智能视频监控系统的构建及应用

智能视频监控系统的构建及应用.txt心是自己的，干嘛总被别人伤......没有伞的孩子必须努力奔跑▓敷衍旳青春 总昰想太多 怨，只怨现实太现实╰⌒﹏为什么在一起要两个人的同意丶而分手只需要一个人 本文由wq392325445贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 摘 要 “智能建筑”是将结构、系统、服务、运营及相互联系全面综合，并达到最 佳组合，所获得的高效率，高功能与高舒适性的大楼。在智能建筑中，电视监控 系统的作用非常重要。它可以对事件发生前后的信息进行记录，以便事后对事件 发生经过进行分析，保护各种资产。 本文通过阐述智能建筑中电视监控系统的系统组成结构、 系统主要设备的性 能特点、技术指标的参数，说明如何构建 CCTV 系统中选择性价比优秀的产品以 及如何构建性能良好、技术先进、安全可靠的电视监控系统；通过数字电视监控 系统的视频采集卡、嵌入式硬盘录像机的系统性能和技术参数、选择指标的比对 以及模拟电视监控系统和数字电视监控系统的优缺点的比对， 说明如何建设数字 电视监控系统、通过比较同轴电缆、双绞线、光纤、射频调制传输的传输距离、 传输频带和带宽、信号的衰减程度等的优缺点，可以在工程中有效合理的选择信 号的传输方式和传输介质；通过阐述视频信号的各种压缩方式、视频采集卡的技 术数据和选取标准， 说明在选择利用网络传输视频信号时如何有效合理的利用网 络的传输速度、获得流畅的视频流传输、清晰稳定的视频回放信号。 本文最后通过对一例校园监控系统构建的简单介绍,说明智能监控系统在实 际中的应用,及其所带来的高效快捷的报警联动,让警卫人员可以对突发事件进 行有效及时的处理。 关键词： 关键词：智能建筑闭路电视监控系统(CCTV)，视频压缩，嵌入式系统 智能视频监控系统的构建及应用 目录 目录 „„ 1 第 1 章 绪论„„ 2 第 2 章 CCTV 系统的组成„„ 3 2.1 模拟系统前端部分的功能 „„ 3 2.2 传输部分的作用„„ 3 2.3 控制部分„„ 4 2.4 监控系统数字部分的组成 „„ 4 第 3 章 闭路电视主要设备参数和如何合理有效的选取 „„ 5 3.1 摄像机的功能和技术参数 „„ 5 3.1.1 摄像机分类 „„ 5 3.1.2 摄像机的性能 „„ 5 3.2 摄像机镜头„„ 8 3.3 云台„„ 9 3.4 防护罩(防尘罩)和支架、解码器 „„ 11 3.4.1 防护罩„„ 11 3.4.2 解码器„„ 11 3.5 监视器(显示器)„„ 12 3.6 控制信号的传输方式 „„ 13 3.7 控制中心控制设备与监视设备 „„ 14 第 4 章 数字视频监控系统和它的技术优势 „„ 19 4.1 概述„„ 19 4.2 数字监控系统的组成 „„ 19 4.3 视频压缩格式„„ 19 4.4 监控图像的存储„„ 19 4.5 微机视频监控系统 „„ 20 4.6 网络视频监控系统 „„ 20 4.7 视频信号传输方式 „„ 21 4.7.1 同轴电缆和同轴视频放大器 „„ 21 4.7.2 双绞线和双绞线视频传输设备 „„ 21 4.7.3 光纤和光端机 „„ 22 4.7.4 光纤传输方式的技术特点 „„ 22 第 5 章 浅谈校园监控系统的建设 „„ 24 5.1 需求分析„„ 24 5.2 系统设计„„ 25 5.2.1 第一道防线：校园周界、大门出入口 „„ 26 5.2.2 第二道防线：校园内室外包括操场、主要路口等 „„ 27 5.2.3 第三道防线：各教学楼、办公楼、宿舍楼室和食堂等 „„ 28 5.3 结语„„ 29 结 论 „„ 30 致 谢„„ 31 参 考 文 献„„ 32 1 智能视频监控系统的构建及应用 第 1 章 绪论 盗窃是破坏社会安定的重大隐患， 是当前社会普遍关注的问题。 国家建设部、 公安部于 1996 年 1 月 5 日联合颁发 《城市居民住宅安全防范设施建设管理规定》 ， 要求加强城市居民住宅安全防范设施的建设和管理，保障人民人身和财产的安 全，要求安全防范设施的建设应纳入建筑的规划，并同时设计、同时施工、同时 投入使用，要真正做到有备无患，防范未然，把改善安全性能，防止盗窃和暴力 犯罪的特殊措施作为提高房屋使用价值的一个重要举措， 并将人身安全放在安防 设计的首位。 我国安全防范、火灾自动报警行业起步较晚，20 多年来经历了三个发展阶 段，即从小到大、从弱到强、从原始到智能化。目前已具有雄厚的实力但摆在我 们面前的问题还很多。例如，集中智能系统和分散智能系统有机结合的问题；复 合探测器怎样尽快为市场接受并大量应用的问题； 特殊恶劣环境的报警及联动控 制问题；城市和区域自动报警联网问题等。随着智能化技术的不断发展，安全防 范、火灾报警及联动控制也将全面进入智能化。 电视监控系统可分为闭路(有线)电视监控(CCTV)系统和无线电视监控系统。 有线电视监控系统有着保密性强，不易受干扰，也不干扰其他电器设备，不占用 无线电空间，传输信号稳定可靠，设备费用较低等很多优点，得到普遍使用及推 广。无线系统有着无线传输不需要布线，施工简单等优点，但有很多地方是不能 与有线(闭路)系统相比的， 所以一般不采用。 本论文主要讨论闭路电视监控(CCTV) 系统，简称电视监控系统或 CCTV 系统。 CCTV 系统是应用电缆或光缆在闭合的环路内传输电视信号，从摄像到图像 显示。并按一定要求进行录像的独立完整电视系统。CCTV 可分为工业(管理)电 视系统和保安电视监控系统。工业电视监控系统应用于工厂企业的生产调度、质 量监测或对人眼不便直接观察的场所(如核反应堆、 有毒、 有害工序等)进行监视， 也用于商家、公司的经营管理。保安电视监控系统应用于写字楼、酒店、宾馆、 超级商场、银行、证券、交易所、文物展厅、展品库、停车场、机要保密室、档 案室、车站、机场以及某些建筑的出人口、主要通道、电梯轿厢等场所。其作用 是对现场进行实时图像监控，并能采用录像等方式进行记录。 2 智能视频监控系统的构建及应用 第 2 章 CCTV 系统的组成 CCTV 系统(模拟系统)一般由摄像机，监听微型话筒(传声器)、云台、解码 器、防尘罩(这些属于前端设备)、监视器、控制器、录像机、控制机框(这些属 于机房设备)、传输电缆和控制电缆等组成。概括地说，由前端图像获取、控制 信号和图像信号传输、终端显示和图像处理、信号控制设备等组成。 2.1 模拟系统前端部分的功能 前端用于获取被监控区域地图像，一般由摄像机和镜头、云台、解码器、防 尘罩等组成。摄像部分的作用是把系统所监视的目标，即把被摄物体的光、声信 号变成电信号，然后送入系统的传输分配部分进行传送。摄像部分的核心是电视 摄像机， 它是光电信号转换的主体设备， 是整个系统的眼睛。 摄像机的种类很多， 不同的系统可以根据不同的使用目的选择不同的摄像机以及镜头、滤色片等。 2.2 传输部分的作用 摄像机输出的视频(有时包括音频)信号馈送到中心机房或其他监视点。 控制 中心的控制信号同样通过传输部分送到现场，以控制现场的云台和摄像机工作。 传输方式有两种：有线传输和无线传输。近距离系统的传输一般采用以未经 调制的原始视频信号即基带传输，有时也采用调制成载波传送。采用光缆为传输 介质的系统为光通信方式传送。 传输分配部分主要有以下几种： 1)馈线传输馈线有同轴电缆(以及多芯电缆)、平衡式电缆、光缆。 2)视频电缆补偿器在长距离传输中， 对长距离传输造成的视频信号损耗进行 补偿放大，以保证信号的长距离传输而不影响图像质量。 3)视频放大器用于系统的干线上， 当传输距离较远时， 对视频信号进行放大， 以补偿传输过程中的信号衰减。 具有双向传输功能的系统， 必须采用双向放大器， 这种双向放大器可以同时对下行和上行信号给予补偿放大。根据需要，视频(有 时包括音频)信号和控制信号也可调制成微波。开路发送。因此，我们说传输信 号的传输分为有线和无线两种方式，有线常用同轴电缆、电话线、双绞线和光纤 等。无线常用微波，红外线等。2．3 终端设备的功能终端用于显示和记录、视 3 智能视频监控系统的构建及应用 频处理、输出控制信号、接受前端传来的信号。一般包括监视器、各种控制设备 和记录设备等。 2.3 控制部分 控制部分的作用是在中心机房通过有关设各对系统的现场设备(摄像机。云 台，灯光，防护罩等)进行远距离遥控。控制部分的主要设备有以下几种。 1)集中控制器 集中控制器一般装在中心机房、调度室或某些监视点上。使 用控制器再配合一些辅助设备，可以对摄像机工作状态，如电源的接通、关断、 光圈大小、远距离、近距离(广角)变焦等进行遥控。对云台控制，输出交流电压 至云台，以此驱动云台内电机转动，从而完成云台水平旋转、垂直俯仰旋转。 2)微机控制器 微机控制器是一种较先进的多功能控制器，它采用微处理机 技术，其稳定性和可靠性好。微机控制器与相应的解码器、云台控制器、视频切 换器等设备配套使用。 可以较方便地组成 l 级或 2 级控制， 并留有功能扩展接口。 并装于云台上，在监控室通过控制器对云台进行遥控，带动摄像机做水平和垂直 旋转， 同时可控制摄像机镜头焦距的改变(广角、 标准或远望的连续变化)。 此外， 根据实际需要，系统除了图像系统以外有时还配置控制系统，报警输入，报警输 出联动接口，语音复核系统等。 2.4 2.4 监控系统数字部分的组成 数字视频监视系统，它的图像获取部分仍然采用比较成熟的模拟摄像机部 分。他的信号传输主要通过综合布线来完成。也就是利用双绞电缆、光缆来传输 各种数据信号．其终端部分，主要采用视频服务器、硬盘录像机。通过各种专用 软件来处理显示各种控制信号和图像信号。 4 智能视频监控系统的构建及应用 闭路电视主要设备参数和如何合理有效的 第 3 章 闭路电视主要设备参数和如何合理有效的选取 3.1 摄像机的功能和技术参数 在系统中，摄像机处于系统的最前端，它将被摄物体的光图像转变为电信号 一视频信号，为系统提供信号源，因此它是系统中最重要的设备之一。 3.1.1 摄像机分类 按CCD靶面大小(aXb)分有lin，2／3in，1／2in，l／3in，l／4in等，见表3 —1。 按组合方式分有：分体式摄像机，即只有摄像机机身、镜头、防尘罩、云台 等，根据需要自由配置。一体化普通摄像机，即摄像机、镜头、防尘罩设计为一 体。还有快球型摄像机，即摄像机、镜头、防尘罩、快速云台设计成一体，外形 为球形或半球形。 表3一l CCD摄像机靶面像场值 CCD 管径 像场尺寸 1 in 2/3 in 1/2 in 1/3 in 1/4 in （25.4mm） (17mm) (13mm) (8.5mm) (6.5mm) 9.6 12.8 6.6 8.8 4.6 6.4 3.6 4.8 2.4 3.2 相场高 a/mm 像场宽 b/mm 因此在选择摄像机时，应首先确定选择何种类型，以便满足使用要求。在一 般的电视监控系统中多选择1／3～1／2in，PAL制，380～480线AC220V或DCl2V 的CCD摄像机。这样既符合中国国情又能满足一般摄像需求．