2电视监控技术.docx

2电视监控技术.docx

《2电视监控技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2电视监控技术.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

2电视监控技术

第二部分

路口电视监控

目录

第一章电视监视系统设计30

一概述30

二建设目标30

三设计原则31

四系统组成32

1前端设备33

2视频传输及设备36

3中心设备37

第二章系统特点及功能41

一系统特点41

二系统功能42

第三章系统设计及其技术参数47

一一体球形摄像机SD53C22-PG-E1-X47

二主控（分控）键盘CM9760-KBD-X48

三视频矩阵CM9740-64*3248

四视频分配器DS5128-350

五避雷器51

六16路硬盘录像机52

七字符叠加器JTJ-VCP0452

第一章电视监视系统设计

1概述

交通道路电视监控系统是了解全市交通状况和治安状况的窗口，是公安交通指挥系统不可缺少的子系统。

交通道路电视监控包括固定点监控和移动点监控，固定监控点为主要交通路口、重点要害部位（党、政机关、车站、银行等）、城市出入口等；移动监控点为移动摄像车，用于突发事故现场、重大事件现场以及抗洪抢险现场的摄像。

目前图像处理技术、通信技术、数码技术等先进的科学技术已广泛应用于电视监控系统，从而使电视监控由传统的模拟时代进入数字时代。

南京亚奥数码技术有限公司研制的“天网”SkyNet系列监控产品已在交通、公安、银行、电力、电信、楼宇、海关、法院、水利、商场等场合得到广泛应用，并获得“科技进步奖”和“国家重点新产品”等多种称号。

南京亚奥数码技术有限公司研制的视频编（解）码器、网络编码器——VS2008产品采用嵌入式系统设计，拥有完全的自主知识产权，在城市交通、高速公路、电力、铁通、移动、电信、企业等场合得到广泛应用，也获得“科技进步奖”和“国家重点新产品”等多种称号。

2建设目标

公安交通指挥系统是集通信、指挥、控制、信息（简称C3I）于一体的复杂系统，它将电子信息技术、计算机技术、图像技术、GPS和GIS等最先进的科学技术应用到城市监控、交通信号控制、交通诱导、交通事故接处警等系统中，通过计算机网络和通信网络将功能独立的各子系统有机地集成在一起，实现信息共享，便于统一指挥、调度，形成一个高效的智能化交通管理系统。

公安部交通管理局在《关于公安交通指挥中心建设与发展的若干意见》（公管局<1997>231号）中提出的“中心”建设的总体目标和基本原则是：

1、应用计算机、电子、自动化、信息等高新技术，按照系统工程原理，将交通信号控制系统、电视监视系统、交通信息管理系统、交通通信系统、事故报警系统等有机地结合为一个整体，发挥系统的整体效益，建立科学的较完善的具有数据采集处理能力、决策能力和组织协调指挥能力的高效快捷的交通指挥管理体系。

2、坚持科技为交通管理工作服务的宗旨，向科技要警力和战斗力。

同时，注重“中心”建设的实用性和实战性，防止片面追求投入而忽视实际应用效果的倾向。

3、加强交通工程基础理论和软科学的研究，搞好道路功能与渠化设计，完善道路交通标志标线和各种道路交通安全设施，加强路面秩序管理和交通安全宣传教育，提高全体交通参与者的现代化交通意识，为系统正常运行和系统综合效益的发挥创造良好条件。

4、以增强快速反应能力、处理突发事件能力为出发点，重点加强和提高“中心”运用先进科学技术的能力和管理水平，优先发展交通管理信息的采集和快速综合处理技术，逐步实现交通管理指挥决策的科学化。

5、“中心”建设要从实际出发，因地制宜，选择“实用技术”，制定阶段性目标，合理配置资源，不盲目攀比。

坚持自主研究开发与引进、吸收国内外先进技术相结合，加强技术交流与合作，积极推进科技成果向公安战斗力转化。

6、坚持近期目标与长远发展相结合，“中心”建设要留有充分的发展余地，保持“中心“的先进性和可扩展性，使中心在一定时期内能满足交通管理业务发展对信息的需求。

3设计原则

为把市区道路交通自动化管理指挥系统建成全国一流的指挥中心，交通道路电视监控系统在设计过程中应遵循以下原则：

1.符合“金盾工程”的要求。

2.整体性

公安交通指挥系统包含多个子系统，各子系统功能相对独立，通过计算机网络将各子系统组成一个有机的整体。

3.先进性

采用先进的技术和设备，保证系统具有很强的生命力。

4.稳定性

公安交通道路电视监控系统是一个规模大、设备复杂、使用率高的系统，系统设计时，务必选用国内外成熟的配套产品，确保系统运行时稳定、可靠。

5.合理性

系统设计时，将多种方案进行比较，精心选择设备，在满足功能的前提下，降低系统造价、节约工程费用。

6.实用性

系统力求实用，不过分追求尚处于研制阶段或实验阶段、价格十分昂贵的技术和设备。

7.经济性

系统设计时，充分考虑用户原有资源，充分利用原有设备，避免重复投资和人力、物力的浪费。

4系统组成

本系统包括：

（1）路口前端设备

（2）图像传输（3）中心设备（4）领导分控等四大组成部分。

如图所示。

上图方案采用光端机方式传输。

1前端设备

应用于交通监控的摄像设备应具备三个特点：

（1）监控范围远

（2）跟踪速度快

（3）低照度

前端设备由安装在路口的摄像机、解码器、辅助材料及基础设施组成。

本系统是集交通监控与治安监控于一起的系统，其摄像设备可选择枪型摄像机或一体化球形摄像机

a、枪形摄像机

枪形摄像机由云台+摄像头+变焦镜头+室外防护罩组成。

（1）摄像头

摄像头通称摄像机，摄像机是拾取图像信号的设备，通过镜头将被监视场所的场景成像在CCD靶面上，再通过电子扫描将成像的光信号转换为电信号，经过一系列信号处理，输出1Vp-p、75Ω的标准电视信号。

摄像机分彩色和黑白两种。

黑白摄像机分辨率高，照度低，但彩色摄像机提供的图像色彩丰富、层次感强。

彩色摄像机的主要技术指标：

●　清晰度

清晰度即分辨率，一般指水平清晰度，彩色摄像机清晰度一般为330线～480线，为了保证能看清车牌号码号码，建议本系统采用470线以上的彩色摄像机。

　●　照度

照度又称灵敏度，是衡量摄像机优劣的一个重要参数。

摄像机一般给出“最低照度”，即当被摄景物的光亮度低到这个“最低照度”时，摄像机输出的图像将是很难分辨出层次、灰暗的图像。

要得到满意的能使用的图像，景物照度至少达“最低照度”的10倍以上。

照度一般用Lux表示，通常定义使摄像机输出视频信号达到最大幅度50%（0.5Vp-p）时的照度为“最低照度”。

最低照度与光照度有关，目前，彩色摄像机的照度已达到1Lux/F1.4以下，满足了低照度摄像要求。

　　●　信噪比

信噪比是摄像机的重要技术指标之一，信噪比的定义是：

摄像机的图像信号与它的噪声信号之比，一般用dB表示，信噪比愈高愈好，彩色摄像机的信噪比一般高于46dB。

为了得到高质量的图像，建议选用信噪比≥48dB的摄像机。

（2）镜头

镜头是安装在摄像机前端的成像装置，是监控系统不可缺少的设备。

镜头有固定焦距镜头和变焦距镜头之分。

变焦距镜头用于带云台的摄像机，是为了既可看到全貌，又可放大图像看清局部细节。

变焦镜头有三可变镜头（电动变焦距、电动聚焦、电动光圈）和二可变镜头（电动变焦、电动聚焦、自动光圈）。

三可变镜头中含有3个直流电机，共有4根或6根控制线，由解码器进行控制。

（3）云台

云台是承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置，水平转动的最大角度为3600，垂直转动的最大角度为±900。

水平及垂直转动的角度可通过限位开关进行调整。

云台按其环境划分为室内云台和室外云台。

室内云台承重小，没有防雨装置，室外云台承重大，有防雨装置。

交通电视监控需选用室外云台。

云台控制为交流信号，输入信号端为上、下、左、右和公共端，只要在某个方向和公共端加上电压，就可使云台向某个方向转动。

（4）防护罩

防护罩是使摄像机能够在有灰尘、雨水、高低温等环境下正常使用的防护装置，通常分为室内防护罩和室外防护罩。

室内防护罩主要是防尘，并有一定的安全防护作用，如防盗、防破坏等。

室外防护罩一般为全天候防护罩，即无论刮风、下雨、高温、低温等恶劣环境，都能使安装在防护罩内的摄像机正常工作，因而室外防护罩具有防尘、防雨、降温、加热等功能，一般在全天候防护罩的玻璃窗前安装有可控制的雨刷器，用于刮水和除尘。

（5）解码器

解码器又称终端控制器，安装于摄像机及云台附近，它接收控制计算机发出的代表地址数据和控制命令的编码信号（串行数据），解码后去控制相应设备。

每个解码器有一个地址，解码器接收到地址数据，首先与自己的地址进行比较，判断是否是发送给自己的，若是，则将后面的控制命令进行解码后，去控制三可变镜头的光圈、焦距和聚焦，或控制云台的水平与垂直转动，或控制防护罩雨刮器动作。

若地址不对，则不执行后面的命令。

此外，解码器还可控制摄像机电源开关等设备。

　　根据要求和本公司的实践经验，该方式可任意选配摄像机和长焦距可变镜头，但旋转速度较慢（<12°/S），适宜于监视距离远、能看清细节的场所，如公路、收费站等。

对于监控范围较大的路口均可选用这种枪形摄像机。

b、一体化球形摄像机

一体化球形摄像机集摄像机、变焦镜头、云台、防护罩于起，具有旋转速度快（最大360°/S）、照度低（<1Lux）、美观大方、安装方便的特点，适宜安装于主要十字路口、繁华市中心路段。

一体化球形摄像机的CCD靶面为1/4英寸，焦距为4～88mm，相当于1/3英寸摄像机的132㎜镜头，根据计算，100m处的视野范围为4m宽。

一体化球形摄像机不需调后焦距，无需解码器，调试方便，建议安装在监控范围不大的路口。

本系统设计建议选用一体化球形摄像机，可满足业主对道路车辆违章行为快速有效的抓取图像的目的。

2视频传输及设备

交通电视监控系统的视频传输有光纤、微波、同轴电缆、城域网、E1（中继）等多种方式：

●光纤传输：

图像质量好，造价较高。

●微波传输：

图像控制有时会受干扰，但造价相对便宜，且施工方便。

●同轴电缆：

最基本的视频传输方式，传输距离短，５００m以上需加中继，因此，这种方式只实用于比较近的监控地点。

●E1（中继）：

图像质量好，造价较低。

●城域网：

图像质量较好，造价较低，但会存在网络延时。

根据玉溪市交通路口的实际情况和交警大队现有条件，在需要监控的8个路口、重要目标、重点治安场所分别安装8台一体化球形摄像机，图像采用光纤传输方式，即在公安局指挥中心与监控点之间敷设或租用光缆，摄像机输出的1Vp—p标准视频信号经75Ω同轴电缆接到路口的视频数据光端机，通过光纤传输到监控中心，接入64×32的视频矩阵，其视频矩阵的输出有8路接到SkyNet监控主机进行监控、数字录像，同时通过接到监控中心电视墙。

SkyNet监控主机通过网口接到本地的局域网，各分控通过局域网网络终端也可对前端图像进行监视、控制、录像等功能。

如下图所示。

电视墙

SkyNet

光

端

机

光

端

机

光纤

视频图像光纤传输

同时有两路图像接到视频编码器上，通过视频编码器用户可以通过广域网浏览实时图像。

另有一路视频输出接到决策室内，通过决策室内的副控键盘可以对监控图像进行调看，方便决策。

由于本次系统前端图像为8路，但考虑到玉溪市的道路发展、监控点的增加以及指挥中心更进一步的建设（如电视墙、DLP显示屏等），避免今后建设的重复投资，建议视频矩阵选用64×32的视频矩阵，便于今后系统的扩容。

3中心设备

中心设备由光端机、监控主机、视频矩阵、视频服务器、视频编码器、主控键盘、副控键盘、视频切换器及监控软件等组成。

SkyNet监控主机

a、SKYNET系统主界面

b、监控主机性能指标

系列产品

产品型号

视频输入

音频输入

监视速度

录像总资源

压缩方式

SKYNET2000-4

四路

四路

全实时

100帧／秒

MPEG1/MPEG4

SKYNET2000-8

八路

八路

全实时

200帧／秒

MPEG1/MPEG4

SKYNET2000-12

十二路

十二路

全实时

300帧／秒

MPEG1/MPEG4

SKYNET2000-16

十六路

十六路

全实时

400帧／秒

MPEG1/MPEG4

基本配置如下

CPU：

PⅣ1.8G以上，

内存：

512M内存，

硬盘：

240G以上硬盘，

显存：

显卡64M内存。

操作系统：

WINDOWS2000操作系统。

运行软件：

安装SkyNet（天网）图像数据监控系统。

性能指标

视频标准：

PAL/NTSC

视频输入：

4/8/12/16路视频输入

音频输入：

4/8/12/16路音频输入

压缩比：

从150﹕1至400﹕1可调

显示分辨率：

1024×768

视频存储分辨率：

352×288（CIF），704×288（HalfD1），704×576（D1）

压缩算法：

MPEG4

硬盘消耗：

MPEG4250M/小时•路（图像质量最好）

动态侦测：

感应度1–12级可调

网络延时：

MPEG4：

＜0.5秒（2M传输下）

工作环境

温度：

-30℃～50℃

湿度：

10%-90%

周围噪声：

＜50dBASPL

视频服务器：

用于将多台数字硬盘录像机（DVR）在局域网中架构成C/S结构，并对客户端的连接进行安全认证和用户管理。

视频编码器：

用于将图像发布在INTERNET网上，便于领导和有关人员通过INTERNET监控路口的图像。

视频编码器是我公司自研的网络传输视频编码设备，真正基于MPC860的嵌入式设计，结构精巧的32位硬件平台，软件内核采用OSE操作系统，视频采用MPEG-4数字压缩技术，符合H.263标准。

在10M/100M以太网上能实现多点访问一点，一点查看多点的网络视频浏览服务，速率25帧/秒。

设备具有高清晰度，高可靠性：

单帧抓拍清晰度可达704×576,采用MPEG-4压缩的活动图像清晰度最高可达704×576。

支持TCP、UDP、Broadcast、IGMP等多种网络协议。

设备具有标准的RS232/RS485接口可完成对各种设备的控制和量的采集。

其网络浏览软件可通过视频服务器进行网络在线下载安装、运行，网络用户可通过视频编码器的串行通信口控制前端的设备，可支持如PELCO,PHILIPS,DYNCOLOR,AIRNIX，AD,AB,VIDO,PANASONIC,VICON,DEREK,ORNIX,SAMSUNG,GANZ等国内外系列一体化球形摄像机的控制，以及PELCO,AD,AB,DEREK,DE,MAX等国内外系列视频矩阵的切换控制。

同时还具有多种图像适时存储模式：

滚动式存储和事件触发/定时存储和内建WEBSever，用户可用通用的IE，或Netscape观看。

其设备综合成本低，安装采用即插即用方式，系统使用设置简单（可通过WEB页面实现远程设置）。

操作业务台：

连接视频服务器，通过以太网接收数字硬盘录像机和视频编码器上的压缩图像，进行软件解压缩，显示在计算机的屏幕上。

运行环境：

WINDOWS98/WINDOWS2000/WINDOWSXP/WINDOWSME

在操作业务台上支持：

●多种显示方式（单画面，多画面）

●手动、定时、告警联动录像

●录像资料点播回放

●控制云台和球机的转动

●多级用户管理及登录权限设置

●快速锁定台位

第二章系统特点及功能

1系统特点

1、图像数据并传节省用户资源

系统带有图像输入接口及数据输入接口，软件支持图像与数据同时显示及记录，并可实现数据与图像的联动，有效节省资源。

2、先进压缩技术超长时间录像

系统采用国际先进的MPEG4硬件压缩技术，压缩比大，图像质量清晰，可实现长时间录像，满足系统长时间录像的要求。

3、多种存储方式有效节省硬盘

系统可采用手动录像、定时录像、告警录像、视频移动侦测录像等多种录像方式，用户可根据实现情况选择，避免一天24小时的长时间录像，有效节省硬盘空间，并达到节约成本的目的。

4、强大网络功能轻松管理网点

系统支持远程联网监控，在网络监控中心即可浏览到前端各网络分控点的情况，可谓足不出户便可轻松管理各个分控道路口，有效节省人力资源及物资资源。

5、完全模块设计稳定平滑升级

系统采取模块化设计，每个模块独立工作，成为系统每个重要环节，如果须增加或减少某一个模块，并不影响系统正常稳定运行，可实现稳定平滑的升级。

6、主机断电重启保证记录完整

系统支持监控主机的断电重启功能，在断电后重新来电后系统自动启动，不用人工重启主机最大程序记录图像资料，保证记录完整。

7、摇杆控制

指挥中心监控系统支持模拟摇杆与数字摇杆的双重控制，充分考虑使用人员的操作习惯，符合人性化的系统设计，支持摇杆上的一键触发录像、抓拍，确保对路段监控车辆违章取证的完整性、实时性、连续性等。

8、电子地图显示

在监控主机软件和网络浏览终端上均支持电子地图显示方式，用户可点击相应的摄像机图标，即可达到切换矩阵，调看图像，进而控制图像的目的，真正做到操作的简单化和人性化。

9、自主研制开发满足用户要求

系统由深圳市亚奥数码技术有限公司自主开发，技术更新反应迅速，针对每个用户的具体要求，我们有能力在最快时间内予以满足，有效实现系统的客户化。

满足用户多样性的要求。

2系统功能

我们推出的电视监控系统是采用最新的多媒体、通讯及计算机技术，将监控所涉及的智能化数字录像及控制输出等内容有机结合成一个整体，实现远程图像/数据信息传输，功能强大完备。

可以实现远程视频图像的传输、录像及控制，这样提高了玉溪市公安局交通警察对玉溪市道路交通管理的效率，系统性能可靠，功能先进，操作简单，是公安系统等分布式管理部门最为理想的数字远程监控系统。

我们推出的电视监控系统主要功能有：

（一）、监控主机

（1）、用户权限管理

系统提供三级用户管理并具备相应的权限：

系统管理员——可进行全部操作，并可对其他用户进行管理。

系统操作员——除系统设置和用户管理只具有查看的权限外，其他的与系统管理员相同。

一般用户——只具有图像查看和画面切换的权限。

（2）、显示功能

支持图像屏蔽，可以屏蔽任意路现场视频显示，同时正常录像；

可实时显示高质量的图像。

支持画面全屏显示。

支持单画面、四画面、九画面、十六画面显示方式。

支持画面显示位置任意调整。

支持单画面、多画面轮巡显示（其轮巡组合可手动配置）

图像亮度、色度、对比度及灰度可调。

可实时显示摄像机名称和具有剩余硬盘空间实时显示功能。

（3）、录像功能

支持四种录像方式：

定时、手动、数据联动、视频移动侦测。

支持定制定时录像计划。

录像质量三级可调。

支持录像文件按时间分割。

支持多硬盘、线性录像和循环录像方式，盘满告警。

（4）、检索回放功能

提供多种录像文件检索和组合检索方式。

支持录像和同时回放。

支持录像回放抓拍。

提供录像文件多种删除功能。

提供检索、回放二级密码保护。

（5）、告警功能

支持多种数据接入和联动控制。

提供告警声光提示。

（6）、控制功能

支持多路控制输出。

可控各类云台和球机。

如：

PELCO,PHILIPS,DYNCOLOR,AIRNIX,AD,AB,VIDO,PANASONIC,VICON,

DEREK,ORNIX,SAMSUNG,GANZ等。

可控各类视频交换矩阵。

如：

PELCO,AD,AB,DE,MAX1000,DEREK等。

可控摄像机开关。

支持摇杆控制录像。

（7）、网络传输功能

支持客户端单路或多路音、视频同步播放。

系统适用于局域网和广域网，提供多种网络传输方式。

支持IE方式浏览。

（8）、其他功能

系统提供告警寻呼或中文短信通知方式。

系统提供运行中进行用户切换和系统锁定功能。

最大支持24路音、视频输入。

支持多种数据设备接入和监控。

可根据用户需求量身定制系统。

支持光盘刻录功能，并建立和维护光盘刻录记录档案。

支持电子地图切换模式。

（9）、特殊功能

支持字符叠加功能。

支持硬盘碎片整理功能

支持某几路图像在无系统操作员在时可设屏蔽

支持系统支持断电自启动

支持系统死机自启动

（二）、领导分控（浏览软件）

领导分控又称网上分控，即领导平时在自己的办公室通过办公电脑直接调看交通电视监控系统的实时图像或录像，而无需到指挥中心去。

网上分控的工作原理是：

在局域网上任何一台授权电脑上安装网上分控软件，运行该软件，通过Web查询方式向指挥中心监控系统的图像服务器提出申请，图像服务器验证用户为合法用户后，将控制命令发给监控主机，监控主机将相应的实时监控图像经Mpeg压缩后形成视频码流，通过局域网传输给申请者，分控软件将其解压后进行显示，操作者可切换、控制图像并进行录像。

在广域网上，用户需要浏览图像时，用户需要键入用户名和密码，视频编码器将该用户名和密码传到视频服务器进行验证，当为授权用户后，视频编码器即将压缩编码后的视频流发送给该用户，软件将其解压后进行显示，操作者可切换、控制图像并可进行本地录像、图像抓拍和打印。

浏览软件主界面

软件主要功能：

实时监控部分：

（1）、提供实时图像浏览，对于带宽较窄的用户浏览视频图像或对视频文件的备份，也可对一个视频文件下载到本地回放，并可进行实时动态抓拍和打印；

（2）、用户认证：

用户在使用本软件前，必须经管理员开户，分配用户名及密码后才能使用，用户必须使用所分配的用户名及其密码才能登录进入本软件；

（3）、可以方便查询到具有权限的监控点，以便进行监控；

（4）、可以选择本用户具有权限的任意1个监控点进行监控；

（5）、可以在同一个窗口内按设置时间对多个监控点循环播放；

（6）、可以用鼠标拉动画面局部，以使其放大；

（7）、具有相关权限的用户可以远程控制云台的转动、镜头的调整等；

（8）、具有相关权限的用户可以在客户端随时手动录像、录像资料保存在服务器中，以供点播；

（9）、具有抓拍功能，可以随时把某个监控画面抓拍为图片进行存储；

（10）、视频图像有多种显示方式：

全屏，单画面，多画面等。

（11）、显示图像的分辨率从CIF（352×288）到D1（704×288）可进行调整。

（12）、浏览图像可采用视频流和复合流（视频＋音频）的模式传输，语音与视频同步。

（13）、支持电子地图浏览调看实时图像。

文件点播部分：

（1）、历史监控资料查询：

可以按照监控点位置、时间、时间段等信息查询以前所存储的历史监控资料记录；

（2）、文件点播：

查询到需要观看的历史资料，则可马上播放该记录对应的文件。

在播放中有暂停、进度条拖动、全屏等控制功能；

（3）、画面局部放大：

使用鼠标拉出一区域，即可对该区域内的图像进行放大；

第三章系统设计及其技术参数

1一体球形摄像机SD53C22-PG-E1-X

高解像度彩色摄像机，ExviewHADTMCCD,低照度技术（0.02LUX）22*光学变焦，12*电子放大

电气特性：

输入电压18-30VAC;标称值24VAC

输入功率标称值24VA

保险丝1.6A

辅助输出2

报警输入7

概述：

结构

底盒304号不锈钢；灰色，聚亚安脂粉末喷层

下球罩

安装环316号不锈钢；黑色，聚亚安脂粉末喷