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视频监控系统详解

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章视频监控系统种类 1

1.1模拟摄像机 1

1.2数字摄像机 2

1.3网络摄像机 2

1.4模拟摄像机与数字摄像机区别 2

1.5视频处理比照 2

第二章相关设备与原理 3

2.1前端设备 3

2.2传输设备 5

2.3信息处理设备 13

第三章网络摄像机 17

3.1内部结构 17

3.2图像的编码标准 18

3.3组成与结构 20

第四章模拟摄像机 21

第一章视频监控系统种类

1.1模拟摄像机

整个视频监控系统分为前端视频采集设备、中端传输处理设备及后端显示查看设备。我们所说的模拟摄像机就属于前端视频采集设备，模拟摄像机输出的是模拟视频信号，通过编码器可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存在计算机里。模拟摄像机捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以转换到计算机上运用。?模拟摄像机前端采用隔行扫描感光器将光信号转换成模拟电信号，接着由DSP进行A/D转换与色彩处理后，再做D/A转换，最后调制成PAL/NTSC制式电视标准视频信号输出。

1.2数字摄像机

数字摄像机，其前端多数采用的是百万像素CMOS感光器，由百万像素CMOS将光信号转换成数字信号，然后由DSP进行图像处理与压缩，最后将压缩视频通过网络输出。波粒的百万高清摄像机就是采用了数码相机里500万像素感光器与DSP，制成了安防行业摄像机，让安防监控的画质如数码相机般清晰。

1.3网络摄像机

网络摄像机并非数字摄像机或者模拟摄像机，它只是反映了视频信号的传输方式，无论前端摄像机是数字还是模拟，只要是通过网络传输的摄像机都叫网络摄像机。?不过，目前网络摄像机一般就是数字摄像机。?

1.4模拟摄像机与数字摄像机区别

网络摄像机并非数字摄像机或者模拟摄像机，它只是反映了视频信号的传输方式，无论前端摄像机是数字还是模拟，只要是通过网络传输的摄像机都叫网络摄像机。明白了数字与模拟以后我们对两者的优缺点进行比拟：清晰度比照彩色模拟摄像机采集垂直分辨率，PAL制式下625扫描线，去消隐后575线，目前最高到达540线左右已经是极限了，分辨率上比拟，模拟摄像机接如后端监控录像设备，分辨率最高为4CIF或D1，约40万像素，而数字摄像机那么可以高达百万像素以上。

扫描方式比照数字高清摄像机采用逐行扫描，每一帧图像均是由电子束顺序地一行接着一行连续扫描而成。而模拟摄像机那么采用隔行扫描，隔行扫描的行扫描频率为逐行扫描时的一半,隔行扫描会带来许多缺点，如会产生行间闪烁效应、边沿锯齿化现象等不良效应.隔行扫描会导致运动画面清晰度降低。

1.5视频处理比照

模拟摄像机输出模拟视频信号到后端DVR等设备。DVR通过最前端的DOCODE〔采集芯片〕将模拟信号转成数字信号，首先得到的是halfD1分辨率画面,再进行压缩后得到CIF画面。

数字摄像机采用逐行扫描，后端是完整的一帧接一帧图象接受.不需要将不同时刻奇偶场画面拼接合成视频，不需要为了消除锯齿进行视频反交错处理，清晰度没有损伤，数字摄像机最后输出给后端混合DVR\PDVR\NVR\PC电脑的是已经压缩过的数字视频，不需要视频采集芯片进行A/D转换，直接由后端设备存储起来，不需要占用CPU或DSP资源去压缩视频，从而节省了处理器资源，减低了对后端设备的配置要求。

色彩复原度比照

传统模拟摄像机输出的是复合模拟视频信号，当信号传输到后端DVR等设备时，DVR前端的Videodecoder视频采集芯片，除了模数转换，还要梳状滤波处理，也就是亮色别离，由于色度信号和高频的亮度信号占用了频带中相同的频率资源，所以，在decoder中将它们分开比拟困难，很难复原出完全一致的色彩，导致画面容易出现杂色斑点，而数字摄像机就不会有这种烦恼，色彩可以做到更加逼真。

模数转换〔A/D〕比照

通过前面我们介绍的模拟与数字摄像机工作原理比照，模拟摄像机自感光器视频输出后，最早到达DVR等后端主机设备，总共要发生3次模数之间转换，每次转换都会导致画面质量下降。

数字摄像机的前端感光器输出为数字信号，后面不发生反复的AD转换，而是直接压缩与处理。

布线比照

传统模拟摄像机如果集成了PTZ等控制与声音，那么在布线方面就非常繁琐。视频线，音频线，电源线，控制线都是独立的，布线工作量大，并且布线本钱高，而数字网络高清摄像机那么可以将视频线，音频线，电源线，控制线4合为1，采用一根网线传输，布线简单，同时大大降低了布线本钱与难度。

视频传输比照

传统