CẨM NANG
KỸ THUẬT CCTV

Quyển 1

Bản quyền thuộc về Công ty cổ phần thương mại Vạn Xuân.

Tháng 8, 2012


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
------------------------------------------------------------------------------------------

Lời nói đầu

Sau hơn 70 năm phát triển, hệ thống CCTV ngày nay được sử dụng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực. Bên cạnh chức năng quan sát an ninh, hệ thống CCTV còn
được sử dụng để xử lý tình huống (phân tích hình ảnh) góp phần quan trọng trong
việc thu thập dữ liệu và giữ vững an ninh.
Cuốn cNm nang CCTV được biên soạn nhằm giúp các quý khách hàng hiểu
thêm với hệ thống CCTV, cũng như cung cấp một số các kiến thức kỹ thuật cho
các kỹ thuật viên trong ngành. Những thông tin trong cuốn cNm nang này được thu
thập từ nhiều nguồn khác nhau: những bài viết từ internet, sự tìm hiểu của chúng
tơi và những kinh nghiệm trong q trình thi cơng cơng trình.
Trong lần đầu xuất bản này chắc chắn chúng tơi khơng tránh khỏi những
thiếu sót, rất mong quý khách hàng, quý đại lý lượng thứ. Quý khách có góp ý
hoặc phản hồi về cuốn sổ tay này, vui lòng email đến hoặc

Chân thành cám ơn các bạn đọc, quý đại lý và khách hàng.
Ban biên soạn, nhóm R&D Vantech

Quyển 1

Trang 2


Mục lục

Edited by Foxit Reader
Copyright(C) by Foxit Software Company,2005-2007
For Evaluation Only.

I. Thông tin tổng quát…………………………………………………………….5
A. Camera………………………………...……………….………………………5
1. Thông tin cơ bản………………………….…..…………………………..5
2. Phân loại camera……………………………………...…………………..5
3. Các thông số cần biết……………………………………………………..8
4. Lựa chọn camera phù hợp…………………………….….……………...11
5. Một số công nghệ cao ứng dụng trong camera……….……….………...14
6. Các câu hỏi thường gặp…………………………….………….………...20
B. Đầu ghi hình kỹ thuật số (DVR – Digital Video Recorder)…….………….....23
1. Thông tin cơ bản………………………………….….………………….23
2. Các chức năng quan trọng………………………..……….……………..23
3. Một số chuNn nén ảnh……………………………………..…………….23
C. Hệ thống camera quan sát (CCTV)………………………...…………………26
1. Hệ thống CCTV Analog……………………………………………..….26
2. Hệ thống CCTV IP………………………………………........................31
3. Hệ thống CCTV Hybrid…………………………………........................34
II. Các bước triển khai một hệ thống CCTV……………………………………..36
III. Các vấn đề thường gặp………………………………………………………..37


Quyển 1

Trang 3


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
------------------------------------------------------------------------------------------

Mục lục hình
Hình 1: Dome camera và IR-Dome camera……………………...……………….11
Hình 2: IR-Dome camera trong văn phịng………………...…….…………..….12
Hình 3: Dome camera tại nhà…………………………..….…………………….12
Hình 4: Box camera…………………………………….………….…………….13
Hình 5: WeatherProof IR Camera ……………..……….………..………………13
Hình 6: Camera ở hành lang, nhà xưởng ………………………..………………13
Hình 7: Camera Speed Dome…………………..…………………......................13
Hình 8: Camera Speed Dome cho hệ thống giao thơng cơng cộng.......................14
Hình 9: Hình ảnh khi chưa sử dụng chức năng BLC……..……….......................15
Hình 10: Ảnh được chụp khi sau khi sử dụng chức năng BLC………….………15
Hình 11: Ảnh được chụp khi sau khi sử dụng chức năng WDR…….……………16
Hình 12: So sánh chất lượng hình ảnh khi sử dụng ở các chế độ……..………….16
Hình 13: Ảnh được chụp khi chưa sử dụng chức năng HLC……………..………17
Hình 14: Ảnh được chụp sau khi sử dụng chức năng HLC…………….………..17
Hình 15: Bật tắt chức năng IR Cut của camera true day/night………….………..18
Hình 16: Ảnh chụp lại của camera not true day/night………….……..…………19
Hình 17: Camera phát hồng ngoại vào ban đêm…………….………..………….20
Hình 18: So sánh các chuNn nén sử dụng trong DVR………….…………………25
Hình 19: Hệ thống CCTV Analog đơn giản…………………………..…………28
Hình 20: Hệ thống CCTV dùng card Video………………..………....................28
Hình 21: Hệ thống CCTV tích hợp nhiều loại camera Analog……….…………..29

Hình 22: Hệ thống CCTV Analog với nhiều chức năng………….…..………….30
Hình 23: Hệ thống CCTV IP thơng thường……………………….……………..33
Hình 24: Hệ thống camera IP có sử dụng PoE………………….….……………34
Hình 25: Mơ hình hệ thống camera Hybrid………………..…..…………………35

Quyển 1

Trang 4


I. Thông tin tổng quát
A. Camera
1. Thông tin cơ bản
Hiểu một cách đơn giản, một camera hoạt động giống như một con
mắt, nhận hình ảnh và truyền hình ảnh đến thiết bị hiển thị hoặc lưu
trữ. Cấu tạo của camera bao gồm cảm biến quang học (cảm biến
biến đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện), bộ xử lý ảnh và
nguồn cung cấp.
2. Phân loại camera
a) Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh:
(1) Camera Analog:
Ghi hình băng từ xử lý tín hiệu analog, xử lý tín hiệu
màu vector màu, loại camera này hiện nay ít dùng.
(2) Camera CCD (Charge Couple Device):
Camera CCD sử dụng kĩ thuật CCD để nhận biết hình
ảnh. CCD là tập hợp những ơ tích điện có thể cảm nhận
ánh sáng sau đó chuyển tín hiệu ánh sáng sang tín hiệu
số để đưa vào các bộ xử lý.
Nguyên tắc hoạt động của CCD:
CCD thu nhận những hình ảnh thơng qua các hệ

thống thấu kính của camera. CCD có hàng ngàn
những điểm ảnh sẽ chuyển đổi ánh sáng thành
những hạt điện tích và được số hố. Đây là một
q trình chuyển đổi tương tự số.
Các thơng số kĩ thuật của camera CCD là đường chéo
cảm biến (tính bằng inch). Kích thước cảm biến càng
lớn thì chất lượng càng tốt (1/3 inch Sony CCD sẽ có
chất lượng tốt hơn 1/4 inch CCD). Hiện nay chỉ có 2
hãng sản xuất cảm biến là Sony và Sharp.
Camera CMOS
semiconductor).

(complementary

metal

oxide

CMOS có nghĩa là chất bán dẫn có bổ sung oxit kim
loại. Các loại camera số sử dụng công nghệ CMOS.
Các camera số thương mại sử dụng công nghệ CMOS
chưa đủ khả năng cung cấp trong thời điểm này khi so

Quyển 1

Trang 5


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
-----------------------------------------------------------------------------------------sánh chất lượng hình ảnh vớii camera CCD. Các camera

c
thương mại dùng cơng nghệ CMOS có giá thành
khoảng 500 USD đến 50000 USD.
Các camera số sử dụng cơng nghệ CMOS và CCD có
ưu điểm rất rõ rệt so vớii camera analog về
v độ nét và
chất lượng hình ảnh.
b) Phân loại theo kĩ thuật đường truyền:
(1) Camera có dây.
Camera có dây có ưu điểm đó là khả năng
nă an tồn cao,
tính bảo mật tốt được sử dụng, truyền
n tín hiệu
hi trên dây
cáp đồng trục khoảng 75 Ohm -1 Vpp, dây C5. Đây
Đ là
giải pháp được đánh giá là an toàn. Chú ý: khi truyền
với khoảng cách xa 300 m thì cần
n có bộ
b khuếch đại để
tránh việc tín hiệu đường truyền
n suy hao, dẫn
d đến chất
lượng hình ảnh khơng tốt.

VT 3224A, B, H

(2) Camera không dây.
Giống như tên gọi,
i, các Camera này đều

đ không có dây.
Tuy nhiên, các camera này vẫn cần
n thiết
thi phải có dây
nguồn. Các loạii camera khơng dây có ưu
ư điểm
đ
là dễ thi
công lắp đặt do không cần đi dây, tuy nhiên camera có
hệ số an tồn khơng cao.

VT 6200W

Một vấn đề cần quan tâm đối với thiếết bị không dây là
tần số sử dụng. Camera khơng dây sử
s dụng sóng vơ
tuyến RF để truyền tín hiệu thường có tần số dao động
từ 1.2 đến 2.4 MHz.. Camera không dây được
đư sử dụng
khi lắp đặt tại các khu vực địaa hình phức
ph tạp khó đi dây
từ camera đến các thiết bị quan sát, ví dụ
d như các ngơi
nhà có nhiều tường chắn.
Đối với khoảng
ng cách xa hàng ngàn mét chúng ta cần
c
phải sử dụng những thiết bị đặc biệtt hoạt
ho động ở tần số
cao và giá thành khá đắt.


Quyển 1

Trang 6


Việc sử dụng
ng Camera không dây được
đư
đánh giá là
không an tồn dễ bị bắt sóng hoặc bị ảnh hưởng nhiễu
trước các nguồn sóng khác như sóng
ng của
c điện thoại di
động.
(3) IP Camera (Camera mạng)
IP Camera được kết nối trực tiếp
p vào mạng,
m
tín hiệu
hình ảnh và điều khiển được truyềền qua mạng.Với
Camera IP người dùng có thể điều
u khiển
khi và giám sát ở
bất cứ đâu thông qua mạng internet.

VP 110 HD

c)


Phân loại theo tính năng sử dụng
(1) Dome Camera (Camera áp trần).
Camera có nhiều hình dạng
ng và kích thước
thư khác nhau.
Đây là loại camera thường được đặtt trong nhà, kiểu
ki
dáng rấtt trang nhã. Camera này có tính năng
n
bảo mật
cao do ít gây sự chú ý.

VT 3113 A, B, H

VT 1004 và VT 1005H

(2) Camera Nn.
Camera này khó có thể nhận biết đư
được. Nó có nhiều
hình dạng và kích thướcc khác nhau, có thể
th ngụy trang
và tránh bị phát hiện.
n. Tuy nhiên khi sử
s dụng loại
camera này bạn cần phải đảm bảo
o tính hợp
h pháp khi sử
dụng. Ở một số nơi việc sử dụng camera
amera Nn được coi là
bất hợp pháp. Các camera này có thểể hoạt động giống

như một thiết bị phát hiện khói. Một số
ố các cơng ty hiện
nay cũng đã bắt đầu xây dựng những
ng hệ
h thống camera
trở thành các thiết bị phát hiện khói.
(3) Box Camera.

VP 120 HD

Đây là loại camera truyền thống
ng thường
thư
được dùng
trong các văn phòng siêu thị. Đây là lo
loại camera giá
thành rẻ tuy nhiên thời điểm
m này ít dùng. Camera được
bảo vệ trong hộp để bảo vệ trướcc tác động
đ
phá hoại hay
điều kiện môi trường.
(4) Camera PTZ
Pan: quét ngang; Tilt: quét dọc;
c; Zoom: phóng to.
Pan/Tilt/Zoom hay những họ tương
ương ttự được biết đến
với cái tên thương mạii là PTZ Camera là loại
lo camera hỗ


Quyển 1

Trang 7


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
-----------------------------------------------------------------------------------------trợ khả năng qt dọc, qt ngang, phóng to thu nhỏ
nh
camera này cịn cho phép kết nối với hệ
h thống cảm biến
và cảnh báo để phát hiện đối tượng
ng di chuyển
chuy trong
vùng hoạt động của nó. Hơn nữaa camera PTZ có thể
th
được lập trình để hoạt động theo ý muố
ốn.
(5) Camera IR và EXview
view (Camera có khả
kh năng quan sát
đêm)
Khoảng cách quan sát của camera phụụ thuộc vào công
suất của đèn hồng ngoại. Khoảng
ng cách quan sát của
c
camera dao động khoảng 10m đến
n 300m. Camera IR có
thể quan sát được trong điều kiện tốii 100%.
100%


VP 4561

Camera EXview (Day/Night): tự động
ng khuếch
khu
đại ánh
sáng làm rõ hình ảnh khi ánh sáng tố
ối, tuy nhiên vùng
tối hồn tồn sẽ khơng nhìn thấy được.
c.
3.

Các thơng số cần biết:
a)

Camera Indoor, Outdoor.
Indoor: camera đặt trong nhà.
Outdoor: camera đặt ngoài trời, có khả năng
ăng chịu
ch đựng được
các tác động bên ngoài như độ Nm, thời tiếết, nước, bụi, hay
các tác nhân phá hoại khác.

b)

Tính năng hồng ngoại, IR (InfraRed)
Camera hồng ngoại có thể ghi hình vào ban đêm, trong điều
kiện thiếu
u ánh sáng mà các camera thông thường
thư

không thực
hiện được. Trong điều kiện đủ ánh sáng camera này hoạt
ho
động không khác những camera bình thườ
ờng, chỉ khi đêm
tối, đèn hồng ngoại được tự động bật,
t, và camera bắt
b đầu hoạt
động với tính năng hồng ngoại. Hình ảnh đư
được camera ghi lại
khi hoạt động ở chế độ hồng ngoạii luôn là đen trắng.
tr
Các thông số hồng ngoại:
+IR LED: số lượng đèn LED hồng
ng ngoại.
ngo
+VISIBLE DISTANCE AT: khoảng
ng cách quan sát.
+POWER CONSUMPTION: cơng suấất tiêu thụ.
+LED ANGLE: góc phát hồng ngoại.

Quyển 1

Trang 8


Một vài điều lưu ý khi sử dụng hồng ngoại là góc phát của
hồng ngoại phải cùng hoặc lớn góc quan sát, nếu không sẽ bị
hiện tượng đèn pin như hình bên cạnh và số lượng hồng
ngoại cũng loại hồng ngoại sẽ quyết định đến tầm xa. Hiện

tại có 3 loại hồng ngoại sau đây:
+LED thường: công suất phát sáng thấp, tiêu thụ năng lượng
nhiều, tầm xa kém.
+LED công suất lớn (High Power LED): công suất phát sáng
lớn, tiêu thụ năng lượng nhiều, có khả năng phát sáng tầm
xa.
+LED thế hệ 3 (3rd generation LED): công suất phát sáng
lớn, tiết kiệm năng lượng.
Khi hoạt động ở chế độ hồng ngoại, các đèn LED sẽ được bật
lên địi hỏi cơng suất khá lớn do đó nguồn cấp cho các
camera hồng ngoại thường là lớn hơn nhiều với các camera
khơng có hồng ngoại.
c)

Chất lượng hình ảnh.
Chất lượng hình ảnh của một camera phụ thuộc vào nhiều
thơng số.
(1) Image Sensor: Cảm biến hình
Hiện tại, chỉ có 2 hãng sản xuất cảm biến hình trên thế
giới là Sony và Sharp. Tuy nhiên cũng có sự khác nhau
về chất lượng dẫn đến khác nhau về giá cả. Cảm biến
hình của Sony thường có giá thành cao hơn và cho chất
lượng ảnh tốt hơn.
Kích thước cảm biến càng lớn thì chất lượng càng tốt.
(2) Resolution: Độ phân giải
Độ phân giải càng lớn thì chất lượng hình ảnh càng nét.
Trong các ứng dụng không cần thiết phải quan sát thật
rõ nét thì độ phân giải 480 TV Lines là có thể chấp
nhận được.
(3) CCD Total Pixels: Số điểm ảnh.

Thơng số này nói lên chất lượng hình ảnh, số điểm ảnh
càng lớn thì chất lượng hình ảnh càng tốt. Tuy nhiên,
chất lượng hình ảnh càng tốt đồng nghĩa với dung

Quyển 1

Trang 9


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
-----------------------------------------------------------------------------------------lưọng ảnh càng lớn, và sẽ tốn bộ nhớ lưu trữ cũng như
ảnh hưởng đến tốc độ đường truyền. Thông thường với
NTSC: 811(H) x 508(V) và với PAL: 795(H) x 596(V).
d)

Điều kiện hoạt động.
(1) Minimum Illumination: Cường độ ánh sáng nhỏ nhất.
Thường được tính bằng Lux. Thơng số này nói lên
rằng, camera chỉ có thể hoạt động ở cường độ ánh sáng
lớn hơn cường độ ánh sáng nhỏ nhất. Trong điều kiện
quá tối, nếu khơng phải là camera có chức năng hồng
ngoại thì sẽ không hoạt động được.
+Ánh nắng mặt trời: 32000 Lux – 130000 Lux
+Bầu trời có mây: 1000 Lux
+Ánh sáng văn phòng: 320 Lux – 500 Lux
+Ánh sáng hành lang: 80 Lux
+Đêm khơng trăng: 0.0001 Lux
Một số loại camera cịn có chức năng Auto Iris (tự động
hiệu chỉnh ánh sáng). Đặc điểm của camera loại này là
có thể điều chỉnh lượng ánh sáng đủ để quan sát được

cho camera.
(2) Power Supply: Nguồn cung cấp
Hiện nay đa số các camera đều dùng loại nguồn
12VDC, chỉ một số ít các camera dùng nguồn khác và
phần lớn các camera đều đi kèm với bộ chuyển đổi
nguồn, để có thể sử dụng trực tiếp nguồn 220VAC.
(3) Operation Temperature: Dải nhiệt độ hoạt động.
Phần lớn các Camera đều cho phép hoạt động trong dải
nhiệt độ -10oC – 50oC. Nên sử dụng các camera chuyên
dụng trong những khu vực có điều kiện khắc nghiệt như
mơi trường cơng nghiệp, các khu vực có nhiệt độ cao.
(4) Operation Humidity: Độ Nm cho phép.
Thông thường, độ Nm cho phép là 85% RH (độ Nm
tương đối).

Quyển 1

Trang 10


e)

Góc quan sát.
Trong tài liệu kĩ thuật thường
ng khơng ghi góc mở,
m mà ghi
thơng số tiêu cự (f) thay cho góc mở.. Có thể
th sử dụng bảng
quy đổi sau:


4.

Tiêu cự

Góc mở ngang

Góc mở
m dọc

2.8 mm

o

81 12

65o28

3.6 mm

61o55

48o25

4 mm

43o36

33o23

6 mm


33o23

25o21

8 mm

21o04

16o23

16 mm

17o03

12o50

Lựa chọn camera phù hợp
a)

Camera dạng bán cầu (Dome):

Phù hợp lắp đặt trong nhà, văn phòng, hành
nh lang,
lang v.v… Chọn
lựa mẫu camera này nhằm tiết kiệm diện tích và nâng cao tính
thNm mỹ.

Dome Camera


IR Dome Camera

Hình 1: Dome camera và IR-Dome camera

Quyển 1

Trang 11


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
------------------------------------------------------------------------------------------

Hình 2: IR Dome camera trong văn phịng

Hình 3: Dome camera tại nhà

Quyển 1

Trang 12


b)

Camera dạng thân:

Phù hợp lắp đặt trong nhà, ngoài trời, văn phịng,
phịng nhà xưởng,
v.v…

Hình 4: Box camera


Hình 5:: WeatherProof IR Camera

Hình 6: Camera ở hành lang, nhà xưởng

c)

Camera xoay, zoom (P/T/Z):

Phù hợp lắp đặt ngoài trời, phạm vi quan sát rộng,
rộng v.v… Chiều
cao tốt nhất để lắp đặt 3m – 4m.

Hình 5: Camera Speed Dome

Quyển 1

Trang 13


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
------------------------------------------------------------------------------------------

Hình 6: Camera speed dome cho hệ thống giao thông công cộng

5.

Một số công nghệ cao ứng dụng trong camera
a)


Công nghệ điều chỉnh ánh sáng trên camera
Khi bạn đang có một ý định xây dựng một hệ thống camera
giám sát hay chỉ đơn thuần lắp đặt camera giám sát cho gia
đình hoặc cơng ty, việc lựa chọn camera phù hợp với đúng
mục đích là việc cần thiết và đòi hỏi nhiều thời gian để tìm
hiểu.
Với những vị trí đặt camera quan sát bị thiếu ánh sáng thì
hình ảnh sẽ tối, khơng được rõ nét chính vì vậy cơng nghệ
điều chỉnh ánh sáng cho camera sẽ đáp ứng được yêu cầu
này. Sau đây là một vài tính năng camera hiện đại sử dụng để
xử lý hình ảnh thiếu sáng:
(1) Chức năng AGC (Auto Gain Control)
Chức năng này sử dụng một bộ điều khiển khuếch đại
gắn trong chip camera có tác dụng tăng tín hiệu hình
ảnh và tăng độ nhạy của cảm biến camera, khi camera
đặt trong môi trường thiếu ánh sáng hoặc ánh sáng
yếu. Trong một số mơi trường có ánh sáng mạnh, bộ
khuếch đại có thể bị quá tải và có thể bóp méo các tín
hiệu hình ảnh, làm cho hình ảnh khơng được hiển thị

Quyển 1

Trang 14


chính xác. Vì vậy sử dụng chức năng AGC cần phải
thực hiện hợp lý tùy vào môi trường.

(2) Chức năng BLC (Black Light Compensation)
Cảm biến của camera sẽ đo cường độ ánh sáng trung

bình trên tất cả các khung ảnh, nếu bức ảnh có một nền
sáng nhưng hình ảnh lại hiển thị tối. BLC cho phép cảm
biến của camera điều chỉnh độ sáng của tồn bộ hình
ảnh để những điểm tối trong bức ảnh sẽ sáng lên.

Hình 7: Hình ảnh khi chưa sử dụng chức năng BLC.

Hình 8: Ảnh được chụp khi sau khi sử dụng chức năng BLC.

Quyển 1

Trang 15


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
-----------------------------------------------------------------------------------------(3) Chức năng WDR (Wide Dynamic Range)
Cho phép chụp và hiển thị cả hai khu vực sáng và khu
vực tối trên cùng một khung hình. Với chức năng này,
bức ảnh hiển thị rõ ràng các chi tiết trong cả hai khu
vực, tức là khu vực sáng không quá sáng, khu vực tối
không quá tối. Ánh sáng lúc này được cân bằng và phân
phối đồng đều để tạo nên một bức ảnh rõ nét, trung
thực.

Hình 9: Ảnh được chụp khi sau khi sử dụng chức năng WDR.

Hình 10: So sánh hình ảnh ở các chức năng khác nhau.

Hai chức năng BLCvà WDR thường được lựa sử dụng
ở những nơi giám sát cửa ra vào, các tịa nhà cao tầng

có góc nhìn ra ngồi cửa kính, hoặc những nơi có
nguồn sáng mạnh làm cho hình ảnh hiển thị những
điểm sáng và điểm tối riêng biệt.

Quyển 1

Trang 16


b)

Cơng nghệ chống ngược sáng trên camera
Camera giám sát có ánh sáng chiếu thẳng vào sẽ làm cho
hình ảnh camera bị lóa, hình ảnh nhìn sẽ khơng rõ hoặc mờ.
Nguồn sáng chiếu vào camera có thể là ánh sáng mặt trời,
đèn điện cao áp, LED siêu sáng, hay các vật dụng phát sáng
khác… Chức năng HLC (chống ngược sáng) được sử dụng
trên camera sẽ đáp ứng được yêu cầu về chống ngược sáng.

Hình 11: Ảnh được chụp khi chưa sử dụng chức năng HLC.

Chức năng này có cơng dụng che đi phần ánh sáng hay
nguồn ánh sáng rọi vào camera và phản lại một phần ánh
sáng trở lại. Khi đó hình ảnh camera cần quan sát sẽ nhìn
thấy rõ nét, khơng cịn bị lóa hay mờ.

Hình 12: Ảnh được chụp sau khi sử dụng chức năng HLC.

Trong Hình 11, nguồn sáng phát ra đèn pha ơ tơ làm cho
hình bị lóa và khơng nhìn được biển số xe.


Quyển 1

Trang 17


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
-----------------------------------------------------------------------------------------Trong Hình 12 sau khi sử dụng chức năng HLC, nguồn phát
sáng phát ra từ đèn pha ô tô bị che lại, phần ánh sáng từ đèn
pha ô tô phản ngược lại giúp nhìn rõ biển số xe.
c)

Cơng nghệ giám sát ban đêm

(1) Camera True Day/Night:
Camera Day/Night có khả năng quan sát được cả ban
ngày và ban đêm. Thông số "Minimum Illumination" Cường độ rọi sáng tối thiểu (Min Lux) ở chế độ có màu
(Color) và đen trắng (B/W) khác nhau khá xa. Sở dĩ có
điều này vì trước thấu kính của camera có một tấm IR
Cut Filter (lọc hồng ngoại), tấm lọc giúp màu sắc chân
thực hơn. Với camera Day/Night thì khi điều kiện sáng
tốt chuyển sang kém thì tấm IR Cut Filter tự động
chuyển ra khỏi vị trí chắn trước thấu kính, và khi đó
camera có thể bắt được các sóng IR (hồng ngoại) nên
có khả năng nhìn được vào ban đêm (Hình 15).

Hình 13: Bật tắt chức năng IR Cut của camera true day/night.

(2) Camera NOT True Day/Night:
Khác với camera True Day/Night, Not True Day/Night

có thơng số cường độ sáng tối thiểu (Minimum
Illumination) cho chế độ màu (Color) và trắng-đen
(B/W) khá giống nhau. Not True Day/Night cũng có
một tấm IR Cut Filter trước thấu kính, nhưng khi điều
kiện sáng tốt chuyển sang kém thì tấm IR Cut Filter này
khơng được chuyển ra khỏi vị trí chắn trước thấu kính

Quyển 1

Trang 18


và nó vẫn cản hết các bước sóng ngắn hồng ngoại IR.
Do đó cường độ sáng tối thiểu (Min Lux) của Not True
Day/Night cao hơn so với True Day/Night.
Với loại Not True Day/Night thì có dùng nguồn IR
chiếu sáng cũng vơ nghĩa vì nó lọc hết. Trong đêm tối
với điều kiện sáng vẫn trên "Min Lux" thì nó vẫn cho
hình đen trắng, vì đơn giản chế độ ảnh của nó chuyển
sang B/W. Chất lượng hình ảnh của Not True
Day/Night kém hơnTrue Day/Night và có nhiều nhiễu
hạt trong ảnh (Hình 16).

Hình 14: Ảnh chụp lại của camera not true day/night.

(3) Camera sử dụng LED hồng ngoại:
Là những camera được gắn kèm các đèn LED hồng
ngoại xung quanh ống kính. Các đèn LED hồng ngoại
này sẽ phát ra ánh sáng để chiếu sáng một khu vực
(Hình 17). Đây là những camera lý tưởng cho các khu

vực thiếu ánh sáng hoặc những khu vực cần quan sát
ban đêm. Tuy nhiên tùy vào số lượng LED được gắn
trên board hồng ngoại mà khoảng cách phát sáng của
chùm hồng ngoại gần hay xa. Các chùm sáng hồng
ngoại có thể nằm trong khoảng từ 20 m đến 70 m và có
thể cao hơn. Vào ban ngày, các camera LED hồng
ngoại hoạt động khơng khác gì các camera khơng có
LED hồng ngoại, khi cảm biến của camera nhận thấy
ánh sáng chuyển sang tối dần thì camera sẽ kích hoạt

Quyển 1

Trang 19


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
-----------------------------------------------------------------------------------------chế độ giám sát ban đêm. Vào ban đêm các đèn LED
hồng ngoại phát sáng với màu đỏ nhạt.

Hình 15: Camera phát hồng ngoại vào ban đêm.

6.

Các câu hỏi thường gặp
a)

Chi phí đầu tư cho loại camera nào thấp hơn?
Tại thời điểm hiện nay, lắp đặt hệ thống camera quan sát
analog (có DVR) sẽ có chi phí thấp hơn lắp đặt hệ thống
camera IP (cho qui mô từ 4 camera trở lên). Tuy nhiên, cùng

với sự phát triển công nghệ, IP camera ngày càng trở nên rẻ
hơn. Hy vọng đến lúc đó bạn có thể sở hữu hệ thống camera
IP giá chỉ rẻ như hệ thống camera analog hiện nay.
Một camera analog (loại bán cầu, chất lượng hình ảnh trung
bình) có giá vào khoảng từ 40 USD-70 USD (tùy từng
thương hiệu), thì khi mua một camera IP có cùng chất lượng,
bạn sẽ phải trả gấp đôi, tức là vào khoảng 120 USD tới 160
USD.
Ngồi ra, một camera analog thường có thêm các tính năng
như: ống kính tuỳ chỉnh tiêu cự, chống lóa, hồng ngoại có
khoảng cách quan sát xa… một IP camera có cùng các tính
năng kỹ thuật như vậy cũng có giá khá đắt. Trong trường hợp
này, giải pháp dùng camera analog kết hợp với bộ Video
Server là giải pháp thay thế đem lại chi phí đầu tư tiết kiệm
hơn rất nhiều (Video Server là bộ chuyển đổi tín hiệu từ
analog sang tín hiệu số).

Quyển 1

Trang 20


Trong trường hợp bạn khơng có nhu cầu quan sát qua mạng
internet, bạn vẫn nên trang bị DVR, để xem, ghi và phát lại
hình ảnh nhận được từ các camera analog.
Nếu ở nhà hoặc văn phòng của bạn đã sẵn có hệ thống mạng
máy tính thì việc lắp đặt camera IP sẽ giúp bạn đỡ được phần
nào khi không phải trả chi phí lắp đặt cáp mạng vì các
camera sẽ hoạt động trên nền tảng mạng có sẵn. Cịn với các
camera analog thì bạn phải lắp đặt cáp mạng mới vì các

camera analog chỉ hoạt động với mạng cáp đồng trục.
Điều cuối cùng cần lưu ý, băng thông cho truyền dẫn tín hiệu
cũng là điều phải cân nhắc khi lắp đặt hệ thống camera IP.
Tín hiệu hình ảnh từ camera IP địi hỏi băng thơng khá lớn.
Băng thơng dành cho camera IP phụ thuộc vào nhiều yếu tố
như: độ phân giải hình ảnh, chuNn nén hình ảnh, và tần suất
các vật chuyển động xuất hiện trên hình ảnh… Nhìn chung,
một camera hiển thị khung hình với độ phân giải CIF
(352x288), chuNn nén MPEG4, 30 hình/s, u cầu băng
thơng cỡ 720Kbps. Theo đó, nếu ta lắp đặt 100 camera trên
một mạng LAN, băng thông theo yêu cầu là 72Mbps. Khi
xây dựng hệ thống camera IP cùng chung mạng với hệ thống
máy tính, ta cần phải tính tốn sao cho băng thơng của mạng
sao cho đáp ứng tốt yêu cầu của toàn hệ thống.
Trên thị trường, hiện cịn có các camera IP có độ phân giải
cỡ vài Megapixel. Các camera này có chất lượng hình ảnh rất
cao, tuy nhiên, địi hỏi băng thơng và dung lượng ổ cứng lưu
trữ hình ảnh rất lớn. Điều này có nghĩa là bạn cũng phải tốn
chi phí nhiều hơn cho băng thơng đường truyền và dung
lượng lớn cho ổ cứng lưu trữ.
Lưu ý rằng, với hệ thống camera analog có DVR, khi cần
xem từ xa qua mạng IP, cũng yêu cầu lượng băng thông
tương ứng. Điều khác ở đây khi so sánh với camera IP là:
hình ảnh từ các camera analog, qua DVR, sẽ chỉ truyền trên 1
luồng dữ liệu hình ảnh, chứ khơng phải riêng rẽ từng luồng
dữ liệu cho từng camera như IP camera.
b)

Loại camera nào có chất lượng tốt hơn?
Một điều chắc chắn, camera IP hơn hẳn camera analog về

chất lượng hình ảnh và khả năng truyền dẫn không dây.

Quyển 1

Trang 21


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
-----------------------------------------------------------------------------------------Camera analog không thể có được độ phân giải hình ảnh lớn
hơn độ phân giải của Tivi, chỉ cỡ khoảng 0.4 Megapixel.
Trong khi đó, camera IP hiện nay đã đạt tới 5 Megapixel, lớn
hơn nhiều lần camera analog, đem lại ứng dụng đặc biệt tốt
cho những môi trường lắp đặt như Ngân hàng, Tồ án,… ,
những nơi cần bằng chứng có giá trị pháp lý cao.
Với những hệ thống camera hoạt động theo phương thức
khơng dây, camera IP cũng tốt hơn về tính bảo mật và không
bị nhiễu bởi môi trường xung quanh.
c)

Về lắp đặt, loại nào đơn giản hơn?
Về lắp đặt, đi dây cho camera: cả 2 loại tương đương nhau.
Về thiết lập, cấu hình hệ thống: lắp đặt hệ thống camera
analog đơn giản hơn, chỉ cần cắm cáp tín hiệu vào bộ DVR là
hoạt động. Với camera IP, bạn phải gán địa chỉ IP, mở port
cho router… Khi thiết lập để xem qua mạng internet, bạn
cũng tốn ít thời gian hơn cho camera analog vì chỉ cần thiết
lập cho một bộ DVR, còn với IP camera bạn phải thiết lập
cho từng camera.

d)


Về khả năng hoạt động theo phương thức không dây
Hệ thống camera analog khơng dây (truyền bằng sóng) hoạt
động khơng được tốt vì: dễ bị nhiễu từ mơi trường xung
quanh (các thiết bị điện, điện thoại di động…) làm cho hình
ảnh thu được khơng có chất lượng tốt. Hệ thống camera IP
khơng dây có chất lượng tốt nhờ việc các tín hiệu số khơng
bị ảnh hưởng bởi các thiết bị điện xung quanh.
Đồng thời, các camera IP sử dụng chuNn truyền dẫn khơng
dây 802.11x cũng có khả năng bảo mật cao hơn camera
analog.

e)

Khi nào nên sử dụng camera IP?
Khi bạn đã sẵn có mạng cáp máy tính và có nhu cầu quan sát
qua mạng IP với nhiều địa điểm cần lắp đặt camera, hoặc nơi
bạn cần lắp đặt hệ thống camera khơng dây.
Khi lắp đặt hệ thống camera có qui mơ lớn và cho nhiều
điểm, bạn cũng có thể sử dụng hệ thống camera analog với

Quyển 1

Trang 22


giải pháp kết nối nhiều DVR, với chi phí rẻ hơn hệ thống IP
camera. Tuy nhiên, bạn phải chấp nhận có một số tính năng
khơng bằng hệ thống IP camera.
Một giải pháp khác, đó là kết hợp camera analog và camera

IP trên cùng một hệ thống, giúp bạn tận dụng được ưu điểm
của từng loại camera, sao cho bạn có kết quả đầu tư là tối ưu
nhất.

B. Đầu ghi hình kỹ thuật số (DVR – Digital Video
Recorder).
1.

Thông tin cơ bản
Đầu ghi hình kỹ thuật số (DVR) được sử dụng với nhiệm vụ chính
là lưu trữ hình ảnh từ camera. Ngồi ra, đầu ghi cịn có thể có thêm
một vài chức năng khác.

2.

Các chức năng quan trọng
+ Kết nối internet: người sử dụng có thể truy cập đầu ghi thơng
qua mạng internet.
+ Audio: người sử dụng có thể dùng đầu ghi như là công cụ truyền
âm thanh.
+ Cổng RS 485: hỗ trợ điều khiển PTZ.
+ Hệ thống báo động: người sử dụng có thể tự tạo một hệ thống
báo động nhỏ bằng cách sử dụng đầu ghi. Tín hiệu báo động có thể
từ các cảm biến hoặc từ camera.

3.

Một số chu n nén ảnh
Hiện nay hầu hết các sản phNm DVR trên thị trường đều hỗ trợ
chuNn nén hình ảnh H.264. ChuNn H.264 giúp cho DVR sẽ ghi lại

các video chất lượng cao và giảm không gian lưu trữ trên ổ đĩa
cứng (HDD). Để tìm hiểu và biết được cách thức hoạt động của
chuNn H.264 như thế nào, chúng ta hãy cùng tìm hiểu và so sánh
với các chuNn ra đời trước H.264.
Có hai định dạng phổ biến cho video DVR trước khi H.264 được
phát triển đó là Motion JPEG hay còn được gọi là M-JPEG (Joint
Photographic Experts Group), và MPEG-4 (Moving Picture
Experts Group).

Quyển 1

Trang 23


C m nang kỹ thuật CCTV –R&D Vantech
-----------------------------------------------------------------------------------------a)

Chu n M-JPEG:
ChuNn M-JPEG sẽ biên soạn các tập tin hình ảnh được định
dạng JPEG để tạo thành các chuỗi riêng biệt, sau đó sử dụng
các thuật tốn nén các chuỗi này thành các tập tin
video. ChuNn này chỉ tập trung vào chất lượng hiển thị và ưu
tiên cho độ phân giải hình ảnh mà khơng quan tâm đến số
lượng hình ảnh, tức là số lượng khung hình mỗi giây được
chụp lại. Chính vì chỉ tập trung vào chất lượng của hình ảnh
nên chuNn này hiện tại đang được sử dụng hầu hết trên các
camera IP độ nét cao (camera megapixel), và được sử dụng
phổ biến trên rất nhiều camera hiện nay.
Về ưu điểm của chuNn M-JPEG đó là: hỗ trợ giải nén tốt khi
sử dụng trên máy tính, cho hình ảnh hiển thị ở chế độ xem

thời gian thực đẹp và chất lượng. ChuNn này được cung cấp
miễn phí.
Về nhược điểm thì M-JPEG khơng hỗ trợ đồng bộ hóa âm
thanh và hình ảnh. Do độ phân giải của hình ảnh cao nên rất
tốn dung lượng của ổ cứng và cần nhiều băng thông để
truyền tải qua mạng.

b)

Chu n MPEG-4:
ChuNn MPEG-4 sử dụng các kỹ thuật tương tự như chuNn MJPEG, là soạn các tập tin hình ảnh có định dạng MPEG-4 và
sử dụng các thuật toán nén để tạo video. Để giảm dung lượng
nén của tập tin video, chuNn MPEG-4 sẽ giảm số lượng
khung hình xuống bằng cách so sánh 2 hình ảnh liên tiếp,
nếu có sự khác biệt giữa 2 hình ảnh này về chuyển động nó
sẽ tự sắp xếp thành chuỗi và tiến hành nén. Do đó làm giảm
dung lượng lưu trữ trên ổ cứng.
ChuNn MPEG-4 cho phép hình ảnh được nén tốt hơn, hỗ trợ
nén đồng bộ âm thanh và hình ảnh, hỗ trợ hiển thị tốt khi
xem ở chế độ hiển thị thời gian thực. MPEG-4 được thiết kế
để hỗ trợ các ứng dụng có băng thơng thấp.
Nhược điểm của MPEG-4 là chất lượng hình ảnh sẽ giảm
đáng kể và thấp hơn so với chuNn M-JPEG. Chỉ hỗ trợ một

Quyển 1

Trang 24


số ít camera và khơng được cấp miễn phí như chuNn MJPEG.

c)

Chu n H.264:
ChuNn H.264 là tên gọi khác của MPEG 10 Part-4, và còn
được gọi là AVC (Advanced Video Coding). Giống như
MPEG-4, H.264 tiết kiệm hình ảnh và sử dụng nền cho các
khung hình tiếp theo, và chỉ ghi lại các chuyển động, nhưng
linh hoạt hơn. Nó nén hình ảnh và làm giảm không gian cần
trên ổ cứng mà vẫn bảo đảm được chất lượng của hình ảnh.
Vì vậy mà dung lượng lưu trữ của ổ cứng ít hơn nhiều so với
MPEG-4 và M-JPEG. H.264 hỗ trợ đồng bộ hóa âm thanh và
hình ảnh và được thiết kế cho việc giám sát thời gian thực.
Dưới đây là các hình ảnh được chụp để so sánh chất lượng
hình ảnh khi sử dụng các chuNn nén khác nhau. Bên trái là
hình ảnh ban đầu, ở giữa là hình ảnh sau khi nén bằng chuNn
MPEG4, và hình ảnh bên phải sử dụng chuNn H.264. Về cơ
bản khơng có nhiều sự khác biệt trong chất lượng hình
ảnh. Điều khác biệt nhất giữa các chuNn là các tập tin được
nén tối ưu nhất nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng hiển thị
hình ảnh và giảm dung lượng lưu trữ của ổ cứng cũng như
giảm tải được lượng băng thơng khi sử dụng qua mạng.

M-JPEG

MPEG4

H.264

Hình 16: So sánh các chu n nén sử dụng trong DVR


Quyển 1

Trang 25