现代安防视频监控系统设备剖析与解读

目 录
第1章 现代安防视频监控技术概述 1
1.1 安全防范技术简介 1
1.1.1 安全防范技术的基本概念 1
1.1.2 安全防范系统的组成与结构层次 4
1.1.3 安全防范技术的特点与发展方向 6
1.2 安防视频监控技术 9
1.2.1 安防视频监控系统的基本组成 10
1.2.2 安防视频监控系统的结构模式 14
1.2.3 安防视频监控系统的几种特殊组成方式 16
1.2.4 安防视频监控技术的特点与发展方向 20
1.3 现代安防智能视频监控技术 24
1.3.1 现代安防智能视频监控技术的基本概念 24
1.3.2 现代安防智能视频监控系统的组成与工作原理 25
1.3.3 现代安防智能视频监控技术的特点与发展方向 26
第2章 安防视频监控中的光源和光学系统 29
2.1 监控场景的光学特性 29
2.1.1 监控场景的照度 29
2.1.2 监控场景的对比度 30
2.1.3 监控场景物体的反射特性 31
2.2 安防视频监控中的光源 31
2.2.1 光源的发光特性 31
2.2.2 自然光源 33
2.2.3 人造光源 34
2.2.4 红外光源 39
2.2.5 安防视频监控光源的选用 43
2.3 光学成像系统及其特性参数 45
2.3.1 理想光学系统的物像位置关系 46
2.3.2 光学成像系统的分辨力与分辨率 47
2.3.3 光学成像系统的功能及其特性参数 49
2.4 安防视频监控的摄像镜头 55
2.4.1 常用的摄像镜头 55
2.4.2 特种光学镜头 59
2.4.3 非球面镜头 62
2.4.4 摄像镜头的选用 65
第3章 安防视频监控系统前端摄像机 70
3.1 CCD摄像机 70
3.1.1 CCD黑白摄像机 70
3.1.2 CCD彩色摄像机 72
3.1.3 CCD摄像机的主要性能参数 76
3.1.4 CCD摄像机的功能及其调整 80
3.1.5 摄像机的正确使用与镜头的安装调整方法 88
3.1.6 用光学低通滤波器（OLPF）技术提高取像质量 90
3.1.7 DSP与SOC摄像机 92
3.2 CMOS摄像机 97
3.2.1 CMOS摄像机的组成及原理 97
3.2.2 CMOS摄像机的种类 100
3.2.3 第3代CMOS-DPS摄像机 102
3.2.4 CMOS摄像机的优缺点 104
3.2.5 CMOS摄像机在超宽动态摄像中的优势 104
3.2.6 CMOS摄像机在高清与智能视频监控中的优势 107
3.3 几种特殊的新型摄像机 110
3.3.1 一体化与高速球型摄像机 110
3.3.2 超宽动态摄像机 112
3.3.3 24h全天候摄像机 116
3.3.4 紫外摄像机 117
3.3.5 X射线摄像机 119
3.3.6 360°全景摄像机 122
3.3.7 十字标尺摄像机 124
3.3.8 高清智能网络摄像机 126
第4章 安防视频监控系统前端配套设备 131
4.1 摄像机的防护罩与支架 131
4.1.1 一般防护罩 131
4.1.2 特种防护罩 136
4.1.3 支架 137
4.2 云台 138
4.2.1 水平云台 139
4.2.2 全方位云台 140
4.2.3 特殊型云台 143
4.2.4 球形云台 145
4.3 终端解码器 148
4.3.1 终端解码器的工作原理 148
4.3.2 解码器的抗干扰与自动复位 149
4.3.3 解码器的实用电路与实际连接 151
4.3.4 解码器的协议和波特率等的选择设置 153
4.4 前端其他配套设备 154
4.4.1 CCD摄像机电源 154
4.4.2 以太网供电（PoE） 156
4.4.3 监听器 157
4.5 安防视频监控系统的防雷 157
4.5.1 雷电过电压的基本特性及防雷技术措施 158
4.5.2 抗雷电过电压的基本元器件 160
4.5.3 均压、接地、屏蔽、隔离等综合防护 166
4.5.4 视频监控设备的防雷措施与实际安装 171
第5章 安防视频监控系统的传输设备 176
5.1 光纤光缆传输方式 176
5.1.1 光纤与光缆 176
5.1.2 光纤传输系统的组成及其特点 181
5.1.3 光纤传输系统的设计 183
5.1.4 光纤多路视频信号传输 186
5.1.5 光端机 188
5.2 电线电缆传输方式 189
5.2.1 双绞线或双芯线传输技术 189
5.2.2 标准同轴电缆传输技术 192
5.2.3 非标准电缆长线传输技术 197
5.3 无线传输方式 204
5.3.1 微波传输 204
5.3.2 无线移动网络传输 207
5.3.3 宽带无线传输 211
5.3.4 4G与5G移动通信技术 222
5.3.5 红外光波传输 234
5.4 安防视频监控系统的网络传输、交换和控制及其互连结构 236
5.4.1 安防视频监控系统的网络传输、交换和控制的基本要求 237
5.4.2 连网系统的构成及与其他系统的互连 239
5.4.3 安防视频监控系统的网络互连结构 241
5.4.4 实时视频的网络传输 244
第6章 安防视频监控系统的处理控制设备 248
6.1 微机控制系统 248
6.1.1 微机控制系统的结构 248
6.1.2 主控制器及控制键盘 249
6.1.3 通信接口方式及其选择 251
6.1.4 控制系统软件设计及其抗干扰 257
6.1.5 微机控制系统的干扰及其解决措施 260
6.2 视频切换器及模拟与数字视频矩阵切换主机 263
6.2.1 普通视频切换器 263
6.2.2 分组式切换器 265
6.2.3 模拟式视频矩阵切换主机 266
6.2.4 数字式视频矩阵切换主机 268
6.3 视频分配、放大、画面分割及图像处理器 271
6.3.1 视频分配器 271
6.3.2 视频放大器 273
6.3.3 多画面图像分割器 274
6.3.4 数字多工与图像处理器 277
6.4 云台镜头防护罩控制器 278
6.4.1 云台控制器 278
6.4.2 镜头控制器 279
6.4.3 云台镜头防护罩多功能控制器 281
6.5 其他控制处理设备 282
6.5.1 时间日期发生器与字符叠加器 283
6.5.2 点钞数据与客户面像视频叠加显示器 287
6.5.3 电梯楼层显示器 288
6.5.4 视频移动检测器 290
6.6 视频信号的编码压缩处理 294
6.6.1 常用的压缩编码方法 294
6.6.2 图像压缩的国际标准 297
6.6.3 H.264与H.265图像编码压缩标准 301
6.7 视频编码器与视频服务器 309
6.7.1 视频服务器的组成原理及特点 309
6.7.2 视频编码器的组成及原理 312
6.7.3 视频服务器与视频编码器的区别 313
第7章 安防视频监控系统的终端设备 314
7.1 平板显示器 314
7.1.1 液晶（LCD）显示技术 315
7.1.2 等离子体（PDP）显示技术 319
7.1.3 LED（发光二极管）阵列显示器 323
7.1.4 OLED（有机发光二极管）显示器 326
7.1.5 量子点发光二极管（QLED）显示器 330
7.2 大屏与投影显示器 338
7.2.1 硅基液晶投影显示器 338
7.2.2 使用数字微镜器件的DLP投影显示器 341
7.2.3 光阀投影显示器 343
7.2.4 激光投影显示器 346
7.2.5 大屏与投影显示技术的发展趋势 350
7.3 3D立体显示技术 351
7.3.1 眼镜3D立体显示技术 352
7.3.2 裸眼3D立体显示技术 354
7.3.3 真3D立体显示技术 355
7.4 磁存储录像设备 364
7.4.1 磁性记录与重放的基本原理 364
7.4.2 硬磁盘录像机DVR 366
7.4.3 网络存储技术 368
7.4.4 高效存储技术与RAID 372
7.4.5 软件定义存储与云存储 381
7.5 固态存储录像设备 387
7.5.1 半导体存储器特点、类型与结构 387
7.5.2 快闪存储器 390
7.5.3 固态硬盘SSD 392
7.6 光电存储录像设备 393
7.6.1 光盘存储技术 394
7.6.2 大容量光带存储技术 405
7.6.3 全息存储技术 407
7.6.4 超高密度光电存储技术 409
7.7 其他终端设备 414
7.7.1 视频印像机 414
7.7.2 打印机 415
7.7.3 自动拨号电话机 416
7.7.4 警号和警示灯 416
第8章 移动式安防视频监控系统 417
8.1 移动式安防视频监控系统概述 417
8.1.1 无线视频监控系统的特点与类型 418
8.1.2 无线视频监控系统与连网系统的关系 421
8.1.3 移动网络选择原则 421
8.1.4 移动式视频监控系统的组成与工作原理 422
8.1.5 移动式视频监控系统的特点及应用 424
8.2 无线视频监控系统所依赖的关键技术 427
8.2.1 无线视频传输网络链路及组网技术 427
8.2.2 高效率、抗干扰的视频编/解码技术 428
8.2.3 数据管理与数据安全技术 428
8.3 车载式无线移动视频监控系统 429
8.3.1 车载式无线移动视频监控系统的组成与工作原理 429
8.3.2 智能车载DVR的组成及原理 431
8.3.3 智能车载DVR的特点 432
8.4 几种车载式无线移动智能视频监控系统的实现方案 433
8.4.1 公交车无线移动智能视频监控系统的实现方案 433
8.4.2 校车无线移动智能视频监控系统的实现方案 436
8.4.3 长途客车无线移动智能视频监控系统的实现方案 438
8.4.4 长途货车无线移动智能视频监控系统的实现方案 440
8.5 公共安全突发事件无线移动智能视频监控车系统 442
8.5.1 公共安全突发事件无线移动智能视频监控车的智能功能 443
8.5.2 公共安全突发事件无线移动智能视频监控车系统实现方案 444
8.5.3 无线移动智能视频监控车的应用范围 444
第9章 安防智能视频监控系统 446
9.1 安防智能视频监控系统的**功能与实现方法 446
9.1.1 安防智能视频监控系统的**功能 446
9.1.2 安防智能视频监控系统的实现方法 449
9.2 安防智能视频监控系统的产品形态 451
9.2.1 智能网络摄像机 451
9.2.2 智能网络视频服务器DVS 452
9.2.3 智能网络DVR 453
9.2.4 智能分析处理平台 454
9.3 安防智能视频监控系统的设计 455
9.3.1 智能系统的基本构成与特点 455
9.3.2 智能系统的设计原则与步骤 457
9.3.3 智能视频监控系统探测识别事件的设计法则 460
9.3.4 智能系统探测、分析与识别的软件算法框架 462
9.3.5 智能视频监控系统设计应注意的几个技术问题 464
9.4 基于DSP的安防智能视频监控系统的设计 466
9.4.1 DSP智能视频监控系统设计的功能与指标要求 467
9.4.2 基于DSP智能视频监控系统的结构及原理 467
9.4.3 基于DSP智能视频监控系统的硬件设计 468
9.4.4 基于DSP智能视频监控系统