【正文】 寧 老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設計的每個階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調整等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導。 基于視頻技術的安全防衛(wèi)系統(tǒng)的設計 27 致 謝 畢業(yè)設計是考察一個學生對過去所學知識的運用能力和對新知識吸收、消化能力，通過設計，可以培養(yǎng)我們獨立思考、開拓創(chuàng)新、勇于探索的能力。 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)能在人們無法直接觀察的場合，卻能實時、形象、真實地反映被監(jiān)視控制對象的畫面，并已成為人們在現(xiàn)代化管理中監(jiān)控的一種極為有效的觀察工具。由于監(jiān)控設備大多是 24小時連續(xù)運行，使用人員水平不齊，設備維護更新周期較短，所需費用較多，因此系統(tǒng)的方案應綜合考慮建設費用與運行費用以利于系統(tǒng)長期運行。如何將基于公安業(yè)務的智能化指揮管理與基于監(jiān)控業(yè)務的安防系統(tǒng)緊密結合是目前城市安防系統(tǒng)的難點。 磁盤碎片問題 ： 由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)往往采用回滾寫入方式，這種無序的頻繁讀寫操作，導致了磁盤碎片的大量產(chǎn)生。 SAN 提供一個專用的、高可靠性的存儲網(wǎng)絡，允許獨立地增加它們的存儲容量，也使得管理及集中控制 (特別是對于全部存儲設備都集中在一起的時候 )更加簡化。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，常用的視頻監(jiān)控存儲類型一般分為 DVR 存儲、編碼直連存儲以及集中存儲。雙碼流能實現(xiàn)本地傳輸和遠程傳輸兩種不同的帶寬碼流需要，本地傳輸采用高碼流可以獲得更高的高清錄像存儲，遠程傳輸采用較低的碼流以適 應 CDMA/ADSL 等各種網(wǎng)絡而獲得更高的圖像流暢度。在設置高清視頻解碼器與高清顯示器時，需要將兩者距離考慮在內(nèi)。其每臺客戶端的網(wǎng)絡帶寬計算公式為：單畫面情況下：占用帶寬 =主碼流，多畫面情況下：占用帶寬 =畫面數(shù) x 子碼流。這樣既有效的利用了資源，又能夠保障斷面監(jiān)控的實際效果。為了對整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一調度和集中管理，一般我們建議在監(jiān)控中心配置 1臺 視頻綜合管理服務器 。和傳統(tǒng)模擬信號傳輸相比不需要采用昂貴的光端機進行模擬信號的調制，只需采用網(wǎng)線結合光纖收發(fā)器及交換機進行簡單的傳輸即可，大大降低了建設成本 。 其次，為了有效保障學生及學校的生命、財產(chǎn)安全，需要在教學大樓、學生宿舍等出入口，以及部份走廊、主干道、 停車場 和自行車棚等地方設置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以達到安全監(jiān)控的目的。有效解決當前校園安全隱患、確保校園安全，已經(jīng)成為 創(chuàng)建平安社會工作的一個重要內(nèi)容。 陜西科技大學畢業(yè)論文 14 4 模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控 模擬監(jiān)控系統(tǒng) 41 模擬監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng) 基于視頻技術的安全防衛(wèi)系統(tǒng)的設計 15 42 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖 模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控對照表 模擬監(jiān)控方案 數(shù)字監(jiān)控方案 功 能 器材 線纜 器材 線纜 視頻采集 硬盤錄像機 從點到監(jiān)控室距離等長線纜 視頻服務器 攝像機與視頻服務器距離等長線纜 音頻采集 從點到監(jiān)控室距離等長線纜 拾音器與視頻服務器距離等長線纜 陜西科技大學畢業(yè)論文 16 續(xù)表 41 云 臺控制 硬盤錄像機 從點到監(jiān)控室距離等長線纜 視頻服務器 云臺與視頻服務器距離等長線纜 電視墻顯示 矩陣、矩陣控制器 需要視頻線 數(shù) 字 視頻 矩 陣(解碼平臺 ) 軟件完成 視頻錄制 硬盤錄像機 從矩陣至硬盤錄像機距離等長線纜 中心控制臺 （主要由軟件完成） 無需線纜 音頻錄制 硬盤錄像機 從矩陣至硬盤錄像機距離等長線纜 現(xiàn)場開 關控制 從矩陣至監(jiān)控點距離等長線纜 模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控的成本對比 從上表中看出 ,使用傳統(tǒng)方案 ,每一個監(jiān)控點必須都有專門的線纜鋪設至中心 ,包括音頻線、視頻線、控制線 ,如果某學校有 100 個監(jiān)控點 ,都要報警上傳、開關量下傳、語音對講 (雙向 )、視頻監(jiān)看、云臺控制 ,那么將會有 6*100 條線纜拉入中心 ,不論施工還是維護都是很大問題。 電子巡查系統(tǒng)的構成及原理 技術防范并不能完全避免不安全事件的發(fā)生，只有在技防基礎上輔以必要的人防，加強人們的安全防范意識。前置信號處理電路將傳感器輸出的電信號處理后變成信道中傳輸 的電信號，送入信號傳輸系統(tǒng)。 監(jiān)視器 監(jiān)視器是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的終端顯示設備，用于顯示攝像機傳來的圖像信息，監(jiān)視器的好壞反映了系統(tǒng)的優(yōu)劣。 視頻放大器 視頻放大器是放大視頻信號，用以增強 視頻 的 亮度 、 色度 、同步信號。 以上介紹的是模擬的視頻矩陣，矩陣型號中包括輸入和輸出視頻的通道數(shù)（多少 *多少）。在電腦上通過視頻采集卡可以接收來自視頻陜西科技大學畢業(yè)論文 10 輸入端的模擬視頻信號，對該信號進行采集、量化成數(shù)字信號，然后壓縮編碼成數(shù)字視頻。 控制部分 控制部分一般安放在控制中心機房，通過有關的設備對系統(tǒng)的攝像、傳輸、顯示與記錄部分的設備進行控制 和處理圖像信號，其中對系統(tǒng)的攝像、傳輸部分進行的是遠距離的遙控。信號傳輸帶寬為 50Hz～ 4MHz，當傳輸距離在 200m 以內(nèi)時，用同軸電纜傳送，其衰減的影響一般可不予考慮；當傳輸距離大于 200m 時，電纜衰減量較大，為了能把整個帶寬內(nèi)不同頻率的信號進行傳輸，必須使用電纜補償放大器。目前業(yè)內(nèi)人士正在嘗試用 HALF D1 來尋求 CIF、 D1 之間的平衡。 寬動態(tài)攝像機 在光暗分界比較明顯的地方比如大門里面比較暗外面光線很刺眼，如果用的是寬動態(tài)，會自動調整亮度把光線均勻了，把光的地方調暗了，暗的地方補亮了，看起來整個畫面都是清晰的，和逆光補償不同，逆光補償是將整個畫面的亮度調高，會導致看清了屋內(nèi)，而玻璃門外都是曝光無法看清的。能夠顯示圖像的真實顏色，適用于景物細部辨別要求較高的監(jiān)視 幾種常見攝像機的性能分析： 高速智能球 主要特性 ：具有 精密電機驅動，反應靈敏，運轉平穩(wěn)，在任何速度下圖像無抖動 ；具有 三維智能定位功能，配合客戶端軟件或 DVR 可實現(xiàn)點擊跟蹤和放大 ；其 水平速度最高可達 400 度 /秒，可實現(xiàn)對移動物體的快速跟蹤 ； 水平方向 360176。用于監(jiān)視固定目標 （ 2） 旋轉式攝像機。工作于室外月光或星光下 （ 4） 紅外攝像機。主要實現(xiàn)前端信息采集、編碼和傳輸，通常由攝像機、編碼器等組成?？蓴U展性保證當用戶有更多的要求時，引入的新設備可以順利與本次配備的設備共同工作，進一步擴展和提高系統(tǒng)的性能，使該系統(tǒng)在相當長的時間內(nèi)與科技發(fā)展相適應，具有相當?shù)陌l(fā)展?jié)摿?。對監(jiān)控系統(tǒng)來說，內(nèi)外部的安全性也是很重要的，應該具有密碼、多級控制級別、撤設防級別 。系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)一般由網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺和前端信息采集設備組成，其核心是網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展方向 前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡化的前 提，網(wǎng)絡化又是系統(tǒng)集成化的基礎，因此，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個特點就是數(shù)字化和網(wǎng)絡化。系統(tǒng)在遠端有若干個攝像機、各種檢測和報警探頭與數(shù)據(jù)設備，獲取圖像信息，通過各自的傳輸線路匯接到多媒體監(jiān)控終端上，然后再通過通信網(wǎng)絡，將這些信息傳到一個或多個監(jiān)控中心。 二十世紀九十年代末，隨著計算機技術、圖像處理技術、網(wǎng)絡技術和多媒體技術的發(fā)展普及，數(shù)字化監(jiān)控得到了很大的發(fā)展。在學校、商場、倉庫、銀行及一些保密單位，需要對某些關鍵地點進行長期監(jiān)控，嚴防有人非法侵入。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)由實時控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)及管理信息系統(tǒng)組成 。 I 基于視頻技術的安全防衛(wèi)系統(tǒng)的設計 摘 要 隨著現(xiàn)代電子技術的發(fā)展， 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)也逐步由模擬走向數(shù)字化。 實時控制系統(tǒng)完成實時數(shù)據(jù)采集處理、存儲、反饋的功能；監(jiān)視系統(tǒng)完成對各個監(jiān)控點的全天候的監(jiān)視，能在多操作控制點上切換多路圖像；管理信息系統(tǒng)完成各類所需信息的采集、接收、傳輸、加工、處理，是整個系統(tǒng)的控制核心?，F(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用就是完成對重要場所的監(jiān)控，在有人侵入時發(fā)出報警信號并及時通知值班人員。隨著圖像處理技術和數(shù)字電路技術的發(fā)展，圖像信號的數(shù)字化和處理變得比較普遍，利用數(shù)字圖像處理 技術進行動態(tài)檢測和現(xiàn)場監(jiān)控都已成為現(xiàn)實，而且具有相當高的靈敏度和可靠性。監(jiān)控終端機可以是一臺 PC 機，也可以是專用的工業(yè)控制機 。數(shù)字化是 21 世紀的特征，是以信息技術為核心的電子技術發(fā)展的必然，數(shù)字化是邁向成長的通行證，隨著時代的發(fā)展，社會將會越來越數(shù)字化。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺集計算機網(wǎng)絡、通信、視頻處理、流媒體和自動化技術于一身，是視頻、音頻、數(shù)據(jù)和圖像一體化的解決方案，兼?zhèn)渚W(wǎng)絡視頻監(jiān)控、視頻會議、視頻直播等功能，具有超大規(guī)模組網(wǎng)能力，是構建于 LAN/Iniemet 網(wǎng)絡之上、支持多種傳輸方式的綜合多媒體業(yè)務管理平臺 ，可廣泛用于多媒體視訊調度指揮、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控和會議、多媒體網(wǎng)上直播、網(wǎng)絡教學、遠程醫(yī)療等各個方面。操作人員權限可分為系統(tǒng)設置、超級用戶、一般用戶等，各種系統(tǒng)控制、報警時間應該具有記錄和共享功能。 格的綜合性系統(tǒng)，在系統(tǒng)的設計與施工過程中應參考各方面的標準和規(guī)范，嚴格遵守各項技術規(guī)范，做好系統(tǒng)的標準化設計與施工。監(jiān)控攝像機可實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場24 小時不間斷圖像采集，可把站臺及周邊圖像實時送到監(jiān)控中心。工作于室外無照明的場所 按照功能分類 （ 1） 視頻報警攝像機。帶旋轉云臺的攝像機，可做上、下、左、右旋轉 （ 3） 球形攝像機。 連續(xù)旋轉，垂直方向支持自動翻轉，無監(jiān) 視盲區(qū)，保證跟蹤連續(xù)性 ；其 內(nèi)部設置數(shù)據(jù) 不會因為 斷電 而 丟失 ；攝像機 可設置多達 24 個隱私遮罩塊，位置、大小可調整，畫面內(nèi)可同時有 8 個區(qū)域被屏蔽 ， 支持報警聯(lián)動 ； 具有防雷、防浪涌保護功能 。 寬動態(tài)技術就是在同一時間曝光兩次，一次快，一次慢，再進行合成使得能夠同時看清畫面上亮與暗的物體。但隨著單塊硬盤的容量達到 750GB 甚至 1000GB，而國內(nèi)的大部分 DVR 已經(jīng)可以做到連接8 塊 1000GB 的硬盤，故 D1 逐漸會變成時常的主流。某些場合，布線非常困難時，可以采用無線傳輸如微波定向傳輸，但它要占用頻率資源，需經(jīng)無線電管理委員會核準。控制設備主要包含云臺控制鍵盤、視頻采集壓縮卡、視頻矩陣切換器、圖像分割器、視頻分配器、視頻放大器等。 視頻矩陣切換器 在多路攝像機組成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，如果一路視頻對應一臺監(jiān)視器，監(jiān)控室 中的監(jiān)視器就會占據(jù)很大的空間，同時也不利于工作人員對視頻的觀察。 圖像分割器 圖像分割器是將多個視頻信號進行數(shù)字化處理，經(jīng)過像素壓縮法把每個單一畫面壓縮成為幾分之一，分別放置 在不同位置，在監(jiān)視器上組合成多個畫面顯示。當視頻傳輸距離比較遠時，最好采用線徑較粗的視頻線，同時可以在線路內(nèi)增加視頻放大器增強信號強度達到遠距離傳輸目的。 周界報警系統(tǒng)的構成及原理 周界報警系統(tǒng)是防入侵、防破壞的重要技術手段，一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能立即通過聲光報警信號在安保控制中心準確顯示出事 地點，使于迅速采取 應 急措施。其中探測器分為開關報警器、玻璃易碎探測器、電場感應周界防盜探測器、泄露電纜傳感器、電子圍欄式防盜探測器、雙鑒防盜探測器、紅外線防盜探測器、超聲波防盜探測器、聲控防盜探測器、微波防盜探測器、激光防盜探測器等。從管理上來說主要是對保安人員巡查工作的管理，才能最大限度發(fā)揮技防系統(tǒng)的作用。使用網(wǎng)絡監(jiān)控方案 ,每一個監(jiān)控點只需在現(xiàn)場使用很短的線纜連接(以 2 米計算 ),所有數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡視頻服務器 ,網(wǎng)絡視頻服務器接入學校主干網(wǎng)絡 ,進入中心后實際只是一根網(wǎng) 線。 校園安防工程首先要解決的是應急預警、協(xié)調指揮的問題。 從 20xx 年起，上海市公安局技防辦規(guī)定對技防驗收的監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一采用網(wǎng)絡數(shù)字化系統(tǒng)，此方案設計按照網(wǎng)絡數(shù)字系統(tǒng)設計。 我們根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸需要，各視頻采集設備通過網(wǎng)線傳輸，并接入到前端接入層交換機或光纖收發(fā)器通過光纜傳輸，傳輸至匯集層交換機。通過 視頻綜合管理平臺 軟件 和矩陣鍵盤 直接對高清視頻解碼器組顯示系統(tǒng)進行管理和操作 。 2） 網(wǎng)絡傳輸設備的布置應該注意： 由于雙絞線的最大傳輸距離是在 100 米左右，設備與設備之間的傳輸距離超過這一距離可能造成信號的誤差，建議使用傳輸光纜進行傳輸?；胤耪加脦捛闆r計算：回放通過網(wǎng)絡調取 NVR 的錄像，錄像為主碼流。 基于視頻技術的安全防衛(wèi)系統(tǒng)的設計 23 6 視頻監(jiān)控常見的三大問題附解決方案 視頻監(jiān)控傳輸數(shù)據(jù)量巨大網(wǎng)絡帶寬資源不足 網(wǎng)絡帶寬是影響視頻監(jiān)控的瓶頸之一，在現(xiàn)有 IP 資源和網(wǎng)絡基礎的條件下，帶寬永遠是制約網(wǎng)絡視頻監(jiān)控向前發(fā)展的最主要因素。雙碼流在現(xiàn)有網(wǎng)絡瓶頸下兼顧了圖象質量和傳輸質量，可以突破網(wǎng)絡瓶頸，根據(jù)網(wǎng)絡帶寬靈活選擇碼流格式，達到本地高清存儲，同時后端低碼流網(wǎng)絡傳輸。 DVR