监控基础知识

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1、监控基础知识1，视频存储的发展过程视频监控技术按照主流设备的发展过程，可以分为3个大的阶段，即20世纪70年代开始的模拟视频监控、20世纪90年代开始的数字视频监控及近几年兴起的智能网络视频监控阶段。模拟视频监控时代的存储设备是磁带录像机(VCR);数字视频监控时代的代表产品是数字硬盘录像机(DVR)，内置或外挂硬盘是主要的存储设备;在网络视频监控时代，网络摄像机、编码器负责视频的编码传输，而存储主要采用网络视频录像机，即NVR。1.1模拟视频监控时代1.视频采集设备n摄像机(Camera)n镜头(Len

2、s)n防护罩(Housing)n支架(Bracket)n解码器(decorder)n视频分配器（VideoDistributor）2.信号传输设备n各类线缆及连接器n信号收发器（Sender/Resender）n信号放大器(Amplifier)3.切换控制设备n矩阵(Matrix)n控制码发生器n键盘(Keyboard)n人机界面(GUI)矩阵解决的问题：“用少量甚至一台监控器可以观看到多台摄像机的画面”通常一个项目需要部署很多台摄像机，进行多个场景的视频监控。但是，受监控器的成本、监控中心的空间、值班人

3、员的精力等因素限制，一台摄像机对应一台监视器的做法是不现实的，矩阵解决了这个问题。1.显示与记录设备n多画面处理器（Multiplexer）n多画面分割器n监视器(Monitor)n磁带录像机(VCR)1.2数字视频监控时代1、硬盘录像机的主要功能A.与传统的模拟录像机相比：B.录像时间长，最大录像时间取决于连接的存储设备的容量；C.支持的视音频通道数量多，可以进行几路、甚至几十路同事录像；D.录像质量不会随时间的推移而变差；E.功能更为丰富，强大的应用软件支持；F.联网能力强，多台硬盘录像机联网可以构成

4、大规模系统；2、PC式与嵌入式DVR分为PC式及嵌入式，PC式DVR一般采用工业主板加视频采集卡的架构，软件建立在Windows（或者Linux）操作系统上；嵌入式DVR基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统，系统没有PC式那么复杂和功能强大，结构比较单一，产品性能比较稳定。3、编码压缩算法DVR的关键技术是编码压缩算法，目前最主流算法是ＭＰＥＧ－４．此编码算法基于视频对象进行编码，考虑到帧内冗余及帧间冗余，可以在有限的码流下实现良好的视频图像质量，是目前大多数厂家采取的压缩算法。H.264是近几年兴起并得

5、到大力推广的算法，可以看成是对MPEG-4算法的升级和优化，能过进一步节省码流并提供更好的图像质量。DVR应用中存在的主要视频编码方式如下：nMJPEGnMPEG-2nMPEG-4nH.2641.3网络视频监控时代1、视频采集编码设备主要有模拟摄像机、视频编码器、网络摄像机、高清摄像机等，主要完成视音频信号的采集、数字化、编码压缩及网络传输。2、中央管理平台(CMS)CMS是网络视频监控应用中有关软件的通称，主要功能是资源的管理、媒体的分发、存储管理、告警服务、用户服务等功能。3、网络录像机（NVR）主要

6、功能是完成视频的存储、转发与回放，与DVR的显著区别在于：NVR不直接与模拟视频信号连接，其存储与转发的事前端设备已经完成编码的视频流，因此，NVR必须配合网络摄像机或视频编码器才能构成完整的系统。4、解码显示设备主要将网络传输过来的数字信号还原成模拟信号进行输出显示。5、视频内容分析视频内容分析技术（VideoContentAnalysis,VCA）来源于计算机视觉，它能够在图像及图像描述之间建立映射关系。从而使计算机能够吐过图像处理和分析来理解画面中的内容，其实质是：自动分析和抽取视频源中的关键信息。

7、目前，将部署了视频内容分析单元的系统称为智能网络视频监控系统（IntelligentVideoSurveillance,IVS）,IVS将大量的、枯燥的视频内容分析工作任务交给了编码器或计算机，将保安人员从繁重的监控任务解脱出来，实现系统自动探测跟踪并触发报警，保安人员只需要进行录像查看，确认警情并联络相关部门采取措施。2.视频监控的核心技术2.1光学成像器件光学感光器件主要包括镜头和感光器件，目前感光器件主要是CCD和CMOS两种。2.2视频编码压缩算法视频编码的目的是在尽可能保证视频效果的前提下减少视

8、频数据量。视频的压缩编码是视频监控系统数字化、网络化的前提条件，不经过编码压缩的视频信息的数据量大到计算机、网络带宽及硬盘存储均难以承受，因此，如何对大量视频数据进行有效的编码就成为一个非常关键的问题。以标清D1图像为例，如果每秒传送25帧数据，未经压缩时，对网络带宽需求是16MB/s的数据量（720×576×12/8×25=15.5MB）,经过编码压缩，其每秒视频数据占用的网络带宽（码流）变得小得多。MPEG-4算法可将D1