基础-视频监控快速入门V1.0课件

视频监控技术快速入门海康安亚电子有限公司 ZJune 5,2011内容 授课总时间：2小时n简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统n混合系统n其他相关领域n业界名企n进阶学习指南n简介简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统n混合系统n其他相关领域n业界名企n进阶学习指南n属于安全防范领域n行业展览安防展n媒体：中国安防中国公共安全智能建筑与城市信息安防技术n精髓摄像机摄像机存储存储/观看观看/处理处理传输介质A传输介质 B信号转换信号转换从人防从人防 技防技防从模拟从模拟 数字数字从单点从单点 中央管理的集中联网监控中央管理的集中联网监控n视频监控的演变视频监控的演变n视频线缆直连铜缆摄像机监视器n光缆连接铜缆铜缆光缆光接收机光发射机摄像机监视器n网络视频网线路由器网络摄像机路由器网线InternetADSL/专线ADSL/专线n借助移动网络n 一般还会集成报警、控制等功能n 分类n 技术基础：电子，信号处理，软件，通信网络电子，信号处理，软件，通信网络 视频在网络上传输，如何保证安全？n使用加密/解密机制。加密方式的协商，密钥分发 选用3G网络与ADSL有何区别？n传输质量包括速度、抖动、丢包等因素nInternet不能保证稳定可靠，专网可保证nADSL的传输速度常常能达到1Mbps以上，3G一般几百K bps而已记住最关键的摄像机摄像机存储存储/观看观看/处理处理传输介质A传输介质 B信号转换信号转换n简介n模拟视频监控系统模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统n混合系统n其他相关领域n业界名企n进阶学习指南附：三代视频监控系统比较n模拟监控系统模拟监控系统：模拟摄像机+磁带机（已被淘汰）闭路电视监控系统（CCTV）优点：低延时，具有最佳实时性；闭路结构，安全性较高；信号清晰，图象处理过程简单。缺点：磁带使用次数有限，存放期短。查询、取证烦琐；只能本地存储，联网难度大，传输距离、监控范围有限；n数字监控系统数字监控系统：模拟摄像机+嵌入式硬盘录像机（DVR）（半数字）存储数字化，将模拟信号转化成数字信号存储在硬盘里。优点：可通过网络实现录象回放或实时监控；可与其他监控系统联网。缺点：无法与其他应用系统形成交互；难于构建电信级超大型监控平台。n网络监控系统网络监控系统：网络摄像机+网络硬盘录像机（NVR）（全数字）优点：基于宽带网，组网简单灵活，传输距离不受限，开放性好，大容量，高清化；可构建电信级超大型监控平台；缺点：与模拟系统相比，视频质量欠佳，时延稍大；设计复杂，在发展初期安装维护跟不上要求n准数字监控系统：准数字监控系统：模拟摄像机+视频服务器（DVS）n 一般来说，前端模拟摄像机采集的视频信号直接进入矩阵，再通过矩阵输出到监视器n 模拟摄像机n 矩阵、键盘n 传输介质n 监视器n 电视墙n 常见的系统构造方案模拟摄像机视频产品-摄像机摄像机分为：半球型摄像机半球型摄像机一体化摄像机一体化摄像机固定摄像机固定摄像机红外摄像机红外摄像机球型摄像机球型摄像机根据不同的需求选择不同的摄像枪根据不同的需求选择不同的摄像枪枪式摄像机枪式摄像机 ：用途广泛，：用途广泛，更多的和云台搭配使用更多的和云台搭配使用；半球型摄像机半球型摄像机 ：用在监控范围小，安装位置较隐蔽：用在监控范围小，安装位置较隐蔽球型摄像机球型摄像机 ：用在监控范围宽广，需要监控到四周情况：用在监控范围宽广，需要监控到四周情况红外摄像机红外摄像机红外摄像机红外摄像机一体化型摄像机一体化型摄像机 一体化摄像机对于厂商而言，发展一体化特一体化摄像机对于厂商而言，发展一体化特殊型摄像机的本意是为了提供消费者一个使用方殊型摄像机的本意是为了提供消费者一个使用方便、安装简单、功能齐全的产品。因此厂商将电便、安装简单、功能齐全的产品。因此厂商将电动变焦镜头内建于摄像机中，使客户免除另外购动变焦镜头内建于摄像机中，使客户免除另外购买镜头及装配的步骤。买镜头及装配的步骤。一体化智能球形摄像机一体化智能球形摄像机 通常把内置一体化摄像机（含变焦镜头）、机械云台机构、球机控制解码器，采用球形护罩的一体化前端成像设备称为“一体化智能球型摄像机”。一体化智能球形摄像机是一种涉及光学、机械、电子等领域的高科技产品。它具有体积小、外形美观、功能强大、安装方便、使用简单、维护容易等特点，又被人们通俗地称为“快球”、“智能快球”或“球机”。嵌入式圆形室内圆形室外表面安装方底室内方底室外摄像机细分n摄像设备摄像设备 摄像机|红外防水摄像机|半 球 摄 像 机高速球|高清晰度摄像机|远距红外摄像机匀速球|道路专用摄像机|红 外 摄 像 机智能球|宽动态摄像机|一体化摄像机 n周边器材周边器材 云台云台|放大器放大器|解码器解码器|防雷器防雷器红外摄像机n红外摄像机：利用红外灯在黑暗的光线条件下实现视频监控的一种摄像机。将摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成为一体。n夜视原理：利用普通CCD黑白摄像机可以感受红外光的光谱特性，配合红外灯作为“照明源”来夜视成像。n重要参数：红外灯的功率和角度，摄像机配置，镜头，是否有良好的供电散热处理。红外摄像机的视频效果快速球形摄像机n快速球型摄像将摄像机、电动变焦镜头、解码器、CPU处理器、非易失性存储芯片等集成于一体，密封于球型防护罩内的智能化摄像机系统n特点：外形美观、无压迫感、且不易被察觉、安装方便等n接口：视频，电源，485串口机芯机芯球机安装示意图枪机+外置云台+解码器+红外灯宽动态摄像机n宽动态：场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看清。宽动态：场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看清。n宽动态范围：图像能分辨的最亮的亮度信号值与最暗的亮度信号值的比值。宽动态范围：图像能分辨的最亮的亮度信号值与最暗的亮度信号值的比值。矩阵n一个矩阵系统通常还应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像机；报警器接口；控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等附件。对国内用户来说，字符叠加应为全中文，以方便不懂英文的操作人员使用，矩阵系统还需要支持级联，来实现更高的容量，为了适应不同用户对矩阵系统容量的要求，矩阵系统应该支持模块化和即插即用的，可以通过增加或减少视频输入、输出卡来实现不同容量的组合n一般习惯中，将形成MN的结构称为矩阵，而将M1的结构称为切换器或选择器，1M的结构称为分配器 键盘 对于摄像机画面的选择切换、对于云台及电动镜头的全方位控制、对于室外防护罩的雨刷及辅助照明灯的控制等均可通过对控制键盘的操作来实现。在控制键盘上一般有很多数字键及功能键，其中数字键用于选择摄像机输入及监视器输出，功能键则用于对选定的前端设备进行各种控制操作。控制键盘都是通过两芯、三芯或四芯屏蔽线以RS-485通信方式与主机相连。云台云台 云台是安装、固定摄像机的支撑设备，通过控制系统在远端可以控制其转动方向，分为固定和电动云台两种。固定云台：固定云台：适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。电动云台：电动云台：适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。监视器电视墙应用举例无线传输模拟视频应用举例光缆传输模拟视频n简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统数字视频监控系统n网络视频监控系统n混合系统n其他相关领域n业界名企n进阶学习指南n 以数字视频录像机（硬盘录像机，DVR）为核心将摄像机送来的模拟视频转化为数字信号，存储到本地硬盘，以备将来查询、回放可将视频显示在屏幕上嵌入式DVR原理嵌入式（如ARM）主板+DSP+硬盘 工控机式DVR原理工业控制机或PC机+视频压缩卡PCI接口PCI接口简单应用n简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统网络视频监控系统n混合系统n其他相关领域n业界名企n进阶学习指南n称谓IP视频监控系统，分布式，电信级，无线移动 n 网络视频服务器/NVSn 网络视频编码器/DVSn 网络摄像机/IPCameran 网络录像服务器/NVRn 网络接入：专线，ADSL，3G等n 平台技术：SIP，DDNS，厂家私有协议n 客户端/Clientn 电视墙n 手机现场设备：传感器 控制器视频设备高级数据分析系统，决策支持系统其他增值服务系统数据库控制命令下传数据上传系统平台业务平台数据交换平台（实现与其他系统的数据共享）架构网络视频监控系统示意图网络视频监控系统示意图报警探头报警喇叭采集点1POWERFAULT DATA ALARM摄像机及云台采集点n视频编码器视频编码器客户监控点客户监控点1磁盘阵列磁盘阵列中心存储服中心存储服务器务器中心管理服中心管理服务器务器网络视频监控平台主控制台主控制台数字显示墙数字显示墙 （电视墙）（电视墙）客户监控中心客户监控中心2M/LAN/ADSL2M/LAN/ADSL100/1000M10/100MLAN/ADSLChinaNet/客户专网客户专网报警探头报警喇叭采集点1POWERFAULT DATA ALARM摄像机及云台采集点n视频编码器视频编码器客户监控点客户监控点N副控制台副控制台视频服务器解码器网络摄像机典型DSP 华为海思Hi3512要特要特点点 CPU内核内核 ARM926EJ-S，16KB指令Cache和16KB数据Cache 内嵌2KB指令紧耦合存储器 哈佛结构的32位RISC处理器 内置MMU，支持多种开放式操作系统 工作频率可达到264MHz视频编解码视频编解码编解码编解码 MJPEG/JPEG Baseline编解码视频处理性能视频处理性能 双码流编码（H.264/MJPEG）具备320fpsCIF编解码能力 主码流编解码90fpsD1+子码流编码90fpsQCIF 支持1.3M pixels30fps3M pixels5fps 支持JPEG抓拍3M Pixels5fps CBR/VBR码率控制，32kbit/s20Mbit/s音频编解码音频编解码 可以通过ARM内核实现多种音频、语音编解码功能 最多16路音频实时编码 支持双向语音对讲安全引擎安全引擎 硬件实现AES/DES/3DES多种加解密算法 数字水印技术图形处理图形处理 De-interlace前处理 视频、图形缩放 4个区域的前处理OSD叠加 4层视频后处理OSD硬件图像叠加 对比度拉升、色彩增强 4个区域的视频遮挡 宏块级的SAD、MV信息输出，支持灵活的运动侦测 空域、时域去噪单片单片Hi3512的高清的高清IPCamera应用应用网络摄像机的潜力PC客户端手机 手机具有随时随地上网的优点 缺点也很明显：电池续航能力差，屏幕小，操作不如PC方便，网络质量差（Wi-Fi，GPRS/CDMA/3G）n简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统网络视频监控系统 课间休息课间休息10分钟分钟n混合系统n其他相关领域n业界名企n进阶学习指南全球眼管理控制与数据传输分离设计，采用SIP信令协议构建系统架构，系统监控平台仅仅处理管理和控制信令，视频传输和处理采用客户端和网络摄像机P2P技术，可以有效提高平台的处理性能，支持大容量、大规模部署 基于互联网技术设计 傍上网络，傍上网络，创意无穷创意无穷封闭的网络视频监控系统例：网吧监控GIS技术的应用技术的应用网络的烦恼n费用：ADSL、3G都不便宜n质量：寻址，传输延迟，带宽，抖动，丢包，安全前端：视频发送客户端：视频接收n解决之道融合多种技术手段，开发更复杂的系统结构n前端进行本地录像，一般情况下不远传视频n前端、远端多重备份，保全视频数据n前端输出双码流，客户端选择播放n前端应用Wi-Fi技术组网，共享一个Internet出口永远会有针对特定问题的解决办法，永远有解决不完的问题例：3G环境下NAT穿越问题SIP服务器服务器分发服务器分发服务器PC 客户端客户端手机客户端手机客户端无线网络摄像机无线网络摄像机无线视频服务器无线视频服务器Real-time Video3GSIP网关网关3GNAT客户端客户端n简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统n混合系统混合系统n其他相关领域n业界名企n进阶学习指南n 模拟+网络n 模拟+数字n 数字+网络n 如何改造模拟系统n 融合视频之外的更多功能测量配电温度 湿度水位UPS系统门禁红外视频移动侦测温度异常告警源视频源实时视频录像资料控制摄像机云台警笛电动门远程管理终端远程管理终端主界面主界面GIS方式设备列表方式主要功能主要功能查看仪表数据接收报警查看视频查询和播放录像远程控制基站监控平台SIP协议协议（信令）（信令）融合：传感器、控制器模拟+网络模拟+硬盘录像+内部网络+门禁巡更n从产品的应用来看，网络摄像机和视频服务器的着眼点在于远端监控，如道路交通、无人值守的变电站、油田生产管理、电信机房监控等领域，这些领域的监控点分散，距离较远布线困难如果要建立一个全新的系统，则可以直接选用网络摄像机如果系统已有传统的监控前端，则可以采用视频服务器作为有效的补充n如果监控的范围是在小区域内，无需远端监控，则可以采用DVR会更为实际nDVR一般都能提供网络接口，如果运行一套网络应用软件，即可提供网络视频服务选择数字还是网络？n简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统n混合系统n其他相关领域其他相关领域n业界名企n进阶学习指南n 门禁n 防盗报警n 报警联动n 智能视频分析n 远程控制，防范，节能n 智能交通n 彩信n 传感器融合n常见设备智能交通车牌识别系统|车辆检测器|电子警察|GPS 照车牌摄像机|智能停车场|栏杆|车位锁门禁考勤 生物识别设备楼宇对讲|智能卡|无线呼叫系统|电锁智能一卡通|磁锁|电控锁|对讲|门禁电子巡更|一卡通|指纹识别|可视对讲 防盗报警 智能家居防盗报警|电子围栏|烟感探测器|探测器智能家居|报警主机|防盗|金属探测器增值功能增值功能n彩信截图发送功能图像自动抓拍后由彩信服务器发送视频截图到用户手机上，保证用户对关键时间关键信息的及时掌握 n报警联动服务，发送手机短信、邮件提示，使用户在最短的时间里发现问题解决问题n视频智能分析人数统计事件监测交通流量统计n智能控制业务接入各种传感器、控制器n简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统n混合系统n其他相关领域n业界名企业界名企n进阶学习指南本行业国内外重点企业n全球巨头：全球巨头：Honeywell（安定宝、C&K、西屋）、PELCO、BOSCH、TYCO（AD、ROBOT）、GE（DS、Philips）、三星、Ingersoll-Rand（深圳博康）、Panasonic、Axis、ASSA ABLOY（HID）、法国罗格朗（TCL智能楼宇）、CSST（上海诚丰、九鼎）n中国：中国：海康、中星微、汉邦高科、德加拉、清华同方、海尔、中兴、上广电、大华、科达nDSP：TI、Philips、ADI、海思、Equatorn模拟摄像机核心技术：模拟摄像机核心技术：SONY，SHARP，松下，三星 n视频运营平台：视频运营平台：中国电信的全球眼，中国移动的移动安防业务(即TD视频监控)06年05年品牌11Panasonic松下22Samsung三星33Sony索尼44Pelco派尔高55Hikvision海康威视66Yaan亚安710Tyco 泰科88Bosch博世安保97Honeywell霍尼韦尔10新秀JVC2005-2006年10大监控品牌数据来源：A&S China产业现状产业现状A&S“2010中国十大安防品牌中国十大安防品牌”CCTV 第第 1 名：名：Samsung 三星三星公司名称：天津三星泰科光电子有限公司 第第 2 名：名：Panasonic松下松下 公司名称：松下电器（中国）有限公司 第第 3 名：名：SONY索尼索尼公司名称：索尼(中国)有限公司 第第 4 名：名：HIKVISION海康威视海康威视公司名称：杭州海康威视数字技术股份有限公司 第第 5 名：名：PELCO派尔高派尔高公司名称：派尔高 第第 6 名：名：BOSCH博世安保博世安保公司名称：博世安保有限公司 第第 7 名：霍尼韦尔名：霍尼韦尔公司名称：霍尼韦尔（中国）有限公司 第第 8 名：名：YAAN亚安亚安公司名称：天津市亚安科技电子有限公司 第第 9 名：名：TAMRON腾龙腾龙公司名称：腾龙光学（上海）有限公司 第第 10 名：名：LG（并列）（并列）公司名称：乐金电子(中国)有限公司 第第 10 名：名：CNB喜恩碧（并列）喜恩碧（并列）公司名称：喜恩碧电子（深圳）有限公司 CCTV类类系统集成类系统集成类1Samsung 三星三星Honeywell霍尼韦尔霍尼韦尔2Panasonic松下松下 TIANDY天地伟业天地伟业3SONY索尼索尼SIEMENS西门子西门子4HIKVISION海康威视海康威视TSINGHUA TONGFANG清华同方清华同方5PELCO派尔高派尔高BOSCH博世安保博世安保6BOSCH博世安保博世安保TAIJI太极太极7Honeywell霍尼韦尔霍尼韦尔TYCO泰科泰科8YAAN亚安亚安GE通用电气通用电气9TAMRON腾龙腾龙Panasonic松下松下10LG（并列）（并列）H3C华三通信华三通信10CNB喜恩碧（并列）喜恩碧（并列）A&S“2010中国十大安防品牌中国十大安防品牌”DVRDVR主要厂家主要厂家第一档次：第一档次：中国电子科技集团第52研究所控股的一家中外合资公司，国内最大的数字视频监控产品供应商，DVR的龙头企业。浙江大华技术股份有限公司创建于1993年，是一家经浙江省股份制高新技术企业，具有较高的市场占有率。浙江大华技术股份有限公司浙江大华技术股份有限公司 杭州海康威视数字技术有限公司杭州海康威视数字技术有限公司浙江大立科技股份有限公司浙江大立科技股份有限公司 由浙江省测试技术研究所转制并与浙江报业集团组建而成的高新技术企业,专业从事红外热成像、安防监控技术的研究、生产和销售。成立于1995年，拥有员工680余名，产品及解决方案涵盖视频会议、视频监控、VoIP、综合复用等众多领域，广泛应用于各类骨干网和接入网。苏州科达科技有限公司苏州科达科技有限公司深圳市图敏实业有限公司深圳市图敏实业有限公司成立于2001年09月，从事安防监控技术与产品的研究、开发、生产与销售，提供视频录像、远程监控、系统集成等领域的解决方案 天津天地伟业数码科技有限公司 深圳市信义科技有限公司广州金鹏 深圳市安视伟业电子有限公司 九鼎企业集团（深圳）有限公司 松下电器（中国）有限公司 中山利堡科技有限公司 杭州广赛电力科技有限公司深圳市同洲电子股份有限公司 北京神州龙芯集成电路设计有限公司 其他品牌：其他品牌：DVR主要厂家（续）主要厂家（续）深圳高新深圳高新广东电信全球眼平台最早是采用深圳高新的,但由于平台本身的原因,于05年11月改用互信互通平台，原平台搬迁至深圳。互信互通互信互通全球眼（MEGA EYES)采用国际上先进的MPEG-4/H.264图像语音压缩技术和稳定可靠的Linux系统软件进行系统开发，并加入了集群和多接入功能，是一种新型的视觉和听觉的管理工具。也是目前应用最为广泛的平台之一。阿尔卡特阿尔卡特广州亿迅广州亿迅世界6个研发中心之一，项目团队目前共有220名成员，潮州是第一个较大案例。06年初推出iShow平台。平台厂商简介平台厂商简介神州数码神州数码苏州科达苏州科达浙江公信浙江公信浙江南望浙江南望科达运营级网络视频监控系统总体分为3个层次，包括运营支撑层、媒体交换层及用户接入层。其中，运营支撑层和媒体交换层实现运营级平台功能。浙江电信全球眼平台，具有自动跟踪、点击居中、基于内容的视频检索等特色功能。目前在浙江、山东、沈阳等地有应用。宁波商检局平台（实为南望平台）优优 网网 通通平台厂商简介（续）平台厂商简介（续）A&S 2010年全球安防年全球安防50强强n01.ADT SECURITY(安达泰安防)n02.BOSCH SECURITY SYSTEMS(博世)n03.VICTOR COMPANY OF JAPAN(胜利者)n04.ASSA ABLOY(GLOBAL TECHNOLOGIES)n05.L-1 IDENTITY SOLUTIONSn06.TAMRON(腾龙)n07.FLIR SYSTEMS(THERMOGRAPHY&COMMERCIAL)n08.AIPHONE(爱峰)n09.RCG(宏霸数码)n10.HIKVISION DIGITAL TECHNOLOGY(海康威视)n。n15.DAHUA TECHNOLOGY(大华)n。n18.CHINA SECURITY&SURVEILLANCE TECHNOLOGY(CSST)(中国安防科技)n。n46.DALI TECHNOLOGY(大立)n简介n模拟视频监控系统n数字视频监控系统n网络视频监控系统n混合系统n其他相关领域n业界名企n进阶学习指南进阶学习指南学无止境n 专业网站、杂志n 参观安防展n google搜索相关知识，wiki，百度知道n 电子市场视频监控专卖店：摄像机/监视器n 一份典型报价单的解读