安防&光電信息——安防監控技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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雷玉堂著 著

圖書標籤:

• 安防監控
• 視頻監控
• 光電信息
• 安防技術
• 監控係統
• 圖像處理
• 傳感器技術
• 智能安防
• 物聯網
• 信息安全

店鋪： 賞心悅目圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121281631

商品編碼：29378863048

包裝：平裝

齣版時間：2016-03-01

基本信息

書名：安防&光電信息——安防監控技術基礎

定價：79.00元

作者：雷玉堂著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-03-01

ISBN：9787121281631

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是安防新技術及係統係列精品叢書之四，從安防界存在的150條安防技術知識概念混淆不清與錯誤的問題入手，以光電信息技術方麵的基礎知識為切入點，全麵、係統地闡述瞭光電信息技術各部分的理論基礎、工作原理、實用技術與方法，及其在安防監控中的應用實例。具體內容共9章：安防＆光電信息技術基礎及安防技術發展方嚮，光電發光器件及其在安防中的應用，光輻射信息探測器件及其在安防中的應用，光圖像信息探測器件及其在安防中的應用，光縴傳感技術及其在安防中的應用，光電信息傳輸技術及其在安防中的應用，光電信息處理技術及其在安防中的應用，光電信息存儲技術及其在安防中的應用，光電信息顯示技術及其在安防中的應用等。

目錄

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目 錄章 安防＆光電信息技術基礎及安防技術發展方嚮（1）1.1 光的基本性質及其度量（1）1.1.1 光的基本性質（1）1.1.2 光輻射的度量（3）1.2 半導體物理基礎（6）1.2.1 半導體的能帶（7）1.2.2 熱平衡與非平衡載流子及其運動（10）1.2.3 半導體對光的吸收（15）1.2.4 半導體的PN結（17）1.2.5 半導體與金屬的接觸（20）1.3 光輻射電效應（22）1.3.1 光電效應（23）1.3.2 熱電效應（29）1.4 安防技術學科性質及由此産生的基本知識概念混淆與錯誤（32）1.4.1 安防監控技術的學科性質（32）1.4.2 安防監控技術基本知識概念混淆不清與錯誤的150條問題（36）1.4.3 識彆安防技術知識概念混淆與錯誤需掌握的基本知識點（44）1.5 現代安防監控技術的發展方嚮（47）1.5.1 安防監控技術的演進與發展（47）1.5.2 安防監控技術必須嚮智能化方嚮發展（48）1.5.3 現代安防監控技術的發展方嚮是物聯網智能雲安防技術（51）第2章 光電發光器件及其在安防中的應用（53）2.1 常用的普通光源及其在安防中的應用（53）2.1.1 光源的基本特性參數（53）2.1.2 常用的普通光源（55）2.1.3 常用的普通光源在安防中的應用（57）2.2 發光二極管LED及其在安防中的應用（58）2.2.1 發光二極管（LED）的結構及其發光原理（58）2.2.2 發光二極管（LED）的主要特性參數（60）2.2.3 發光二極管（LED）在安防中的應用（62）2.3 環保白光LED與平麵分布式OLED光源及其在安防中的應用（65）2.3.1 固體環保白光LED光源及其在安防中的應用（65）2.3.2 高效節能平麵分布式OLED固態光源及其在安防中應用（67）2.4 激光器及其在安防中的應用（69）2.4.1 激光器概述（69）2.4.2 半導體激光器（73）2.4.3 光縴激光器（80）2.4.4 光子晶體與光子晶體光縴激光器（82）2.4.5 激光器在安防中的應用（85）第3章 光輻射信息探測器件及其在安防中的應用（93）3.1 光輻射信息探測器件概述（93）3.1.1 光輻射信息探測器件的類型和特點（93）3.1.2 光輻射信息探測器件的基本特性參數（94）3.2 半導體光電導型探測器件及其在安防中的應用（99）3.2.1 光電導型探測器件的結構及原理（99）3.2.2 光敏電阻的特性參數（101）3.2.3 光電導型探測器件的使用要點及在安防中的應用（103）3.3 半導體光伏型探測器件及其在安防中的應用（111）3.3.1 光電池（112）3.3.2 光敏二極管（115）3.3.3 光敏三極管（123）3.3.5 光伏型探測器件的使用要點及在安防中的應用（126）3.4 熱電探測器件及其在安防中的應用（132）3.4.1 熱電偶與熱電堆（132）3.4.2 熱敏電阻（136）3.4.3 熱釋電探測器件（141）3.4.4 熱電探測器件在安防中的應用（146）第4章 光圖像信息探測器件及其在安防中的應用（150）4.1 光圖像信息探測器件的類型與電視製式（150）4.1.1 光電成像器件的類型（150）4.1.2 電視掃描方式及製式（151）4.2 電荷耦閤器件CCD及其在安防中的應用（153）4.2.1 CCD的結構及原理（153）4.2.2 CCD的類型（158）4.2.3 CCD的特性參數（162）4.2.4 CCD在安防中的應用（167）4.3 CMOS成像器件及其在安防中的應用（168）4.3.1 CMOS成像器件的結構及原理（169）4.3.2 CMOS成像器件的特性參數（172）4.3.3 CMOS成像器件與CCD的比較（176）4.3.4 CMOS成像器件在安防中的應用（176）4.4 直視型光電成像器件及其在安防中的應用（178）4.4.1 像管的結構與工作原理（179）4.4.2 主要性能參數（179）4.4.3 像增強管的級聯（180）4.4.4 直視型光電成像器件在安防中的應用（183）4.5 特種光電成像器件及其在安防中的應用（183）4.5.1 紅外光成像器件（183）4.5.2 紫外光成像器件（187）4.5.3 X射綫光成像器件（188）4.5.4 特種光電成像器件在安防中的應用（191）第5章 光縴傳感技術及其在安防中的應用（195）5.1 光縴傳感技術概述（195）5.1.1 光縴的結構與類型及其傳光原理（195）5.1.2 光縴傳感器的結構與類型（197）5.1.3 光縴傳感技術中的調製技術（199）5.2 常用的光縴傳感器技術（200）5.2.1 常用的光縴傳感器技術（200）5.2.2 常用的光縴傳感器技術的典型應用（201）5.3 光縴光柵型傳感器技術（206）5.3.1 光縴光柵型傳感器的類型（206）5.3.2 光縴布拉格光柵傳感器的原理及優點（208）5.3.3 光縴光柵型傳感器技術的典型應用（212）5.4 多路復用和分布式光縴傳感器及其在安防中的應用（214）5.4.1 多路復用式光縴傳感器技術（214）5.4.2 分布式光縴傳感器技術（217）5.5 光縴傳感器技術在安防中的應用（219）5.5.1 常用光縴傳感器技術在安防中的應用（220）5.5.2 光縴光柵型傳感器技術在安防中的應用（220）5.5.3 多路復用和分布式光縴傳感器技術在安防中的應用（228）5.5.4 光縴傳感器在城市物聯網智能安防中的應用（229）第6章 光電信息傳輸技術及其在安防中的應用（234）6.1 光縴傳輸技術（234）6.1.1 光纜的結構及光縴的連接與耦閤（234）6.1.2 光縴傳輸係統的組成與特點（239）6.2 無綫光波傳輸技術（241）6.2.1 無綫光波傳輸係統的組成原理及特點（242）6.2.2 無綫光波傳輸技術的難點及其解決法（244）6.3 太赫茲波傳輸技術（245）6.3.1 太赫茲波的産生（245）6.3.2 太赫茲波的特點（246）6.4 光信息調製傳輸技術（247）6.4.1 光信息調製技術概述（247）6.4.2 調製信號的解調技術（252）6.5 光電信息傳輸技術在安防中的應用（253）6.5.1 光縴傳輸技術在安防中的應用（253）6.5.2 無綫光波傳輸技術在安防中的應用（255）6.5.3 太赫茲波傳輸技術在安防中的應用（258）6.5.4 光信息調製傳輸技術在安防中的應用（260）第7章 光電信息處理技術及其在安防中的應用（262）7.1 光電信息處理技術概述（262）7.1.1 光電信息處理的特徵方法和目標（263）7.1.2 圖像數字化及其分析處理的方法和內容（264）7.1.3 安防監控圖像處理的基本方法——像素處理（267）7.2 光電圖像處理-視頻圖像處理（271）7.2.1 光電圖像處理的優勢（271）7.2.2 視頻標準（272）7.2.3 視頻圖像的特點及其處理的研究內容（275）7.3 視頻內容檢索技術（276）7.3.1 視頻內容檢索技術的基本概念（277）7.3.2 視頻內容檢索係統的結構（280）7.3.3 視頻內容檢索的關鍵技術（283）7.4 安防中常用的視頻運動目標的檢測與識彆方法（290）7.4.1 背景差法（290）7.4.2 幀間差法（291）7.4.3 光流法（292）7.5 安防視頻監控中的行為理解（293）7.5.1 視頻監控中行為理解概述（293）7.5.2 常用行為理解的方法（294）7.5.3 行為理解存在的問題及發展趨勢（295）第8章 光電信息存儲技術及其在安防中的應用（297）8.1 光盤存儲技術（297）8.1.1 光盤存儲的原理（298）8.1.2 光盤存儲的類型（299）8.1.3 光盤存儲器（306）8.2 大容量光帶存儲技術（309）8.2.1 大容量光帶存儲係統的結構原理及類型（309）8.2.2 大容量光帶存儲的方式及與磁光盤的比較（310）8.3 全息存儲技術（311）8.3.1 全息存儲的原理（311）8.3.2 全息存儲的特點（312）8.4 超高密度光電存儲技術（312）8.4.1 雙光子雙穩態三維存儲技術（313）8.4.2 電子捕獲存儲技術（315）8.4.3 持續光譜燒孔存儲技術（315）8.4.4 近場光學存儲技術（317）8.4.5 超高密度光電存儲技術的發展趨勢（317）8.5 光電信息存儲技術在安防中的應用（318）8.5.1 光盤存儲技術在安防中的應用（318）8.5.2 大容量光帶存儲技術在安防中的應用（319）8.5.3 全息等新興存儲技術在安防中的應用

作者介紹

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雷玉堂，男，退休前係武漢大學教授、博士生導師，中國光電與安防技術專傢，被譽為“中國安防行業技術書的領軍人物”。

文摘

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序言

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現代工業的眼睛與神經——解析智能感知與信息融閤的奧秘 在這個信息爆炸、科技飛速發展的時代，人類對外部世界的感知能力正以前所未有的速度被拓展和深化。我們不再滿足於僅僅依賴肉眼的觀察，更渴望通過科技的力量，捕捉那些肉眼難以觸及的細節，理解那些復雜萬象的關聯，最終實現更高效、更精準的決策與控製。從守護城市安全的“天眼”係統，到工業生産綫上精密運作的自動化設備，再到醫療領域輔助診斷的先進技術，一個強大的技術體係正在悄然構建，它以“感知”為基石，以“信息”為血脈，構築起現代社會不可或缺的“眼睛”與“神經”。 本書將帶領讀者深入探索這個宏大體係的核心——智能感知與信息融閤。我們並非僅僅停留在對某種單一技術的淺嘗輒止，而是著眼於它們如何協同工作，共同賦能各行各業，驅動著社會的進步與變革。 第一部分：智能感知的基石——揭示世界的多維信息 智能感知的核心在於從環境中提取有價值的信息。這不僅僅是簡單地“看”到，更是“理解”到。在這個部分，我們將從最基礎的光學原理齣發，深入剖析各種先進的感知技術，它們是如何突破人類感官的局限，捕捉到超越視覺範圍的豐富信息。 1. 光學的魔力：從可見光到不可見光的探索 可見光成像的極緻： 我們將首先迴顧傳統的光學成像原理，但重點將放在如何通過先進的光學設計和圖像處理技術，實現超高分辨率、超低光照、超遠距離的可見光成像。例如，在安防監控領域，高清攝像頭的像素密度、鏡頭畸變校正、寬動態範圍（WDR）技術如何幫助我們在復雜的光照環境下清晰捕捉每一個細節，識彆目標身份，追溯事件軌跡。我們會探討如何通過多光譜成像、高光譜成像技術，分析物體錶麵的反射特性，從而識彆物質成分，例如在文物保護、食品安全檢測中，識彆僞造品或變質的物質。 “透視”的智慧：非可見光技術的應用： 除瞭可見光，紅外綫、紫外綫、X射綫、微波等非可見光，同樣蘊含著豐富的信息。本書將詳細介紹紅外成像技術，包括熱成像與近紅外成像。熱成像如何感知物體的溫度分布，在夜間監控、工業設備故障診斷（如電力設備過熱）、甚至醫療診斷（如早期疾病篩查）中發揮關鍵作用。近紅外成像又如何在一定程度上穿透煙霧、塵埃，實現穿透性觀測。 電磁波的脈搏：雷達與射頻技術的深度解析： 雷達，這項曾經主要用於軍事領域的技術，如今已廣泛應用於自動駕駛、氣象監測、工業自動化等場閤。我們將剖析雷達技術的工作原理，包括其不同類型（如脈衝雷達、連續波雷達），以及如何通過迴波信號分析目標的位置、速度、角度等信息。射頻識彆（RFID）技術，作為一種無接觸的自動識彆技術，將在物流管理、資産追蹤、門禁係統等場景中得到深入闡述，探討其工作頻率、標簽類型、讀寫器原理及其在構建智能化管理係統中的地位。 聲波的語言：超聲波與聲納技術的應用： 聲波並非隻是聲音，它也是一種重要的感知媒介。超聲波技術如何在醫療成像（如B超）、工業無損檢測、距離測量等方麵展現其價值。聲納技術（水下聲學）如何在海洋探測、水下測繪、水産養殖管理中發揮不可替代的作用。 其他新興感知技術： 此外，我們還將簡要介紹一些新興的感知技術，如三維激光掃描（LiDAR）如何構建高精度的三維空間模型，廣泛應用於自動駕駛、城市規劃、建築測繪；壓力傳感器、氣體傳感器、生物傳感器等，它們如何感知環境的物理、化學、生物信息，為智能化係統提供更多維的數據輸入。 2. 數據的“眼睛”：圖像與視頻的深度洞察 從像素到語義：圖像識彆的進化： 僅僅捕捉到圖像還不夠，理解圖像的內容纔是關鍵。本書將深入探討圖像識彆技術，從傳統的特徵提取方法（如SIFT、SURF）到現代的深度學習在圖像識彆領域的突破。我們會重點介紹捲積神經網絡（CNN）等模型如何學習圖像的層次化特徵，實現人臉識彆、物體檢測、場景理解等高級功能。在安防領域，人臉識彆如何用於身份驗證、異常行為檢測；在零售業，物體檢測如何實現商品識彆、貨架分析。 動態世界的解碼：視頻分析的智慧： 視頻是連續的圖像序列，蘊含著更豐富的時間信息。我們將探討視頻分析技術，包括運動檢測、目標跟蹤、行為識彆、場景變化檢測等。如何通過分析視頻流，實現對異常事件的實時預警，例如在交通監控中檢測違章行為，在公共場所檢測打鬥或跌倒。我們還將討論多視角視頻融閤，如何從不同角度重建事件發生的全貌。 超越像素的維度：多模態信息融閤的初步探討： 現實世界的信息是多模態的，單一的感知模式往往難以全麵描述事物。本書將初步引入多模態信息融閤的概念，例如將圖像信息與音頻信息融閤，實現更精準的事件識彆；將可見光圖像與紅外圖像融閤，在夜間或惡劣天氣下提升可見度。 第二部分：信息融閤的藝術——構建一體化的智能決策 感知是基礎，信息融閤則是將零散的感知數據轉化為有意義的決策依據。它就像大腦的神經中樞，將來自不同感官的信息整閤、分析、判斷，最終做齣響應。 3. 信息的匯聚與提煉：數據融閤的關鍵技術 多源異構數據的處理： 來自不同傳感器的數據，其格式、精度、時間戳、坐標係可能都不盡相同。本書將介紹數據預處理技術，包括數據清洗、去噪、配準、時間同步等，以保證數據的一緻性和可用性。 概率與統計的智慧： 如何在不確定性中提取確定性信息？我們將探討卡爾曼濾波、粒子濾波等狀態估計算法，它們如何融閤多源數據，估計目標的動態狀態，在目標跟蹤、導航定位等領域發揮重要作用。 基於機器學習的信息融閤： 機器學習，尤其是深度學習，為信息融閤提供瞭強大的工具。我們將介紹如何利用神經網絡、支持嚮量機（SVM）等模型，學習不同傳感器數據之間的關聯性，實現更高級的信息融閤，例如將來自攝像頭、雷達、激光雷達的數據融閤，實現對自動駕駛環境中障礙物的更精準感知。 決策樹與規則引擎： 對於結構化數據和預定義規則，決策樹和規則引擎是有效的融閤與決策工具。它們如何將多維度的信息轉化為可執行的指令，例如在智能傢居中，根據溫濕度、光照、用戶行為等信息，自動調節空調、燈光。 4. 智能決策的實踐：從監控到預測 異常檢測與預警： 在安防監控、工業生産、金融風控等領域，及時發現異常情況至關重要。本書將探討異常檢測算法，如何通過學習正常模式，識彆齣偏離正常行為的數據點或事件，並觸發預警。例如，在工業生産綫上的異常振動檢測，在網絡安全中的異常流量檢測。 行為分析與模式識彆： 通過對大量數據的分析，我們可以識彆齣潛在的行為模式。在城市管理中，分析人流、車流的運動軌跡，優化交通信號燈；在零售業，分析顧客的購物路徑，優化商品陳列。 預測與規劃： 基於曆史數據和實時感知信息，我們可以對未來趨勢進行預測。例如，預測交通擁堵情況，優化齣行路綫；預測設備故障，提前進行維護；預測天氣變化，指導農業生産。 知識圖譜與智能推理： 知識圖譜作為一種結構化的知識錶示方式，可以幫助係統整閤來自不同來源的信息，並進行智能推理。本書將探討如何構建和利用知識圖譜，實現更深層次的智能決策，例如在醫療領域，整閤患者的病曆、基因信息、藥物信息，輔助醫生進行診斷和治療方案的製定。 第三部分：融閤的未來——賦能智慧社會 智能感知與信息融閤並非孤立的技術，它們是構建智慧社會的重要基石。本書的最後部分將展望這些技術在未來社會的廣泛應用前景。 智慧城市： 從智能交通、智慧安防到智能環保、智慧能源，智能感知與信息融閤技術正在重塑城市的麵貌。 工業4.0： 智能製造的實現離不開對生産過程的實時感知與信息優化，從而實現更高效、更靈活、更個性化的生産。 智慧醫療： 輔助診斷、精準醫療、遠程醫療，這些都離不開先進的感知與信息融閤技術。 自動駕駛與智能交通： 自動駕駛汽車的實現，依賴於對周圍環境的精準感知以及復雜信息的實時融閤與決策。 人機交互的革新： 更自然、更智能的人機交互，需要感知人類的情緒、意圖，並進行有效的反饋。 通過對智能感知與信息融閤的係統性闡述，本書旨在幫助讀者建立一個全麵、深入、係統的認知框架。我們不僅關注技術的“是什麼”，更聚焦於“為什麼”和“怎麼用”。我們希望讀者在閱讀本書後，能夠對這個日新月異的科技領域有一個清晰的認識，並從中獲得啓發，無論是將其應用於學術研究、工程實踐，還是理解我們正在步入的這個更加智能化的未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格介於嚴謹的學術著作和實用的技術手冊之間，讀起來既有理論深度，又不失操作性指導。我喜歡它在關鍵技術點後附帶的“知識拓展”小欄目，這些補充材料往往能點齣一些教科書裏不常提及的行業“潛規則”或標準規範的細微差彆。比如，它對不同國傢和地區的視頻編碼標準差異性進行瞭簡要對比，這對於涉及國際業務的人來說很有價值。但說實話，書中的公式推導和數學模型部分，對於非電子信息背景的讀者來說，可能有些晦澀。雖然理解這些公式是深入理解技術的關鍵，但如果能提供更直觀的圖解或簡化模型的應用場景，相信能更好地幫助讀者跨越理解的鴻溝，讓更多不同專業背景的工程師都能從中受益。

評分☆☆☆☆☆

翻閱這本書的過程中，我感覺作者在基礎知識的梳理上花費瞭巨大的心血，結構脈絡清晰得像是一張精心繪製的路綫圖。從最基本的傳感器原理講起，到信號的傳輸、處理，再到最終的存儲與迴放，邏輯鏈條一氣嗬成，毫無跳躍感。我注意到作者對於一些容易混淆的概念，比如數字信號與模擬信號的區彆，CCD與CMOS傳感器的特性對比，都給齣瞭非常詳盡且易於理解的類比和解釋。這對於我這種需要快速入門的人來說，簡直是救命稻草。然而，在一些實際工程案例的分析部分，我感覺略顯單薄。書本更多地停留在“是什麼”和“怎麼做基礎原理上的實現”，而對於“在特定復雜場景下，例如高動態光照、極端天氣或遠距離傳輸中，具體的優化策略和常見陷阱”，描述得不夠深入和具體，期待能在後續版本中看到更多來自一綫工程師的經驗總結和故障排查技巧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排非常注重層次感，從宏觀概念到底層細節的過渡自然流暢，這一點確實值得稱贊。尤其是它對係統集成和網絡架構的介紹，清晰地展示瞭各個子係統如何協同工作，形成一個完整的安防網絡。在討論到存儲技術時，作者對不同RAID級彆的性能和可靠性進行瞭細緻的分析，這一點對於設計高可用性的監控係統至關重要。不過，我注意到書中對網絡安全方麵的論述略顯保守和基礎。在當前物聯網（IoT）和萬物互聯的大背景下，安防係統本身也成為瞭潛在的攻擊目標，書中對加密通信協議的深度應用、入侵檢測和隔離機製的探討，可以更加豐富和前沿化。畢竟，一個再清晰的圖像，如果數據傳輸過程不安全，其價值也會大打摺扣。

評分☆☆☆☆☆

對於一名在行業摸索瞭幾年，希望係統性迴顧和查漏補缺的技術人員來說，這本書提供瞭一個極佳的知識框架。我特彆欣賞它對各種檢測算法的原理剖析，比如運動檢測、區域入侵報警等，講解得相當透徹，使我能夠理解其背後的邏輯，而不僅僅是停留在調用API的層麵。然而，作為一本技術書籍，我發現它在更新速度上似乎略顯滯後。例如，對於目前市場上越來越主流的邊緣計算（Edge Computing）在安防終端側的部署和優化策略，書中提及的案例相對陳舊。如果能引入一些基於最新SoC平颱的實時處理能力分析，或者針對特定AI模型壓縮和加速的技術介紹，這本書的實用價值和時效性會大大提升，更能滿足快速迭代的行業需求。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵采用瞭一種低調而富有科技感的深灰色調，配上簡潔明瞭的標題字體，一下子就抓住瞭我的注意力。拿到手裏的時候，感覺分量適中，紙張的質感也相當不錯，內頁的印刷清晰度很高，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到疲勞。我尤其欣賞它在排版上的用心，很多技術圖錶和示意圖都處理得非常直觀，綫條流暢，標識清晰，即便是初學者也能很快理解復雜的係統結構。不過，我希望能看到更多關於未來技術趨勢的探討，比如人工智能在安防領域的深度融閤，或者量子加密技術在監控數據安全方麵的應用前景，這些內容如果能有所涉及，想必會更具前瞻性。總體來說，這是一本在硬件和基礎概念介紹上做得非常紮實的教材，但如果能在理論與前沿實踐的結閤上再多下些功夫，相信會更完美。