安防天下—智慧型網路視頻監控技術詳解與實踐

安防天下—智慧型網路視頻監控技術詳解與實踐

《安防天下:智慧型網路視頻監控技術詳解與實踐》是清華大學出版社2010年2月1日出版的圖書。

基本信息

基本信息

作者: 西剎子

出版社:清華大學出版社
ISBN:9787302219002
上架時間:2010-3-8
出版日期:2010 年2月
開本:16開
頁碼:508
版次:1-1

內容簡介

本書是具有多年行業經驗的安防專業人士呈現給行業的“誠意之作”,其目的在於和行業朋友分享、交流、探討“智慧型網路視頻監控系統”的原理、套用、產品、技術發展趨勢等。本書的內容涉及了模擬視頻監控系統、編碼壓縮、dvr、dvs、ipc、nvr、視頻分析、高清攝像機、視頻傳輸、cms、視頻存儲、解碼顯示等各個環節,並輔有大量的相關套用案例供讀者參考,以期讓讀者更好地理解和套用。
本書共分15章,第1章是概述部分,第2章簡單介紹了模擬電視監控系統,第3~7章分別介紹了編碼壓縮技術、dvr技術、dvs技術、nvr技術、ipc 技術,第8章介紹了高清監控系統,第9章介紹了視頻內容分析技術,第10章介紹了網路傳輸系統,第11章介紹了cms技術,第12章介紹了存儲系統,第 13章介紹了解碼顯示,第14章介紹了智慧型網路視頻監控系統實戰套用,第15章是智慧型網路視頻監控系統相關套用的介紹。
本書適合行業的初學者或者有一定行業經驗的讀者閱讀,特別適合“弱電、安全防範、視頻監控”相關行業的讀者作為入門及深入學習的參考。

作者簡介

潘國輝:網名“西剎子”,遼寧人,男,1977年生。2000年畢業於瀋陽建築工程學院工業自動化專業,具有9年安全防範與視頻監控行業經驗。曾經服務於歐美大型安防集成公司,具有大量的機場、鐵路、捷運、平安城市等項目的安防監控系統設計/實施/調試/服務經驗,目前在一家全球領先的IP監控廠商的部門中任職。先後在國內主流的多個安防雜誌上發表過大量的論文,並建有自己的行業NO1部落格。作者名氣在行業中首屈一指,本書填補行業空白之餘,將成為同類書中5年內無法超越之作品。

目錄

第1章 視頻監控技術概述 1
1.1 引子 2
1.1.1 安全防範的雛形 2
1.1.2 網路視頻監控 2
1.1.3 智慧型視頻識別 2
1.1.4 智慧型網路視頻監控 3
1.2 視頻監控技術發展過程 3
1.2.1 模擬視頻監控時代 4
1.2.2 數字視頻監控時代 6
1.2.3 智慧型網路視頻監控時代 7
1.3 視頻監控的核心技術 8
1.3.1 光學成像器件 8
1.3.2 視頻編碼壓縮算法 8
1.3.3 視頻編碼壓縮晶片 9
1.3.4 視頻管理平台 9
1.4 視頻監控的發展方向 10
第2章 模擬視頻監控系統 13
2.1 模擬監控系統的構成 14
2.2 視頻採集設備 14
2.2.1 攝像機相關技術 15
.2.2.2 鏡頭相關介紹 19
2.2.3 防護罩 23
2.2.4 雲台及解碼器 23
2.2.5 一體球型攝像機 24
2.3 信號傳輸設備 27
2.3.1 視頻信號的傳輸 27
2.3.2 視頻分配器 28
2.3.3 控制信號的傳輸 28
2.3.4 系統供電 29
2.4 矩陣控制設備 29
2.4.1 矩陣工作原理 29
2.4.2 矩陣的主要功能 30
2.4.3 PTZ控制原理 31
2.4.4 控制鍵盤介紹 31
2.5 顯示與錄像設備 31
2.5.1 多畫面處理器 31
2.5.2 圖像顯示設備 33
2.5.3 長延時錄像機 34
2.6 閉路電視監控系統設計 34
2.6.1 系統需求分析 34
2.6.2 攝像機的選型 36
2.6.3 鏡頭的選型 37
2.6.4 矩陣的選型 37
2.7 典型廠家設備介紹 37
2.7.1 泰科discover系列半球 37
2.7.2 泰科speeddome快球 38
2.7.3 泰科megapower 48矩陣 40
2.8 本章小結 41
第3章 視頻編碼壓縮技術 43
3.1 多媒體技術基礎 44
3.1.1 圖像的色彩模型 44
3.1.2 圖像的色彩空間變換 46
3.1.3 圖像的基本屬性 47
3.1.4 圖像的格式與質量 48
3.1.5 數據壓縮方法 49
3.2 靜態圖像壓縮技術 53
3.2.1 色相變換過程 54
3.2.2 區塊切割與採樣 55
3.2.3 離散餘弦(dct)變換 57
3.2.4 量化過程介紹 58
3.2.5 z字形編碼過程 59
3.2.6 dc係數及ac係數編碼 59
3.2.7 熵編碼介紹 61
3.2.8 jpeg數據流介紹 61
3.2.9 jpeg解壓縮過程 61
3.3 視頻(動態圖像)編碼壓縮 62
3.3.1 視頻壓縮的必要性 62
3.3.2 視頻壓縮的可行性 62
3.3.3 圖像格式說明 63
3.3.4 逐行掃描與隔行掃描 66
3.3.5 幀率、碼流與解析度 67
3.3.6 視頻編碼模型 68
3.3.7 運動補償技術介紹 69
3.4 主流視頻編碼技術 70
3.4.1 mjpeg編碼壓縮 70
3.4.2 mpeg-1技術介紹 71
3.4.3 mpeg-2技術簡介 75
3.4.4 mpeg-4技術介紹 76
3.4.5 h.264技術說明 80
3.4.6 視頻編解碼技術套用 82
3.5 本章小結 84
第4章 硬碟錄像機(dvr)技術 87
4.1 dvr產品介紹 88
4.1.1 dvr發展歷史 88
4.1.2 dvr工作原理 89
4.1.3 軟壓縮與硬壓縮 89
4.1.4 dvr晶片介紹 91
4.1.5 dvr的錄像檔案管理 92
4.1.6 dvr配置及接口 93
4.1.7 dvr的關鍵技術 96
4.1.8 dvr術語介紹 96
4.2 dvr軟硬體構成 97
4.2.1 嵌入式dvr 97
4.2.2 pc式dvr 100
4.2.3 嵌入式對比pc式dvr 101
4.3 dvr軟體功能 102
4.3.1 設備配置及管理 103
4.3.2 錄像管理 103
4.3.3 報警管理 104
4.3.4 視頻存儲與備份 105
4.3.5 視頻瀏覽與回放 105
4.3.6 設備網管維護 106
4.3.7 用戶的管理 106
4.3.8 用戶操作日誌審計 107
4.4 dvr的套用架構 107
4.4.1 單機工作模式 107
4.4.2 模數混合架構 108
4.4.3 多機聯網模式 109
4.5 dvr的亮點功能 111
4.5.1 dvr的多碼流技術 111
4.5.2 視頻分析技術套用 113
4.5.3 混合DVR技術 113
4.5.4 智慧型檢索與回放 115
4.5.5 場景重組技術 116
4.5.6 視頻加密技術 116
4.6 dvr產品選型 117
4.7 dvr的常見故障 119
4.7.1 pc式dvr的常見故障 119
4.7.2 嵌入式dvr的常見故障 119
4.8 dvr套用案例 120
4.8.1 dvr頻寬設計 120
4.8.2 dvr存儲設計 121
4.9 dvr設定與操作 122
4.9.1 dvr的系統設定 122
4.9.2 dvr的套用操作 122
4.10 dvr產品介紹 123
4.10.1 海康ds-9000介紹 123
4.10.2 朗馳欣創lc7300介紹 126
4.11 本章小結 129
第5章 視頻編碼器技術 131
5.1 dvs產品介紹 132
5.1.1 dvs發展歷程 132
5.1.2 dvs對比dvr 132
5.1.3 dvs的工作原理 134
5.2 dvs產品軟硬體構成 135
5.2.1 dvs硬體構成 135
5.2.2 dvs軟體構成 136
5.3 dvs系統套用架構 139
5.3.1 矩陣+dvs混合架構 139
5.3.2 dvs+nvr架構 140
5.4 dvs的亮點功能 141
5.4.1 dvs的ANR技術 141
5.4.2 dvs冗餘技術 142
5.4.3 dvs的多碼流技術 143
5.4.4 dvs的poe技術 145
5.4.5 dvs的音頻功能 145
5.4.6 dvs組播套用 146
5.4.7 帶視頻分析功能的dvs 147
5.5 dvs產品選型 147
5.5.1 dvs的主要參數 147
5.5.2 dvs產品的架構 148
5.5.3 編碼壓縮方式 148
5.5.4 視頻分析功能 148
5.5.5 各類接口資源 149
5.5.6 標準化與開放性 150
5.5.7 設備的穩定性 150
5.6 dvs的集成整合 150
5.6.1 dvs的sdk集成 150
5.6.2 dvs的sdk功能 151
5.7 dvs設定與套用 152
5.7.1 dvs工作流程 152
5.7.2 dvs碼流分析 153
5.7.3 dvs主要參數說明 153
5.7.4 dvs配置過程 154
5.8 dvs產品介紹 155
5.8.1 nice編碼器nve1008 155
5.8.2 朗馳欣創lc8304編碼器 157
5.8.3 海康ds-6100編碼器 160
5.9 本章小結 162
第6章 網路錄像機(nvr)技術 163
6.1 nvr產品介紹 164
6.1.1 nvr的功能角色 164
6.1.2 nvr的功能模組 166
6.1.3 nvr對比dvr 166
6.1.4 pc式與嵌入式nvr 168
6.2 nvr的技術指標 170
6.2.1 nvr的平台需求 170
6.2.2 nvr的瓶頸分析 171
6.2.3 nvr的軟體功能 173
6.3 nvr產品亮點功能 178
6.3.1 視頻中間件技術套用 178
6.3.2 anr技術 179
6.3.3 nvr冗餘技術 180
6.3.4 視頻標籤功能 181
6.3.5 帶視頻分析功能的nvr 181
6.4 nvr產品選型要點 181
6.4.1 nvr典型參數 181
6.4.2 nvr產品選型 182
6.5 nvr套用案例分析 183
6.5.1 需求分析 183
6.5.2 網路頻寬設計 185
6.5.3 nvr存儲設計 186
6.6 nvr產品介紹 187
6.6.1 東方網力nvr2000介紹 187
6.6.2 科達nvr2860介紹 191
6.7 本章小結 195
第7章 網路攝像機(ipc)技術 197
7.1 ipc產品介紹 198
7.1.1 ipc的定義 198
7.1.2 ipc的主要功能 199
7.1.3 ipc的分類 199
7.1.4 ipc的優勢 200
7.1.5 ipc的常用術語介紹 203
7.2 ipc的組成及工作原理 204
7.2.1 ipc的硬體構成 204
7.2.2 ipc的軟體構成 206
7.2.3 ipc的工作原理 208
7.3 ipc數據的網路傳輸 208
7.3.1 網路傳輸協定介紹 208
7.3.2 視音頻流的傳輸 210
7.3.3 控制信號的傳輸 211
7.4 ipc的核心技術 211
7.4.1 光學成像技術 211
7.4.2 視頻編碼算法 211
7.4.3 編碼壓縮晶片 212
7.4.4 視頻分析技術 212
7.5 ipc的亮點功能 214
7.5.1 ipc的3g功能 214
7.5.2 poe技術 215
7.5.3 本地快取功能 215
7.5.4 ddns支持 216
7.5.5 ipc的安全通信 216
7.5.6 報警改變幀率技術 218
7.5.7 ipc的多碼流技術 218
7.5.8 視頻質量控制qos 219
7.5.9 視頻移動探測 220
7.6 ipc的選型要點 220
7.6.1 ipc的主要參數 220
7.6.2 圖像質量 221
7.6.3 網路適應性 221
7.6.4 編碼壓縮算法 221
7.6.5 系統安裝與升級 222
7.6.6 產品許可授權方式 222
7.6.7 二次開發與集成 222
7.6.8 廠商產品線考察 223
7.7 ipc的套用設計 223
7.7.1 需求分析 223
7.7.2 系統架構 225
7.7.3 頻寬與存儲設計 225
7.7.4 系統的主要功能 226
7.8 ipc產品介紹 227
7.8.1 axis公司p33系列ipc 227
7.8.2 海康ds-2cd862mf介紹 229
7.9 本章小結 231
第8章 高清視頻監控技術 233
8.1 模擬監控時代的高清 234
8.1.1 電視制式及解析度 234
8.1.2 高清模擬攝像機 235
8.1.3 高清信號傳輸 235
8.1.4 高清顯示設備 235
8.2 數字時代的高清技術 236
8.2.1 高畫質電視(hdtv)標準 236
8.2.2 高清IP攝像機 237
8.3 高清攝像機的優勢 237
8.3.1 覆蓋範圍 238
8.3.2 圖像細部特徵 239
8.3.3 數字雲台功能 239
8.3.4 視頻校正與處理 240
8.3.5 360°全景攝像機 241
8.4 高清攝像機的關鍵技術 241
8.4.1 高清配套鏡頭 242
8.4.2 圖像感測器 242
8.4.3 圖像靈敏度問題 242
8.4.4 編碼壓縮算法 242
8.4.5 高清信號傳輸 243
8.4.6 視頻管理平台支持 243
8.4.7 高清信號顯示 243
8.5 高清監控的障礙 243
8.5.1 高頻寬占用 244
8.5.2 海量存儲問題 244
8.5.3 高成本問題 244
8.6 高清攝像機的套用 245
8.6.1 需求分析 245
8.6.2 像素數量計算 245
8.6.3 攝像機選型 246
8.6.4 系統架構說明 247
8.6.5 視頻傳輸與存儲 247
8.7 百萬高清的產品介紹 247
8.7.1 mobotix智慧型高清攝像機 247
8.7.2 axis高清攝像機q1755 251
8.8 本章小結 252
第9章 視頻內容分析(vca)技術 253
9.1 視頻分析技術說明 254
9.1.1 視頻內容分析技術背景 254
9.1.2 視頻分析實現的功能 255
9.1.3 視頻數據結構介紹 257
9.2 vmd技術介紹 259
9.2.1 vmd技術原理介紹 259
9.2.2 vmd技術的缺陷 259
9.3 vca技術介紹 260
9.3.1 vca技術的原理 260
9.3.2 vca技術的突破 260
9.3.3 vca的關鍵技術 262
9.4 視頻分析工作機制 263
9.4.1 視頻分析軟體框架 263
9.4.2 視頻分析的工作流 263
9.4.3 視頻分析算法模組 264
9.4.4 視頻分析過程 267
9.5 視頻分析技術難點 269
9.5.1 環境因素 269
9.5.2 視頻場景相關因素 270
9.5.3 平台及晶片的限制 270
9.5.4 成像因素 271
9.6 視頻分析系統架構 272
9.6.1 前端獨立單元 272
9.6.2 後端伺服器方式 273
9.6.3 智慧型DVS或ipc 274
9.6.4 前後端混合架構 275
9.6.5 目前的架構情況 275
9.7 視頻分析的主要套用 276
9.7.1 安全類套用 276
9.7.2 非安全類套用 279
9.7.3 攝像機狀態檢測 281
9.7.4 特色功能介紹 282
9.8 視頻分析軟體及設定 283
9.8.1 視頻分析設定程式 283
9.8.2 vca設定過程舉例 284
9.9 視頻分析技術實施 286
9.9.1 視頻分析實施流程 287
9.9.2 攝像機部署要點 287
9.9.3 vca效果評定 287
9.10 視頻分析產品選型 288
9.10.1 算法實現方式 288
9.10.2 系統架構 289
9.10.3 集成性與易用性 289
9.11 智慧型編碼器設計 290
9.11.1 視頻分析過程 290
9.11.2 智慧型編碼器設計 290
9.12 視頻分析產品介紹 291
9.12.1 nice視頻分析技術介紹 291
9.12.2 中星電子視頻分析技術 292
9.13 本章小結 295
第10章 網路視頻傳輸與交換 297
10.1 網路視頻監控系統的特點 298
10.1.1 網路視頻監控系統的結構 298
10.1.2 mpeg-4技術說明 298
10.1.3 系統中的視頻傳輸 299
10.2 網路傳輸協定介紹 300
10.2.1 osi模型介紹 300
10.2.2 傳輸層介紹 303
10.2.3 tcp與udp協定 304
10.2.4 rtp與rtcp協定 307
10.2.5 rtsp與rtvp簡介 309
10.2.6 網管協定snmp 310
10.3 視頻監控系統的數據傳輸 310
10.3.1 網路視頻監控數據流 310
10.3.2 視頻流的編碼 311
10.3.3 rtp打包過程 311
10.3.4 視頻流封裝過程 312
10.3.5 視頻封裝格式 312
10.3.6 視頻傳輸過程 313
10.3.7 網路性能參數說明 313
10.4 組播技術介紹 316
10.4.1 單播、組播與廣播 316
10.4.2 組播在視頻監控中的套用 319
10.5 流媒體技術在視頻監控中的套用 320
10.5.1 視頻監控系統需求分析 320
10.5.2 流媒體概念 321
10.5.3 流媒體在視頻監控中的
套用 322
10.6 sip協定介紹 324
10.6.1 信道分離技術 324
10.6.2 sip架構下的數據傳輸 325
10.7 視頻互聯互通 326
10.7.1 視頻互聯互通的意義 326
10.7.2 視頻互聯互通的方式 326
10.7.3 onvifpsia介紹 326
10.8 本章小結 327
第11章 中央管理軟體(cms) 329
11.1 cms介紹 330
11.1.1 cms的定義 330
11.1.2 cms的發展歷程 331
11.1.3 cms的發展方向 336
11.2 cms的原理及組成 338
11.2.1 cms的結構 338
11.2.2 cms的組成 338
11.2.3 cms的工作流程 345
11.3 cms的主流架構 348
11.3.1 完全集中型 348
11.3.2 完全分散型 348
11.3.3 多級cms架構 349
11.4 cms的客戶軟體功能 350
11.4.1 設備管理模組 350
11.4.2 視頻操作模組 353
11.4.3 事件調查與用戶審計 358
11.4.4 報警管理功能 358
11.4.5 系統診斷與維護 359
11.4.6 用戶許可權管理 360
11.5 cms的增強功能 362
11.5.1 cms伺服器冗餘 362
11.5.2 冗餘nvr機制 364
11.5.3 網路冗餘機制 365
11.5.4 安全登錄功能 365
11.6 cms的特色功能 365
11.6.1 智慧型回放檢索技術 365
11.6.2 多路圖像拼接 367
11.6.3 應急預案功能 368
11.6.4 視頻時間鏈表 368
11.6.5 視頻編輯器 369
11.6.6 模糊索引功能 369
11.7 cms平台的考核 369
11.7.1 平台穩定性 369
11.7.2 系統可擴展性 370
11.7.3 系統兼容性 370
11.7.4 系統升級 371
11.7.5 系統安全性 371
11.7.6 cms的維護 372
11.7.7 系統容量支持 372
11.7.8 系統管理及維護 375
11.7.9 良好的人機界面 376
11.8 視頻監控系統的集成 377
11.8.1 系統集成的意義 377
11.8.2 硬體集成方式 377
11.8.3 api方式集成 378
11.8.4 視頻轉碼技術介紹 380
11.9 cms產品介紹 381
11.9.1 互信互通全球眼平台 381
11.9.2 中星電子vivs平台 381
11.9.3 東方網力pvg平台 389
11.9.4 廣州睿捷cms介紹 396
11.10 本章小結 401
第12章 視頻監控系統存儲套用 403
12.1 存儲基礎知識 404
12.1.1 計算機i/o技術 404
12.1.2 磁碟結構與原理 404
12.1.3 硬碟接口技術 408
12.1.4 磁碟陣列技術 410
12.1.5 磁碟iops及頻寬 412
12.1.6 磁碟的性能測試 413
12.2 raid技術介紹 415
12.2.1 raid技術基礎 415
12.2.2 raid0技術介紹 418
12.2.3 raid1技術介紹 420
12.2.4 RAID2簡介 421
12.2.5 raid3技術介紹 421
12.2.6 raid4簡介 422
12.2.7 raid5技術介紹 422
12.2.8 raid技術的比較 423
12.3 das、nas和san 424
12.3.1 存儲系統架構的發展 424
12.3.2 das技術 425
12.3.3 nas技術 427
12.3.4 SAN技術 430
12.3.5 iscsi技術 431
12.3.6 存儲架構比較 433
12.4 視頻監控中的存儲套用 435
12.4.1 視頻監控存儲特點 435
12.4.2 視頻監控存儲需求 437
12.4.3 視頻存儲的瓶頸說明 440
12.4.4 視頻存儲的主要架構 443
12.4.5 視頻數據歸檔備份 446
12.4.6 視頻存儲設計部署 447
12.4.7 視頻存儲套用案例一 449
12.4.8 視頻存儲套用案例二 451
12.5 視頻存儲系統的擴容 452
12.5.1 dvr系統存儲擴容 453
12.5.2 nvr系統存儲擴容 453
12.5.3 存儲擴展注意事項 453
12.6 本章小結 453
第13章 視頻解碼與圖像顯示 455
13.1 監視器 456
13.1.1 監視器的分類 456
13.1.2 crt與lcd監視器 456
13.2 視頻解碼器 457
13.2.1 硬解碼器 457
13.2.2 軟解碼器 458
13.2.3 萬能解碼器 458
13.2.4 解碼器的考核點 459
13.3 控制中心套用 459
13.3.1 系統架構配置 460
13.3.2 控制室操作套用 461
13.4 本章小結 463
第14章 智慧型網路視頻系統實戰 465
14.1 智慧型網路視頻系統設計 466
14.1.1 本書知識點回顧 466
14.1.2 系統架構設計 469
14.1.3 系統穩定性考慮 470
14.2 智慧型網路視頻系統選型 471
14.2.1 視頻編碼系統 471
14.2.2 平台系統考核 472
14.2.3 視頻內容分析系統 472
14.2.4 網路系統設計 473
14.2.5 存儲系統設計 473
14.3 招標檔案案例分析 473
14.3.1 招標檔案需求分析 473
14.3.2 投標檔案回響結論 475
14.4 10年之後……大話ivs 477
第15章 ivs在不同行業的套用 479
15.1 高鐵智慧型網路視頻監控系統 480
15.1.1 高鐵項目簡介 480
15.1.2 高鐵視頻監控系統的特點 480
15.1.3 高鐵視頻監控系統層次 481
15.1.4 高鐵視頻監控系統拓撲 483
15.1.5 高鐵視頻監控關鍵因素 483
15.1.6 視頻分析技術的套用 484
15.1.7 視頻監控存儲的考慮 486
15.1.8 鐵路視頻監控的平台軟體 486
15.2 機場智慧型網路視頻監控套用 487
15.2.1 機場視頻監控系統的特點 487
15.2.2 機場視頻監控系統的架構 487
15.2.3 智慧型網路視頻監控構成 489
15.2.4 視頻監控系統關鍵因素 490
15.2.5 視頻分析技術在機場的套用 491
15.2.6 機場視頻監控系統的存儲 491
15.2.7 機場視頻監控的平台軟體 492
15.3 平安城市視頻監控系統套用 493
15.3.1 平安城市簡介 493
15.3.2 平安城市視頻監控的特點 494
15.3.3 平安城市監控主流架構 495
15.3.4 全球眼監控平台介紹 497
15.3.5 某平安城市套用案例 503
參考文獻 507

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