安全防范技术——视频监控技术综述

安全防范技术—视频监控技术综述154402145 胡清

视频监控技术，又称电视监控技术，以电视摄像技术为基础。电视监控成为安防系统的核心技术已经是不争的事实，既是电视技术自身的进步所致，也是安防系统作用与功能的提升和应用领域拓展的必然。电视技术的飞速发展一方面使经典的系统达到了一个很高的水平，系统模式更加成熟，产品性能极大地提高、环境适应性越来越宽、价格却越来越低，另一方面又产生了许多新的概念、新的系统模式、新的产品和应用方式，现代电视监控初露端倪。安全技术防范中，常玉报警技术、出入口控制技术等其他安全防范技术联动运行，组成综合监控系统，使防范能力更加强大。

一、视频监控技术的特点

（一）信息量大、准确性高

视频技术本身是一种主动的探测手段、它不同于一般光强探测的方式（物理量探测），是一种直接对目标的探测（目前还不是自动的探测），同时，又是实时动态监控的最佳手段，综观全局、一目了然。因此，是实现安防系统三要素（探测、系统监控、周界和出入管理）的主要技术；

（二）它是其它技术系统有效的辅助手段．

例如成为防入侵报警系统的复核手段。在早期的安防系统中，电视监

控系统的作用就是报警复核，由于成本高，只能在高安全要求的部位采用。现在已是各种技术系统（报警、特征识别、建筑环境监控等）普遍采用的辅助技术。它实时、真实、直观的信息又是指挥系统决策的主要依据；

（三）记录信息的完整和真实性

信息的记录和存贮是安防系统的基本功能要求，电视监控系统所记录的信息是安防系统中最完整和真实的内容，是可以作为证据和为事后的调查提供依据的东西，这是其它技术系统作不到的。它不仅可以记录事件发生的状态、时间、还可以记录事件发展的过程和处理结果；（四）可以和安防系统外的技术系统实现资源共享

如消防、楼宇管理等。安防系统中可以与其它建筑自动化系统实现充分资源共享的只有电视监控；出入口管理可以和其它管理系统实现资源共享，但由于安全要求上的巨大差别，共享程度有限，而且效果也不太好；

（五）电视监控是安防系统技术、功能集成的核心。

集成是建筑智能化的基本要求，安防系统也是如此。通常，实现系统集成的最佳途径是：以一个子系统为核心进行功能的扩展，实现与其它子系统的功能联动、形成统一的控制平台（操作界面）。当前以电视监控系统的也是最合理的继承方式就是：安防系统中最通用、．

中心设备（如视频矩阵）为核心，实现与其它子系统的功能联动（图像切换、启动联动装置），并建立一个综合的人机交互界面。以其它系统为核心，也可以实现系统的技术、功能集成，但图像处理的开销

使它们都不如前者合理、经济；

（六）电视监控是对日常业务工作影响最小的安全系统。

安防系统的运行是正常的业务工作交织在一起的，处理不当会互相干扰，如报警系统的布/撤防、出入管理的身份识别对日常业务的影响。电视监控系统由于其工作的特点，是一种对日常业务影响最小的系统。采集图像信息及被动的工作方式决定了电视监控技术的上述特点。也决定了电视监控技术在安防系统的重要地位。

二、视频监控的基本模式

视频监控将分布广泛、数量巨大的图像集中起来（到监控中心），进

行观察、记录的处理是主要的工作方式。按系统的拓扑结构，视频监控的基本模式分集总式和分布式两种。

（一）集总式系统-最经典又最常用的系统模式

1、基本特征是：所有的图像信号都传送到一个中心点，连接到一个中心设备上（典型的是视频矩阵控制器）。通过它对图像信号切换和

分配，实现各种显示方式，并将图像信号传送至其它需要共享图像资源的地点，它的网络结构是标准的星形结构。．

目前，大多数电视监控系统采用这种模式，无论系统规模的大小(大

至千路、小至几路)。系统中的信息流是基带视频信号，所以人们认

为它是模拟系统的代表方式。其实现以视频服务器或网络数字视频矩阵为中心，也可以构成数字化的集总式系统，但这种方式表现不出数字视频的特点和优势。多级星形结构也是集总式系统的一种形式，使用于分级管理的场合，这种结构实现系统图像资源的充分共享比较困

难。

2、主要特点是：

（1）系统（监控中心）拥有最完整的资源。它不仅可同时获得系统的全部图像信号，而且拥有系统最大的带宽（等于总路数乘上每路德视频带宽），所以，可以充分地实现系统和设备的技术能力，得到较高的技术指标；

（2）最佳的观察效果。系统可以实时的选择任何图像来观看，以现行电视制式显示图像都是符合人们的观看习惯的。目前，系统显示图像的效果数字系统还达不到；

（3）最小的系统开销。远距离传输和传输过程中的干扰使模拟系统的弱势之处，一是带宽的限制，二是干扰引起的图像劣化的不可修复。但是对许多局域性的系统，这两个问题对图像质量的影响不大，模拟的集总式系统仍是获得高质量图像开销最低的方式；

（4）技术成熟、产品配套完整，相关的技术标准齐备，用户可有多种选择。中心控制设备是集总式系统的核心，也是系统可靠性的要点，系统的可扩展性差也是它的不足之处。会导致全系统失效，出现故障，（二）分布式系统-系统结构的发展方向

它的基本特征是：系统图像资源的分布管理和统一调用（资源共享）。在模拟条件下，采用图像与控制、数据双网，可以构成分布式系统，但这种方式比之集总式系统并没有优势而言。以数字视频和网络技术为基础构成的分布式系统最能显示出效率（节省资源）、灵活、易扩展、充分资源共享及高图像质量方面的优势，前端控制（节点）设备

是分布式的核心，它既是区域内前端设备的控制和管理设备，又是构成LAN或INTRANET的节点设备。这个网络上的任一节点（前端控制设备和中心监控室）都可以得到系统的全部图像信息，对其他节点（区域内）的前端设备进行功能遥控。

分布式电视监控系统的节点设备有视频服务器、视频网关和数字录像设备（DVR）等，系统地拓扑结构可以使星形或环形。采用网络（WEB）摄像机可以构成分布式监控系统或网络式监控系统，这时每个前端摄像机都是一个独立的节点。

显然，把两种基本模式结合起来，这就是所谓的数/模混合方式，利用模拟方式的实时性、高分辨率和局域范围内的低开销，结合数字在图像记录、远程传输和网络管理方面的优势。针对具体环境条件，可以更灵活的构筑电视监控系统。

三、视频监控系统构成

视频监控设备包含光端机，光缆终端盒，云台，云台解码器，视视频监控系统组成部支架。,镜头,频矩阵，硬盘录像机，监控摄像机

分包括监控前端、管理中心、监控中心、PC客户端及无线网桥。各组成部分的说明如下：

（一）监控前端

用于采集被监控点的监控信息，并可以配备报警设备。①普通摄像头+视频服务器。普通摄像头可以是模拟摄像头，也可以是数字摄像头。原始视频信号传到视频服务器，经视频服务器编码后，以TCP/IP协议通过网络传至其他设备。②网络摄像头。网络摄像头是融摄像、视