安防监控基础知识培训

安防视频监控基础知识培训研发中心技术支持组课程说明目录CONTENTS安全防范01视频监控02摄像机03硬盘录像机04专业术语05安防概述安全防范系统（SPS）是以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其他相关产品所构成的入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统防爆安全监察等，或由这些系统为子系统组成或集成的电子系统或网络安防的实现方式人防物防技防安防实现方式技防物防人防利用人们自身的传感器（眼、耳等）进行探测，发现妨害或破坏安全的目标，作出反应；用声音警告、恐吓、设障、武器还击等手段来延迟或阻止危险的发生，在自身力量不足时还要发出求援信号，以期待做出进一步的反应，制止危险的发生或处理已发生的危险。推迟危险的发生，为“反应”提供足够的时间。现代的实体防范，已不是单纯物质屏障的被动防范，而是越来越多地采用高科技地手段，一方面使实体屏障被破坏的可能性变小，增大延迟时间；另一方面也使实体屏障本身增加探测和反应的功能。对人防和物防在技术手段上的补充和加强。它要融入人防和物防之中，使人防和物防在探测、延迟、反应三个基本要素中间不断地增加技术含量，以不断提高探测能力、延迟能力和反应能力，使防范手段起到更好的作用，达到预期的目的。安防三要素123探测（Detection）感知显形和隐性风险事件的发生并发出报警延迟（Delay）利用一切手段去延长和推迟风险事件的发生进程保卫力量为制止风险事件的发生所采取的快速行动反应（Response）安防三要素探测、延迟和反应三个基本要素之间是相互联系、缺一不可的关系T探测+T反应≤T延时核心探测保障延时目的反应安防主要产品常见的安防系统主要有视频监控系统、防盗报警系统、停车场管理系统、楼宇对讲系统、小区一卡通系统、周界报警系统、电子巡更系统、紧急广播系统、电梯控制系统等。●视频监控系统楼宇对讲系统电子巡更系统防盗报警系统停车场管理系统周界报警系统电梯控制系统一卡通系统紧急广播系统安防各子系统之间地位及关系地位关系在安全技术防范系统中，以入侵报警子系统为核心，以视频监控子系统的图像符合及通信和指挥子系统的声音符合为补充，以监控中心值班人员和巡逻保安力量为基础，以其他子系统为辅助，各子系统之间既独立工作又相互配合，形成点、线、面、空间防范相组合的有机防控体系。一个完整的系统应具备以下功能：•图像监控功能：视频监控、影像验证、图像识别系统。•探测报警功能：周界防卫探测、危急情况监控、图像鉴定。•控制功能：图像控制、识别控制、响应报警的连动控制。•自动化辅助功能：双向无线通信、资源共享与设施预订。中国安防网站中国安防行业网安防知识网中安网目录CONTENTS安全防范01视频监控02摄像机03硬盘录像机04专业术语05视频监控概述视频监控系统视频监控系统是安全防范体系中的一个重要的组成部分，是一种先进的且防范能力极强的综合性系统，可以通过遥控摄像机及辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况视频监控概述监控的起源俗话说的好，害人之心不可有，防人之心不可无。自古至今，财产和人身安全是人们最基本的需求，在技术防范之前，只能通过人自身肉眼去监视确保自身安全，然而随着经济发展，人防成本过高，人自身能力和精力的局限不能提供有效证据等，安全防范大打折扣。自从有了影像资料的时代，对于历史上已发生的事情，就可以更加的全面真实再现了。而也正是因为如此，才有了新时代背景下的安防监控系统。这样的技术和设备对于一些犯罪分子来说，就是一种警示和震慑的作用，并且在现实的证据材料的搜集中，更是作为一种直接的信息呈现在人们的面前。视频监控概述一切以人的需求为中心监控的演变过程●在技术不发达的时代的人力防范到运用科技防范，从模拟监控到网络监控，从单点监控到联网中央管理系统。财产和人身安全是最基本需求。视频监控概述用于实时监控重要场所情况变化、重要设备运行情况等、在一定程度上替代了人的作用；在某些高危场所安装摄像机可以大大降低作业的风险性。系统能将前端摄像机拍摄到的现场画面实时的显示在电视墙、显示器等显示设备上，亦能进行录像设置，方便以后查询。可以及时发现异常情况，也可以对事后事件分析提供有力依据。视频监控的作用●视频监控结构组成摄像机摄像机摄像机控制系统视频采集信号传输视频控制、记录组成：监控系统是由摄像部分、传输部分、控制部分及显示部分组成。视频显示显示屏监控行业发展历程、现状及趋势模拟监控数字监控网络监控高清化智能化现状：模拟高清作为模拟向网络化发展的过渡，短时间内，安防行业的产品、系统和运营都会围绕模拟高清展开，但网络化发展明显加快。趋势：随着智慧城市建设步伐的加快，大数据、云计算技术的普及应用，更加高清化、网络化、智能化、大平台化集成化管理将成为趋势。视频监控技术发展过程网络监控数字监控模拟监控即闭路电视监控系统，简称CCTV，是完全模拟的视频监控系统（已淘汰）。主要组成模拟摄像机+磁带机。优点：图像处理过程简单，闭路结构，安全性高。缺点：传输距离有限，磁带使用次数有限、存放期短，查询麻烦。标志性产品是硬盘录像机，简称DVR。主要组成模拟摄像机+DVR。优点：存储能力强，图像较清晰，可回放和实时监控等，可联网。缺点：传输距离有限，无法构建大型监控平台。近几年得到广泛的应用和发展，主要构成是网络摄像机IPC、网络录像机NVR、中央管理平台CMS、存储设备等。优点：开放性好，采用完全分布式的架构，架设在网络上。缺点：延时较大模拟视频监控系统•只适用于较小的地理范围。•控制部分仅限于监控中心，灵活性差•不易扩展•系统升级困难•成本便宜系统特点网络视频监控系统•系统网络化•系统智能化•可扩展性强•维护方便系统特点视频监控基本概念帧率一帧就是一副静止的画面，连续的帧就形成动画(视频)，每秒25帧以上称为全帧率。分辨率视频图像的大小或尺寸，常见的视频图像分辨率有D1、960H、720P、1080P等。码流指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率。有定码率（CBR）和变码率（VBR）类型视频质量三要素视频监控基本概念500万（2560×1920）300万（2048×1536）200万-1080p（1920×1080）130万（1280×960）100万-720p（1280×720）45万-4CIF（704×576）•表示摄像机的清晰度，用“水平像素×垂直像素”来表达•分辨率大于等于720p称为高清。图像分辨率视频监控基本概念Bitrate(bps)QCIFCIF/QVGA2CIF/DCIF4CIF/VGA720P1080P256K768K1.5M2M3M4M5M8MFrameRate:25fps码流选择：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。码率小于该范围，图像质量变差，大于该范围，显得有点浪费。视频监控基本概念视频制式采用25fps帧率，扫描线为625行。中国、德国等国使用PAL制式帧频为每秒30帧，扫描线为525行。美国、日本等国使用。NTSC制按顺序传送彩色与存储。俄罗斯、法国等国使用。SECAM制视频监控基本概念1357911131524681012141612345678910111213141516逐行扫描(Progressive)隔行扫描(Interlacing）扫描方式：显示器或是电视机并不是将一幅画面同时呈现在人的眼前，而是通过扫描的一行一行，一个点一个点慢慢显示的。视频监控基本概念监控中主要采用MJPEG、MPEG1/2/4、H.264、H.265等几种视频编码技术，目前主流的编码压缩技术是H.264，未来一段时间H.265技术将会成为主流。视频编码压缩种类●●●●MJPEG：即动态JEG，压缩率低，占带宽大MPEG1/2/4：VCD/DVD/视频会议H.264：目前主流H.265：未来趋势视频监控基本概念H.265H.2641080p1080p@60FPS300w500w10M8M6M4M2M0MH.264是一种高性能的视频编解码技术。最大优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，MPEG-4的1.5~2倍。H.265标准围绕着H.264，保留原来的某些技术，同时对一些相关的技术加以改进。同等图像质量下，数据量可达MPEG2的1/16，MPEG4的1/6，H.264的1/2。H.265与H.264在不同分辨率下码流对比H.264H.265目录CONTENTS安全防范01视频监控02摄像机03硬盘录像机04专业术语05内容提要概述使用场景性能指标镜头知识报价单分类组成原理功能特点方案详解前端视频采集—摄像机摄像机是视频监控系统的前沿部分,是整个系统的”眼睛”,布置在被监视场所的某一个位置,使其能”看到”整个被监视的位置。摄像机●网络摄像机&模拟摄像机IPCPowerSupplyAnalogCameraPowerSupplyBNCRJ45摄像机分类—信号....123普通模拟：AnalogCamera高清模拟：HDAnalogAHD、CVI和TVI网络机：IPC摄像机分类—外观枪机半球球机其他摄像机适用场景球机枪型摄像机其他微型仿真机使用于小区、仓库、学校、医院、办公楼楼道口等长方形场所小区、仓库、办公楼门口、车站、机场等大范围场所娱乐场所、超市、酒店、办公楼或住宅楼入口等场所记者调查、公安取证等需要隐蔽监控的场所半球摄像机摄像机组成&工作原理CCD/CMOSDSPCompositeVideo组成：主要由镜头、影像传感器（CCD/CMOS）、DSP（数字信号处理器）、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进行处理，最后形成视频信号输出。光摄像机组成&工作原理CCD：CCD就相当与人的眼睛，它的主要工作就是把光影像转成电子信号。CD上有感光点，每一点就像一颗太阳能电池，被光照到后会产生电能，依照光的照度不同，会产生不同的电能V-Driver：CCD里头每一点被光照到产生电能,那如何取出来?就是靠这颗V-DRIVER,它会产生不同的脉波,把CCD每点的讯号“打”出来。我们通常说是CCD的驱动CDS/AGC：CCD出来的讯号,在这颗晶片内做处理后，送进DSP（数字信号处理器）DSP：也就是数字信号处理器，相当于人的大脑，主要是进行模数转换运算，颜色、亮度、白平衡等运算。运算后又把信号转换成模拟信号输出，也就是视频输出了。摄像机主要技术指标传感器传感器是摄像机的关键部件，是把光信号转换为电信号的元件，在传感器上，可见光等光学信号通过器件上的物理转换，转换为相对应的电子信号，输送到后端的信号处理单元，使得光学图像得以转换为电子图像，从而使电子处理。传输等功能得以实现。目前市面上的传感器主要分为CCD和CMOS两种摄像机主要技术指标CCD尺寸一般用CCD芯片的对角线尺寸表示，如1/2”、1/3“、1/4”等，目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。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。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大，效果越好，但成本就越高。HV规格尺寸（H×V）2/3”1/2”1/3”1/4”8.8×6.66.4×4.84.8×3.63.2×2.4（单位：毫米）摄像机主要技术指标信噪比照度分辨率分辨率指在视频摄录、传输和显示过程中所使用的图像质量指标。用“水平像素X垂直像素”来表达。720P分辨率为1280X720约100万像素（PAL制式）D1(4CIF)为704X576。照度是测量摄像机感光度的单位，用勒克司（Lux）表示，勒克司的值越低，表明摄像机能在光照条件更低的情况下拍摄到清晰的图像。如夜间路灯0.1Lux、室内日光灯100Lux即信号电压与噪声电压的比值，噪声包括电源杂波、随机杂波、单频杂波等。CCD摄像机信噪比的典型值在45~55dB之间当。环境照度不足时，信噪比越高的摄像机图象就越清晰。摄像机主要技术指标DC12VAC24VAC220V摄像机