《人工智慧安防》是2020年4月清華大學出版社出版的圖書，作者是孫佳華。
基本介紹
- 書名：人工智慧安防
- 作者：孫佳華
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2020年4月
- 定價：69 元
- ISBN：9787302543435
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以安防弱電信息化行業崗位技術需求為導向，以人工智慧（AI）+安防套用為主體架構，系統、全面、詳細地介紹了人工智慧安防系統相關技術與行業案例套用。全書分為兩部分。技術基礎部分詳細介紹了前端設備（攝像機結構與性能參數、IP高清攝像機、夜視攝像機、球形攝像機及人工智慧攝像機等）與視頻傳輸技術（模擬視頻傳輸、Intranet網路視頻傳輸、光纖視頻傳輸及微波擴頻無線傳輸）以及後端控制（NVR功能、視頻存儲系統、綜合管理軟體平台及AI人臉識別系統）與顯示系統（DLP無縫拼接顯示屏），基本涵蓋了當前社會智慧型安防信息化系統的所有主流套用技術。行業案例套用部分精選了智慧型大廈、智慧銀行、智慧校園、智慧社區、森林防火、電子警察、平安城市、天網工程以及雪亮工程共9個當今具有代表性的行業綜合型套用案例，詳細介紹了人工智慧安防技術在各個領域的落地套用，從而將理論知識與具體套用有機地結合。
本書適合作為安防產品廠商的技術支持人員、系統集成商的安防技術實施人員、安防建設單位系統管理維護人員、安防產品廠商銷售人員、弱電與物聯網相關人員的參考用書，也適合作為弱電智慧型化（安防）專業相關大學生的教材。
圖書目錄
第 1部分技術基礎
第 1章人工智慧安防綜述 ................... 2
1.1 智慧型安防系統的社會套用 ........................ 4
1.2 智慧型安防系統的構成 ............................... 7
1.3 智慧型安防系統的技術發展 ........................ 8
1.4 本章小結 ...............................................11
第 2章攝像機結構、性能參數與可調節功能 .....................................12
2.1 攝像機結構 ............................................12
2.2 攝像機性能參數 .....................................14
2.2.1 圖像感測器尺寸 .........................14
2.2.2 解析度 .......................................15
2.2.3 圖像感測器像素 .........................16
2.2.4 靈敏度 .......................................16
2.2.5 信噪比 .......................................17
2.2.6 視頻輸出 ....................................17
2.2.7 鏡頭安裝方式 .............................17
2.2.8 攝像機電源 ................................17
2.2.9 工作溫度 ....................................17
2.2.10 伽馬校正 ..................................18
2.3 攝像機外部可調節功能 ..........................18
2.3.1 自動增益控制 .............................19
2.3.2 電子快門 ....................................19
2.3.3 背光補償 ....................................19
2.3.4 自動白平衡 ................................19
2.3.5 自動亮度控制 /電子亮度控制 .....20
2.3.6 細節電平選擇開關 ......................20
2.4 攝像機後部接口 .....................................20
CONTENTS 目 錄
2.5 本章小結 ...............................................22
第 3章鏡頭 .....................................23
3.1 鏡頭的可調節參數 .................................24
3.1.1 焦距 ...........................................24
3.1.2 光圈 ...........................................26
3.1.3 聚焦 ...........................................27
3.2 鏡頭的接口類型 .....................................27
3.3 鏡頭後焦的調整 .....................................29
3.4 鏡頭的類型 ............................................30
3.4.1 魚眼鏡頭 ....................................30
3.4.2 標準鏡頭 ....................................30
3.4.3 針孔鏡頭 ....................................34
3.5 鏡頭廠家 ................................................36
3.6 本章小結 ................................................36
第 4章防護罩、支架與電源 ...............38
4.1 防護罩 ...................................................38
4.2 支架 ......................................................41
4.3 攝像機電源 ............................................42
4.3.1 POE供電 ...................................42
4.3.2 UPS供電 ...................................43
4.4 本章小結 ...............................................45
第 5章攝像機的類型 ........................46
5.1 模擬高清攝像機 .....................................47
5.2 HD-SDI高清攝像機 ...............................48
5.3 IP網路高清攝像機 .................................50
5.3.1 IP攝像機信號處理過程 ..............50
5.3.2 視頻信號編碼壓縮標準 ...............50
5.3.3 視頻圖像等級 .............................52
5.3.4 IP攝像機網路服務功能 ..............53
5.3.5 ONVIF、PSIA與 HDcctv協定 ...........................................54
5.3.6 IP攝像機高級特性 .....................55
5.3.7 IP攝像機高級軟體功能 ..............57
5.4 本章小結 ...............................................60
第 6章夜視攝像機 ............................62
6.1 星光型攝像機 ........................................63
6.2 主動紅外攝像機 .....................................63
6.3 雷射夜視攝像機 .....................................65
6.4 微光夜視儀 ............................................68
6.5 紅外熱像儀 ............................................68
6.6 本章小結 ...............................................69
第 7章球形攝像機 ............................71
7.1 球形攝像機結構 .....................................71
7.1.1 一體化攝像機 .............................72
7.1.2 球形攝像機機芯 .........................73
7.2 視頻會議攝像機 .....................................75
7.3 自動跟蹤球機 ........................................75
7.4 典型球機性能參數介紹 ..........................76
7.5 本章小結 ...............................................77
第 8章無線網路攝像機 .....................78
8.1 Wi-Fi無線視頻傳輸 ...............................79
8.1.1 802.11a、802.11b與 802.11g......79
8.1.2 802.11n ......................................79
8.1.3 802.11ac ....................................80
8.1.4 802.11ax ....................................80
8.1.5 MIMO多天線智慧型技術 ..............80
8.1.6 802.11i無線加密技術 .................81
8.2 4G/5G移動寬頻無線視頻傳輸 ................82
第 9章人工智慧安防技術 ..................85
9.1 IP網路監控技術的發展特點 ...................85
9.2 傳統監控系統的弊端與不足 ...................87
9.3 人工智慧技術的套用前景 .......................88
9.4人工智慧技術的發展歷程 ......................88
9.5 人工智慧技術在安防領域的套用 ............90
9.5.1 圖像識別與深度學習技術 ...........90
9.5.2 人工智慧在安防領域的功能實現 ...91
9.5.3 人臉識別技術與套用 ..................92
9.5.4 人工智慧三要素 .........................94
9.5.5 我國人工智慧技術的發展 ...........95
9.5.6 安防人工智慧新技術套用...........97
9.5.7 安防人工智慧的發展趨勢 .........101
9.5.8 AI攝像機技術與性能 ...............103
9.5.9 人工智慧安防的套用場景 .........104
9.6 本章小結 .............................................107
第 10章視頻傳輸技術 ....................108
10.1 模擬視頻傳輸 .....................................109
10.1.1 SYV同軸電纜視頻傳輸 ..........109
10.1.2 雙絞線視頻傳輸 .....................112
10.2 Intranet網路視頻傳輸 ........................113
10.2.1 網路交換機 ............................114
10.2.2 綜合布線系統 .........................119
10.3 光纖視頻傳輸 .....................................121
10.3.1 光纖傳輸介質 .........................122
10.3.2 光傳輸設備 ............................125
10.4 微波擴頻無線傳輸 ..............................129
10.4.1 無線電波的特點 .....................129
10.4.2 無線電波波長及傳播特性 .......130
10.4.3 微波無線傳輸系統的構成及載波調製 ................................134
10.4.4 微波天線的類型與特點 ...........135
10.5 本章小結............................................139
8.3 模擬無線視頻傳輸 .................................83 第 11章後端控制設備 .....................140
8.4 本章小結 ...............................................8311.1 監控中心設備發展歷程 .......................141
11.1.1 純模擬系統 ............................141
11.1.2 模擬數字混合監控系統 ...........142
11.1.3 IP網路監控系統 ....................143
11.2 監控中心核心控制設備 .......................143
11.2.1 網路硬碟錄像機 .....................144
11.2.2 智慧型綜合監控一體化平台設備 ...146
11.2.3 綜合套用管理軟體平台 ...........146
11.3 本章小結 ............................................147
第 12章人工智慧安防系統 ..............148
12.1 人工智慧安防系統構成.......................148
12.1.1 前端智慧型攝像機 .....................148
12.1.2 分散式智慧型超腦 NVR.............149
12.1.3 中心智慧型臉譜人臉分析伺服器 ....151
12.2 人工智慧監控部署架構.......................151
12.3 海康威視 AI Cloud .............................152
12.4 本章小結............................................154
第 13章視頻存儲系統 ....................155
13.1 存儲容量計算 .....................................156
13.2 RAID技術 .........................................156
13.2.1 RAID 0 .................................157
13.2.2 RAID 1 ..................................157
13.2.3 RAID 2 ..................................158
13.2.4 RAID 3 .................................158
13.2.5 RAID 4 ..................................158
13.2.6 RAID 5 .................................158
13.2.7 RAID 0+1 ..............................158
13.2.8 RAID 5+0 ..............................159
13.2.9 RAID 6 ..................................159
13.2.10 RAID 7 ................................159
13.3 磁碟接口的類型 .................................159
13.3.1 SATA接口 .............................159
13.5 存儲系統類型 .....................................161
13.5.1 直連式存儲 ............................161
13.5.2 網路附加存儲 .........................162
13.5.3 FCSAN存儲 ..........................163
13.5.4 iSCSI存儲 .............................167
13.5.5 統一存儲 ................................168
13.5.6 分散式雲存儲 .........................169
13.6 本章小結............................................171
第 14章視頻監控顯示系統 ..............172
14.1 視頻顯示系統類型 ..............................172
14.2 DLP無縫拼接顯示屏 .........................173
14.3 顯示屏拼接布局 .................................174
14.4 大屏拼接顯示系統 ..............................175
14.5 本章小結............................................176
第 15章工程施工 ...........................177
15.1 安防行業國家標準規範.......................177
15.2 工程圖紙的識別與繪製.......................178
15.3 甘特圖的製作 .....................................179
15.4 安防市場與知名廠商 ..........................180
15.5 綜合布線工程施工 ..............................181
15.5.1 雙絞線布線施工 .....................181
15.5.2 光纖布線施工 .........................185
15.5.3 布線施工注意事項 ..................186
15.6 AI攝像機選型與安裝 .........................187
15.6.1 攝像機的選型 .........................188
15.6.2 安裝位置的選擇 .....................188
15.6.3 鏡頭的選擇 ............................189
15.6.4 現場清晰度的調整 ..................190
15.6.5 設備安裝注意事項 ..................190
15.7 本章小結............................................192
13.3.2 SAS接口 ...............................160 第 16章綜合人臉識別系統技術架構 ...193
13.3.3 FC接口..................................160
13.4 磁碟的類型 ........................................160 16.1 綜合人臉識別系統的組成 ...................193
16.2 綜合人臉系統實現的功能 ...................194
16.2.1 人臉登記功能 .........................194
16.2.2 人臉抓拍功能 .........................195
16.2.3 人臉識別與報警功能 ..............195
16.2.4 人臉檢索功能 .........................195
16.2.5 人臉查詢功能 .........................195
16.3 綜合人臉系統的性能指標 ...................196
16.3.1 人臉抓拍率 ............................196
16.3.2 建模成功率 ............................196
16.3.3 比對性能 ................................196
16.4 綜合人臉系統的局限性.......................196
16.4.1 相似性 ...................................197
16.4.2 易變性 ...................................197
16.4.3 照片質量 ................................197
16.4.4 人臉照片的角度 .....................197
16.4.5 遮擋物干擾 ............................197
16.4.6 光線的影響 ............................197
16.4.7 黑名單來源 ............................198
16.4.8 黑名單資料庫的大小 ..............198
16.5 本章小結............................................198
第 2部分行業套用案例
第 17章智慧型大廈綜合安防系統技術分析 .................................200
17.1 智慧型大廈安防子系統總體設計 ............201
17.2 智慧型大廈安防子系統功能實現 ............203
17.3 智慧型大廈安防子系統分項設計 ............204
17.3.1 視頻監控子系統 .....................204
17.3.2 入侵報警子系統 .....................205
17.3.3 門禁控制子系統 .....................207
17.3.4 停車場管理子系統 ..................208
17.3.5 管理平台軟體子系統 ..............209
第 18章智慧銀行安防系統設計 ........211
18.1 智慧銀行安防國標要求.......................212
18.1.1 視頻監控系統需求 ..................212
18.1.2 入侵報警系統需求 ..................212
18.1.3 門禁控制系統需求 ..................212
18.1.4 對講管理系統需求 ..................213
18.2 安防子系統總體設計目標 ...................213
18.3 安防子系統分項設計 ..........................214
18.3.1 視頻監控系統設計 ..................214
18.3.2 入侵報警系統設計 ..................215
18.3.3 門禁控制系統設計 ..................218
18.3.4 IP語音對講管理系統設計 .......220
18.3.5 其他智慧型套用設計 ..................221
第 19章智慧校園安防監控系統設計 ...224
19.1 智慧校園安防監控系統的設計目標 .....225
19.2 總體結構設計 .....................................225
19.3 智慧校園安防監控系統分項設計.........225
19.3.1 前端設計 ................................226
19.3.2 傳輸網路設計 .........................227
19.3.3 後端設計（監控中心繫統設計） ...............230
第 20章智慧社區安防系統方案分析 ...233
20.1 視頻監控系統設計 ..............................234
20.2 入侵報警系統設計 ..............................235
20.3 電梯層控系統設計 ..............................237
20.4 可視對講系統設計 ..............................238
20.5 智慧型停車場管理系統設計 ...................240
20.6 電子巡更系統設計 ..............................242
20.7 綜合管理平台設計 ..............................243
第 21章森林防火監控系統技術方案 ...245
21.1 前端視頻監控系統 ..............................245
21.2 前端防盜報警系統 ..............................246
21.3 前端基礎設施建設 ..............................247
21.4 前端供電系統 .....................................247
21.5 網路信號傳輸系統 ..............................248
21.6 監控指揮中心建設 ..............................248
第 22章電子警察的功能及技術實現 ...251
22.1 前端子系統設計 .................................252
22.1.1 前端子系統工作原理 ..............252
22.1.2 前端子系統主要功能 ..............253
22.1.3 前端子系統的安裝模式 ...........254
22.2 網路傳輸子系統設計 ..........................255
22.3 後端管理子系統設計 ..........................256
22.3.1 伺服器系統 ............................256
22.3.2 軟體服務系統 .........................256
第 23章平安城市安防系統工程分析 ...258
23.1 前端視頻採集系統 ..............................259
23.2 數據傳輸系統 .....................................259
23.3 中心管理平台系統 ..............................260
23.3.1 管理平台的構成 .....................261
23.3.2 管理平台的部署 .....................261
23.3.3 手機圖像業務調度 ..................262
23.3.4 雲存儲系統設計 .....................262
23.4 視頻大數據平台設計 ..........................263
23.4.1 大數據系統主要技術分析 .......264
23.4.2 安防大數據平台結構 ..............264
23.4.3 安防數據量來源 .....................266
23.4.4 數據量模型計算 .....................266
23.4.5 大數據系統組網設計 ..............266
23.4.6 商業發行版大數據系統優勢 ....267
第 24章天網工程的技術實現 ...........268
24.1 功能實現............................................268
24.2 建設目標............................................269
24.3 總體設計............................................270
24.4 系統架構設計 .....................................271
24.5 聯網設計............................................272
24.6 人臉識別............................................272
24.7 性能指標要求 .....................................272
24.7.1 人臉抓拍率 ............................273
24.7.2 識別成功率 ............................273
24.7.3 單台人臉檢測伺服器性能 .......273
24.7.4 單台識別伺服器性能 ..............273
24.8 子系統設計 ........................................273
24.8.1 前端設計 ................................273
24.8.2 存儲子系統設計 .....................275
24.8.3 套用設計 ................................276
24.9 信息安全防護設計 ..............................277
24.9.1 信息安全入侵動機 ..................277
24.9.2 國家信息安全法律法規 ...........278
24.9.3 信息安全防護方案 ..................279
第 25章雪亮工程方案分析 ..............283
25.1 建設目標............................................284
25.2 系統功能實現 .....................................284
25.3 子系統細化設計 .................................285
25.3.1 智慧前端設計 .........................285
25.3.2 傳輸網路設計 .........................291
25.3.3 綜合治理中心設計 ..................293
25.3.4 平台設計 ................................295
25.3.5 系統安全設計 .........................296
25.3.6 視圖存儲設計 .........................296
