关于视频监控系统探讨

摘要：现代的网络监控录像技术及数字监控控制技术等先进的技术手段。本文设计了视频监控系统并对其关键技术作了分析。最后，给出了有效的网络视频监控系统实现方案。

关键词：视频监控系统；视频监控特点

引言：

随着全球一体化进程的加快和国际经济活动的日趋频繁以及供应链管理思想的兴起。在企业各作业区域建立视频监控系统的基础上，建立统一和共享的视频监控网络，逐步完成物流企业的数字化视频网建设。

1.视频监控系统特点

本系统是完全基于网络的全数字化图像远程传输和处理系统，具有以下特点。

1.1实时传送视频，方便控制：通过有线、无线数据传送通道，保证您第一时间掌握现场情况；监控图像画面可随时调取与延时回放；实时远程控制视频监控设备，操作方便，便于管理。

1.2随时随地浏览，高效便捷：您通过手机或电脑可以随时随地了解现场视频监控情况，不受时间和空间限制。

1.3无线视频采集，尽在掌握：在难以部署有线网络情况下，或在移动场景、应急场景及临时场景下，可以通过无线监控设备或带摄像头的EVDO手机方便地采集传送视频画面，只要有CDMA网络覆盖的地方都可方便地部署，情况尽在掌握。

1.4方便的客户自主服务管理功能：客户可以通过PC机远程登录全球眼应用系统，随时查看业务开通信息，根据自身需求决定用户账号、手机号码绑定管理关系，灵活实现自主授权管理。

1.5灵活的登录方式：客户可以通过输入用户账号（含密码）方式登录，也可以通过绑定手机号码方式快捷、安全登录。

2.系统设计

2.1系统控制概述

2.1.1中心控制系统功能：远程控制、监控图像浏览、图像抓拍、双向语音对讲、多画面显示、电视墙管理、矩阵管理。

2.1.2主控台功能：客户端的操作界面、客户端的核心控制、客户端的业务管理。

2.1.3副控台功能：客户端软件、具有部分控制功能、根据授权调用图像、控制前端设备。

2.1.4.网络管理功能：用户管理、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、日志管理。

2.2系统功能概述

地域的视频监控，让距离不再成为限制；手机视频监控，随时随地满足监控管理的要求；无线视频采集，随时随地传送现场图像信息手机号码登录，让操作更方便，使用更快捷；方便的自主服务管理，有效满足客户使用管理需求。

2.2.1视频质量选择功能。用户可根据手机接入网络情况，选择普通画质（QCIF）或清晰画质（QVGA），清晰画质只在3G网络环境下有效。

2.2.2云镜控制。在视频实时浏览状态下，用户可通过手机终端可对监控点的云台、镜头设备进行各种控制。

2.2.3视频截图。在视频实时浏览状态下，用户可通过手机终端抓拍当前播放视频的图像，并可以配置存放路径。

2.2.4主动休眠。当某监控点长时间无人观看时，前端设备主动向平台发送休眠信息，进入休眠状态，释放无线资源。

2.2.5短信唤醒。对处于休眠状态的前端设备，当客户端有视频请求时，可通过发送短信激活前端设备。

2.2.6多码流。针对客户的监控客户端类型，前端设备输出多种匹配的码流。

3.视频监控技术的发展现状及应用领域

3.1模拟视频监控技术

当黑白摄像机、黑白电视机出现时，初期的黑白图像电视监控系统也诞生了。当时的监控系统大多采用模拟方式传输，最简单的是将图像基带信息直接送入视频传输电缆进行传送。每一监控点的视频信息都通过一条电缆线直接连接到中心控制室的多路切换控制台上，通过手动切换的方式选择控制点图像使之显示在电视上。

3.2多媒体视频监控技术

20世纪90年代中期，基于PC的多媒体监控随着数字视频压缩编码技术的发展而产生。系统在远端有若干个摄像机、各种检测和报警探头与数据设备，获取图像信息，通过各自的传输线路汇接到多媒体监控终端上，然后再通过通信网络，将这些信息传到一个或者多个监控中心。监控终端机是一台PC机，也可以是专用的工业控制机。

3.3基于Web服务器的远程视频监控技术

20世纪90年代末，随着网络技术的发展，出现了基于嵌入式Web服务器技术的远程网络数字视频监控系统，其关键设备是内置嵌入式Web服务器的视频服务器。

3.4视频监控系统的应用领域

目前，视频监控系统主要应用于公安消防部门、银行、交通、楼宇大厦等需要远程实时监控的区域，物流企业对于这种要求也是迫切的。

4.远程网络视频监控系统中的关键技术

4.1视频编解码技术

网络视频监控要处理传输的主要数据就是图像语音数据。一幅640 × 480中等分辨彩色图像，采用24位比特量化的数据量约为7Mbit，如果按每秒30帧的速率播放，则需要传输的码率高达221Mbit/s，要在有限的带宽上传输如此之高的码流是不现实的，在这样的情况下，视频编解码技术显得尤为重要。

在我们的系统中采用的是H.264的编码格式，它是一种比已存标准性能更高的视频编码标准，主要体现为较高的编码效率、友好的网络交互性和精简的语法表示。

4.2网络传输技术

4.2.1传输协议

视频图像的传输质量直接影响系统的监控质量，数字视频信号虽然已经过压缩，但数据量还是很大，特别是当几路视频信号同时在网络上传输时，大量的数据传输会使得传输网络变得拥挤，这会造成数据的延迟及丢失，因此良好的网络通信通道和通信协议的选择至关重要，本系统采用RTP/RTCP与UDP相结合的传输协议。

4.2.2 C/S端动态IP地址的解析

当需要远程视频监控操作并通过ADSL拨号连接Internet时，ISP通常会分配给用户一个公共IP地址，这时候Internet上的其他用户就可以通过这个IP地址访问该计算机。但是，因为这个IP地址是动态的，也就是说一旦断线，下次再连接Internet的时候，ISP将会分配另一个不同的公共IP地址。

如果仅仅是服务器端或者客户端的一方采用了动态IP接入方式，问题比较容易解决。在点对点通信的时候，只要有一方能够预先知道IP地址，就能够在双方之间建立握手，并获取对方的IP地址，进行通信。但是如果双方都采用动态IP接入方式，就麻烦了。一个用户拨号连接后，不知道客户端的IP地址，也就无法通知对方自己的IP地址，后续操作根本无法进行。这里我们采用动态域名解析的方式，就是把一个固定的Internet域名和动态地址IP实时对应起来。这样，不管什么时候上线，分配的IP地址是多少，其他用户总是可以通过Internet域名访问相应的计算机。

5.结束语

视频监控同其他技术相结合产生了许多新的应用，在各行各业起着举足轻重的作用，而智能化是视频监控技术发展的趋势。由于视频监控的数据量非常大，而用户真正需要的信息只是少部分，或者说真正需要监视的只是发生概率很少的某些事件，如何通过海量数据获取有价值的信息或者说如何从目视解释变为机器自动解释是视频监控技术发展的一个新方向。

参考文献：

[1]罗世伟.视频监控系统原理及维护[M].北京：电子工业出版社，2007.

[2]汪光华.视频监控系统应用[M].北京：中国政法大学出版社，2009.

[3]钟乐海.多功能网络实时监控系统的实现[J].计算机应用，2003，1：126―128.

（作者身份证号码：513622198211123079）