【正文】 寧 老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)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(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。 基于視頻技術(shù)的安全防衛(wèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 27 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是考察一個(gè)學(xué)生對(duì)過(guò)去所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力和對(duì)新知識(shí)吸收、消化能力，通過(guò)設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、開(kāi)拓創(chuàng)新、勇于探索的能力。 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)能在人們無(wú)法直接觀察的場(chǎng)合，卻能實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映被監(jiān)視控制對(duì)象的畫(huà)面，并已成為人們?cè)诂F(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(shè)備大多是 24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，使用人員水平不齊，設(shè)備維護(hù)更新周期較短，所需費(fèi)用較多，因此系統(tǒng)的方案應(yīng)綜合考慮建設(shè)費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用以利于系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行。如何將基于公安業(yè)務(wù)的智能化指揮管理與基于監(jiān)控業(yè)務(wù)的安防系統(tǒng)緊密結(jié)合是目前城市安防系統(tǒng)的難點(diǎn)。 磁盤(pán)碎片問(wèn)題 ： 由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)往往采用回滾寫(xiě)入方式，這種無(wú)序的頻繁讀寫(xiě)操作，導(dǎo)致了磁盤(pán)碎片的大量產(chǎn)生。 SAN 提供一個(gè)專用的、高可靠性的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，允許獨(dú)立地增加它們的存儲(chǔ)容量，也使得管理及集中控制 (特別是對(duì)于全部存儲(chǔ)設(shè)備都集中在一起的時(shí)候 )更加簡(jiǎn)化。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，常用的視頻監(jiān)控存儲(chǔ)類型一般分為 DVR 存儲(chǔ)、編碼直連存儲(chǔ)以及集中存儲(chǔ)。雙碼流能實(shí)現(xiàn)本地傳輸和遠(yuǎn)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(chǔ)，遠(yuǎn)程傳輸采用較低的碼流以適 應(yīng) CDMA/ADSL 等各種網(wǎng)絡(luò)而獲得更高的圖像流暢度。在設(shè)置高清視頻解碼器與高清顯示器時(shí)，需要將兩者距離考慮在內(nèi)。其每臺(tái)客戶端的網(wǎng)絡(luò)帶寬計(jì)算公式為：?jiǎn)萎?huà)面情況下：占用帶寬 =主碼流，多畫(huà)面情況下：占用帶寬 =畫(huà)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(shí)際效果。為了對(duì)整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度和集中管理，一般我們建議在監(jiān)控中心配置 1臺(tái) 視頻綜合管理服務(wù)器 。和傳統(tǒng)模擬信號(hào)傳輸相比不需要采用昂貴的光端機(jī)進(jìn)行模擬信號(hào)的調(diào)制，只需采用網(wǎng)線結(jié)合光纖收發(fā)器及交換機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的傳輸即可，大大降低了建設(shè)成本 。 其次，為了有效保障學(xué)生及學(xué)校的生命、財(cái)產(chǎn)安全，需要在教學(xué)大樓、學(xué)生宿舍等出入口，以及部份走廊、主干道、 停車場(chǎng) 和自行車棚等地方設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以達(dá)到安全監(jiān)控的目的。有效解決當(dāng)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(huì)工作的一個(gè)重要內(nèi)容。 陜西科技大學(xué)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?fù)鋱D 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng) 基于視頻技術(shù)的安全防衛(wèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 42 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D 模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控對(duì)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(pán)錄像機(jī) 從點(diǎn)到監(jiān)控室距離等長(zhǎng)線纜 視頻服務(wù)器 攝像機(jī)與視頻服務(wù)器距離等長(zhǎng)線纜 音頻采集 從點(diǎn)到監(jiān)控室距離等長(zhǎng)線纜 拾音器與視頻服務(wù)器距離等長(zhǎng)線纜 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 16 續(xù)表 41 云 臺(tái)控制 硬盤(pán)錄像機(jī) 從點(diǎn)到監(jiān)控室距離等長(zhǎng)線纜 視頻服務(wù)器 云臺(tái)與視頻服務(wù)器距離等長(zhǎng)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(tái) ) 軟件完成 視頻錄制 硬盤(pán)錄像機(jī) 從矩陣至硬盤(pán)錄像機(jī)距離等長(zhǎng)線纜 中心控制臺(tái) （主要由軟件完成） 無(wú)需線纜 音頻錄制 硬盤(pán)錄像機(jī) 從矩陣至硬盤(pán)錄像機(jī)距離等長(zhǎng)線纜 現(xiàn)場(chǎng)開(kāi) 關(guān)控制 從矩陣至監(jiān)控點(diǎn)距離等長(zhǎng)線纜 模擬監(jiān)控與數(shù)字監(jiān)控的成本對(duì)比 從上表中看出 ,使用傳統(tǒng)方案 ,每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)必須都有專門(mén)的線纜鋪設(shè)至中心 ,包括音頻線、視頻線、控制線 ,如果某學(xué)校有 100 個(gè)監(jiān)控點(diǎn) ,都要報(bào)警上傳、開(kāi)關(guān)量下傳、語(yǔ)音對(duì)講 (雙向 )、視頻監(jiān)看、云臺(tái)控制 ,那么將會(huì)有 6*100 條線纜拉入中心 ,不論施工還是維護(hù)都是很大問(wèn)題。 電子巡查系統(tǒng)的構(gòu)成及原理 技術(shù)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(chǔ)上輔以必要的人防，加強(qiáng)人們的安全防范意識(shí)。前置信號(hào)處理電路將傳感器輸出的電信號(hào)處理后變成信道中傳輸 的電信號(hào)，送入信號(hào)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(shè)備，用于顯示攝像機(jī)傳來(lái)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(hào)，用以增強(qiáng) 視頻 的 亮度 、 色度 、同步信號(hào)。 以上介紹的是模擬的視頻矩陣，矩陣型號(hào)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(guò)視頻采集卡可以接收來(lái)自視頻陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 10 輸入端的模擬視頻信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采集、量化成數(shù)字信號(hào)，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(jī)房，通過(guò)有關(guān)的設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的攝像、傳輸、顯示與記錄部分的設(shè)備進(jìn)行控制 和處理圖像信號(hào)，其中對(duì)系統(tǒng)的攝像、傳輸部分進(jìn)行的是遠(yuǎn)距離的遙控。信號(hào)傳輸帶寬為 50Hz～ 4MHz，當(dāng)傳輸距離在 200m 以內(nèi)時(shí)，用同軸電纜傳送，其衰減的影響一般可不予考慮；當(dāng)傳輸距離大于 200m 時(shí)，電纜衰減量較大，為了能把整個(gè)帶寬內(nèi)不同頻率的信號(hào)進(jìn)行傳輸，必須使用電纜補(bǔ)償放大器。目前業(yè)內(nèi)人士正在嘗試用 HALF D1 來(lái)尋求 CIF、 D1 之間的平衡。 寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī) 在光暗分界比較明顯的地方比如大門(mén)里面比較暗外面光線很刺眼，如果用的是寬動(dòng)態(tài)，會(huì)自動(dòng)調(diào)整亮度把光線均勻了，把光的地方調(diào)暗了，暗的地方補(bǔ)亮了，看起來(lái)整個(gè)畫(huà)面都是清晰的，和逆光補(bǔ)償不同，逆光補(bǔ)償是將整個(gè)畫(huà)面的亮度調(diào)高，會(huì)導(dǎo)致看清了屋內(nèi)，而玻璃門(mén)外都是曝光無(wú)法看清的。能夠顯示圖像的真實(shí)顏色，適用于景物細(xì)部辨別要求較高的監(jiān)視 幾種常見(jiàn)攝像機(jī)的性能分析： 高速智能球 主要特性 ：具有 精密電機(jī)驅(qū)動(dòng)，反應(yīng)靈敏，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，在任何速度下圖像無(wú)抖動(dòng) ；具有 三維智能定位功能，配合客戶端軟件或 DVR 可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊跟蹤和放大 ；其 水平速度最高可達(dá) 400 度 /秒，可實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)物體的快速跟蹤 ； 水平方向 360176。用于監(jiān)視固定目標(biāo) （ 2） 旋轉(zhuǎn)式攝像機(jī)。工作于室外月光或星光下 （ 4） 紅外攝像機(jī)。主要實(shí)現(xiàn)前端信息采集、編碼和傳輸，通常由攝像機(jī)、編碼器等組成?？蓴U(kuò)展性保證當(dāng)用戶有更多的要求時(shí)，引入的新設(shè)備可以順利與本次配備的設(shè)備共同工作，進(jìn)一步擴(kuò)展和提高系統(tǒng)的性能，使該系統(tǒng)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)與科技發(fā)展相適應(yīng)，具有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展?jié)摿Α?duì)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，內(nèi)外部的安全性也是很重要的，應(yīng)該具有密碼、多級(jí)控制級(jí)別、撤設(shè)防級(jí)別 。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化將使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務(wù)和負(fù)載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個(gè)重要概念網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)一般由網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控管理平臺(tái)和前端信息采集設(shè)備組成，其核心是網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控管理平臺(tái)。 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(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡(luò)化的前 提，網(wǎng)絡(luò)化又是系統(tǒng)集成化的基礎(chǔ)，因此，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個(gè)特點(diǎn)就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。系統(tǒng)在遠(yuǎn)端有若干個(gè)攝像機(jī)、各種檢測(cè)和報(bào)警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備，獲取圖像信息，通過(guò)各自的傳輸線路匯接到多媒體監(jiān)控終端上，然后再通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)，將這些信息傳到一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控中心。 二十世紀(jì)九十年代末，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展普及，數(shù)字化監(jiān)控得到了很大的發(fā)展。在學(xué)校、商場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、銀行及一些保密單位，需要對(duì)某些關(guān)鍵地點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)控，嚴(yán)防有人非法侵入。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)由實(shí)時(shí)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(shù)的安全防衛(wèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要 隨著現(xiàn)代電子技術(shù)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(shí)時(shí)控制系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理、存儲(chǔ)、反饋的功能；監(jiān)視系統(tǒng)完成對(duì)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的全天候的監(jiān)視，能在多操作控制點(diǎn)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(gè)系統(tǒng)的控制核心。現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用就是完成對(duì)重要場(chǎng)所的監(jiān)控，在有人侵入時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)并及時(shí)通知值班人員。隨著圖像處理技術(shù)和數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，圖像信號(hào)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(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控都已成為現(xiàn)實(shí)，而且具有相當(dāng)高的靈敏度和可靠性。監(jiān)控終端機(jī)可以是一臺(tái) PC 機(jī)，也可以是專用的工業(yè)控制機(jī) 。數(shù)字化是 21 世紀(jì)的特征，是以信息技術(shù)為核心的電子技術(shù)發(fā)展的必然，數(shù)字化是邁向成長(zhǎng)的通行證，隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)將會(huì)越來(lái)越數(shù)字化。網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控管理平臺(tái)集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信、視頻處理、流媒體和自動(dòng)化技術(shù)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(luò)視頻監(jiān)控、視頻會(huì)議、視頻直播等功能，具有超大規(guī)模組網(wǎng)能力，是構(gòu)建于 LAN/Iniemet 網(wǎng)絡(luò)之上、支持多種傳輸方式的綜合多媒體業(yè)務(wù)管理平臺(tái) ，可廣泛用于多媒體視訊調(diào)度指揮、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控和會(huì)議、多媒體網(wǎng)上直播、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等各個(gè)方面。操作人員權(quán)限可分為系統(tǒng)設(shè)置、超級(jí)用戶、一般用戶等，各種系統(tǒng)控制、報(bào)警時(shí)間應(yīng)該具有記錄和共享功能。 格的綜合性系統(tǒng)，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中應(yīng)參考各方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范，做好系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與施工。監(jiān)控?cái)z像機(jī)可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)24 小時(shí)不間斷圖像采集，可把站臺(tái)及周邊圖像實(shí)時(shí)送到監(jiān)控中心。工作于室外無(wú)照明的場(chǎng)所 按照功能分類 （ 1） 視頻報(bào)警攝像機(jī)。帶旋轉(zhuǎn)云臺(tái)的攝像機(jī)，可做上、下、左、右旋轉(zhuǎn) （ 3） 球形攝像機(jī)。 連續(xù)旋轉(zhuǎn)，垂直方向支持自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，無(wú)監(jiān) 視盲區(qū)，保證跟蹤連續(xù)性 ；其 內(nèi)部設(shè)置數(shù)據(jù) 不會(huì)因?yàn)?斷電 而 丟失 ；攝像機(jī) 可設(shè)置多達(dá) 24 個(gè)隱私遮罩塊，位置、大小可調(diào)整，畫(huà)面內(nèi)可同時(shí)有 8 個(gè)區(qū)域被屏蔽 ， 支持報(bào)警聯(lián)動(dòng) ； 具有防雷、防浪涌保護(hù)功能 。 寬動(dòng)態(tài)技術(shù)就是在同一時(shí)間曝光兩次，一次快，一次慢，再進(jìn)行合成使得能夠同時(shí)看清畫(huà)面上亮與暗的物體。但隨著單塊硬盤(pán)的容量達(dá)到 750GB 甚至 1000GB，而國(guó)內(nèi)的大部分 DVR 已經(jīng)可以做到連接8 塊 1000GB 的硬盤(pán)，故 D1 逐漸會(huì)變成時(shí)常的主流。某些場(chǎng)合，布線非常困難時(shí)，可以采用無(wú)線傳輸如微波定向傳輸，但它要占用頻率資源，需經(jīng)無(wú)線電管理委員會(huì)核準(zhǔn)?？刂圃O(shè)備主要包含云臺(tái)控制鍵盤(pán)、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(jī)組成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，如果一路視頻對(duì)應(yīng)一臺(tái)監(jiān)視器，監(jiān)控室 中的監(jiān)視器就會(huì)占據(jù)很大的空間，同時(shí)也不利于工作人員對(duì)視頻的觀察。 圖像分割器 圖像分割器是將多個(gè)視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，經(jīng)過(guò)像素壓縮法把每個(gè)單一畫(huà)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(gè)畫(huà)面顯示。當(dāng)視頻傳輸距離比較遠(yuǎn)時(shí)，最好采用線徑較粗的視頻線，同時(shí)可以在線路內(nèi)增加視頻放大器增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到遠(yuǎn)距離傳輸目的。 周界報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成及原理 周界報(bào)警系統(tǒng)是防入侵、防破壞的重要技術(shù)手段，一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能立即通過(guò)聲光報(bào)警信號(hào)在安?？刂浦行臏?zhǔn)確顯示出事 地點(diǎn)，使于迅速采取 應(yīng) 急措施。其中探測(cè)器分為開(kāi)關(guān)報(bào)警器、玻璃易碎探測(cè)器、電場(chǎng)感應(yīng)周界防盜探測(cè)器、泄露電纜傳感器、電子圍欄式防盜探測(cè)器、雙鑒防盜探測(cè)器、紅外線防盜探測(cè)器、超聲波防盜探測(cè)器、聲控防盜探測(cè)器、微波防盜探測(cè)器、激光防盜探測(cè)器等。從管理上來(lái)說(shuō)主要是對(duì)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(luò)監(jiān)控方案 ,每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)只需在現(xiàn)場(chǎng)使用很短的線纜連接(以 2 米計(jì)算 ),所有數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 ,網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入學(xué)校主干網(wǎng)絡(luò) ,進(jìn)入中心后實(shí)際只是一根網(wǎng) 線。 校園安防工程首先要解決的是應(yīng)急預(yù)警、協(xié)調(diào)指揮的問(wèn)題。 從 20xx 年起，上海市公安局技防辦規(guī)定對(duì)技防驗(yàn)收的監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化系統(tǒng)，此方案設(shè)計(jì)按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 我們根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸需要，各視頻采集設(shè)備通過(guò)網(wǎng)線傳輸，并接入到前端接入層交換機(jī)或光纖收發(fā)器通過(guò)光纜傳輸，傳輸至匯集層交換機(jī)。通過(guò) 視頻綜合管理平臺(tái) 軟件 和矩陣鍵盤(pán) 直接對(duì)高清視頻解碼器組顯示系統(tǒng)進(jìn)行管理和操作 。 2） 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的布置應(yīng)該注意： 由于雙絞線的最大傳輸距離是在 100 米左右，設(shè)備與設(shè)備之間的傳輸距離超過(guò)這一距離可能造成信號(hào)的誤差，建議使用傳輸光纜進(jìn)行傳輸。回放占用帶寬情況計(jì)算：回放通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)取 NVR 的錄像，錄像為主碼流。 基于視頻技術(shù)的安全防衛(wèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 6 視頻監(jiān)控常見(jiàn)的三大問(wèn)題附解決方案 視頻監(jiān)控傳輸數(shù)據(jù)量巨大網(wǎng)絡(luò)帶寬資源不足 網(wǎng)絡(luò)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(luò)基礎(chǔ)的條件下，帶寬永遠(yuǎn)是制約網(wǎng)絡(luò)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(luò)瓶頸下兼顧了圖象質(zhì)量和傳輸質(zhì)量，可以突破網(wǎng)絡(luò)瓶頸，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬靈活選擇碼流格式，達(dá)到本地高清存儲(chǔ)，同時(shí)后端低碼流網(wǎng)絡(luò)傳輸。 DVR