영상감시시스템의 원리와 핵심기술적 이슈에 관한 연구

디지털 감시 시스템의 소개

디지털 감시 시스템은 전통적인 폐쇄회로 텔레비전 감시 시스템(줄여서 CCTV 시스템)에서 발전한 정보화 시대 발전의 산물이다. . 오늘날의 디지털 모니터링 시스템은 4C 기술, 즉 컴퓨터 기술, 디스플레이 기술, 통신 기술 및 제어 기술을 사용합니다. 이러한 첨단 기술의 적용으로 디지털 모니터링 시스템 기술이 새로운 차원으로 발전했습니다. 관리자가 통제실에 앉아 통제 범위 내 모든 직원의 근무 상황을 관찰할 수 있을 뿐만 아니라, 관리 및 보안 시스템에 현장 시각 효과를 제공할 수 있습니다. 직원과 외부인의 활동도 기록할 수 있습니다. 시스템 상황에 따라 사업장 내에서 분쟁 해결을 위한 강력한 증거를 제공합니다. 따라서 디지털 모니터링 시스템은 기업 및 기관의 현대 관리 시스템에 없어서는 안될 부분이 되었습니다.

디지털 모니터링의 장점

첫째, 컴퓨터 처리가 쉽다. 비디오 이미지는 디지털화되어 있기 때문에 컴퓨터의 빠른 처리 기능을 최대한 활용하여 압축, 분석, 저장 및 표시할 수 있습니다. 영상분석을 통해 이상상황을 적시에 발견하고, 연계알람을 발령하여 무인운전을 실현합니다.

둘째, 장거리 전송에 적합하다. 디지털 정보는 강력한 간섭 방지 능력을 갖고 있어 전송선의 신호 감쇠에 쉽게 영향을 받지 않으며 전송을 위해 암호화될 수 있으므로 수천 킬로미터 떨어진 곳에서도 실시간으로 현장을 모니터링할 수 있습니다. 특히 현장 환경이 열악하거나 현장에 직접 가기가 불편한 경우 디지털 영상감시를 활용하면 현장을 직접 방문하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 현장이 파괴되더라도 멀리서 현장의 실제 기록을 얻을 수 있습니다.

셋째, 찾기가 쉽다. 기존 아날로그 감시 시스템에서는 문제가 발생하면 비디오 테이프를 보고 현장 기록을 찾는 데 많은 시간이 소요되지만 디지털 영상 감시 시스템에서는 해당 현장 기록을 몇 분 안에 찾을 수 있습니다. 컴퓨터가 설정한 인덱스를 사용합니다.

넷째, 영상의 품질과 모니터링 효율성이 향상됩니다. 컴퓨터를 사용하여 불분명한 이미지를 제거하고 선명하게 만들 수 있습니다. 이미지 크기를 조정하고 모니터의 고해상도를 사용하면 선명한 고품질 이미지를 볼 수 있습니다. 또한 하나의 모니터에서 16개 또는 32개 채널의 비디오 이미지를 동시에 볼 수 있습니다.

다섯째, 시스템 관리 및 유지 관리가 쉽습니다. 디지털 영상 감시 시스템은 주로 전자 장비로 구성되며 고도로 통합되어 있습니다. 영상 전송은 유선 또는 무선 채널을 활용할 수 있습니다. 이러한 방식으로 전체 시스템은 모듈식 구조를 가지며 크기가 작고 설치, 사용 및 유지 관리가 쉽습니다.

디지털 영상감시는 기존의 아날로그 감시가 따라올 수 없는 장점을 갖고 있고 현 정보사회의 디지털화, 네트워킹, 지능화 발전 추세에 부응하기 때문에 점차 디지털 영상감시가 이뤄지고 있다. 아날로그 감시를 대체하며 각계각층에서 널리 사용됩니다.

영상 감시 시스템의 역사적 발전

감시 산업의 급속한 발전과 함께 영상 감시 시스템의 발전도 이루어졌습니다. 대략 3단계를 거쳤습니다.

지난 세기 말 이전에는 주로 아날로그 장비를 기반으로 카메라와 테이프 레코더를 포함하는 올 아날로그 TV 감시 시스템을 이 단계에서 1세대 아날로그 감시 시스템이라고 불렀습니다. 기본적으로 비디오 감시 소프트웨어를 사용하지 않았습니다.

21세기에는 컴퓨터 기술의 급속한 발전과 함께 컴퓨터 영상 처리 기술도 계속해서 발전하고 있다. 사람들은 컴퓨터의 고속 데이터 처리 능력을 이용해 영상을 수집하고 압축하며, 모니터의 해상도 디스플레이를 구현하여 이미지 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다. 전송은 여전히 ​​전통적인 아날로그 비디오 케이블을 사용하므로 2세대 세미 아날로그 및 세미 디지털 로컬 비디오라고 합니다. 감시 시스템, 이 단계에서 사용되는 모니터링 소프트웨어는 기본적으로 모두 PC 독립형 DVR 소프트웨어입니다.

2004년 이후 네트워크 대역폭 향상과 비용 절감, 하드디스크 용량 증가와 중앙저장소 비용 절감, 다양한 실용적인 영상처리 기술의 등장으로 영상감시는 글로벌 무대에 진출한 디지털 네트워크 시대에는 카메라나 네트워크 비디오 서버에서 직접 네트워크에 진입하기 때문에 디지털 영상의 압축, 전송, 저장, 재생을 기반으로 하며 관리를 위해 강력한 플랫폼 소프트웨어에 의존한다. 그래서 3세대 풀 네트워크 영상 감시 관리 시스템이라 불립니다.

3세대 영상 감시 시스템에서는 영상 감시 소프트웨어가 필수입니다. 일반 사용자는 일상적인 모니터링 기능 애플리케이션을 위해 영상 감시 소프트웨어를 사용해야 합니다. 또한 시스템 관리자는 영상 감시 소프트웨어를 사용하여 감시 시스템의 모든 하드웨어 및 소프트웨어 리소스를 모니터링해야 합니다. 3세대 영상감시 시스템의 핵심은 영상감시 소프트웨어라고 해도 과언이 아니다.

영상 감시 시스템 구성

컴퓨팅 기술을 기반으로 네트워크, 데이터베이스 및 멀티미디어 기술, 오디오 및 비디오 기술, 현대 통신 기술, 자동 제어 기술 등을 사용하여 다기능, 종합 최첨단 디지털 모니터링 시스템. 우선, 디지털 모니터링 시스템의 고급성은 설계에서 보장되어야 하지만, 구체적인 구현에서는 시스템의 하드웨어와 소프트웨어가 경제성, 실용성, 합리성 및 신뢰성의 원칙에 따라 구성되어야 합니다. 동시에 시스템에 구성된 하드웨어와 소프트웨어는 모듈이어야 합니다. 표준화된 개방형 구조를 채택하여 향후 모니터링 시스템이 전체 시스템의 용량과 기능을 확장하고 향상시킬 수 있습니다. 의과대학 제1부속병원의 지능형 관리 시스템이 역동적이고 선진화되도록 효과적으로 보장하여 시스템의 종합 수준이 항상 일류 수준을 유지하도록 합니다. 이 감시 시스템을 위해 우리는 비디오 매트릭스와 TV 월을 갖춘 중국의 가장 진보된 임베디드 네트워크 디지털 하드 디스크 비디오 녹화 시스템을 사용할 계획입니다.

영상 감시 시스템의 개략도는 다음과 같습니다.

시스템 구성

감시 시스템 경보 시스템은 카메라 부분(때때로 픽업 장치도 됨)으로 구성됩니다. 및 경보감지기), 송신부, 제어부, 표시 및 기록부 등으로 구성됩니다. 각 부품에는 보다 구체적인 장비나 구성 요소가 포함되어 있습니다.

카메라 부분

카메라 부분은 감시 시스템의 최전선 부분이자 전체 시스템의 '눈'입니다. 시야가 모니터링되는 부분 전체를 포괄할 수 있도록 모니터링되는 장소의 특정 위치에 배치됩니다. 감시 대상 면적이 넓은 경우가 있는데, 카메라 수를 절약하고 전송 시스템과 제어 및 표시 시스템을 단순화하기 위해 전기(원격 제어) 가변 초점(가변 배율) 렌즈를 카메라에 설치하여 카메라는 관찰 거리가 더 멀고 선명해집니다. 동시에 카메라는 컨트롤러의 제어를 통해 팬/틸트에 설치되어 수평 및 수직으로 회전할 수 있습니다. 카메라는 더 넓은 범위의 각도와 영역을 다룰 수 있습니다. 간단히 말해서 카메라는 전체 시스템의 눈과 같아서 모니터링하는 내용을 이미지 신호로 변환하여 제어 센터의 모니터로 전송합니다.

전송 부분

전송 부분은 시스템 영상 신호, 음향 신호, 제어 신호 등을 위한 채널입니다. 현재 대부분의 비디오 감시 시스템은 비디오 베이스밴드 전송을 사용합니다. 카메라가 관제 센터에서 멀리 떨어져 있는 경우에는 무선 주파수 전송이나 광섬유 전송도 사용됩니다. 일반적으로 전송거리가 비교적 짧으며, 베이스밴드 전송방식, 즉 75Ω 비디오 동축케이블을 사용할 수 있다. 이미지 신호 전송의 핵심 요구 사항은 이미지 신호가 전송 시스템을 통과한 후 뚜렷한 노이즈나 왜곡이 생성되지 않고(색차 신호나 밝기 신호 모두 명백한 왜곡을 생성하지 않음), 원본 이미지 신호(이미지 신호)입니다. 카메라의 출력) 선명도와 회색조 등이 눈에 띄게 감소하지 않아야 합니다.

제어부

제어부는 전체 시스템의 '심장'이자 '두뇌'이며, 전체 시스템의 기능을 구현하는 지휘본부이다. 제어 부분은 주로 메인 콘솔로 구성됩니다(일부 시스템에는 보조 콘솔도 있음). 메인 콘솔의 주요 기능에는 비디오 신호 증폭 및 분배, 이미지 신호 수정 및 보상, 이미지 신호 전환, 이미지 신호 녹화 등이 포함됩니다. 카메라, 전자 줌 렌즈, PTZ 등의 모니터링을 완료합니다. 시스템 방어 영역의 무장 해제 및 해제를 모니터링하는 포괄적이고 상세한 모니터링 또는 추적. 전방 방어 구역에 불법 침입이 있을 경우 경보 신호가 메인 콘솔로 전송되어 경보 구역, 연동 사이렌, 점멸등, 전방 조명, 비디오 녹화기 및 기타 장비를 표시할 수 있습니다. 시스템이 보호하는 위험 수준과 해당 지역의 주요 위치 수에 따라 하드 디스크 비디오 레코더 수를 선택하십시오.

비디오 부분

비디오 시스템은 Hikvision DVR 하드 디스크 비디오 레코더를 사용하고 고급 디지털 멀티미디어 기술, 컴퓨터 이미지 처리 기술 및 고속 네트워크 기술을 채택하여 디지털 모니터링 및 연구소의 보안 기능. 구체적인 기능은 다음과 같습니다.

고급 디지털 압축 기술: 업계 최고의 압축 기술을 사용하여 MPEG 모드에서 녹화 프레임 속도를 조정할 수 있으며 가변 비트율 적응형 녹화 모드를 사용하여 이미지 품질이 향상되어 압축률이 크게 향상됩니다.

멀티 화면 디스플레이 : 1, 4, 9, 16, 32 화면 분할 모니터링 모드를 마음대로 선택할 수 있으며 전체 화면 확대가 가능하며 분할 모드 시스템이 지능적으로 인식됩니다.

루프 녹화 기능: 하드 디스크 저장 공간이 가득 차면 알림을 보낸 다음 가장 빠른 비디오 파일을 자동으로 교체하여 루프 녹화를 수행합니다.

문자 오버레이 기능: 각 영상 채널에 모니터링 포인트 정보를 중첩할 수 있으며, 문자가 자동으로 조정되어 쿼리 제어가 용이합니다.

알람 사전 녹화 기능: 영상 알람이 발생하면 발생되기 5초 전의 내용을 미리 녹화해 영상 콘텐츠를 완성할 수 있습니다.

비디오 알람 기능: 알람 녹화의 동적 모니터링, 각 비디오 화면은 동일한 감도, 정확한 알람 트리거를 가진 두 개의 알람 파티션으로 설정될 수 있으며 감도는 조정 가능합니다. 알람이 발생하면 녹화가 시작되며, 녹화시간을 설정하여 하드디스크 공간을 합리적으로 활용할 수 있습니다. 또한 알람 연결 카메라 전원 공급 장치, 조명 및 기타 기능도 갖추고 있습니다.

시스템 자체 점검 기능: 비디오 소스가 손실되면 시스템이 자동으로 경보를 울립니다.

시스템 잠금 기능: 일정 시간 동안 무인 작동이 이루어지면 시스템이 자동으로 잠기며, 모든 작업이 무효화되고 비밀번호를 다시 입력해야만 작업을 계속할 수 있습니다.

하드 디스크 공간 프롬프트: 모든 하드 디스크 리소스의 사용량을 나타냅니다.

녹화 관리 기능 : 임의 제어점에서의 예약 연속 녹화, 수동 녹화, 동적 알람 녹화, 센서 알람 녹화 기능을 갖습니다. 편리함과 정확성을 위해 일주일 동안의 비디오 템플릿을 미리 설정할 수 있습니다.

자동 잠금 기능: 알람 파일은 자동으로 잠깁니다. 하드 디스크가 가득 차면 잠금 해제된 파일이 모두 잠긴 파일인 경우 시간에 따라 파일이 삭제됩니다.

예약 녹화 기능: 각 채널의 비디오 및 오디오 코드 스트림과 녹화 품질을 별도로 설정할 수 있으며, 지정된 기간 내에 자동으로 녹화하고, 정기적으로 녹화를 시작 및 종료하고, 자동 시작 기능을 구현할 수 있습니다. 무인 감시 녹화.

알람 연동 기능: 비디오 입력과 동일한 수의 알람 입력/출력을 구성하고 카메라 전원 공급 장치, 조명 등을 연결할 수 있습니다. 그리고 전화선을 통해 음성 통화 경보 또는 GSM 휴대폰 단문 메시지 경보를 만들 수 있습니다.

알람 자동 전환: 알람이 발생한 후 시스템이 자동으로 화면을 전환합니다. 알람이 여러 개 있으면 단일 화면으로 전환됩니다. 알람 정보가 중첩됩니다.

이미지 캡처 및 인쇄: 단일 프레임 이미지를 BMP 파일로 저장할 수 있으며 캡처된 이미지는 언제든지 인쇄하여 백업할 수 있습니다.

원격 이미지 전송: 전화선, DDN, E1, LAN 및 기타 네트워킹 방법을 통해 이미지를 상위 감독 장치에 원격으로 전송할 수 있습니다.

네트워크 제어 기능: 기존 네트워크(LAN, DDN, E1, PSTN 전화망 등)에 적용하여 모니터링 위치에서 오디오 및 비디오 신호를 전송하여 필요한 경우 전송 속도와 품질을 보장할 수 있습니다. PTZ 렌즈를 제어합니다. 여러 서버와 여러 클라이언트를 지원하는 확장 가능한 다단계 제어. 네트워크 클라이언트의 사용 권한을 설정할 수 있습니다. 각 클라이언트는 동시에 16개의 서버에 연결할 수 있으며 동시 4개 사진 전송을 지원할 수 있습니다.

비디오 재생 기능: 채널당 초당 25프레임 재생, 전체 화면으로 확장 가능, 4화면 재생 지원, 앞으로/뒤로 재생, 빠른 재생/느린 재생, 빨리 감기/빠르게 되감기, 단일 프레임 재생, 여러 파일의 연속 재생 등

부분 확대 기능: 증거 수집을 용이하게 하기 위해 재생 화면의 특정 부분을 동적으로 확대하거나 정지 상태로 확대할 수 있습니다.

재생 처리 기능: 재생 영상을 부드럽게, 선명하게, 반전시켜 증거 수집을 용이하게 할 수 있습니다.

영상 검색 기능: 파일, 날짜, 시간, 모니터링 지점, 저장 드라이브 문자로 검색합니다.

비디오 분할 및 병합: 긴 녹화 파일을 필요에 따라 유용한 부분으로 나눌 수 있습니다. 이를 통해 비디오 백업 공간을 효과적으로 활용하고 디스크를 쉽게 굽거나 여러 개의 짧은 효과적인 녹화 파일을 A로 병합할 수 있습니다. 비디오 파일은 증거 수집 및 관리에 편리하며, 디스크 굽기에도 편리합니다.

비밀번호 보호 기능: 비밀번호 인증을 사용하여 시스템 설정을 보호하여 승인되지 않은 사람이 시스템을 수정하는 것을 방지합니다.

비디오 백업 기능: 다양한 백업 방법(핫스왑 가능한 하드 디스크, CD-RW 기록 디스크, 서버, U 디스크 등)을 지원합니다.

동시에 멀티 태스킹: 서로 영향을 주지 않고 모니터링, 녹화, 재생 및 원격 네트워크 전송을 동시에 수행할 수 있습니다.

중국 보안 산업 네트워크 www.21csp.com.cn