视频监控基础-海康

智慧改变生活科技呵护未来视频监控基础知识郑州市公安局视频办技术交流提纲前言安全防范第一章视频监控原理和技术第二章视频监控主要产品：摄像机第三章视频监控主要产品：DVR、DVS第四章网络视频监控系统第五章新一代视频监控产品第六章数码监控技术的未来前言安全防范第一节安全防范基本概念第二节安全防范系统设计依据第三节安全防范术语第四节安全防范产品第五节安全防范技术体系第六节安全技术防范（工程）系统第七节安全防范类别安全防范安全防范人防技防物防视频监控报警、门禁其它技术防范手段……一、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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5三种基本手段-人防、物防、技防6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人力防范推迟危险的发生，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实体防范对人力防范和实体防范在技术手段上的补充和加强。它要融入人力防范和实体防范之中，使人力防范和实体防范在探测、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，达到预期的目的技术防范安全防范技术物理技术防范（PhysicalProtection）实体防范技术，如建筑物和实体屏障以及与其匹配的各种实物设施、设备和产品（如门、窗、柜、锁等）电子防范技术（ElectronicProtection）应用于安全防范的电子、通信、计算机与信息处理及其相关技术，如：电子报警技术、视频监控技术、出入口控制技术、计算机网络技术以及其相关的各种软件、系统工程等生物统计学防范技术（BiometricProtection）利用人体的生物学特征进行安全技术防范的一种特殊技术门类，现在应用较广的有指纹、掌纹、眼纹、声纹等识别控制技术。7安全技术防范以安全防范技术为先导，以人力防范为基础，以技术防范和实体防范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是以预防损失和预防犯罪为目的的一项公安业务和社会公共事业对于警察执法部门而言，安全技术防范就是利用安全防范技术开展安全防范工作的一项公安业务对于社会经济部门来说，安全技术防范就是利用安全防范技术为社会公众提供安全服务的一种产业8二、安全防范系统设计依据国家标准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》……行业标准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》……地方标准DB33/T334-2001《安全防范系统》……行业管理规定国家公安部、国家教育部、省公安厅等相应文件及规范9三、安全防范术语安全防范产品安全防范系统安全防范（系统）工程防护对象人力防范（人防）实体防范（物防）技术防范（技防）三、安全防范术语（续1）风险等级（Levelofrisk）防护级别（Levelofprotection）安全防护水平（Levelofsecurity）周界监视区防护区禁区盲区监控中心报警接收中心三、安全防范术语（续2）探测（Detection）延迟（Delay）反应（Response）误报警漏报警纵深防护均衡防护纵深防护体系三个基本要素探测（Detection）指感知显形和隐性风险事件的发生并发出报警延迟（Delay）指延长和推延风险事件发生的进程反应（Response）指组织力量为制止风险事件的发生所采取的快速行动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探测要准确无误、延迟时间长短要合适，反应要迅速；反应的总时间应小于（至多等于）探测加延迟的总时间四、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）对讲（可视）系统防盗安全门防弹复合玻璃视频监控设备14安防产品管理办法《生产许可证》CCC认证体系检测中心《检测报告》五、安全防范技术体系入侵探测与防盗报警技术视频监控技术出入口目标识别与控制技术报警信息传输技术移动目标反劫、防盗报警技术社区安防与社会救助应急报警技术实体防护技术防爆安检技术安全防范网络与系统集成技术安全防范工程设计与施工技术16六、安全技术防范（工程）系统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。视频安防监控系统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。出入口控制系统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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）17七、安全防范类别高风险对象的安全防范工程金融机构文博机构民航、车站、码头重要物资存储库重要内保单位（如电力、电信）普通风险对象的安全防范工程通用型公共建筑住宅小区18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？第一章视频监控原理和技术第一节视频监控定义第二节视频监控系统组成第三节从模拟到数字第四节基本概念第五节编码和压缩原理及技术第六节视频监控中分辨率、码率的选择20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21监控系统的基本功能主要功能监视控制管理功能要求实时，清晰报警及时、云镜操作灵活存储、检索、回放、认证、维护等业务对象视频源控制信令用户命令第一章视频监控原理和技术第一节视频监控定义第二节视频监控系统组成第三节从模拟到数字第四节基本概念第五节编码和压缩原理及技术第六节视频监控中分辨率、码率的选择视频监控系统基本组成前端各种类型的摄像机及其附属设备编码设备传输光端机路由器和交换机同轴电缆、光纤后端显示、记录、控制、管理设备采用独立的视频中心控制台或监控—报警中心控制台24第一章视频监控原理和技术第一节视频监控定义第二节视频监控系统组成第三节从模拟到数字第四节基本概念第五节编码和压缩原理及技术第六节视频监控中分辨率、码率的选择视频监控的发展趋势智能化个性化网络化数字化这是一个数字取代模拟的阶段。实际上，这个阶段从90年代就已经开始了。但直到2000年金融行业进行监控数字化改造，才得到了突飞猛进的发展。这个阶段奠定了数码监控持续向前发展的技术和市场基础。随着网络技术和网络基础建设的不断发展，掀起了新一轮监控网络化的改革浪潮。在这个阶段中，DVR、DVS成为主流的产品形态。联网成为基本需求。视频监控管理平台软件应用越发广泛，IP监控初露端倪。联网监控不断深化发展以及需求的不断提升，以IP摄像机、高清、智能为基本元素的开放式IP监控架构被越来越多地提及。如何满足客户的个性化需求成为设计者和生产者首要考虑的问题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、画面分割器等功能：监视（监听）、录像、回放等线缆：视频电缆（75欧同轴阻抗1.0Vp-p电平传输约500m）画面分割器…CCTV系统结构技术：电视技术、控制技术组成：矩阵、摄像机、云台、监视器、录像机等功能：监视（监听）、控制、录像、回放线缆：视频电缆、485控制线（一对多终端匹配电阻120欧，传输约1200m）主要应用：规模较大的视频监控系统，如金融、楼宇等模拟视频监控系统光纤前端传输操作电缆控制键盘长延时录像机显示矩阵数字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、小区等模拟与数字监控的比较模拟监控组建跨区域监控系统成本高昂、实现难度大追加监控点难度较高图像存储成本高、长期保存图像质量下降严重不支持录像与检索双工操作数字监控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，节约人力第一章视频监控原理和技术第一节视频监控定义第二节视频监控系统组成第三节从模拟到数字第四节基本概念第五节编码和压缩原理及技术第六节视频监控中分辨率、码率的选择图像、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垂直扫描方式13579111315246810121416奇场(OddField)偶场(EvenField)12345678910111213141516只有1场逐行扫描(Progressive)隔行扫描(Interlacing）视频制式PAL（PhaseAlternatingLine）：供电频率为50Hz、场频为每秒50场、帧频为每秒25帧、扫描线为625行图像彩色误差较小，与黑白电视的兼容也好中国、德国NTSC（NationalTelevisionSystemCommittee）：供电频率为60Hz，场频为每秒60场，帧频为每秒30帧，扫描线为525行美国、日本SECAM（SequentielCouleurAMemoire）：按顺序传送彩色与存储俄罗斯、法国、埃及分辨率D14CIF1×12CIF1×1/2DCIF3/4×2/3CIF1/2×1/2QCIF1/4×1/4PAL720×576704×576704×288528×384352×288176×144NTSC720×480704×480704×240528×320352×240176×120分辨率制式分辨率4CIF576(PAL)480(NTSC)704(PAL/NTSC)CIFQCIF2CIFDCIF528×384(PAL)高清4CIF（704×576）720p（1280×720）1080p（1920×1080）UXGA(1600×1200）第一章视频监控原理和技术第一节视频监控定义第二节视频监控系统组成第三节从模拟到数字第四节基本概念第五节编码和压缩原理及技术第六节视频监控中分辨率、码率的选择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为什么要压缩？一幅CIF分辨率的图像，进行A/D转换后未经压缩的数据量是(RGB)：一