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1、第九章第九章 视频安防监控系统视频安防监控系统1.定义定义 利用视频探测技术、监视设防区域并实时利用视频探测技术、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。显示、记录现场图像的电子系统或网络。2 2.1.1 概述概述2.组成组成 该系统由该系统由前端设备前端设备、传输设备、处理、传输设备、处理/控制控制设备设备、记录、记录/显示设备四部分。显示设备四部分。（1）摄像前端装置，）摄像前端装置，主要负责信号的采集，包主要负责信号的采集，包括各类摄像机、定焦或变焦变倍镜头、实现摄像括各类摄像机、定焦或变焦变倍镜头、实现摄像机上下左右运动及旋转扫描的云台、保护摄像机机上下左右运动及旋转扫描
2、的云台、保护摄像机与镜头的防护罩等。与镜头的防护罩等。（2）传输系统，）传输系统，既有摄像前端向控制主机传输既有摄像前端向控制主机传输的视频图像，传输介质有同轴电缆、光缆或双绞的视频图像，传输介质有同轴电缆、光缆或双绞线构成的有线传输方式以及由发射机、接收机组线构成的有线传输方式以及由发射机、接收机组成的无线传输信道，也有从控制主机传送给摄像成的无线传输信道，也有从控制主机传送给摄像前端的控制信号。前端的控制信号。（3）监控主机，）监控主机，也称为视频信号矩阵切换控制器，也称为视频信号矩阵切换控制器，是闭路电视监控系统的是闭路电视监控系统的核心核心。主要功能是。主要功能是接收传输接收传输来的视
3、频图像并按需要切换到指定的显示器上来的视频图像并按需要切换到指定的显示器上。（4）图像显示记录设备）图像显示记录设备（后端设备），作用是对系（后端设备），作用是对系统传输的图像信号进行切换、记录、重放、加工和统传输的图像信号进行切换、记录、重放、加工和复制。主要是成像和记录装置，包括视频显示器、复制。主要是成像和记录装置，包括视频显示器、视频分配器、多画面图像分割器、录像设备等。视频分配器、多画面图像分割器、录像设备等。3.主要功能主要功能（1）与报警系统联网，发生报警触发录像并自动弹出报警区域的摄像机的图像。（2）在中央控制室可以切换看到所有的图像。在图像的切换过程中感觉不到图像间的干扰。（
4、3）系统设有时间、日期、地点、摄像机编号提示，可在录像带上做标记，便于分析和处理。（4）系统可任意选择某个指定的摄像区域，便于重点监视或在某个范围内对多个摄像机区域做自动巡回显示。（5）矩阵切换控制器具有分组同步切换的功能，可将系统全部或部分摄像机分为若干个组，每组摄像机图像可以同时切换到一组监视器上。（6）可以在必要的场所设置副控，通过副控键盘可以在监视器上切换看到所有的图像，并进行控制。（7）在配置系统时，可以决定使用者进入系统的权限，即使用者可观看哪些摄像机，又能控制哪些摄像机，使用者可以用自己的键盘手动操作哪些继电器，操作哪些VCR和多画面分割器。4.视频安防监控系统的形式视频安防监控
5、系统的形式 根据对监视对象监视方式不同，视频安视频安防监控系统防监控系统的组成方式一般有四种类型。（1）单头单尾方式 （2）单头多尾方式 （3）多头单尾方式 （4）多头多尾方式（1）单头单尾方式）单头单尾方式控制器a）b）摄像机监视器摄像机监视器 图图 a 用于一处连续监视一个目标或一个区域用于一处连续监视一个目标或一个区域的场所。的场所。图图 b增加了控制器件，可实现某些控制功能，增加了控制器件，可实现某些控制功能，比如遥控电动云台左右、上下旋转，调节摄像机比如遥控电动云台左右、上下旋转，调节摄像机镜头的焦距长短、光圈大小、远近焦距等。镜头的焦距长短、光圈大小、远近焦距等。分配器图2-2-3
6、 单头多尾方式摄像机监视器由一台摄像机拍摄的图像，通过视频分配器可传送由一台摄像机拍摄的图像，通过视频分配器可传送给多台监视器。多用于多处监视同一个目标或一个给多台监视器。多用于多处监视同一个目标或一个区域的场所。区域的场所。（2）单头多尾方式）单头多尾方式 控制器图2-2-4 多头单尾方式摄像机监视器多台摄像机拍摄的图像可以通过视频切换器在一台多台摄像机拍摄的图像可以通过视频切换器在一台监视器上显示出来。多用于一处集中监视多个目标监视器上显示出来。多用于一处集中监视多个目标或区域的场所。或区域的场所。（3）多头单尾方式）多头单尾方式分配器控制器图2-2-5 多头多尾方式摄 像机监视器多头多尾
7、方式，通过设置多个视频分配切换器或多头多尾方式，通过设置多个视频分配切换器或矩阵网络，各个摄像机拍摄的图像可以在多台监矩阵网络，各个摄像机拍摄的图像可以在多台监视器上任意切换。本方式用于多处监视多个目标视器上任意切换。本方式用于多处监视多个目标或区域的场所。或区域的场所。（4）多头多尾方式）多头多尾方式 2.2 前端设备（图像生成环节）前端设备（图像生成环节）一、摄像机一、摄像机 摄像机是一种把图像转换成电视信号的摄像机是一种把图像转换成电视信号的设备，它能把被监视现场的画面转换成图像设备，它能把被监视现场的画面转换成图像信号，再通过监视器显示出来。信号，再通过监视器显示出来。.摄像机的分类摄
8、像机的分类（1）依成像色彩分类 黑白摄像机(monochrome)适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，其分辨率通常高于彩色摄像机，可达600800线，在仅监视景物的位置或移动时选用。彩色摄像机彩色摄像机 适用于景物细部辨别，如辨别衣适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量约为黑白摄像机的十倍。在闭路电视监控方面发量约为黑白摄像机的十倍。在闭路电视监控方面发挥着举足轻重的作用。低分辨率彩色摄像机为挥着举足轻重的作用。低分辨率彩色摄像机为330线，高分辨率为线，高分辨率为470线。线。日夜型摄像机（低照度下
9、自动彩转黑）日夜型摄像机（低照度下自动彩转黑）适用适用于光线有较大变化的室外场合。一般是白天以彩色于光线有较大变化的室外场合。一般是白天以彩色成像，当接近夜间以黑白成像。成像，当接近夜间以黑白成像。（2）依摄像机采用技术分类）依摄像机采用技术分类 模拟式摄像机模拟式摄像机 DPS(数字信号处理数字信号处理)摄像机摄像机 DV格式的数字摄像机。格式的数字摄像机。（3）依摄像机成像光源分类）依摄像机成像光源分类 正常照度可见光摄像机正常照度可见光摄像机 低照度摄像机低照度摄像机（采用双（采用双CCD作彩色黑白转换作彩色黑白转换的日夜两用型的日夜两用型)红外摄像机红外摄像机 监控用摄像机目前正朝着小
10、型化、轻量化、廉价监控用摄像机目前正朝着小型化、轻量化、廉价化、高图像质量、增加操作功能的方向发展。从技化、高图像质量、增加操作功能的方向发展。从技术上而言，围绕着摄像机的各种组成要素，包括术上而言，围绕着摄像机的各种组成要素，包括摄摄像机的体积大小和外观、成像感应方式、分辨率、像机的体积大小和外观、成像感应方式、分辨率、灵敏度、智能化程度（白平衡、逆光补偿、电子快灵敏度、智能化程度（白平衡、逆光补偿、电子快门、同步方式、数字化处理、屏幕显示、自动增益门、同步方式、数字化处理、屏幕显示、自动增益等）、一体化水平、安装使用方式等）、一体化水平、安装使用方式等诸多要素的千等诸多要素的千变万化，不断
11、有新产品推出。当前，摄像机自身最变万化，不断有新产品推出。当前，摄像机自身最突出的进步突出的进步一是一是低照度和夜视性能大有长进，低照度和夜视性能大有长进，二是二是微型化方面进展迅速，微型化方面进展迅速，三是三是网络传输功能大有提高。网络传输功能大有提高。2.摄像机的镜头摄像机的镜头 镜头起着收集光线的作用。镜头起着收集光线的作用。（1）按摄像机镜头的分类）按摄像机镜头的分类 有有1in1/4in等规格等规格（2）按镜头安装分）按镜头安装分 C安装座和安装座和CS安装（特种安装（特种C安装）座安装）座（3）按镜头光圈分）按镜头光圈分 手动光圈和自动光圈手动光圈和自动光圈（4）按镜头的视场大小分
12、）按镜头的视场大小分 1）标准镜头）标准镜头 2）广角镜头）广角镜头 3）远摄镜头）远摄镜头 4）变焦镜头）变焦镜头 5）针孔镜头）针孔镜头（5）针孔镜头）针孔镜头 镜头端头直径几毫米，可隐蔽安装。镜头端头直径几毫米，可隐蔽安装。三可变镜头（三可变镜头（自动自动调焦调焦自动自动变焦变焦自动自动光圈光圈镜头镜头）二可变镜头（自动二可变镜头（自动调焦调焦自动自动变焦变焦镜头）镜头）单可变镜头（单可变镜头（变焦变焦）（手）（手/自动光圈）自动光圈）3、云台、云台 摄像机云台是一种安装在摄像机支撑物上的工作摄像机云台是一种安装在摄像机支撑物上的工作台，用于摄像机与支撑物之间的连接，云台具有水台，用于摄
13、像机与支撑物之间的连接，云台具有水平和垂直回转的功能。平和垂直回转的功能。云台的种类很多，可按不同方式分类如下：云台的种类很多，可按不同方式分类如下：（1）按安装部分）按安装部分 室内云台和室外云台室内云台和室外云台（2）按运动方式分）按运动方式分 有固定支架云台和电动云台有固定支架云台和电动云台（3）按承受负载能力分）按承受负载能力分 轻载云台、中载云台、重载轻载云台、中载云台、重载云台、防爆云台云台、防爆云台（4）按旋转速度分）按旋转速度分 恒速云台、可变速云台恒速云台、可变速云台4.防护罩防护罩 摄像机防护罩按其功能和使用环境可分为摄像机防护罩按其功能和使用环境可分为室室内型防护罩内型防
14、护罩、室外型防护罩室外型防护罩、特殊型防护罩特殊型防护罩。6.一体化摄像机一体化摄像机 一体化摄像机现在专指可自动聚焦、镜头内一体化摄像机现在专指可自动聚焦、镜头内建的摄像机，一体化摄像机体积小巧、美观，安建的摄像机，一体化摄像机体积小巧、美观，安装、使用方便，监控范围广、性价比高。装、使用方便，监控范围广、性价比高。5、解码器、解码器2.3 传输部分传输部分 直接控制直接控制，即控制中心把控制量直接，即控制中心把控制量直接传送到现传送到现场场被控设备。被控设备。通信编码间接控制通信编码间接控制，采用串行通信编码控制方，采用串行通信编码控制方式，用单根线可以控制多路控制信号，到现场后式，用单根
15、线可以控制多路控制信号，到现场后再进行解码。这种方式可以传送再进行解码。这种方式可以传送1000m以上，能以上，能够大大节约线路费用。够大大节约线路费用。同轴视控传输控制同轴视控传输控制，控制信号和视频信号复用，控制信号和视频信号复用一条电缆的传输方式。一条电缆的传输方式。2.4 处理处理/控制部分控制部分 主要功能：主要功能：视频信号放大与分配、图像信视频信号放大与分配、图像信号的校正与补偿、图像信号（包括声音信号）号的校正与补偿、图像信号（包括声音信号）的切换、记录、摄像机及其辅助部件（如镜的切换、记录、摄像机及其辅助部件（如镜头、云台、防护罩等）的控制（遥控）等等。头、云台、防护罩等）的
16、控制（遥控）等等。1、视（音）频切换器、视（音）频切换器 视（音）频切换器是一种将多路摄像机的视（音）频切换器是一种将多路摄像机的输出视频信号和音频信号，有选择地切换到一输出视频信号和音频信号，有选择地切换到一台或几台显示器和录像机上进行显示和记录的台或几台显示器和录像机上进行显示和记录的开关切换设备。开关切换设备。大多采用大多采用4:1、6:1、8:1等，具有手动、自动等，具有手动、自动切换选择。切换选择。2、矩阵切换主机、矩阵切换主机 将多台摄像机的视频图像作交叉传送。即将多台摄像机的视频图像作交叉传送。即可以选择任意一台摄像机的图像在任一指定可以选择任意一台摄像机的图像在任一指定的监视器
17、上显示，犹如的监视器上显示，犹如M台摄像机和台摄像机和N台监视台监视器构成的器构成的MN矩阵一般，最小系矩阵一般，最小系统可以是统可以是41、大型系统可以达到、大型系统可以达到1024256或更大。或更大。2.5 显示显示/记录部分记录部分u显示部分一般由几台或多台监视器组成，它显示部分一般由几台或多台监视器组成，它的的功能功能是将传送过来的图像一一显示出来。是将传送过来的图像一一显示出来。u 在电视监控系统中，除了特别重要的部位，在电视监控系统中，除了特别重要的部位，一般是几台摄像机的图像信号用一台监视器一般是几台摄像机的图像信号用一台监视器轮流切换显示。轮流切换显示。u通常都按通常都按4:
18、1或或 8:1。（1）监视器）监视器 1）按功能上分，）按功能上分，黑白监视器、彩色监视器。黑白监视器、彩色监视器。2）按监视器的屏幕尺寸上分）按监视器的屏幕尺寸上分，9in、14in、17in、l8in、20in、2lin、25in、29in、34in等。等。（2）多画面处理器）多画面处理器一般用在需要多个画面同时需要显示和记录一般用在需要多个画面同时需要显示和记录的场合。的场合。通常分为通常分为4画面、画面、6画面、双画面、双4画面、画面、8画面、画面、9画面和画面和16画面等。画面等。（3）录像机）录像机录像机是监控系统的记录和重放装置。分为录像机是监控系统的记录和重放装置。分为磁带录像机和数字硬盘录像机两种。磁带录像机和数字硬盘录像机两种。2.6 视频安防监控系统视频安防监控系统设计设计一、设计要求与步骤一、设计要求与步骤二、设备的选择二、设备的选择 三、传输线路的考虑三、传输线路的考虑 四、摄像点的布置四、摄像点的布置