【文章內(nèi)容簡介】 控制 ： 攝像機應由安?？刂剖乙龑＞€統(tǒng)一供電，并由安?？刂剖也僮魍?、斷。對離安?？刂剖逸^遠的攝像機統(tǒng)一供電確有困難時也可就近解決，如果系統(tǒng)采用電源同步方式的，則必須與安?？刂剖覟橥嗟目煽侩娫础? 系統(tǒng)具有以下特點： 1)MJPEG算法壓縮技術 MJPEG 是指 Motion JPEG，即動態(tài) JPEG，按照 25幀 /秒速度使用 JPEG 算法壓縮視頻信號，完成動態(tài)視頻的壓縮。是由 JPEG專家組制訂的，其圖像格式是對每一幀進行壓縮，通?？蛇_到 6： 1的壓縮率，但這個比率相對來說仍然不足。就像每一幀都是獨立的圖像一樣。 MJPEG圖像流的單元就是一幀一幀的 JPEG畫片。因為每幀都可任意存取，所以 MJPEG常被用于視頻編輯系統(tǒng)。動態(tài) JPEG能產(chǎn)生高質(zhì)量、全屏、全運動的視頻，但是，它需要依賴附加的硬件。而且，由于 MJPEG不是一個標準化的格式，各廠家都有自己版本的MJPEG，雙方的文件無法互相識別。 MJPEG的優(yōu)點是畫質(zhì)還比較清晰，缺點是壓縮率低，占用帶寬很大。一般單路占用帶寬 2M左右。 2) 視頻編碼標準是專為中高質(zhì)量運動圖像壓縮所設計的低碼率圖像壓縮標準。 采用運動視頻編碼中常見的編碼方法，將編碼過程分為幀內(nèi)編碼和幀間編碼兩個部分。埃幀內(nèi)用改進的 DCT 變換并量化，在幀間采用 1/2 象素運動矢量預測補償技術，使運動補償更加精確，量化后適用改進的變長編碼表（ VLC）地量化數(shù)據(jù)進行熵編碼，得到最終的編碼系數(shù)。 ， CIF格式全實時模式下單路占用帶寬一般在幾百左右，具體占用帶寬視畫面運動 量多少而不同。缺點是畫質(zhì)相對差一些，占用帶寬隨畫面運動的復雜度而大幅變化。 3)MPEG1(VCD標準 ) 壓縮技術 制定于 1992年，為工業(yè)級標準而設計，可適用于不同帶寬的設備，如 CDROM，VideoCD、 CDi。它用于傳輸 編碼，經(jīng)過 MPEG1標準壓縮后，視頻數(shù)據(jù)壓縮率為 1/100～ 1/200，影視圖像的分辯率為 內(nèi)部資料，請勿外傳 第 13 頁 共 58 頁 36024030（ NTSC制）或 36028825（ PAL制），它的質(zhì)量要比家用錄像系統(tǒng)（ VHSVideo Home System）的質(zhì)量略高。音頻壓縮率為 1/，聲音接近于 CDDA的質(zhì)量。 MPEG1允許超過 70分鐘的高質(zhì)量的視頻和音頻存儲在一張 CDROM盤上。 VCD采用的就是 MPEG1的標準，該標準是一個面向家庭電視質(zhì)量級的視頻、音頻壓縮標準。 MPEG1的編碼速率最高可達 45Mbits/sec，但隨著速率的提高，其解碼后的圖象質(zhì)量有所降低。 MPEG1也被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡上的視頻傳輸，如非對稱數(shù)字用戶線路 (ADSL)，視頻點播 (VOD)，以及教育網(wǎng)絡等。同時， MPEG1也可被用做記錄媒體或是在 INTERNET上傳輸音頻。 MPEG1標準占用的網(wǎng)絡帶寬在 。 4)MPEG2 (DVD標準 )壓縮技術 制定于 1994年，設計目標是高級工業(yè)標準的圖象質(zhì)量以及更高的傳輸率，主要針對高清晰度電視（ HDTV）的需要，傳輸速率在 310Mbits/sec間，與 MPEG1兼容，適用于～ 60Mbps甚至更高的編碼范圍。分辯率為 72048030（ NTSC制）或 72057625（ PAL制）。影視圖像的質(zhì)量是廣播級的質(zhì)量 ,聲音也是接近于 CDDA的質(zhì)量。 MPEG2是家用視頻制式（ VHS）錄像帶分辯率的兩 倍。 MPEG2的音頻編碼可提供左右中及兩個環(huán)繞聲道 ,以及一個加重低音聲道，和多達 7個伴音聲道 (DVD可有 8種語言配音的原因 )。由于 MPEG2在設計時的巧妙處理，使得大多數(shù) MPEG2解碼器也可播放 MPEG1格式的數(shù)據(jù)，如 VCD。除了做為 DVD的指定標準外， MPEG2還可用于為廣播，有線電視網(wǎng)，電纜網(wǎng)絡以及多級多點的直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供廣播級的數(shù)字視頻。 MPEG2的另一特點是，其可提供一個較廣的范圍改變壓縮比，以適應不同畫面質(zhì)量，存儲容量，以及帶寬的要 求。對于最終用戶來說，由于現(xiàn)存電視機分辨率限制， MPEG2所帶來的高清晰度畫面質(zhì)量 (如 DVD畫面 )在電視上效果并不明顯，到是其音頻特性 (如加重低音，多伴音聲道等 )更引人注目。 MPEG2的畫質(zhì)質(zhì)量最好，但同時占用帶寬也非常大，在 4M~15M之間，不太適于遠程傳輸。 5)MPEG4壓縮技術 如果說， MPEG1“文件小，但質(zhì)量差 ”；而 MPEG2則 “質(zhì)量好，但更占空間 ”的話，那么 MPEG－ 4則很好的結(jié)合了前兩者的優(yōu)點。它于 1998年 10月定案，在 1999年 1月成為一個國際性標準，隨后為擴展用途又進行 了第二版的開發(fā)，于 1999年底結(jié)束。 MPEG－ 4是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準，它不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。 MPEG4標準主要應用于視像電話 (Video Phone)，視像電子郵件 (Video Email)和電子新聞 (Electronic News)等，其傳輸速率要求較低， 內(nèi)部資料，請勿外傳 第 14 頁 共 58 頁 在 480064Kbits/sec之間，分辨率為 176X144。 MPEG4利用很窄的帶寬，通過幀重建技術，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖象質(zhì)量。與 MPEG1和 MPEG2相比，MPEG4為多媒體數(shù)據(jù)壓縮提供了一個更為廣闊的平臺。它更多定義的是一種格式、一種架構，而不是具體的算法。它可以將各種各樣的多媒體技術充分用進來，包括壓縮本身的一些工具、算法，也包括圖像合成、語音合成等技術。 MPEG4的特點是其更適于交互 AV服務以及遠程監(jiān)控。 MPEG4是第一個使你由被動變?yōu)橹鲃?(不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性 )的動態(tài)圖象標準；它的另一個特點是其綜合性；從根源上說，MPEG4試圖將自然物體與人造物體相溶合 (視覺效果意義上的 )。 MPEG4的設計目標還有更廣的適應 性和可擴展性。 MPEG4標準的占用帶寬可調(diào)，占用帶寬與圖像的清晰度成正比。以目前的技術，一般占用帶寬大致在幾百 K左右。 總之，本 網(wǎng)絡視頻 監(jiān)控是一個使本項目高度自動化、 高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間 。 智能小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng) 方案設計 根據(jù)設計原則、設計規(guī)范和依據(jù)及國際國內(nèi)標準，并根據(jù)用戶的需求，以及所提供的圖紙及相關資料，并接合項目的實際情況及未來的發(fā)展趨勢，對該項目的 網(wǎng)絡視頻 監(jiān)控 進行方案設計。 系統(tǒng)構成及原理 網(wǎng)絡視頻 監(jiān)控系統(tǒng)分別由 前端系統(tǒng) 、 傳輸系統(tǒng) 、 控制系統(tǒng) 、 顯示系統(tǒng) 四個部分構成 ,還具有對圖像信號的分配切換、存儲、處理、還原等功能。其原理如以下系統(tǒng)圖： 內(nèi)部資料，請勿外傳 第 15 頁 共 58 頁 數(shù)字網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理圖 前端系統(tǒng) 攝像機的選擇 攝像部分的主體是攝像機，其功能為觀察、收集信息。攝像機的性能及其安裝方式是決定系統(tǒng)質(zhì)量的重要因素。光導管攝像機目前已被淘汰，由電荷耦合器件簡稱 CCD攝像機所取代。其主要性能及技術參數(shù)要求如下： 1)色彩 ：攝像機有黑白和彩色兩種，通常黑白攝像機的水平清晰度比彩色攝像機高，且黑白攝像機比彩色攝像機靈敏，更適用于光 線不足的地方和夜間燈光較暗的場所。黑白攝像機的價格比彩色便宜。但彩色的圖像容易分辨衣物與場景的顏色，便于及時獲取、區(qū)分現(xiàn)場的實時信息。 2)清晰度 ：有水平清晰度和垂直清晰度兩種。垂直方向的清晰度受到電視制式的限制，有一個最高的限度，由于我國電視信號均為 PAL制式， PAL制垂直清晰度為 400行。所以攝像機的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼對電視圖像水平細節(jié)清晰度的量度，用電視線 TVL表示。目前選用黑白攝像機的水平清晰度一般應要求大于 500線，彩色攝像機的水平清晰度一般應要求大于 400線。 3)照度 ：單位被照面積上接受到的光通量稱為照度。 Lux(勒克斯 )是標稱光亮度 (流明 )的光束均勻射在 lm2面積上時的照度。攝像機的靈敏度以最低照度來表示，這是攝像機以特定的測試卡為攝取標，在鏡頭光圈為 ，調(diào)節(jié)光源照度，用示波器測其輸出端的視頻信號幅度為額定值的 10%，此時測得的測試卡照度為該攝像機的最低照度。所 內(nèi)部資料，請勿外傳 第 16 頁 共 58 頁 以實際上被攝體的照度應該大約是最低照度的 10倍以上才能獲得較清晰的圖像。目前一般選用黑白攝像機的最低照度，當相對孔徑為 F／ ，最低照度要求選用小于 。選用彩色攝像機的最低照度，當相對孔 徑為 F／ ，最低照度要求選用小于 。 4)同步 ：要求攝像機具有電源同步、外同步信號接口。對電源同步而言，使所有的攝像機由監(jiān)控中心的交流同相電源供電，使攝像機場同步信號與市電的相位鎖定，以達到攝像機同步信號相位一致的同步方式。對外同步而言，要求配置一臺同步信號發(fā)生器來實現(xiàn)強迫同步，電視系統(tǒng)掃描用的行頻、場頻、幀頻信號，復合消隱信號與外設信號發(fā)生器提供的同步信號同步的工作方式。系統(tǒng)只有在同步的情況下，圖像進行時序切換時就不會出現(xiàn)滾動現(xiàn)象，錄、放像質(zhì)量才能提高。 5)電源 ：攝像機電源一般有交流 220V，交流 24V，直流 12V，可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇攝像機電源但推薦采用安全低電壓。選用 12V直流電壓供電時，往往達不到攝像機電源同步的要求，必須采用外同步方式，才能達到系統(tǒng)同步切換的目的。 6)自動增益控制 (AGC)：在低亮度的情況下，自動增益功能可以提高圖像信號的強度以獲得清晰的圖像。目前市場上 CCD攝像機的最低照度都是在這種條件下的參數(shù)。 7)自動白平衡 ：當彩色攝像機的白平衡正常時，才能真實地還原被攝物體的色彩。彩色攝像機的自動白平衡就是實現(xiàn)其自動調(diào)整。 8)電子亮度控制 ：有些 CCD攝像機可以根據(jù)射入光線 的亮度，利用電子快門來調(diào)節(jié)CCD圖像傳感器的曝光時間，從而在光線變化較大時可以不用自動光圈鏡頭。使用電子亮度控制時，被攝景物的景深要比使用自動光圈鏡頭時要小。 9)逆光補償 ：在只能逆光安裝的情況下，采用普通攝像機時，被攝物體的圖像會發(fā)黑，應選用具有逆光補償?shù)臄z像機才能獲得較為清晰的圖像。 鏡頭選擇 鏡頭按功能和操作分類： 1)攝取靜態(tài)目標的攝像機，可選用固定焦距鏡頭，當有視角變化要求的動態(tài)目標攝像場合，可選用變焦距鏡頭。鏡頭焦距的選擇要根據(jù)視場大小和鏡頭到監(jiān)視目標的距離而定。 2)選擇鏡頭焦距時，必須考 慮攝像機圖像敏感器畫面的尺寸，有 2/3”、 1/2”、 1/3”、1/4”四種型式，這四種模式都具有垂直 X水平尺寸為 3X4的方位比，而四種模式攝像機對應于某一個鏡頭，則下一個模式正好與它上一個模式攝像機相差一個鏡頭焦距的檔次。如專 1/2”攝像機使用 16mm鏡頭的視角范圍正好與 1/3攝像機使用 12mm焦距的鏡頭相同。以此類推。 內(nèi)部資料，請勿外傳 第 17 頁 共 58 頁 3)對景深大、視場范圍廣的監(jiān)視區(qū)域及需要監(jiān)視變化的動態(tài)場景，一般對應采用帶全景云臺的攝像機，并配置 6倍以上的電動變焦距帶自動光圈鏡頭。 4)使用電荷耦合器件 (CCD)時，一般均應選擇自動 光圈鏡頭，對于室內(nèi)照度恒定或變化很小的時可選擇手動可變光圈鏡頭，電梯轎箱內(nèi)的攝像機鏡頭應根據(jù)轎箱體積的大小選用水平視場角大于 70176。的廣角鏡頭。 5)隨著小型化需要，鏡頭尺寸需縮小，除通常攝像機鏡頭的標準 C接口外，引入了Cs接口。由于 Cs接口比 C接口短 5mm，減小了鏡頭與敏感件的間距，故 Cs接口系統(tǒng)體積小、輕，且 Cs接口鏡頭價格較便宜。 Cs接口攝像機可配用 Cs接口鏡頭，也可使用 C接口鏡頭再加上引入 5mm隔條環(huán)。而 C接口攝像機只能配用 C接口鏡頭，不能使用 Cs接口的鏡頭。 6)攝像機鏡頭應從光源方向?qū)时O(jiān)視目標， 避免逆光。鏡頭的焦距和攝像機靶面的大小決定了視角，焦距越小，視野越大，焦距越大，視野越小。若要考慮清晰度，可采用電動變焦距鏡頭，根據(jù)需要隨時調(diào)整。 7)通光量：鏡頭的通光量是用鏡頭的焦距和通光孔徑的比值 (光圈 )來衡量的，一般用 F表示。在光線變化不大的場合，光圈調(diào)到合適的大小后不必改動，用手動光圈鏡頭即可。在光圈線變化大的場合，如在室外，一般均需要自動光圈鏡頭。 傳輸系統(tǒng) 監(jiān)視現(xiàn)場和控制中心總有一定