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[信息与通信]视频监控技术
第三章 视频监控系统 目 录 视频监控系统的特点和作用 电视原理 视频监控系统的组成 摄像机和配套设备 视频信号的传输 图像信号的显示与记录 视频监控系统的集成模式和控制 视频监控系统的评价和技术指标 视频监控系统的发展趋势 视频监控系统的特点和作用 视频监控的特点 信息量大—既具有空间分辨能力又有时间分辨能力—空间和时间的分辨均带有目标个体的特征。 实时性强—电视技术产生实时的图像,可实现对异常情况的最快的响应(不用其它 手段复核),又能对反应的效果给出最真实、迅速地评价。 被动的工作方式—不易被发现、不干扰其它系统,是一种无侵犯性的方式。 易于与其它技术集成—不产生图像的系统往往要求与图像系统集成。 技术发展快—技术、产品的选择范围大,配套、标准完备 视频监控系统的特点和作用 视频监控的应用特点 日常的观察范围-通常的距离和范围 复杂的环境条件-各种环境条件(公开、隐蔽,光照、气候),特别是非正常条件下均能获得良好的图像,主要要解决低照度和大动态范围条件下的图像获取。 识别级的图像分辨-存在、相貌、动作(体态) 连续的存储和查询式的读取-存储介质、网络传输 视频监控系统的特点和作用 视频监控在技防系统中作用 安全防范体系中不可或缺的重要部分 安全防范系统技术集成的核心 安全防范技术进步的关键和箭头 目前主要还是复核和取证 视频监控的技术标准 GA/T 367-2001 视频安防监控系统技术要求 GB50348-2004 安全防范工程技术规范 DB34/221-2001 安全技术防范工程检验规范 GB20815-2006 视频安防监控数字录像设备 GB/T7401-1987 彩色电视图像质量主观评价方法 电视原理 电视:将光学图像转换为电信号进行处理和传送,再还原为光学(可视)图像的技术。 电视实现的基本变换:光电转换和电光转换。 电视原理 光学图像转变为电视信号必须经过两个转换: 把焦平面光学图像转换为电图像—通过镜头把景物成像于焦平面。光电转换器件(摄像器件)将其光强(照度)转换为电荷量。 空间域的电图像转换为时域的电视信号—通过摄像器的读出过程(扫描),把空间域信号(电荷量)转换成时间域信号(连续的电压信号)。 电视原理 人的视觉特性:有限的(角)分辨和暂存特性。 图像的分解:根据人的视觉特性,用组成图像的最小单元(像素)的阵列来表示图像,用一系列的单帧图像,产生活动图像的效果 。 在现行(模拟)电视系统中将图像用若干水平线来描述,每条线可理解为由一系列连续的点组成。这是一帧图像最基本的表示方法。根据视觉的分辨能力确定图像分解的线数。根据视觉的暂存特性确定每秒显示图像的帧数。以上两个参数是确定电视制式的基本因素。 电视原理 现在的各种视频技术基本上采用像素的阵列来表示(分解)图像。特别是数字视频,它是由图像转换时取样格式来确定的。 图像的扫描,现行电视图像的分解是通过电视扫描实现的。扫描这个概念源自传统电视设备中的电子束扫描; 行扫描,从左向右(水平方向)的扫描。 场扫描,从上向下(垂直方向)的扫描。 电视原理 电视原理 电视信号通常是指摄像机输出的基带信号,也称视频信号。它由两个部分组成: 图像信号 与景物每一点(摄像器件的每一像素)的亮度相对应。是图像的基本信息。 同步信号 表示时域信号中每点(时刻)对应的空间位置。与摄像器件的扫描过程相一致。分场同步信号和行同步信号。 位于回扫或逆程(消隐)期间。 全电视信号还包括色同步信号。 经视频信号调制过的高频信号(电视台播放的)称为射频信号。 电视原理 电视制式,用扫描方式和彩色信号的复合方式来表示。我国现行电视制式为:CCIR625/25、PAL制。 显然,黑白电视只用扫描来表示,世界上现在主要有两种扫描方式(CCIR、EIA)。有三种彩色信号的复合方式,可以组成多种电视制式,世界上现有NTSC、PAL、SECAM三种制式。 上面讲的是基本原理,其实PAL制彩色电视色度信号的频谱也是 错开的,相隔1/2行频。它们与Y信号是相隔1/4行频交错在一起。 这样的彩色电视信号,对于黑白电视只能显示亮度分量,色度分量 成为干扰,副载波的选择(f=4Hz)和抑制使干扰的视觉效果减到最小。对于彩色电视要采用梳状滤波器将亮度与色度信号分离。然后解调出两个色差信号。再通过解码电路产生三个基色信号,并且分别进行显示,合成彩色图像。 如上所述彩色的合成是在显示设备中完
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