安防视频监控实用技术

《安防视频监控实用技术》编辑推荐:给出了安防领域105个概念混淆不清与错误的问题、涵盖了安防视频监控系统的各个方面，知识全面完整、论述了智能视频监控系统的设计及其产品的评估等实用技术、阐述了系统工程设计、施工、安装、调试、验收等方面易出现的问题及解决办案。

第1章 概论 1

1.1 安防视频监控技术的发展及方向 1

1.1.1 安防视频监控技术的含义 1

1.1.2 安防视频监控技术的发展 1

1.1.3 安防视频监控技术目前的发展方向是集成化、高清化、智能化 4

1.2 安防视频监控系统的组成 7

1.2.1 安防视频监控系统的基本组成 7

1.2.2 安防视频监控系统的几种特殊组成方式 12

1.2.3 安防视频监控系统的特点 15

1.3 安防技术的学科性质及由此产生的概念混淆与错误的问题 16

1.3.1 安防技术的学科性质及其形成 16

1.3.2 安防技术专业人才的现状与培养 18

1.3.3 105条安防技术知识概念混淆不清与错误的问题 20

1.3.4 纠正安防技术概念错误问题需掌握的知识要点 25

第2章 安防视频监控中的光源和光学系统 28

2.1 光的基本概念及其度量 28

2.1.1 光的基本概念 28

2.1.2 光辐射的度量 29

2.2 安防视频监控中使用的光源 32

2.2.1 被摄体的光学特性 32

2.2.2 光源的发光特性 35

2.2.3 自然光源 36

2.2.4 人造光源 37

2.2.5 红外光源 42

2.2.6 固体环保照明光源--白光LED与OLED灯 45

2.2.7 照明系统的选用与设计 48

2.3 视频监控中使用的光学系统 51

2.3.1 光学系统成像的基本概念 51

2.3.2 光学系统的功能和特性参数 55

2.3.3 视频监控系统中常用的光学镜头 60

2.3.4 特种光学镜头 64

2.3.5 非球面镜头 67

2.3.6 镜头快速实时的自动调焦系统的设计 69

2.3.7 摄像机镜头的选用 72

第3章 CCD与CMOS摄像机 77

3.1 光电成像器件的类型与电视制式 77

3.1.1 光电成像器件的类型 77

3.1.2 电视扫描方式 78

3.1.3 电视制式及参数 79

3.2 电荷耦合器件CCD 79

3.2.1 CCD的结构及原理 79

3.2.2 CCD的特性参数 81

3.3 CCD摄像机 86

3.3.1 CCD黑白摄像机 86

3.3.2 CCD彩色摄像机 87

3.3.3 CCD摄像机的主要性能参数 91

3.3.4 CCD摄像机的功能及其调整 95

3.3.5 摄像机的正确使用与镜头的安装调整方法 102

3.3.6 光学低通滤波器(OLPF)技术 103

3.3.7 DSP与SOC摄像机 106

3.4 CMOS摄像器件 110

3.4.1 CMOS图像传感器的结构及原理 111

3.4.2 CMOS图像传感器的特性参数 114

3.4.3 CMOS摄像器件与CCD的比较 117

3.5 CMOS摄像机 118

3.5.1 单芯片CMOS-APS摄像机 118

3.5.2 超宽动态CMOS-DPS摄像机 120

3.6 几种新型的与特殊的摄像机 121

3.6.1 一体化与高速球型摄像机 121

3.6.2 超宽动态摄像机 123

3.6.3 24h全天候摄像机 127

3.6.4 紫外摄像机 129

3.6.5 X光摄像机 130

3.6.6 360°全景摄像机 133

3.6.7 十字标尺摄像机 135

3.6.8 高清智能网络摄像机 137

第4章 安防视频监控系统的前端配套设备 141

4.1 摄像机的防护罩与支架 141

4.1.1 一般防护罩 141

4.1.2 特种防护罩 145

4.1.3 支架 147

4.2 云台 147

4.2.1 水平云台 148

4.2.2 全方位云台 149

4.2.3 特殊型云台 152

4.2.4 球形云台 153

4.3 终端解码器 155

4.3.1 终端解码器的工作原理 156

4.3.2 解码器的抗干扰与自动复位 156

4.3.3 解码器的实用电路与实际连接 158

4.4 前端其他配套设备 160

4.4.1 CCD摄像机电源 160

4.4.2 监听器 161

4.4.3 同视频监控联动的报警探测器 161

4.5 安防视频监控系统的防雷技术 166

4.5.1 雷电过电压的基本特性及防雷技术措施 166

4.5.2 抗雷电过电压的基本元器件 168

4.5.3 室内电子设备的综合防护 173

4.5.4 电源系统的保护 179

4.5.5 信号电路的保护 182

4.5.6 视频监控设备的防雷措施与实际安装 185

第5章 安防视频监控系统信息的传输方式 189

5.1 光纤传输方式 189

5.1.1 光纤与光缆 189

5.1.2 光纤传输系统的组成及特点 193

5.1.3 光纤传输系统的设计 194

5.1.4 光纤多路视频传输系统 197

5.2 无线传输方式 199

5.2.1 微波传输 199

5.2.2 无线移动视频传输 202

5.2.3 红外光波传输 206

5.3 电线电缆传输方式 209

5.3.1 双绞线或双芯线传输技术 209

5.3.2 同轴电缆传输技术 211

5.3.3 非标准电缆长线传输技术 215

5.4 实时视频网络传输系统 222

5.4.1 实时视频网络传输系统的组成及原理 222

5.4.2 实时视频网络传输协议的选择 223

第6章 安防视频监控系统中的控制系统 226

6.1 微机控制系统 226

6.1.1 微机控制系统的结构 226

6.1.2 主控制器 227

6.1.3 通信接口方式及其选择 228

6.1.4 系统软件设计及其抗干扰 234

6.1.5 微机控制系统中的抗干扰 237

6.2 云台镜头防护罩控制器 238

6.2.1 云台控制器 239

6.2.2 镜头控制器 240

6.2.3 云台镜头防护罩多功能控制器 242

6.3 视/音频切换器 243

6.3.1 普通视/音频切换器 243

6.3.2 分组式切换器 245

6.3.3 矩阵式切换器 246

6.3.4 数字矩阵 248

6.4 视频分配放大分割及多工处理器 251

6.4.1 视/音频分配器 251

6.4.2 视频放大器 252

6.4.3 多画面图像分割器 253

6.4.4 数字多工处理器 255

6.5 其他控制处理设备 256

6.5.1 时间日期发生器与字符叠加器 256

6.5.2 点钞数据与客户面像视频叠加显示器 260

6.5.3 电梯楼层显示器 261

6.5.4 视频移动检测器 263

第7章 安防视频监控系统的终端设备 267

7.1 CRT监视器 267

7.1.1 黑白监视器 267

7.1.2 彩色监视器 268

7.1.3 高清晰度逐行扫描监视器 270

7.2 几种新型的显示器 271

7.2.1 液晶显示器 271

7.2.2 PDP显示器 274

7.2.3 LED阵列显示器 276

7.2.4 OLED显示器 278

7.3 长时间录像机 282

7.3.1 硬磁盘录像机 282

7.3.2 DVR的类型 284

7.3.3 DVR的选择 286

7.3.4 视频监控中的网络存储技术 289

7.4 新型的光电录像机 292

7.4.1 光盘录像机 292

7.4.2 超大容量的光带录像机 296

7.4.3 未来的超高密度录像技术 298

7.5 其他终端设备 301

7.5.1 视频印像机 301

7.5.2 打印机 302

7.5.3 自动拨号电话机 303

7.5.4 警号和警示灯 303

第8章 安防视频监控图像的处理 304

8.1 图像的表示及处理系统的构成 304

8.1.1 数字图像的表示 304

8.1.2 数字图像处理系统的构成及原理 305

8.2 安防视频监控图像处理的内容、技术与方法 306

8.2.1 视频监控图像处理的内容 306

8.2.2 图像分析的基本技术与方法 309

8.2.3 图像处理的基本技术与方法 310

8.3 几种安防视频监控图像预处理技术 314

8.3.1 杂波降低技术 314

8.3.2 轮廓增强技术 315

8.3.3 图像增强技术 317

8.3.4 伪彩色处理技术 318

8.4 视频信号的编码压缩处理技术 319

8.4.1 常用的压缩编码方法 319

8.4.2 图像压缩的国际标准 323

8.4.3 H.264图像编码压缩标准 326

8.5 安防视频监控图像处理的软件结构与软件包 329

8.5.1 视频监控图像处理系统的软件结构 329

8.5.2 图像处理软件包 333

第9章 安防视频监控系统的EMC与工程设计 340

9.1 安防电子设备的电磁兼容性(EMC)设计 340

9.1.1 EMC的含义、标准与认证 341

9.1.2 安防系统电子设备的EMC现状 342

9.1.3 EMC的设计内容、方法及步骤 343

9.1.4 EMC的预测 346

9.1.5 EMC的控制技术 347

9.2 安防视频监控系统的工程设计 348

9.2.1 系统工程设计的基本内容、程序与步骤 348

9.2.2 安防视频监控系统工程设计的一般规定 351

9.2.3 安防视频监控系统设备的选用原则 352

9.2.4 系统监控中心的设计 354

9.3 安防视频监控传输系统的设计 356

9.3.1 传输图像信号用的缆线选择 356

9.3.2 信号控制线与电源线的选择 357

9.3.3 管线的设计 358

9.4 安防视频监控系统工程的可靠性设计 359

9.4.1 可靠性的含义及其度量指标 360

9.4.2 可靠性设计准则 361

9.4.3 应用于安防中的六项可靠性设计技术 363

9.5 大型安防视频监控系统的工程设计 366

9.5.1 方案设计 366

9.5.2 工程设计 367

9.6 系统工程设计阶段应注意的关键问题 368

第10章 安防视频监控系统的施工、安装、调试及验收 369

10.1 安防视频监控系统施工安装与调试 369

10.1.1 安防视频监控系统工程施工的条件 369

10.1.2 安防视频监控系统线路的敷设 370

10.1.3 安防视频监控系统的供电与接地 373

10.1.4 安防视频监控系统的安装 375

10.1.5 安防视频监控系统的调试 377

10.1.6 工程施工安装与调试阶段应注意的关键问题 378

10.2 安防视频监控系统的干扰与抗干扰 379

10.2.1 外部视频干扰及其抑制法 379

10.2.2 基带传输中的低频干扰及其抑制法 381

10.2.3 地环路电流引起的干扰、判断及解除方法 384

10.2.4 射频传输中的噪声干扰及解决方法 386

10.2.5 各种实用的抗干扰措施 386

10.3 系统调试中常见的故障及其解决方法 389

10.3.1 设备与部件引起的故障及其解决方法 389

10.3.2 摄像机常见故障及解决方法 391

10.3.3 DVR常见故障及其解决方法 393

10.3.4 从监视器图像判断系统故障及解决方法 397

10.3.5 其他故障及其解决方法 400

10.3.6 断路、短路的预防与常见故障排除方法 402

10.4 安防视频监控系统的工程验收 404

10.4.1 系统工程验收的内容及规定 404

10.4.2 系统工程施工质量的检查验收 404

10.4.3 系统质量的检查验收 406

10.4.4 系统工程竣工验收文件 408

10.4.5 系统工程验收阶段应注意的关键问题 408

参考文献 409

本书从安防界存在的105个安防技术基本概念混淆不清与错误的问题入手，以光电信息技术方面的基础知识为切入点，全面、系统地阐述一个实用的视频监控系统各部分的理论基础、工作原理、实用技术与方法，以及系统的网络化、高清化、智能化。《安防视频监控实用技术》具体内容包括安防视频监控系统概论、安防视频监控中的光源和光学系统、CCD与CMOS摄像机、安防视频监控系统的前端配套设备、安防视频监控系统信息的传输方式、安防视频监控系统中的控制系统、安防视频监控系统的终端设备、安防视频监控图像的处理、安防视频监控系统的EMC与工程设计，以及安防视频监控系统的施工、安装、调试及验收与安防智能视频监控系统及其评估等。

《安防视频监控实用技术》理论和实践紧密结合，既有基础知识，又注重新的技术，体现科研成果和技术实际，内容系统全面、层次分明、实用性强。

《安防视频监控实用技术》可作为公安学院与安防学院及一些理工院校与一些职业技术学院的安防技术、视频监控、智能建筑、智能交通、应用电视、光电信息等专业的教材，尤其可作为各省市公安技防办与各安防监控公司及安防传媒人员的培训教材，以及从事上述专业的工程技术人员、科研人员、管理人员与传媒人员的工作参考用书。

目录

第1章安防视频监控系统概述

1.1安防视频监控系统的含义

1.1.1安防视频监控系统的特点

1.1.2安防视频监控系统常用术语

1.2安防视频监控技术的发展过程

1.2.1第一代模拟视频监控系统

1.2.2第二代模数混合视频监控系统

1.2.3第三代全数字网络视频监控系统

1.2.4安防视频监控技术的发展方向

1.3安防视频监控的系统构成

1.3.1前端设备

1.3.2传输信道

1.3.3处理/控制设备

1.3.4显示/记录设备

1.4安防视频监控系统的结构模式

1.4.1简单对应模式

1.4.2时序切换模式

1.4.3矩阵切换模式

1.4.4数字视频网络虚拟交换∕切换模式

1.5安防视频监控系统的层次结构

第2章安防视频监控系统的前端设备

2.1摄像机

2.1.1CCD摄像机

2.1.2网络摄像机(IPC)技术

2.1.3一体化摄像机

2.1.4球形云台摄像机

2.2镜头、支架、云台和防护罩

2.2.1镜头

2.2.2镜头的调整

2.2.3支架

2.2.4云台

2.2.5防护罩

2.3监控系统前端设备的选择

2.3.1摄像机的选择

2.3.2镜头的选择

2.3.3云台、防护罩、支架、控制解码器的选择

2.4安防视频监控系统的防雷

2.4.1监控系统防雷概述

2.4.2监控系统雷电防护措施

2.5前端设备实训

实训一制作同轴电缆的BNC接头

实训二监控摄像机的安装

实训三网络摄像机(IPC)的安装

实训四一体化智能球的安装

第3章安防视频监控系统的传输信道

3.1安防视频监控系统的网络互联结构

3.1.1SIP监控域的互联结构

3.1.2SIP监控域与非SIP监控域的互联结构

3.1.3联网系统通信协议结构

3.2视频监控系统网络传输、交换和控制的基本要求

3.2.1视频监控系统传输的要求

3.2.2视频监控系统交换的基本要求

3.2.3视频监控系统控制的基本要求

3.2.4视频监控系统传输的特点

3.3视频监控系统的传输方式

3.3.1共缆传输

3.3.2双绞线传输

3.3.3同轴电缆传输

3.3.4光纤传输

3.3.5无线传输

3.3.6线缆标识

3.4安防视频监控系统传输设备实训

实训一光纤熔接

实训二光端机安装

第4章安防视频监控系统的显示∕记录设备

4.1监视器

4.1.1CRT监视器

4.1.2几种新型监视器

4.1.3监视器与电视机的区别

4.2视频编码器(DVS)

4.2.1DVS的工作原理

4.2.2DVS产品的软、硬件构成

4.2.3DVS的配置及应用

4.3录像机

4.3.1硬盘录像机(DVR)

4.3.2网络硬盘录像机(NVR)

4.4NAS和SAN

4.4.1NAS

4.4.2SAN

4.5安防视频监控系统显示∕记录设备实训

实训一数字硬盘录像机的使用

实训二网络视频服务器的使用

第5章安防视频监控的控制系统

5.1安防视频监控的控制系统概述

5.1.1微机控制系统的结构

5.1.2视频监控主机

5.1.3通信接口

5.1.4控制键盘

5.2矩阵切换主机∕视频切换器

5.2.1矩阵切换主机

5.2.2视频切换器

5.3视频分配器∕画面分割器∕图像处理器

5.3.1视频分配器

5.3.2画面分割器

5.3.3图像处理器

5.4前端辅助设备控制器∕解码器

5.4.1前端辅助设备控制器

5.4.2解码器

5.4.3设置协议和波特率

5.5H.264视频编码

5.5.1视频编码技术概述

5.5.2H.264技术

5.5.3H.264与其他视频编码技术的比较

5.6PoE技术

5.7控制设备实训

实训监控键盘的使用

第6章安防视频监控系统工程设计

6.1安防视频监控系统工程设计概述

6.1.1安防视频监控系统工程的基本程序与要求

6.1.2工程设计的依据和要求

6.1.3安防工程设计的原则、程序与步骤

6.1.4风险等级划分、适应性要求

6.1.5安防视频监控系统功能、性能设计

6.2安防视频监控工程设计深度要求

6.2.1设计任务书的编制

6.2.2现场勘察

6.2.3初步设计

6.2.4安防系统工程图的绘制

6.2.5方案论证

6.2.6施工图文件编制

6.3设备选型与设置的设计要求

6.3.1前端设备选型与设置的设计要求

6.3.2控制设备的选型要求

6.3.3显示设备的选型与设置要求

6.3.4传输设备的设计要求

6.3.5监控中心设计

6.4安防工程的其他问题

第7章安防视频监控系统工程的施工检验

7.1安防视频监控系统工程施工概述

7.1.1安防视频监控系统工程施工注意事项

7.1.2安防视频监控系统工程施工准备和检查

7.1.3安防视频监控系统工程施工管理

7.2安防视频监控系统工程施工设备安装要求

7.2.1探测器、摄像机的安装要求

7.2.2云台、解码器、控制设备的安装要求

7.2.3线缆敷设要求

7.2.4供电、防雷与接地的施工要求

7.3安防视频监控系统工程的系统调试

7.3.1系统调试的基本要求

7.3.2系统调试前的准备

7.3.3调试系统

第8章安防视频监控工程的验收和维护维修

8.1安防视频监控工程的验收

8.1.1安防视频监控工程验收的内容及要求

8.1.2安防视频监控工程的施工验收

8.1.3安防视频监控工程的检查验收

8.1.4安防视频监控工程验收中应注意的问题

8.2工程移交

8.2.1工程移交概述

8.2.2竣工图纸资料归档与移交

8.2.3工程正式移交

8.3安防视频监控系统工程的维护维修

8.3.1维修性设计和维修保障要求

8.3.2设备与部件故障及其解决思路

8.3.3摄像机常见故障的维修

8.3.4DVR常见故障的维修

8.3.5监控器故障及解决方法

8.3.6云台、键盘等其他设备故障及维修

8.3.7预防断路、短路与常见故障排除

第9章安防视频监控实训

实训一闭路电视监控系统设计

实训二DVR应用案例

实训三NVR应用案例分析

实训四IPC的应用设计

实训五高清摄像机的应用

参考文献

安防专业实用入门级教程

邓泽国，男，朝阳工程技术学校 教研室副主任/高级讲师。现从事专业: 计算机网络管理技术、路由交换技术、网站设计、网络安防系统安装与维护教学。曾出版《计算机网络综合布线实训教程》和《企业网搭建及应用宝典》等。

《农业实用技术》适于广大农民参阅。