01-安防技术知识介绍(外)

安防技术知识介绍——海康威视认证安防工程师培训V3.0,2015.05课程说明•课程时间–120分钟•课程目标–帮助学员了解并掌握视频监控的相关行业知识和基础知识，熟悉视频监控产品的相关原理，了解海康威视前后端产品基础知识内容概要12海康威视与安防行业安防技术知识3摄像机4硬盘录像机海康威视与视频监控◆模拟摄像机+录像机（磁带式）模拟视频监控数字视频监控◆模拟摄像机+DVR◆模拟摄像机+DVS+存储◆模拟摄像机+DVR(网络)网络视频监控◆网络摄像机+存储高清&智能海康威视成立于视频监控数字化的起步阶段视频监控数字化、网络化的见证者、践行者、重要推动者高清、智能监控的探索者199920052010海康威视&安防产业海康威视顺应产业的发展，过去十几年进行了3次跨越：从压缩板卡到DVR、从DVR到摄像机、从监控产品到VMS/行业解决方案。目前正在做第四次跨越：从视频监控的行业应用到小微企业和家庭微视频应用，或者说从行业到民用。海康威视发展历程2001年底成立，2002年实现3000万销售额。2014年销售额170亿元。成为中国安防第一家超过百亿的企业。0.35272170200120022011201220142001年成立500万注册资金市场占有率高全球视频监控第1位；DVR第1位。监控摄像机第3位。（其中模拟摄像机和百万像素网络摄像机跃居全球第二）VMS第5位。（中国第1位）IMS2013最新调查注册资本40亿元领先的安防产品及行业解决方案提供商。员工超过1万人2013销售额￥107亿元总部新大楼现办公及生产大楼安防龙头企业10多万平方米，预计容纳4000余名办公人员。2014年入驻。5大研发基地：杭州、重庆、武汉、上海、北京博士后科研工作站试点单位重庆研发中心：公安实战及指挥应用上海研发中心：交通领域的智能技术研究杭州研发中心：视频标准与编码，嵌入式产品开发，智能技术武汉研发中心：云存储，云计算北京研发中心：视频网络化存储，报警类产品技术研发海康威视的5大研发基地自建全球营销服务网络-国内中国大陆34个分公司自建全球营销服务网络-国际在洛杉矶、香港、阿姆斯特丹、孟买、圣彼得堡、迪拜、新加坡、南非、巴西和意大利设立了全资与合资子公司。即将建设洛杉矶和比利时物流与技术服务中心。通用视频采集设备类别枪形摄像机半球摄像机筒形摄像机一体化摄像机红外球机非红外球机非红外球机一体化云台摄像机针孔摄像机飞碟摄像机迷你摄像机卡片摄像机通用编码存储设备类别ATM专用DVR审讯专用DVR车载专用DVR环境监测专用DVR2UDVR/NVR/HDVR2UDVR/NVR/HDVR1.5UDVR/NVR/HDVR1UDVR/NVR/HDVR单路编码器多路编码器HD-SDI编码器机架式编码器通用传输、显示及控制设备类别独立式光端机机架式光端机独立式解码器机架式解码器LCD拼接屏DLP拼接屏大屏控制器网络键盘4U综合控制器7U综合控制器12U综合控制器18U综合控制器通用集中存储设备类别16盘位/带前面板盖16盘位/带前面板盖24盘位/带前面板盖16盘位48盘位24盘位民用安防设备全线安防产品家族显示/控制解码输出存储控制传输视频采集DS-4100HDDS-6400HD-TDS-A10/20DS-9000DS-7600DS-A82DS-A80/81DS-9500/9600DS-3ADS-3BDS-3CDS-3DDS-2DF7DS-2CCDS-2CD2DS-2CEDS-2CD4FCB/SDI管理软件应用软件客户端4200应用软件NVR服务器模块应用软件存储管理服务器应用软件IVMS集中监控管理平台DS-D20报警/门禁DS-D10DS-C10HDS-6500DDS-1100KDS-6300D-TDS-2DF5DS-19ADS-19DDS-19SDS-1TDS-2CD6门禁控制器读卡器DS-B10DS-B11DS-B12DS-B20DS-3SDS-3JDS-3H内容概要21安防技术知识海康威视与安防行业3摄像机4硬盘录像机视频监控基础视频监控系统安全防范基本概念安全防范基本概念•安全防范（Security）–安全防范是社会公共安全的一部分–安全防范行业是社会公共安全行业的一个分支–以防盗、防劫、防入侵、防破坏为主要内容•三种基本手段–人力防范，实（物）体防范，技术防范•三个基本要素–探测、延迟、反应•安全防范技术–用于安全防范工程的专用技术•安全技术防范–以安全防范技术为先导，以人防为基础，以技防和物防为手段所建立的一种具有探测、延迟、反应有序结合的安全防范服务保障体系三个基本手段与三个基本要素探测延迟反应人防物防技防安全防范工程设计应遵循的原则之一：技防、物防、人防相结合，探测、延迟、反应相协调——《安全防范工程技术规范》GB50348-2004安全防范系统设计依据地方标准（DBXX[/T]）行业标准（GA[/T]）行业管理规定企业标准（QB）国家标准（GB[/T]）GB50348-2004《安全防范工程技术规范》GB20815-2006《视频安防监控数字录像设备》……GA38-2004《银行营业场所风险等级和防护级别的规定》GA308-2004《安全防范系统验收规则》GA/T669-2006《城市监控报警联网系统通用技术要求》……DB33/T334-2001《安全防范系统》……国家公安部、国家教育部、省公安厅等相应文件及规范安全防范产品•入侵探测器•防盗(抢)报警控制器(手动)•汽车防盗报警系统•出入口控制设备•防盗保险柜（箱）•机械防盗锁•(楼宇)(可视)对讲系统•防盗安全门•防弹复合玻璃•视频监控设备安全技术防范（工程）系统•视频监控系统–利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。•入侵报警系统–利用传感技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为，处理报警信息，发出报警信息的系统或网络。•出入口（门禁）控制系统–利用自定义符和/或模式识别技术对出入口目标进行识别并控制出入口执行机构启闭的电子系统或网络•电子巡查系统（巡更）•停车库（场）管理系统•防爆安全检查系统•安全管理系统（集成以上系统的平台）复习与思考•安全防范的三个基本手段是什么？•安全防范的三个基本要素是什么？•现有的安全防范体系中，包括哪4个层次的标准？•安全技术防范（工程）系统通常包括哪些子系统？视频监控基础视频监控系统安全防范基本概念视频监控基本定义•视频监控的定义–利用视频技术探测、监视设防区域，实时显示、记录现场图像，检索和显示历史图像的电子系统或网络系统•视频监控系统是安全技术防范的一个子系统•视频监控技术是安全防范技术的一部分主要功能功能要求业务对象监视控制管理实时，清晰报警及时、云镜操作灵活存储、检索、回放、认证、维护等视频源控制信令用户命令CCTV系统的基本结构•CCTV：闭路电视系统•技术：主要是电视技术•组成：摄像机、监视器、录像机、视频分配器、画面分割器等•功能：监视（监听）、录像、回放等•线缆：视频电缆（SYV，特性阻抗75Ω，信号电平1.0Vp-p最大传输距离500m）模拟视频监控系统网络视频监控的基本结构•技术：主要是视频编解码技术、嵌入式技术•组成：硬盘录像机、摄像机、监视器等•功能：监视（监听）、控制、录像、回放、对讲等•线缆：视频电缆、485控制线•主要应用：金融、楼宇、小区等网络视频监控优点可通过网络组建低成本跨区域监控系统一机多路，使用大容量硬盘可长期存储数字信号长期保存信号不失真采用智能检索，检索与录像可同时进行循环录像方式，节约人力基本概念－图像、视频和码流•图像（Image）•视频（Video）–时间上连续的图像组成视频：Image→Video–视频中的某一幅图像称为一帧（Frame）–帧率（FrameRate）FPS→每秒的帧数•码流（BitStream）–将图像压缩后形成的数据–码率（BitRate）bps/Bps→对码流进行量化–码率类型：定码率（CBR）、变码率（VBR）–码流类型：视频流、音频流、复合流基本概念－图像像素（Pixel）分辨率（Resolution）水平：Width垂直：Height线数（TVL）分辨力水平垂直WD1标清分辨率4CIF576(PAL)960(PAL)CIFQCIF2CIFWD1D14CIF2CIFCIFQCIFPAL960×576720×576704×576704×288352×288176×144高清分辨率45万-4CIF（704×576）100万-720p（1280×720）130万（1280×960）200万-UXGA(1600×1200）200万-1080p（1920×1080）300万（2048×1536）500万（2560×1920）分辨率大于等于720p称为高清数码监控的基础技术：编码和压缩采集编码压缩A/D转换数字信号DSP压缩输出数字信号模拟信号•一路4CIF分辨率的图像，进行A/D转换后未经压缩的数据量是(RGB)：一帧：704×576×3字节＝1216512字节（不包括文件头大小）一秒：1216512字节/帧×25帧/秒＝30412800字节/秒＝29MB/秒一小时：29MB/秒×3600秒/小时＝101.9GB/小时一天：101.9GB/小时×24小时＝2.4TB/天……压缩基本原理冗余信息去除冗余信息•安防监控中的视频数据有极强的相关性，有大量的冗余信息•冗余信息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•压缩技术包括帧内压缩技术、帧间压缩技术和熵编码压缩技术压缩标准ChronologicalProgressionofITUandMPEG•监控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4(SP/ASP)、H.264/AVC等几种视频编码技术码率的选择•不同分辨率对应不同的码率范围，通常而言，码率与图像质量成正比关系•如果码率小于该范围，则图像质量较差•如果码率大于该范围，则显得浪费•每小时录像文件大小（单位：M字节/小时）•＝码率（Kbps）×3600秒÷8÷10241字节＝8bit1M＝1024KBitrate(bps)QCIFCIF/QVGA2CIF/DCIF4CIF/VGA720PUXGA/1080P256K768K1.5M2M3M4M5M8MFrameRate:25fps复习与思考•尽管都是采用H.264编码标准，为什么不同厂家的播放器仍然不能通用？•A和B两个编码通道接入同一视频源，A采用CIF分辨率，B采用4CIF分辨率；A和B均采取相同的码率录像，相同时间后它们所生成的录像文件大小：A＜B？A＞B？A=B？内容概要31摄像机海康威视与安防行业2安防技术知识4硬盘录像机摄像机镜头基础知识摄像机基础知识前端经销摄像机产品类别前端摄像机模拟摄像机HDTVI摄像机网络摄像机智能球型摄像机模拟摄像机基本概念•组成：主要由镜头、影像传感器（CCD/CMOS）、ISP(ImageSignalProcessor)及相关电路组成•工作原理：被摄物体经镜头成像在影像传感器表面，形成微弱电荷并积累，在相关电路控制下，积累电荷逐点移出，经过滤波、放大后输入DSP进行图像信号处理，最后形成视频信号（CVBS）输出传感器ADCDSPDAC光视频信号模拟摄像机系统结构CVBS同轴高清HDTVI原理还原信号YUV原始信号YUV传感器Sensor图像处理ISPTX发送芯片光Light编码DSPRX接收芯片HDTVI网络码流系统原理：HDTVI摄像机HDTVI编码器HDTVI规范：开放标准，互联互通传输介质：同模拟低频抗扰：调制信号为低频信号，具备可靠的抗干扰性能。技术定义网络摄像机基本概念•组成：主要由镜头、影像传感器（CCD/CMOS）、ISP(ImageSignalProcessor)、DSP（DigitalSignalProcessor）及相关电路组成•工作原理：被摄物体经镜头成像在影像传感器表面，形成微弱电荷并积累，在相关电路控