻址技术读取信号;2.外部结构传感器在产品上的应用结构CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢；而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多;CMOS光电传感器的加工采用半导体厂家生产集成电路的流程,可以将数字相机的所有部件集成到一块芯片上,如光敏元件、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换器、图像信号处理器及控制器等,都可集成到一块芯片上,还具有附加DRAM的优点;只需要一个芯片就可以实现很多功能,因此采用CMOS芯片的光电图像转换系统的整体成本很低;CMOS传感器提供高集成度、低功耗和在保证图象质量尤其是低照度下前提下的更小的系统体积和一定的灵活性;它适合于对图象质量要求不高的大批量应用场合;这就决定了它最佳的应用场合是监控领域、视频会议、手持设备、条码扫描、传真、消费级扫描仪、玩具和汽车应用;CCD则提供更好的像质及系统的灵活性,它仍然是高端图象应用的首选,例如数码相机、广播电视、高性能工业图象应用以及绝大多数科学研究和医疗应用场合;更进一步,CCD由于其灵活性可以获得比CMOS器件更强系统差异;摄像机的工作原理及主要技术参数Charge Coupled Device CCD 电荷耦合器件;CCD是一种半导体装置,能够把光学影像转化为数字信号;CCD芯片就像人的视网膜,是摄像头的核心;目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹; 因为芯片生产时产生不同等级,各厂家获得途径不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同;在购买时,可以采取如下方法检测：接通电源,连接视频电缆到监视器,关闭镜头光圈,看图像全黑时是否有亮点,屏幕上雪花大不大,这些是检测CCD芯片最简单直接的方法,而且不需要其它专用仪器;然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像头,最好摄取一个色彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑;好的CCD可以很好的还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色;个别CCD由于生产车间的灰尘,CCD靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果用于此类工作,一定要仔细挑选;CCD:就像是人的眼睛,把光影像转成电子讯号,靠的就是上头的感光点,每一点就像一颗太阳能电池,被光照到后会产生电能,依照光的强度不同,会产生不同大小的电能. V-Driver: CCD里头每一点被光照到产生电能,就是靠这颗V-DRIVER,它会产生不同的脉波,把CCD每点的讯号”挤”出来.CDS/AGC: CCD挤出来的讯号,在这颗晶片内做滤波和放大,送进到以上阶段,记住全都是模拟讯号…..,然后再把数位转模拟Encoder,也是包在DSP里头,就是视频输出了.挺复杂的,我们所谓的方案就是以用那颗DSP来说的:Timing Gen: 这是在控制整个处理过程的快慢用的,现在一般看不到了,都包在DSP内了.由这些摄像部分原理电路和电源模块电路等组成一个电路板—CCD板,加镜头即为单板机CCD彩色摄像机的主要技术参数CCD尺寸：亦即摄像机靶面;CCD像素：是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清晰程度,分辨率越高,图像细节的表现越好;CCD是由面阵感光元素组成,每一个元素称为像素,像素越多,图像越清晰;现在市场上大多以25万和38万像素为划界,38万像素以上者为高清晰度摄像机;水平分辨率：彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间,主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次;分辨率是用电视线简称线TV LINES来表示的,彩色摄像头的分辨率在330~500线之间;分辨率与CCD和镜头有关,还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关,通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线; 频带越宽,图像越清晰,线数值相对越大;最小照度：也称为灵敏度;是CCD对环境光线的敏感程度,或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线;照度的单位是勒克斯LUX,数值越小,表示需要的光线越少,摄像头也越灵敏;月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件,2~3lux属一般照度,现在也有低于1lux的普通摄像机问世;黑白摄像机的灵敏度大约是勒克斯,彩色摄像机多在1Lux以上;的摄像机用于普通的监视场合；在夜间使用或环境光线较弱时,推荐使用的摄像机;与近红外灯配合使用时,也必须使用低照度的摄像机;另外摄像的灵敏度还与镜头有关,相当于相当于F1.参考环境照度：夏日阳光下 100000Lux 阴天室外 10000Lux电视台演播室 1000Lux 60W台灯60cm桌面 300Lux室内日光灯 100Lux 黄昏室内 10Lux20cm处烛光 10-15Lux 夜间路灯扫描制式：有PAL制和NTSC制之分; 常见的电视信号制式是PAL和NTSC,另外还有SECAM 等; NTSC即正交平衡调幅制;PAL为逐行倒像正交平衡调幅制;NTSC美国全国电视标准委员会,NationalTelevisionStandardsCommittee、PAL 逐行倒相,PhaseAlternateLine以及SECAM顺序传送与存储彩色电视系统,法国采用的一种电视制式,SEquentialCouleurAvecMemoire;PAL电视标准,每秒25帧,电视扫描线为625线,奇场在前,偶场在后,标准的数字化PAL电视标准分辨率为720576, 24比特的色彩位深,画面的宽高比为4：3, PAL电视标准用于中国、欧洲等国家和地区; NTSC电视标准,每秒帧简化为30帧,电视扫描线为525线,偶场在前,奇场在后,标准的数字化NTSC电视标准分辨率为720486, 24比特的色彩位深,画面的宽高比为4：3;NTSC电视标准用于美、日等国家和地区;摄像机电源：交流有220V、110V、24V,直流为12V 或9V;信噪比：典型值为46db,若为50db,则图像有少量噪声,但图像质量良好；若为60db, 则图像质量优良,不出现噪声;视频输出：多为1Vp-p、75Ω,均采用BNC接头;镜头安装方式：有C和CS方式,二者间不同之处在于感光距离不同;镜像功能MIR:图像左右相反,成镜像.防闪烁FLK：当有灯光闪烁的频率不一致导致闪烁时可调节至一致;自动增益控制 AGC所有摄像机都有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器,其放大量即增益,等效于有较高的灵敏度,可使其在微光下灵敏,然而在亮光照的环境中放大器将过载,使视频信号畸变;为此,需利用摄像机的自动增益控制AGC电路去探测视频信号的电平,适时地开关AGC,从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作,此即动态范围,即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度,从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像;背光补偿BLC通常,摄像机的AGC工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的,但如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标,则此时确定的AGC工作点有可能对于前景目标是不够合适的,背景光补偿有可能改善前景目标显示状况;当背景光补偿为开启时,摄像机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC工作点,此时如果前景目标位于该子区域内时,则前景目标的可视性有望改善;强光抑制ELC：强光抑制功能是一种独有的背光补偿技术,它可以侦测是否存在强光点并给该区域提供所需的补偿获的更清晰的影像;在夜晚街道或停车场内读取车辆车牌上的号码时,强光抑制就非常有用了;自动电子快门AES在CCD摄像机内,是用光学电控影像表面的电荷积累时间来操纵快门;电子快门控制摄像机CCD的累积时间,当电子快门关闭时,对NTSC摄像机,其CCD累积时间为1/60秒；对于PAL摄像机,则为1/50秒;当摄像机的电子快门打开时,对于NTSC摄像机,其电子快门以261步覆盖从1/60秒到1/10000秒的范围；对于PAL型摄像机,其电子快门则以311步覆盖从1/50秒到1/10000秒的范围;当电子快门速度增加时,在每个视频场允许的时间内,聚焦在CCD上的光减少,结果将降低摄像机的灵敏度,然而,较高的快门速度对于观察运动图像会产生一个“停顿动作”效应,这将大大地增加摄像机的动态分辨率;自动白平衡 AWB白平衡只用于彩色摄像机,就是摄像机对白色物体的还原;其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况,有手动白平衡和自动白平衡两种方式;A、自动白平衡连续方式——此时白平衡设置将随着景物色彩温度的改变而连续地调整,范围为2800~6000K;这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的,使色彩表现自然,但对于景物中很少甚至没有白色时,连续的白平衡不能产生最佳的彩色效果;按钮方式——先将摄像机对准诸如白墙、白纸等白色目标,然后将自动方式开关从手动拨到设置位置,保留在该位置几秒钟或者至图像呈现白色为止,在白平衡被执行后,将自动方式开关拨回手动位置以锁定该白平衡的设置,此时白平衡设置将保持在摄像机的存储器中,直至再次执行被改变为止,其范围为2300~10000K,在此期间,即使摄像机断电也不会丢失该设置;以按钮方式设置白平衡最为精确和可靠,适用于大部分应用场合;B、手动白平衡开手动白平衡将关闭自动白平衡,此时改变图像的红色或蓝色状况有多达107个等级供调节,如增加或减少红色各一个等级、增加或减少蓝色各一个等级;除次之外,有的摄像机还有将白平衡固定在3200K白炽灯水平和5500K日光水平等档次命令;为了了解白平衡,就必须了解另一个重要的概念：色温;所谓色温,简而言之,就是定量地以开尔文温度表示色彩;当物体被电灯或太阳加热到一定的温度时,就会发出一定的光线,此光线不仅含有亮度的成份,更含有颜色的成份,而色温越高,蓝色的成份越多,图像就会偏蓝；相反,色温越低,红色的成份就越多,图像就会偏红;因此,如果照射物体的光线发生了变化,那末其反映出的色彩也会发生了变化,而这种变化反映到摄像机里,就会产生在不同光线下彩色还原不同的现象;下面的表格显示了一些光线下的色温情况;光源色温K蜡烛 2000钨丝灯 2500-3200碳棒灯 4000-5500荧光灯 4500-6500日光平均 5400有云天气下的日光 6500-7000阴天日光从上表可见,不同光线下色温相差十分悬殊,造成摄像机在不同的光线下彩色还原不同;为解决这个问题,现在的摄像机都具有白平衡校正功能,对不同的色温进行补偿,从而真实地还原拍摄物体的色彩;各种摄像机的原理1、枪式摄像机枪式摄像机由CCD电路板、后背电路板、外壳、背焦环组成;使用时加装镜头形成完整的前端摄像机;标准枪机：420TVL 彩色日夜型枪机：由DSP控制,在达到一定照度一般为10LUX左右,控制摄像机使输出为黑白视频;高解析、低照度等只是DSP和CCD不同,其原理都一样;2、红外摄像机红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光红外发射二级管红外灯和热辐射红外灯两种;先介绍一下滤光片,它正确名称叫”光学低通滤波器” OLPF滤光片的功用:修整进光:因为CCD上是一颗颗的感光体CELL构成,最好光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避免去影响旁边的感光点; 利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,但只能对一个方向修整,通常摄像机只考虑到水平分辨率,因此只对光线做水平修整,因此在贴滤光片时方向要对,不可弄反了.那如果垂直光线也要修整的话怎办很简单,就黏两片,把其中一片转90度就行了,因此就有这种也叫”两片式”的滤光片,一片用在水平修整,一片用在垂直修整,其中一片再做IR-Coating 来滤红外线.;那更高级的呢就是两片石英中间夹片蓝玻璃,那就各项优点就有了,这种“三片式”常见于日本进口机;普通摄象机使用能透过一定比例红外光线的双峰滤片,其优点是成本低廉,但由于自然光线中含有较多的红外成份,当其进入CCD后会干扰色彩还原,比如绿色植物变得灰白,红色衣服变成灰绿色等等有阳光室外环境尤其明显;在夜间由于双峰滤光片的过滤作用,使CCD不能充分利用所有光线,其低照性能难以令人满意;双滤光片的使用有效解决了双峰滤光片产生问题;双滤光片由一个红外截止滤光片和一个全光谱光学玻璃构成,当白天的光线充分时红外截止滤光片工作,CCD还原出真实彩色,当夜间光线不足时,红外截止滤光片自动移开,全光谱光学玻璃开始工作,使CCD充分利用到所有光线,从而大大提高了低照性能;双CCD就是一个彩色CCD加滤光片的和一个黑白CCD不加滤光片的昼夜交替使用;。
视频会议基础知识培训
视频会议基础知识培训...../扫盲级培训基础知识文档资料一（视频会议基础知识篇）1、什么是视频会议通俗的说：视频会议系统就是为人们无法聚集到同一个地方进行会议的时候，提供一种高科技的通信、协作与决策的一种现代化手段。
专业的说：视频会议是利用现有通信网（包含各类传输网络）与数字信号压缩处理技术，将音视频与数据信号处理后传到远端，实现面对面的交流。
其交流形式为点到点，点对多点与多点对多点。
要紧设备包含MCU（多点操纵单元）、视频会议终端、网关、网闸与有关的配套外围设备，如显示设备、音响系统等。
2、视频会议系统协议标准视频会议行业的国际标准是由ITU（国际电信联合会）与IETF（国际工程师组织）制定的。
目前视频会议行业的国际标准有H.320、H.323（ITU）与SIP（IETF）3个标准集。
其中H.323是目前主流的标准。
SIP是已经确定的下一代标准。
ITU-T H.320是关于在从56Kbps到2Mbps的ISDN与交换的56Kbps电路上进行电视会议的标准。
自从1990年最早通过以后，H.320成为广泛同意的关于ISDN会议电视的标准。
H.320是一个"系统"标准，它包含了许多关于系统各部分的其它ITU-T标准，下列标准是H.320的要紧构成部分：H.320是一套标准，他包含视频、音频的压缩与解压缩、静止图像、多点会议、加密及一些更新的特性，要紧用于系统的终端与MCU的设计。
H.320标准包含H.200系列标准与T.120系列标准;H.200系列指的是视听业务,具体来说是以传送活动图像为主的通信业务.T.120系列要紧针对声像业务,即传送静止图像的通信业务。
ITU-T H.323标准涵盖了音频、视频及数据在以IP包为基础的网络——LAN、INTRANET、EXTRANET与INTERNET上的通讯，建立H.323标准是为了同意不一致厂商的多媒体产品与应用能够互操作。
关于范围广泛的基于IP 网络的多媒体通信应用来说，H.323标准是非常重要的构件。
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摄像机主要参数
水平分辨率 衡量摄像机优劣的一个重要参数，用电视线（TV Line—TVL）来表示 ，指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时，在监视器（应 比摄像机的分辨率高）上能够看到的最多线数，线数越大，成像越清 晰。 彩色模拟摄像机的典型分辨率是在420到700电视线之间，主要有420 线、480线、520线、570线、650线等不同档次。水平分辨率与CCD 和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是 1MHz的频带宽度相当于清晰度为80电视线。 频带越宽，图像越清晰 ，线数值相对越大。
逐行扫描 帧
隔行扫描 （PAL）
奇数场
偶数场
帧
电视制式
TV制式 NTSC(美国、日本）30帧/秒，525行/帧 PAL (西欧、中国）25帧/秒， 625行/帧 SECAM（俄、法） 注：电影是24帧/秒
标准数字化电视分辨率： PAL：720*576 NTSC：720*480
pal: 25帧/秒 ntsc:30帧/秒
水平分辨率又称清晰度， 指人眼看到的宏观图像 的清晰程度，是一种主 观感受。
摄像机主要参数
分辨率 在视频录像，传输和显示过程中所使用的图像质量指标，或 显示设备自身具有表现图像细致程度的固有屏幕结构。或是 指单幅图像信号的扫描格式或是显示设备的像素规格。 单位：像素点，Pixels
分辨率=水平像素*垂直像素。
内部公开
摄像部分基础知识
摄像机基本构成
机身：将光信号转变为视频信号 镜头：调焦距、调聚焦、调光圈 云台：用于承载摄像机上下左右移动，可不选用
摄像机
镜头
云台
摄像机原理
摄像机主要由镜头、影像传感器（主要是CCD器件）、DSP等组成，被 摄物体反射光线经过镜头聚焦至CCD上，CCD由多个X-Y纵横排列的像 素点组成，每个像素都由一个光电二极管及相关电路组成，光电二极管 将光线转变成电荷，收集到的电荷总量与光线强度成比例，所积累的电 荷在相关电路的控制下，逐点移出，经滤波、放大，再经过DSP处理后 形成视频信号输出。
视频系统基础知识
内部公开
教材版本修改开
内部公开
视频基础知识
视频监控系统概述
❖视频监控
利用视频探测手段对目标进行监视、控制和信息记录。
❖组成
一般由前端、传输、控制及显示记录四个主要部分组成 。
❖视频监控系统原理
控制部分
摄像部分
传输部分
显示与记录
视频
电源部分· 作组用成：：为电监池控、摄交像流机适提配供器动力。
感光芯片
内部公开
感光芯片是摄像机的核心部件，目前摄像机常用的感光芯片有CCD 和CMOS，DPS（数字成像系统 ，超宽动态应用），主流为以下 两种：
CCD
我司摄像机采用主流CCD全称为Charge Coupled Device，中文翻译为电荷 藕合器件。有时摄像机又叫CCD。
效果对比
摄像机可调整功能
背光补偿（BLC） 也称作逆光补偿或逆光补正，它可以有效的补偿摄像机在逆光 环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷。如视场中包含一个很亮的 背景区域和一个很暗的前景目标，背光补偿能提供对非常强的 背景光线前面的目标的理想曝光.
如果所需物体不在图像中间时，背光补偿可能不会充分发挥作用。
原理：被摄物体反射的光线传播到镜头，经镜头聚焦到 CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，各个 像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经过 滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准 的复合视频信号。
品牌：Sony、 Panasonic、Sharp、L.G
摄像机参数点MAP
摄像机
媒体数字化
采样：指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号， 也就是在时间上将模拟信号离散化。
量化：用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅 度变为有限数量的有一定间隔的离散值。
压缩与编码：数字化后得到的图像数据量十分巨大，必须采用编码技术来 压缩其信息量。在一定意义上讲，编码压缩技术是实现图像传输与储存的关 键。
❖ 视频：动态图像，是一组图像按时间顺序的连续展示。 利用人眼视觉暂留的原理，通过播放一系列的图片，使人眼
产生运动的感觉。
❖ 视频的三要素： 空间分辨率（即屏幕上的点数） 颜色分辨率（即每个点的颜色位数） 时间分辨率（即每秒的帧数）
❖ 按信号组成和存储方式的不同： 模拟视频：由连续的模拟信号组成的图像序列，像电影、电视 和录像的画面； 数字视频：一系列连续的数字图像序列。
普通摄像机
效果对比
宽动态摄像机
背光补偿VS宽动态
背光补偿对整个画面整体加亮。 宽动态摄像机能在高光照处使用高速快门曝光和在低光照处使用低
速快门曝光生成的图像结合而生成的合成图像。
摄像机可调整功能
自动白平衡（AWB） 产生背景：物体颜色会因投射光线颜色产生改变，在不同光线的 场合下拍摄出的照片会有不同的色温。CCD没有办法像人眼一样 会自动修正光线的改变。所以通过白平衡的修正，可以自动矫正 室内室外物体在不同色温光线下的色彩，无此功能的摄像机获得 的照片颜色一般偏红或偏蓝。 目的：为了色彩的准确再现。摄像机等要求进行白平衡调整，实 际上也就是对数码机器进行拍摄环境的基础色温定位。
主要参数
CCD尺寸 CCD像素 扫描制式 摄像机电源
视频输出 水平分辨率
分辨率 最低照度
可调参数
自动增益控制AGC 背光补偿BLC
宽动态范围WDR 自动白平衡WDR
电子快门 同步方式
摄像机主要参数
CCD像素：CCD的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰 程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。CCD是由点阵感光 元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。现 在市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为 高清晰度摄像机。
CCD尺寸：即摄像机靶面，原多为1/2英寸，现在1/3英寸的 已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。尺寸越大越好。
CCD尺寸
1/4in
1/3in
1/2in
2/3in
摄像机主要参数
扫描制式 有PAL制和NTSC制之分。
摄像机电源 交流为220V、110V、24V，直流为12V 或9V。
信噪比 指信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号S/N来表示。一般摄像机给出的 信噪比值均是在AGC（自动增益控制）关闭时的值典型值为46dB，若为50dB ，则图像有少量噪声，图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现 噪声。
最低照度：当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频 信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。即CCD正常成像时所需 要的最暗光线。指CCD对环境光线的敏感程度。数值越小，说明CCD 灵敏度越高。
黑白摄像机的灵敏度一般在0.01-0.5LUX之间，彩色摄像机多在 0.1LUX以上。同样条件下，黑白摄像机所需的照度远比需要处理色 彩浓度的彩色摄像机低10倍。
各种图像分辨率介绍
QCIF(176 x144) CIF（common intermediate format）通用中间格式
352 x 288 （PAL NTSC） 10 万像素 2CIF 704 x 288 20万像素 4CIF 704 x 576 40万像素 DCIF 528×384 20万像素（double cif） D1 704 x 576 (PAL) 40万像素 VGA (Video-Graphics-Array) 640 x 480
analog signal
sampled signal
Sampler
Quantizer &
Coder
digitized signal
视频输出信号
❖复合视频信号 包含亮度信号、色差信号和所有定时信号的单一信号，其中色 差信号通过彩色负载波调制之后和亮度信号的高频端进行混合。 所需带宽资源少，兼容黑白和彩色视频显示设备，但清晰度低， 亮色串扰。 ❖S_video信号 亮度信号和色差信号分别独立传输的一种视频信号。它的优点： 减少了亮色串扰，不必用专用电路对亮度和色差信号进行分离， 提高了亮度的带宽，从而提高了图像的清晰度。 ❖RGB信号 将三基色电信号作为独立的视频信号而直接进行传输的一种视 频信号。该类型的视频信号所提供的图像清晰度最高，但带宽 最宽，主要用于电视台。
摄像机可调整功能
自动增益控制（AGC） 即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度，从而提高图像信号的强度来获
得清晰的图像。 原理：所有摄像机都有一个视频放大器，将来自CCD的信号放大到可以 使用水准的，其放大量即增益，等效于有较高的灵敏度，可使其在微光下 更加灵敏，然而在亮光照的环境中放大器将过载，使视频信号畸变。为此， 需利用摄像机的自动增益控制（AGC）电路去探测视频信号的电平，适 时地开关AGC，从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作 在低照度时的灵敏度会有所提高，但此时的噪点也会比较明显。
图像扫描方式
❖ 帧：一段视频中的每一幅图像称为一帧。根据视觉暂留原理，要使人 的视觉产生连续的动态感觉，每秒钟图像的播放帧数要在24～30帧 频（每秒播放的帧数）。
❖ 扫描方式：传送视频图像时，将每幅图像分解成很多像素，按照一个 一个像素、一行一行的方式顺序传送或接收。扫描行数（扫描分辨率 ）越多，清晰度越高。分隔行扫描和逐行扫描。
CIF录像分辨率是主流分辨率，绝大部分产品都采用CIF分辨率。
以下视频传输带宽选择模式： • 1.5Mbps≤视频传输带宽≤8Mbps时：可实现全实时25帧/秒，即25fps ，图像分辨率为D1（704×576）的视频图像传输。 • 512Kbps≤视频传输带宽≤1.5Mbps 时：可实现全实时25帧/秒，即 25fps，图像分辨率为CIF（352×288）的视频图像传输。 • 视频传输带宽≤512Kbps时：可实现抽帧，图像分辨率为CIF（352×288 ）的视频图像传输。