视频监控论文范文
时间：2023-09-20 10:15:11
视频监控论文篇1
关键词： 海量监控视频； 分级摘要生成； 压缩域； 关键帧
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）13?0034?04
Abstract： For the storage， browse and retrieval problems existing in massive surveillance video， a hierarchical summary generation algorithm suitable for massive surveillance video is proposed. The generated hierarchical video summary with small size is ranked according to the content importance to save the summary storage space of the massive surveillance video， and improve the browse and retrieval speed of the massive surveillance video. On the basis of the summary generation algorithm of massive surveillance video， a Hadoop?based hierarchical summary generation system of massive surveillance video was designed， which can provide the distributed storage and parallel computing environments for summary generation of massive surveillance video， and solve the storage problem and improve the system computing speed further.
Keywords： massive surveillance video； hierarchical summary generation； compressed domain； key frame
0 引 言
随着物联网技术的普及和平安城市、智慧城市的推进，商场、道路、学校、工厂、家庭中使用了大量视频监控设备，产生了海量的监控视频，如何实现海量监控视频的快速浏览，以及在海量视频中快速检索出需要的视频资料，已经成为急需解决的问题。引入视频摘要技术，分析视频的内容与结构，从原始视频中提取出关键信息，浓缩成可充分体现视频语义内容的视频摘要并构建概要生成系统已经成为一个研究热点。文献[1]对原视频中的活动事件进行提取，采用空间叠加的方式将不同时间段的活动事件压缩到一个短视频中，短视频包含原视频的所有活动事件，通过浏览短视频达到快速浏览原视频的目的。文献[2]对面向云平台的视频摘要技术进行研究，基于贪心算法和遗传算法提取监控视频摘要，并利用云端进行存储。文献[3]提出一种基于运动人体检测的视频摘要算法，从运动区域底层特征出发，将HOG特征和LBP特征结合，并通过PCA降维，最终改进了基于HOG特征的人体检测算法。文献[4]研究了交通监控视频摘要生成技术，将人们关注的交通事件定义为异常事件，对给定视频中的视频帧提取特征结合带隐变量的支持向量机逐帧检测视频中的目标，匹配检测结果得到视频中的运动轨迹，将其表示为运动事件，分析其中异常事件的特点，结合Bootstrapping的随机森林模型做分类，完成基于关键区域的视频摘要提取算法[4]。
监控视频除具有海量的特点，还存在信息冗余多，超过70%上的冗余；信息密度底，连续不间断监控过程中可能有用的数据仅仅有一两秒；需要的处理速度快，遵循“1 s定理”；在监控视频摘要的使用方面，浏览和检索通常按照摘要排列的顺序从前往后，找到目标内容后，浏览、检索即可停止。根据以上监控视频及摘要使用特点，本文面向压缩域提出了一种分级摘要生成算法，生成空间占用少、查询效率高的静态视频摘要，将关键帧按照重要程度从高到低顺序排列，生成分级视频摘要；在分级摘要基础上，基于Hadoop设计了一个海量监控视频分级摘要生成系统。
1 海量监控视频分级摘要关键技术
视频信息有着独立的结构。一般说来，组成一段视频的单位依次为场景、镜头、视频帧。视频摘要是指利用计算机技术分析视频结构、理解视频内容，并从原始数据中选取具有代表性的、有意义的部分，将它们以某种方式组合并生成紧凑的、用户可读的原始视频的缩略[5]。视频摘要分为静态视频摘要和动态视频摘要两种。静态视频摘要主要分析视觉内容，不考虑音频信息，它的建构与表现都相当灵活，占用更少的存储空间，可以更灵活的组织以用于浏览和索引。在静态视频摘要生成系统中要着重解决镜头分割、关键帧提取、数据冗余处理几个方面的问题。
1.1 面向压缩域的镜头分割与关键帧提取
在H.264国际标准中，视频在传输、存储中均采用压缩形式。面向非压s域的镜头检测和分割方法在对视频进行计算前需要解压缩，计算完成后传输前又要进行压缩，尤其是在面对海量数据时，对速度影响较大。面向压缩域的视频镜头检测和分割算法直接从压缩视频数据流中提取用于镜头分割的特征，省去解压步骤，加快了检测速度。
1.1.1 帧的分类
在H.264国际标准中，视频帧被分成一个个的组（Group of Picture，GoP）。压缩编码时，视频帧序列被压缩成为帧、帧或者帧。帧又称为内部编码，通常是每个GoP的第一个帧，它是一个全帧压缩的编码帧，仅用帧的数据就可重构完整图像完成解码[6]；帧被称为预测编码，需要参考前面的帧完成解码；帧被称为双向预测编码，需要参考前后的帧完成解码。
1.1.2 DCT变换
DCT（Discrete Cosine Transform）编码属于正交变换编码，主要作用是将图像矩阵的时域信号变换到系数空间的频域信号上。正交变换前后图像的信息量没有损失，所以可以通过反向变换得到原始图像。由于在空间上相关性强的信号变换到频域上之后，某特定区域的能量常常被集中在一起，所以图像经过变换后，对大多数图像，将原空间的图像数据在新的空间中得到集中，而且大多数变换系数很小，很多接近0，所以只要删除接近0的系数，粗量化较小的系数，将包含图像主要信息的系数保留，就能实现压缩编码。解码时，因为主要信息得以保留，所以图像基本不会失真。
由于对整个图像进行DCT变换计算量太大，所以通常将图像分解为8×8的子块。先对8×8个子块进行余弦变换后得到8×8个变换系数，其中集中在左上角的是低频分量，数值最大的元素在第一行第一列，叫做DC系数，即直流系数，反映8×8图像子块的平均值，其他63个元素是AC系数，即交流系数。得到AC和DC系数后，再依据压缩需求选取DC系数和部分AC系数进行量化，最后将变换得到的量化DCT系数进行编码和传送，完成图像压缩。解码时，先解码DCT系数，然后求逆，并转化为8×8样本像块（使用二维DCT反变换），最后将这些块组合在一起还原为单一图像。
1.1.3 面向压缩域的镜头分割与关键帧提取方法
根据MPEG压缩域国际标准，帧是基础帧，蕴含了视频的主要信息。帧在压缩域体现为DCT系数，DCT系数中的DC系数是视频的主要信息携带者[6]。一方面由于人的视觉系统不是对任何变化都能感知到，另外一方面，海量监控视频摘要分析是对视频的一种近似智能化分析与处理，视频分割允许一定范围内的误差，所以认为在镜头分割时可以首先在MPEG压缩域中提取帧，然后在帧中提取DC系数，满足镜头分割的需要。
1.2 分级摘要生成
粗糙集RS（rough sets）理论由波兰学者Pawlak在1982年提出[7]，是一种刻画不完整性和不确定性的数学工具，能有效地分析和处理不精确、不一致、不完整等各种不完备信息，并从中发现隐含知识，揭示潜在规律[8]。
知识库中的知识并非同等重要，有很大一部分是冗余的。属性约简是粗糙集理论的核心内容之一，其主要思想是：在保持相对分类能力不变的条件下，删除那些冗余的、不必要的属性，以达到知识简化的目的[9]。视频数据是非结构性数据，冗余数据量大，尤其是监控视频大约占到总体数据70%以上，大量冗余数据制约了监控视频分析技术的性能、结果，对监控视频数据的约减、去冗是监控视频数据处理不可缺少的部分。使用粗糙集理论可以在不需要先验知识的前提下，对属性进行划分，可大大消除冗余数据，并在此基础上进行信息系统模型的建立及后续工作。
核代表了信息系统中不可约简的属性，对应到视频序列为不可约简的视频帧，即关键帧。由于重要的镜头总是要以更多的冗余帧来体现，因此，冗余的帧越多，说明镜头的内容越重要，即视频的重要程度与冗余的帧成正比。据此，可根据约简的帧的数目给视频内容排序，依据排序后的结果即可产生分级的视频摘要。用户根据需要g览、检索生成的视频摘要，排在前面的总是最重要的内容。
2 海量监控视频分级摘要生成算法
在对系统关键技术分析的基础上，设计海量监控视频摘要生成系统的模型为：原始监控视频流提取帧提取帧DCT系数提取DC系数聚类视频流镜头依据镜头的DC系统构造信息系统依据粗糙集理论对信息系统进行约简产生没有冗余的帧根据约简数目排序产生分级视频摘要。如图1所示。
Step1：提取DCT，DC系数
在压缩域中，帧携带了主要信息。在帧的DCT系数中，DC系数代表了最多的信息量。直接在原始压缩视频流中提取帧，并且依次提取DCT系数与DC系数。其过程可表示如下：
式中表示原始视频序列。
Step2：数据预处理
DC系数携带的信息完全可满足视频分割需要，但由于视频数据存在巨大的数据冗余，因此，在使用DC系数进行分析处理前，必须进行数据预处理，尽可能减少冗余数据，提高数据分析的实时性。
Step3：镜头分割
每个镜头包含有若干连续的图像帧，它是视频结构化的基础物理单元。进行聚类分析与关联分析，根据视频相邻帧之间数据的相关性将视频帧划分到对应的镜头，为下一步摘要的生成提供科学依据。其过程可用式（4）～式（6）表示：
Step4：视频摘要提取
首先根据式（3）的结果建立信息系统模型，引入粗糙集理论进行约简，最后依据约简结果排序，产生面向用户的分级视频摘要。
3 海量监控视频分级摘要生成系统
3.1 Hadoop技术
Hadoop是由一系列的软件库组成的框架。这个框架适合用作大数据处理，其中分布式文件系统HDFS（Hadoop Distribute File System）是Hadoop的基石，负责数据存储。HDFS中的节点分为两类：名字节点（NameNode）和数据节点（DataNode）。其中，名字节点负责存储文件系统的元数据，存储文件与数据库映射，提供文件系统的全景图，数据节点负责存储块数据。HDFS具有高效、高可靠、可伸缩、易于访问等特点，为PB级海量数据提供存储，以并行的方式工作，自动保存数据的多个副本，自动将失败的任务重新分配，以流的形式访问文件系统中的数据，能有效解决监控系统负载过重、容灾能力弱、扩展能力弱等问题。Hadoop框架中另有其他专门模块负责计算、资源管理等。
3.2 海量监控视频分级摘要生成系统总体设计
监控视频的分级视频摘要主要用作海量监控视频的快速浏览、检索，要进行案件侦破、事实还原，原始视频必不可少，孤立的视频摘要和原始视频意义不大，故海量视频摘要生成系统在设计时还要同时考虑原始视频的收集和存放、浏览等问题。鉴于此，基于Hadoop建立海量视频分级摘要生成系统，可实现海量监控视频及分级摘要分布式存储，摘要生成，视频浏览的并行处理等。系统具体设计如图2所示。
海量监控视频分级摘要生成系统分为海量原始监控视频生成子系统、海量监控视频分级摘要生成子系统、海量监控视频存储子系统、海量监控视频浏览子系统，共4个子系统。
海量原始监控视频生成子系统从摄像头采集数据，并压缩成符合H.264标准的原始监控视频。海量监控视频分级摘要生成子系统使用本文提出的算法生成海量监控视频分级摘要。海量监控视频存储子系统存储原始监控视频和生成的分级视频摘要，是一个HDFS。其中，视频管理服务器是名字节点，管理原始视频和视频摘要的存储位置，原始监控视频和监控视频分级摘要存储在数据节点中。海量监控视频浏览子系统提供监控视频分级摘要和原始监控视频的浏览功能。由于本文提出的海量监控视频分级摘要生成算法建立在H.264压缩域基础之上，所以在4个子系统间流动的也是符合H.264标准的压缩文件。因为HDFS没有视频文件处理能力，给客户端浏览带来不便，所以系统必须添加一个流媒体文件服务器，以便HDFS中的视频文件能够被处理和观看。
系统运行时，海量原始监控视频生成子系统将获取的原始监控视频存入海量监控视频存储系统；海量监控视频分级摘要生成系统从海量监控视频存储系统获取原始监控视频，生成分级视频摘要，然后将生成的分级视频摘要存储在海量监控视频存储系统中；海量监控视频浏览系统按照用户的需求调用监控视频分级摘要或原始监控视频进行浏览。
4 结 论
对H.264标准压缩域视频结构进行分析，通过提取DCT系数、DC系数，对压缩域的帧进行聚类，建立信息系统，通过粗糙集理论去除冗余，提取关键帧的方法生成监控视频分级摘要，使用内容分析的方法克服传统摘要提取的随意性、主观性、片面性，生成的摘要占用存储空间小、浏览和检索效率高。并在此基础上设计了一个基于Hadoop集群的海量监控视频分级摘要生成系统，从系统架构的角度进一步解决海量监控视频存储问题，提高海量监控视频分级摘要生成系统的运算速度。目前，该摘要生成系统还没有包括摘要信息检索功能，后续将在这个方面继续努力。
参考文献
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视频监控论文篇2
Zeng Yuan
（Nanchang High and New Technology Industrial Development Zone Public Security Fire Department，Nanchang 330096，China）
摘要： 本文论述了基于IP网络视频监控系统的设计，提出系统设计方案，分析系统功能及其应用，重点论述了系统架构。
Abstract： This paper discussed the design and proposal of IP network-based video monitoring system, and analyzed system function and its application, discussed the system structure in particular.
关键词： IP 网络视频监控 设计与构思 系统架构 系统应用
Key words： IP network-based video monitoring; design and conception; system framework; system application
中图分类号：TP315 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）14-0183-01
0引言
近年来，随着视频监控系统的大量普及安装，监控系统所获取并存储的视频数据容量正以惊人的速度增长。从理想角度看，这些视频包含了现实世界中的大量信息，应该为我们的管理及安保工作带来巨大的价值。但是从现实角度看，依靠人工处理包含数以万计的视频数据集，并从中获取信息，是非常困难、甚至是不可能的。因此，监控系统所获取并存储的绝大部分视频数据成了存储在硬盘中无人使用的数据，使我们陷入了一个数据爆炸却信息匮乏的困境。视频数据之所以无法成为我们能够直接使用的信息，是因为两者之间存在着“语义鸿沟”，即计算机所理解的低层次图像特征与人类所理解的高层次语义信息之间的差异。举例来说，人类在观看一段监控视频时，可以迅速结合先验知识判断出视频中奔跑的行人、交谈的人群、甚至行人之间的相互关系及情绪等更加细节的信息，而计算机只能获取图像色块、区域纹理或者运动方向等图像特征。
利用数字化网络技术和网络化实验装置，设计一种以IP视频监控技术为主要支撑的实验管理系统，可用于远程指导和规范管理，全面提高管理水平，极大的节省了人力资源，提高了实验设备的利用率和安全使用率。
1系统方案的设计与构思
IP数字化监控系统方案是由前端、中心平台、后端三部分组成的系统。前端由IP摄像机（或摄像机+视频编解码设备）、报警开关组成；中心平台由主机控制设备和监控软件组成；后端由存储器、显示设备、分控点设备组成；中心管理平台具有业务平台的管理功能，对传送过来的图像进行转发、分发或存储，对报警进行联动处理；在后端用户可在网络的任何一个接入点，无论是监控现场、监控中心，或者是远端，只要通过IE浏览器或客户端软件，在通过用户认证后可任意观看视频，可控制摄像机的角度、拉近拉远镜头、控制远端设备，并可接收报警信息。
2系统架构
IP网络视频监控系统分成四个部份：前端、网络视频服务器、中心视频服务器、监控工作站四个部份。
2.1 前端包括：摄像机、云台、解码器、电源、同轴电缆、信号线等。为求得最佳效果，每个实验室（占地面积约为150-300平方米）配置四台室内智能球机，一台固定摄像机。室内智能球机配置：一只22倍光学变焦高解度彩色摄像机，采用1／4″CCD，480线，1Lux／F1.2，22倍光学变焦，f=3.9～85.8MM，球形云台：水平355°连续，垂直90°旋转，内置解码器。固定摄像机：采用：AV-C621C彩色高解析度摄像机摄像机、定焦镜头、国产室内铝合金防尘防罩。AV-C621C彩色高解析度摄像机，其主要技术指标及性能参数如下：图象传感器：1/3"SONY CCD；水平线数：420线；最低照度：1.LUX；视频输出：1Vp-p75Ω；信噪比：>48dB；工作电压：DC12V；日本原装精工镜头COMPUTAR TG2A3514，变焦范围：3.5-8mm。
2.2 传输网络采用校园网络传输，只要有足够的带宽，就可以支撑整个系统的运行。为保证系统的正常稳定的运行，可以通过划分VLAN实现系统在IP网络上的传输。每路视频至少提供800K的带宽。
2.3 网络视频服务器采用网络视频服务器AV1320E-T系列，网络视频服务器，完成对前端摄像机及云台的控制，对前端输入的视频、音频进行数字压缩处理，接入监控中心视频服务器。
2.4 监控中心视频服务器配置一台普通服务器（配置要求P4、1GM内存、两块250G高速SATA硬盘、WINDOWS2003服务器）。安装分布式网络视频监控系统（服务器端软件），完成监控视频系统的处理、视频的硬盘录制、对客户端的监控响应等。
2.5 监控工作站（客户端）监控工作站（客户端）设备是普通PC电脑（配置要求P2以上），安装客户端软件，只需接入内部LAN，即可实施对前端的视频监控。通过IE访问中心服务器，就能进行实时的远程监控，并能与现场进行对讲，方便进行实验的交流、指导、教学。
2.6 系统结构组成前端监控点摄像机的视频信号通过视频服务器直接与网络连接，实现真正意义上的数字化视频传输系统。监控中心仅需一台计算机作为服务器（服务器根据录像需求配置相应数量的硬盘），可配置一台监控工作站作为系统管理和设置使用。系统服务器安装在监控中心，在网络上的任何一台电脑只需安装了客户端软件均可作为监控工作站（客户端），与传统监控相比具有明显的优势，前端监控点扩展方便，只要有网络的地方均可设置监控点。
2.7 网络环境运行由于本系统是基于IP网络（局域网/城域网）建设的，所有要求提供基于IP的网络环境，基本要求如下：①为每个监控点提供RJ45网络接口和220VAC电源；②达到实时高质量图像监控（每秒钟传输25帧PAL视频）目的每个监控点提供的网络带宽不能少于800Kbps；③为每台视频服务器提供固定的IP地址；④服务器：Windows 2000Pro/2000Server/XP系统；⑤客户端：Windows 2000Pro/XP；
3系统应用范围
主要应用在专业的安全系统中，可通过网络从远程监看现场的实时画面。网络摄像机可轻易地被整合在复杂的大型系统中，但是同时又可以在一个较单纯的监控环境中当作一个独立的系统来使用。网络摄像机非常易于连接到现有的IP网络上，并且可以通过网络提供各地实时且高画质的视频。对于一些敏感区域，如计算机机房、银行柜台或其它远程场所，都可通过局域网或因特网，用最经济最简单的方式来密切监看。网络摄像机不但可强化连锁店面的监控，确保一切安然无恙，并且也对办公室安全提供高度的防护，如接待处、会议室等，当有意外发生时，可搜索有哪些人曾进入计算机机房，以做出适当的处理。网络摄像机对制造业厂商也是一个相当好用的工具，主管在办公室或家里，就可以监控工厂的自动化生产设备、其它机器及生产线等等。此外，若具有PTZ（Pan/Tilt/Zoom）功能的网络球机，还可以做更复杂多变的监控，有如亲临现场。
参考文献：
[1]谢国锦.网络化视频监控系统实时传输子系统的设计与实现[D].电子科技大学，2008.
视频监控论文篇3
关键词:WiMAX;IEEE 802.16;视频监控;无线接入技术
中图分类号:TN915文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2009)19-017-03
Video Supervision System of People′s Armed Police Based on WiMAX Technique
ZHOU Rongrong
(Fire Department of Shaanxi Province,Xi′an,710018,China)
Abstract:Broadband wireless access technology WiMAX has such features as high transmission rate,long transmission distance and wide cover.The advantage and architecture of WiMAX are described,the design scheme of video supervision system based on WiMAX technique is introduced combined with the requirements of the People′s Armed Police.Then,functional component and working principle are discussed.Finally the important factors that affected engineering construction are analyzed.The scheme not only can be used in People′s Armed Police,but can be used in other place.
Keywords:WiMAX;IEEE 802.16;video supervision;wireless access technology
0 引 言
视频监控系统已广泛用于武警部队,有力提升了武警部队的执勤备战能力。但武警部队驻扎范围广,如水坝、重要仓库、矿产资源基地、桥梁、隧道等,监控点分散且与监控中心距离较远,利用传统有线网络的视频监控往往成本高且难以实现,其次实时视频监控的需求越来越多,对同一套系统的覆盖面和实施距离也提出了更高的要求。在这些情况下,基于多种无线传输手段的移动视频监控体现出了不可替代的优势。无线局域网和无线宽带接入技术,可以将多个监控点和远端控制中心连接起来,可以在最短的时间内快速建立起无线监控网络。
目前常用的无线接入技术包括Wi-Fi、微波以及WiMAX等。与其他技术相比,WiMAX具有传输距离远、接入速率高、带宽高等优点,可以保证视频流的传输质量,同时使监控系统在接入层的部署更为快速、简便[1]。本文结合武警部队特点,提出了一种基于WiMAX无线宽带接入技术的监控系统设计方案,也适用于其他应急状态下组建监控网络,并给出了系统建设中注意事项。
1 WiMAX技术特点和优势
WiMAX是一项新型的无线通信技术,全名为微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),是基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网(Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network,BWAMAN),能提供面向互联网的高速连接。WiMAX技术具有较高的数据传输速率,最高可达到75 Mb/s;传输距离远,最大传输半径50 km,其网络覆盖面积是3G基站的10倍[2,3]。
1.1 WiMAX系统组成
WiMAX网络体系结构如图1所示[4],其由核心网络、基站、用户基站、接力站、用户终端设备及网管组成。通常的WiMAX系统包括一个基站和多个用户基站,也可以根据需要设置若干个接力站,形成单点对多点或多点对多点的体系结构。
核心网络:WiMAX连接的核心网络通常为传统交换网或因特网。WiMAX提供核心网络与基站间的连接接口。
基站:提供用户基站与核心网络间的连接,通常采用扇形天线或全向天线,可提供灵活的子信道部署与配置功能,并根据用户群体状况不断升级扩展网络。
用户基站:属于基站的一种,提供基站与用户终端设备间的中继连接,通常采用固定天线,并被安装在屋顶上。基站与用户基站间采用动态适应性信号调制模式。
接力站:通常用于提高基站的覆盖能力,即充当一个基站和若干个用户基站(或用户终端设备)间信息的中继站。
用户终端设备:完成具体的应用功能,例如视频监控。
网管系统:用于监视和控制网内所有的基站和用户基站,提供查询、状态监控、软件下载、系统参数配置等功能。
图1 WiMAX网络体系结构
1.2 WiMAX技术用于的武警部队无线视频监控系统的优势
武警部队所使用的视频监控系统,一般数百米内设一个监控点,具有覆盖范围广,覆盖点多、质量要求高等特点。而目前无线监控系统多使用基于Wi-Fi的IP无线监控技术,其采用IEEE 802.11作为无线传输标准,传输距离仅几百米[5],其数据传输率较低,QoS机制不够完整,这都限制其在武警部队中的应用。
WiMAX的覆盖能力完全满足视频监控点的分布特点,在一个WiMAX基站覆盖范围内可存在多个连续设置的监控点。同时,WiMAX具有非视距传输的特性,可以满足复杂环境中的传输要求。WiMAX还可以作为有线网络接入(Cable、DSL)的无线扩展[5],方便地实现边远地区的网络连接。
WiMAX采用面向连接方式,定义了完整的QoS机制。其MAC层支持4种业务[6]:非请求的宽带分配业务、实时轮询业务、非实时轮询业务、尽力传输业务,向用户提供具有QoS性能的数据、视频和语音服务,能够满足视频监控所需的QoS要求。
采用802.16d标准工作在频分双工模式(即FDD模式)上的WiMAX,占用一对3.5 MHz频点,一个扇区可提供的上、下行总带宽超过15 Mb/s;每个WiMAX客户端(即WiMAX CPE――Client Produce Equipment,用户端设备产品)可提供最大10 Mb/s的吞吐量,能够满足各种带宽需求的监控要求[7];按照每个监控点1 Mb/s带宽需求,单个WiMAX基站可支持10个左右的监控点视频传输需求。
2 基于WiMAX技术的武警部队无线监控系统
本系统由前端视频采集、网络传输以及视频信息管理三个子系统组成。前端视频采集子系统主要用于信息监控。网络传输子系统以无线和有线方式完成监控中心和前端视频采集的数据交换。视频信息管理子系统主要完成视频信息的存储、转换、加密等。系统的整体结构如图2所示。
图2 系统整体结构图
2.1 前端视频采集子系统
前端视频采集子系统位于监控点,主要进行监控数据的采集,包括无线摄像机、云台、解码器等设备。前端系统的传输接入必须采用数字接入方式,在前端就将图像转化成数字信号再传递到监控中心,以减少传输带宽[8]。
该系统选用的无线摄像机是一种集视频压缩技术、网络技术、嵌入式等多种先进技术于一体的数字摄像设备。集成了镜头、光学过滤器、影像感应器、视频压缩卡、无线网卡等设备,能够实现视频采集、视频压缩以及无线网络传输等诸多功能,这样无需计算机的协助便可独立完成监控点的工作。无线摄像机有自己独立的IP 地址,这样监控中心以及城域网上的用户使用标准的浏览器就可以根据IP 地址对网络摄像机进行访问、观看实时图像和监测数据;授权用户可以通过网管系统远程控制摄像机和云台镜头的动作或对系统进行配置,从而可以对目标进行全方位的监控。
云台是安装和支撑摄像头的设备,分为两种固定云台和电动云台。固定云台适用于监视范围不大的情况,在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度,达到最好的工作姿态后,只要锁定调整状态就可以了。电动云台适用于对大范围进行扫描监视,它可以扩大摄像机的监视范围,通过接收来自控制器的信号精确地运行定位。
由于不同厂家的云台和控制设备所使用的协议都各不相同,解码器主要用于中转控制端发出的数字信号。
2.2 网络传输子系统
网络传输子系统由WiMAX CPE、无线基站和IP承载网组成。WiMAX CPE作为WiMAX网络的无线客户终端,布设于监控点,使用小波束角定向天线,完成与基站的数据相互交换。无线基站主要接入多个WiMAX CPE设备,同时完成与IP承载网的数据交换。单WiMAX扇区站下可支持多CPE,每个CPE负责接入一个或多个视频监控前端,CPE的射频模块将信号变频到适宜的频率经天线发送到WiMAX基站[9],实现对多个监控点视频信号的汇聚。
2.3 视频信息管理子系统
视频信息管理子系统设在监控中心,主要由视频存储服务器和监控管理服务器组成,完成视频信息的存储、管理、查询、系统配置和实时监控等任务。监控管理服务器为整个视频监控系统提供业务逻辑控制,完成监控中心的视频图像切换或分发,对WiMAX CPE进行参数配置、实时查看指定点监控信息,是视频监控的核心业务实现平台。数据库服务器完成视频监控信息的存储、管理与备份,并为局域网的其他服务器和授权用户提供历史数据浏览、检索等服务。
当视频信息传送到监控中心后,监控管理服务器首先对视频信息进行分析,判断是否是授权用户所需要实时浏览的监控信息,如果是则将其转发至指定用户,例如电视墙或者网内其他用户,同时将视频信息传送至视频存储服务器进行归档管理。同时,监控管理服务器接收管理人员的管理指令,并将指令发送至指定的CPE设备,进行监控点参数配置等工作,如图3所示。
图3 视频信息管理子系统
3 系统建设的注意事项
系统在建设和使用过程中还需要注意以下四点,确保系统的顺利应用。
基站选址 应根据业务分布实际情况,选择业务密集区中心的制高点(某铁塔上或山顶)作为中心基站的站址,尽量提高无线链路的可靠性,避免因地形及遮挡物等不良因素,保证视频信息传输质量[10]。
无线系统抗干扰能力 地面无线接入系统往往受到来自于其他扇区的邻频或同频干扰。要想有效克服干扰的影响,首先在施工中尽可能选用具有抗干扰技术设计的设备,其次必须合理网络规划,选择基站位置和用户端天线位置、方向等,以确保系统内各用户终端间的相互干扰降低到最低限度。在工程中选用具有BIT/SK,QPSK,16QAM,64QAM等多种调制方式自适应切换技术的系统[7],可充分保证系统大容量数据传输支持能力和无线链路的可靠性。
频率规划和负载均衡[11,12] 系统规划之初要在已有频率的基础上,充分考虑天线配置的灵活性和热点分布特点,在满足覆盖和容量的前提下高效的使用频率。系统开通后,仍需对各基站各扇区的流量进行长期跟踪观测,实时调整修正与实际容量不相适应的扇区。如一扇区按照10 Mb/s的容量进行设计,经观测发现,该扇区的需求量明显小于10 Mb/s,则从该扇区将多余的载波到移到其他流量需求大的扇区使用,以提高整系统的频率利用率,保持负载均衡。
视频图像压缩技术 视频图像信息量庞大,而无线信道带宽相对有限,正确选择压缩标准能够保证视频信息流畅地传输。建议选用H.264技术,比H.263节约50%左右的传出码流,可以大大减小传输的数据,很好地解决图像信息和带宽之间的突出矛盾。
4 结 语
本文提出了基于WiMAX无线宽带接入技术的视频监控系统,具有监控范围广、安装方便、灵活性强等优点,适合于武警部队进行大规模临时场所,需要快速构建监控系统或边缘地区不易进行有线接入的地方应用,对提高武警部队战斗力有着实际的意义。随着WiMAX技术的日趋成熟,它的应用将在实时监控系统中发挥重要的作用。
参考文献
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视频监控论文篇4
关键词：视频监控；发展；应用
中图分类号：X924.3 文献标识码：A文章编号：
引言
随着国内外经济和社会的高速发展,视续监控技术得于普及应用。站在构建大治安格局,推动城市信息化建设,保障和促进“科学发展示范市”建设的战略高度,用发展的眼光认识视频监控系统的意义,是推进系统建设和应用不断走向深入的前提和基础。视频监控是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。安防视频监控趋势必然是:数字化、高清化、网络化、智能化。
1、概述
随着人类文明的进步和电子科技的快速发展，视频监控作为人类视野的延伸，被广泛应用于各行各业，成为安全防范与可视化管理的重要手段。视频监控应用环境的复杂及应用规模的扩大，使监控的传输成为业界关注的重要话题，并促进了监控传输方式由单一化向多元化迅速发展，各种传输方式以自己独特的适应性或便易性活跃在监控的舞台上。视频干扰问题是困惑监控工程商由来已久的难题，也成为监控进一步拓展的障碍，宽频共缆监控作为视频监控最新传输利器已经成为解除监控传输干扰的一枝奇葩。
2、视频监控高清化
视频监控输出图像给人最直接的感官感觉肯定是清晰度和流畅度。影响视频图像高清的瓶颈：首先在采集环节，高灵敏度的光传感器是第一关；其次在处理环节，图像处理电路的处理能力是第二关；再次在传输环节，众多的摄像终端、高清的图像质量对传输带宽提出了考验是第三关；最后在存储环节，高清的图像存储对存储器的容量的考验算是第四关。
相较于CCD，高清的CMOS图像传感器是未来发展方向：CMOS传感器更容易制造、成本也远低于CCD产品；CMOS传感器可轻松实现较高的集成度；CMOS传感器采用主动式图像采集方式，这种做法虽然导致严重的噪声，但也令CMOS传感器拥有超低功耗的优点。图像处理电路对高清的瓶颈最先被突破：决定图像处理电路的关键元器件在于处理器芯片，目前无论是TI生产的DSP还是华为海思设计的ASIC，随着微电子工艺摩尔定律高速发展，电路面积指数式缩小，其处理能力却呈指数式增强。因此，电路的处理能力是目前最不影响视频监控高清应用的障碍，相反大量的高清晰视频监控的应用反而刺激处理器成本走入下降通道。
高清无法绕过的光传输。光纤传输具有独特优势：传输距离远、传输容量大、不受电磁波干扰、工作稳定性高、保密性强、不受环境影响以及传输实时且质量好等特性，所以光纤传输是解决几十或者几百公里视频监控的最佳方式。 高清视频需要海量存储能力，机械式硬盘压力大：相对于光传感器、处理电路和光端机，硬盘存储是高清化的最大瓶颈，主要原因有：1）光传感器和处理器电路是基于CMOS的集成电路，因为CMOS工艺的高速发展、CMOS高集成性，性能提升的速度很快且性能的提升却不一定意味着成本的上升；2）光端机因为技术成熟、技术门槛低、生产企业、竞争激烈导致其对产业链的话语权不大；3）HDD硬盘是机械式的，没法取得电子类产品的摩尔定律式发展速度；而当前的SSD硬盘又处于初级阶段，先不论成本，就容量也没法适应长时间视频存储的需求。
结论：1）视频图像高清的瓶颈：①采集环节-高灵敏度光传感器；②处理环节-图像处理电路能力；③传输环节-传输带宽能力；④存储能力-存储容量。2）就对高清的瓶颈程度而言，存储器>光传感器>传输带宽>图像处理电路，相对于 CCD高清的 CMOS 图像传感器更是未来发展方向。①CMOS 更易制造、成本也远低于 CCD；②CMOS 传感器可实现高集成度；③CMOS 传感器拥有超低功耗。 3）虽然 CCD是日本人的天下，CMOS则是美国主导，但光传感器门槛逐渐降低，国内厂商已经逐渐具备该方面能力，未来产业链重心在中国。4）由于微电子技术的发展，图像处理电路对高清应用的限制最小，大量的高清晰视频监控的应用反而刺激处理器成本走下降通道。 5）光端机技术成熟、进入门槛低，未来将陷入价格竞争，树立品牌和上下游拓展是光端机厂商生存之道。6）硬盘存储是视频高清化的最大瓶颈，机械式硬盘发展速度无法超越摩尔定律。
3、基于PC应用的视频采集卡
视频采集卡的优点是配置简单、操作方便。占用PC的PCI插槽或者PCI Express插槽，程序运行在Windows或者Linux下，操作跟日常使用电脑一样简单。PC价钱越来越便宜，性能也越来越强，基于Windows和Linux操作系统，有更多的软件资源支持，使得产品开发变得更容易。这为智能监控功能的开发提供了极大的便利。视频采集卡的缺点是，如果客户要为采集卡新配置PC，那么，计算上PC的成本，视频监控单位通道成本将较之DVR/NVR高。视频采集卡分为两种，硬件压缩视频采集卡和软件压缩视频采集卡。顾名思义，硬压卡是由专门的DSP或者ASIC来实现视频数据的处理和压缩，而软压卡只实现视频数据的采集，处理和压缩都由PC的处理器来实现。所以，硬压卡对PC处理器的耗用较少，数据压缩后传输，占用传输带宽少；而软压卡的所有负荷都在PC处理器上，原始数据进行传输，占用传输带宽大。就单卡成本而言，硬压卡的成本远高于软压卡，但单卡通道数可以做得更多，对PC配置要求不高。通过这种简单的比较，我们不难看出，硬压卡的定位介于软压卡和DVR/NVR之间。虽然现在PC价钱非常便宜，性能也足够强，但是最便宜的PC也还是比嵌入式的处理器贵。所以，硬压卡的市场份额有可能逐渐被软压卡和DVR/NVR蚕食。
当前，视频采集卡的主流还是PCI插卡。但是，因为PC的PCI总线工作在33MHz，无法实现8路D1的原始数据传输；另外，Intel在大力推广PCI Express总线，新推出的芯片组，提供更多的PCI Express接口，并让PCI接口逐渐淡出市场。所以，PCI Express的视频采集卡在逐渐流行起来。
硬压卡功能框图如“图3”，软压卡功能框图如“图4”。
在视频采集卡中，为了单卡实现多个通道，需要挂接更多的PCI设备，如图所示的DSP/ASIC或视频解码器，故需要进行PCI总线的扩展。Pericom公司的PI7C8152是完全透明的PCI桥，可以扩展4个PCI设备，用于硬压卡；PI7C8150，可以扩展9个PCI设备，用于8路软压卡；PI7C8140，可以扩展4个PCI设备，用于4路软件卡。这三颗芯片都在PCI视频采集卡上得到了广泛的应用，而Pericom公司推出的PCI Express x1到PCI 的桥接 PI7C9X111SL和PI7C9X112SL更是专门为视频监控应用量身打造，已经成为PCI Express视频采集卡应用的必然选择。
4、结束语
虽然现在视频监控技术己比较成熟并得到了广泛的应用，但受各种因索影响，高清智能监控目前还处于初步应用的阶段，今后需在高清视频监控标准的制定、降低成本、能分析技术等方面加快发展速度。
参考文献：
[1]林宗辉;数字监控步入新时代[N];电子资讯时报;2007年
视频监控论文篇5
关键词：CCTV；DVR；IPVS；土建工程；移动视频监控系统；电信运营商
中图分类号TP2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）66-0180-02
0 引言
视频监控系统被广泛应用在保安、生产管理等场合，其特点是直观、方便、信息内容详实，本文结合视频监控系统的技术特点和土建工程的现实需求，阐述了如何在施工现场建立一个完善的视频监控系统，以及视频监控信号可采用何种承载网络传送至各类客户端，从而使电信运营商从中获得收益。
1 视频监控系统概述
摄像系统、传输系统、控制系统、显示系统、记录系统五大系统组成了视频监控系统。摄像系统通过同轴视频电缆或超五类线将视频图像传送到控制系统，控制系统再将视频信号分配到各显示系统和记录系统，需要传输的语音信号可同步录入到记录系统内。控制系统可发出操作指令，对摄像系统进行动作控制及对镜头进行调焦变倍的操作或云台上、下、左、右的运动操作，并可通过控制系统对多路摄像机及云台实现随意切换。利用记录系统，可对监控画面进行回放、处理、录入等操作，使图像效果达到预期要求。
视频监控系统作为一种防范能力较强的综合系统，以其及时、准确、直观、和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。最近几年，伴随图像处理、传输技术、计算机技术及其网络的飞速发展，视频监控技术也有了跨越式的发展。
2 视频监控系统的发展
视频监控系统经过了三个阶段的发展，分别是：第一代：模拟视频监控系统（CCTV）；第二代：数字视频监控系统（DVR）；第三代： IP网络视频监控系统（IPVS）。
2.1 第一代视频监控系统
传统模拟闭路视频监控系统（CCTV）作为第一代视频监控系统， 由摄像机、监视器、录像机和线缆等专用设备组成。模拟CCTV系统具有以下局限性：
1）监控能力有限,只能完成本地监控，特别是受模拟视频信号对传输距离和缆线放大器的限制，使此系统只能支持一定范围内的视频监控；
2）一般会受到图像分割器、切换器和矩阵输入容量的限制，使此系统扩展能力有限；
3）CCTV系统的监控画面必须经录像机存入录像带中，录像带容量较小需要频繁更换，且录像带易于丢失、被盗、损坏，致使此系统记录能力有限。
2.2 第二代视频监控系统
当前“模拟-数字”监控系统(DVR)作为第二代视频监控系统，是“半模拟-半数字”的以数字硬盘录像机为核心的系统，硬盘录像机与摄像机之间仍采用同轴电缆传送图像信号，硬盘录像机除具有录像和回放的基本功能外，还可以支持受限制条件下的IP网络访问，由于这一代系统是非标准封闭系统，因此市场上在售的DVR品种繁多，标准也不统一。第二代DVR系统仍存在较多局限,具体有以下几点：
1）第二代DVR系统方案需要在每个摄像机与DVR之间布放单独的视频缆线，这导致了布线的复杂性；
2）第二代DVR系统的有限扩展性，限制了此系统最多一次只能扩展16个摄像机；
3）第二代DVR系统控制多个监控点或硬盘录像机,需要配备相应的管理软件和专业的外部服务器才能实现，这体现了其可管理性有限；
4）第二代DVR系统只能通过DVR间接访问摄像机，不能从任意客户机访问任意摄像机，这就限制了其远程监视/控制能力；
5）第二代DVR系统的记录单元与RAID冗余和磁带相比，DVR的磁盘有发生故障的风险，记录资料没有备份。
2.3 第三代视频监控系统
IP网络视频监控系统IPVS作为第三代视频监控系统，与上两代系统相比具有明显优势。该系统特点是将Web服务器内嵌于摄像机上，同时在摄像机上配备以太网端口。这类摄像机不是生成连续模拟视频信号形式的图像，而是生成JPEG或MPEG4格式的数据文件，并通过网络共享，供授权客户机访问、监视、记录并打印，且不受地点和时间的限制。IPVS具有的优势有以下几点：
1）简单性：可以利用现有局域网基础设施，通过有线或无线方式传送摄像机输出的图像，同时可以发送各种控制命令；
2）强大可控性：运行整个监控系统只需要一套控制管理软件和一台工业标准服务器；
3）易升级、易可扩展性：监控服务器能够方便升级到更大带宽、更大容量、更快处理，使系统能够轻松添加更多摄像机；
4）全面远程监视：客户终端经授权既可以通过中央服务器访问监视图像，也可以直接访问任意摄像机；
5）存储可靠：为了永久保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响，系统应用了SCSI、RAID以及磁带备份存储技术。
3 视频监控系统在土建工程中的应用
3.1 视频监控系统应用在土建工程中的意义
土建工程项目是一个庞杂的施工及管理过程，其中，土建工程现场管理是整个项目实施中极为重要的环节，土建工程施工现场管理质量的好坏直接关系到工程项目主体的建设质量、建设安全以及工程成本的高低。因此，将视频监控系统布置在施工现场，并在此基础上优化管理方案，从而提高土建工程现场管理的水平，将能够降低工程造价、减少施工过程中因疏忽造成工程成本的增加，提高了项目的经济效益，进而促进社会经济的全面协调可持续发展，这在实践与理论两方面都具有较高的意义。
土建工程中管理者可以通过视频监控系统对整个施工过程进行远程监控，同时现场施工技术人员也可以通过监控系统的音频和视频与监控终端前的管理者进行“身临其境”般的沟通，而且管理者还可以通过视频监控系统截取有价值的影像资料，这对以后“竣工验收”、“生产使用”、“改建扩建”、“总结经验”都有重要意义。
3.2 移动视频监控系统与土建工程完美组合
随着互联网业务逐步从以个人电脑为中心向以手机等移动终端为中心转变，视频监控行业也伴随着一系列的产品更新和系统升级，基于移动网络和智能终端发展的移动视频监控系统也将作为本行业新的前沿领域。
移动视频监控系统是基于无线网络进行动态前端采集，并结合传统监控平台系统和可移动监控终端形成的监控系统。移动视频监控系统通过无线网络将前端视频采集图像传输给手机、PDA、MP4、笔记本电脑等多种形态的移动终端，从而实现了远程实时监控。在此系统中，监控前端和监控终端主要是以无线局域网（WLAN）、中国移动的TD-SCDMA网络或中国电信的CDMA1X网络作为接入环境，对于其他的无线网络环境此系统也能接入。
移动视频监控系统摆脱了有线的限制，发挥了无线环境特有的优势，使监控终端的位置以及使用范围不再受地理环境的限制。针对土建工程现场管理的要求和特点，将这种无线环境下的监控系统布置在土建工程现场，较之以前的传统监控系统，有着无可比拟的优点。
3.3 电信运营商在土建工程中的收益分析
近十年来，中国全社会的土建工程量成倍增长，房地产行业始终是国家的支柱产业，2011年全国房地产开发总投资约61 740亿元，可以看到房地产行业中蕴育巨大的商机，而视频监控系统在土建工程现场管理中的重要作用越来越显著，这决定它的需求将与日俱增，作为无线网络建设者和移动产品技术提供者的电信运营商在此领域有这巨大的便利优势，投入较少的成本，就会获得较高的收益。
4 结论
移动视频监控系统虽然在土建工程中大有可为之势，然而无线网络的建设将直接影响其未来发展。目前，3G网络是移动视频监控系统应用的主要网络，虽然3G网络还存在传输不稳定、带宽受限、延时、丢包、运行费用高等问题，但面向商用的刚性需求，电信运营商们也在加快3G网络的发展步伐并不断创新，且提出了更高层次的LTE、4G等网络。可以看到，随着未来移动网络的发展，网络QoS的提高，移动视频监控系统将会在土建工程中有更广泛地应用。
参考文献
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视频监控论文篇6
论文摘要:如何充分利用信息技术强化工程施工现场的信息化管理是工程管理界普遍关注的问题，施工现场的视频监控管理系统和视频会议系统应该作为信息化管理的重点内容。
随着信息技术在工程管理领域应用的不断拓展，工程施工现场管理也要求达到信息化和标准化，打造“数字化工地”已成为施工现场信息化管理的新要求和新目标。施工现场视频监控管理系统和视频会议系统的实施是施工现场信息化管理的重点内容，也是实现“数字化工地”的前提和基础。
一、 基于ADSL网络视频监控管理系统
（一）系统概述
基于ADSL网络视频监控管理系统是继模拟视频监控系统（CCTV）和数字视频监控系统（DVR）之后的最新形式，它是融合了通信技术、网络传输技术、视频编码技术、数据库技术、流媒体技术和嵌入式技术的综合应用系统。这种视频监控系统是一种数字化、智能化、网络化、集成化、信息化的系统，可以同现有的模拟视频监控系统、数字视频监控系统、多媒体系统、控制系统和信息系统集成，方便地实现数据和信息的共享。同时在系统中可以很方便地实现报警、语音对讲、远程控制等功能。目前，国内已有不少企业开发出这样的集成产品，例如，北京九为安泰科技有限公司推出的安卫士远程视频监控系统，在施工现场管理上取得了良好的效果。
（二）系统功能与特色
通过视频监控管理系统，施工现场管理者可以随时了解和掌握工程进展，远程协调、指挥工作，能够实现将施工现场的图像、语音通过Internet传输到任何您能够上网的地点，如办公室、家中、出差地。由于施工现场不具备宽带以及良好的外部通讯方式，通常可以选择最为经济的通讯方法，如通过ADSL作为视频图像、语音、控制信息的传输媒体，在ADSL线路环境下，可以实现与现场完全同步、实时的图像效果。通过安装于经理办公室计算机和现场工地项目经理办公室计算机中的视频语音通讯客户端软件，管理者可以随时将指示发送到第一现场，能够实现将现场图像实时显示并存储下来。现场工地项目经理可以远程登录检索历史视频图像文件，也可以在办公室的电脑上对工地情况进行监视，监控点通常安装于现场工地较高地势装置上，如塔吊、邻近高层建筑。以安卫士远程视频监控系统为例，系统具有以下特色：
1、网络化监控。通过计算机网络，真正做到任何时间、从任何地方、对任何现场都能实现监控。
2、网络化存储。系统可以实现本地、远程的录像存储及录像查询和回放。
3、高可靠性。系统所采用的视频编码器和网络摄像机均为整机嵌入式系统，是工业级设备，具备极高的可靠性，即插即用，无需专人管理，特别适合于无人值守的远程监控点。
4、高图像质量。系统所采用的视频编码器和自适应高性能流媒体服务器设备，融合多种新型专利技术，图像流畅、画质清晰，图像清晰度可达到DVD效果、实时性好。
5、方便使用、操作管理简单。既可以安装客户端软件，也可以直接通过WEB方式进行远程监控和远程管理，图形化界面。
6、完整的监控管理功能。系统为用户提供了灵活的监控画面选择，电子地图使用，对云台、变焦的行控制，预置位和镜头的轮巡，以及实现图象抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能。
（三）系统解决的问题
通过Internet与ADSL，无论是作为政府领导、建委、建筑使用方、建筑开发商还是工程监理方，也无论是任何时间、任何地点，只要在可以接入互联网的地方，通过台式计算机、笔记本电脑等设备，就可以随时随地访问施工现场的视频图像和声音。
施工现场视频监控管理系统可以解决以下问题：
1、对于政府管理部门，可以随时了解工地的施工进度，施工质量、安全状况、卫生防疫等各方面的情况，并能实现远程语音对讲，及时制止违规行为，管理部门通知，并可对违规行为录像取证，大大提高工作效率和监管水平。
2、对于建筑开发商，可以随时让集团领导、工程项目经理以及相关管理人员能够在办公室、家中、外地随时看到工地施工情况，掌握工程进度，并能实现远程协调、指导工作，有效地节约管理费用。
3、对于建筑使用方，可以随时看到工地施工情况，掌握工程进度，工程的施工工艺，工程使用的材料等情况。
4、对于工程监理方，可以随时让领导、工地监理能够在办公室、家中、外地随时看到施工工地上的各个工程承包商的工程施工情况，掌握整体工程施工进度，监控工程施工工艺、施工方法是否得当，工程使用材料是否符合国家、甲方要求，并能实现远程语音对讲，发出语音指令，及时纠正违规操作，提高监管水平和工作效率。 转贴于
二、基于CDMA无线网络视频监控管理系统
CDMA无线网络视频监控系统是一套完善的、高效率的、性价比极高的网络多媒体视频监控系统。该系统是一套整合了CDMA数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化的便捷式的产品。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通讯终端发射到CDMA网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能。根据应用，把实时动态图像传到距离用户最近的联通通信网络。可以通过Internet从系统中控端得到实时图像信息。该系统整合了CDMA网络和Internet网络的优势，无论您身在何处、任何时间，都可以迅速接入系统，随时随地的进行远程监控管理。
CDMA无线网络视频监控系统是基于联通的CDMA网络，主要由以下三部分组成：前端视频采集模块，功能是从普通的视频摄像头中捕捉瞬时的视频信号，然后压缩；无线传输模块，将压缩好的视频图像文件通过联通的CDMA网络进行传送；监控管理中心，是一台具有公网IP或者域名的服务器，主要负责数据的集中存储、加工和发送任务。
三、网络视频会议系统
网络视频会议系统是施工现场信息化管理不可缺少的组成部分，工程项目的各个参与方经常要就施工进度、质量、材料等举行现场协调会议，传统的会议模式，要求参会人员必须在指定的时间和指定的地点准时参加，现实中很难做到如此的统一，尤其在施工现场更是如此。网络视频会议系统的出现解决了这一难题，它只要求参会者具有客户终端，无论参会者身处何地，都能通过网络参加会议。
网络视频会议系统是利用视频、音频压缩技术及点到点或点到多点的通信技术，构筑在IP网络上的全新会议解决方案。系统主要由三大部分组成：会议控制中心，服务多点控制单元，用户端。网络视频会议系统通常具备以下特点：
（一）可以实现IP电话功能
与相应的产品整合，用户可随心所欲地同时进行视频会议和点对点的视频即时通讯，用户还可以将普通电话变成IP可视电话机使用，并且可以同时进行数据交互。
（二）完全基于Web方式的系统管理
通过基于Web的会议管理，系统提供包括用户管理、会议预约管理、会议配置管理、会议通知、会议中止、会议延长等各项会议管理功能。
（三）支持使用CDMA技术加入会议
会议的应用可拓展至无线方式，支持电话打入参加会议。与会人可以通过固定电话、手机、CDMA等通讯手段参加会议。当与会人打入电话时，由主持人进行身份论证后将其它会场的声音转发，这样，与会人就可以身处异地，便可听到来自不同地方的各分会场的声音。
（四）良好的音、视频质量表现
视频监控论文篇7
随着烟草行业信息化推进现代化进程的快速发展，新兴的IT技术、先进的IT技术等已不断融入到烟草行业的生产、营销及管理等过程中，逐渐改变了烟草行业原有的经营管理模式，加快了烟草行业结构调整，完善管理体制，提升市场竞争力。可以说，信息化建设给烟草行业带来了改革与发展。因此，对新兴技术的研究与探索，具有十分重要的意义。尤其是视频监控技术的发展，给烟草行业的带来了较多的好处，烟草从种植、生产、流通、消费的每个环节中，视频监控技术都发挥了重要作用。视频大数据分析技术是近两年兴起的技术，视频大数据分析的应用，在公安视频侦查等中已突显其发展前景，本文将针对烟草行业，讨论视频大数据分析的发展应用。
2视频监控在烟草行业的发展及应用现状
（1）烟田监控：实现对烟田、育苗大棚内实时监控；
（2）烟叶收购站监控：实现对烟草所有站点烟叶收购全流程监控视频调看、查询、巡视、控制的功能；
（3）生产及公用设施区监控：主要用于监控车间内重要设备、生产线运行、物流线路及环境状况，以及动力中心车间内空调、锅炉等重要设备的运行及环境状况，防止灾害和事故的发生。
（4）烟草物流配送中心监控：对物流配送中心进行实时监控；
3视频大数据分析的技术需求
随着视频监控在烟草行业的大规模应用，视频数据量的增加，每天产生的数据量都是以TB（1000GB）级别计算的，若是利用传统的技术手段对每天的视频进行检索和分析，则需要数小时的时间才能够完成，工作量及工作难度可想而知；而对于更高级别的视频数据，如PB（1000TB）级别的视频数据进行分析和检索时间那就是很多天了。视频检索与分析的效率低下，也是目前视频数据利用效率及数据价值低下的首要原因。为此，如何提高视频数据分析与检索的效率，如何针对PB（1000TB）级别甚至EB（1000PB）级别的海量数据进行分析与检索，提升视频监控数据价值，成为了当前用户的首要需求，也成为了当前视频大数据分析技术的难点及关键点之一。同时，在对视频进行检索与分析的过程中，需要考虑检索结果的准确性。由于视频图像信息为非结构化数据，如何合理有效地对非结构化的数据进行检索分析，优化计算机图像识别算法，是提高视频大数据分析准确性关键所在。再者，当完成视频检索与分析后，如何做好视频数据与非视屏数据的整合与关联工作，是后期视频数据应用时重点考虑的内容。
4视频大数据在烟草行业的应用思考
时下，烟田监控、烟叶收购站监控、生产及公用设施区监控、烟草物流配送中心监控等的视频监控数据较多仅仅用作安防视频使用，还未涉及到与烟草业务的关联；随着视频监控建设的完善及视频大数据技术发展，各类监控视频数据量的增加，考虑到投资回报比，是否可以通过视频大数据分析，将烟草业务与视频监控相关联，在海量的视频监控数据中提取有益于烟草行业发展的变革或新技术呢？
4.1安防业务
基于传统视频监控，安防业务是传统业务之一，通过大数据分析，有效快捷的提取安防所需要的视频片段。同时基于视频行为告警策略，及时告警。
4.2安全生产
结合视频大数据分析，将以往多次生产事故监控视频整合，通过对多次生产安全事故的分析，总结出更为安全可靠的生产规则；再则通过视频监控与生产行为的结合，制定安全生产标准，通过声音报警或警示灯报警等技术，在不符合标准视频监控预定义的安全规则情况时，能够及时报警。通过视频监控分析，提升生产的安全性。如采用彩色网络快球摄像机和彩色固定网络枪式摄像机，彩色网络快球摄像机的预制位设置应优先，根据视频大数据分析后，系统可提供不同故障区域或设备的故障信号，各工艺段或设备的操作运行信号，通过系统集成与生产监控实现联动，平常摄像机对正在操作或运行设备进行监控，一旦某个故障点报警，摄像机立刻自动转动到报警点，监控中心的NVR主机开始录像等。
4.3效率生产
结合视频大数据分析，通过分析各个不同烟站或烟厂中的同一种生产行为，结合对海量数据进行智能分析，提取出价值数据片段，形成元数据信息库，再通过人为加工后期数据，总结形成效率生产有用的价值信息，提供生产借鉴，提高生产效率。
4.4创新生产
通过视频大数据分析，将以往的视频通过轨迹分析，得出以往生产过程中各类生产动作中不必要或者多余的部分，简化或者优化生产规则；通过对给类生产行为的总结，提出合理的建议，为生产提出创新性意见或建议，提高生产率。
5结论
视频大数据分析技术是近年来新兴的技术，目前已广泛应用于公安行业的平安城市之中；随着视频监控的发展与更新，其视频大数据分析同样也会逐渐向各行各业扩展，烟草行业对视频大数据分析技术的需求也将会越来越强烈，目前国内基本还属于空白及探索阶段，尚需要技术的发展与行业的实践。
视频监控论文篇8
[关键词]公安 刑事技术 影像技术 图像
中图分类号：D631 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）02-0365-01
1 前言
视频监控系统作为面向城市公共安全综合管理的信网应用中的重要组成部分，面临着深度应用的巨大挑战。其应用的瓶颈是视频信息如何高效提取，如何同其他信息系统进行标准数据交换、互联互通及语义互操作。解决这一问题的核心技术即是视频结构化描述技术。用视频结构化描述技术改造传统的视频监控系统，使之形成新一代的视频监控系统――智慧化、语义化、情报化的语义视频监控系统。
当前信息技术在社会公共安全领域的综合应用时机已逐渐成熟。视频监控技术是安防的主要手段，视频监控也是应用历史相对较长、技术密集度较大的应用领域。在公安信息化建设深入开展的背景下，现有视频监控网络存在着缺乏深度应用的模式、监控网的智慧化程度不高、系统建设的投入产出比低等突出问题。如何用新技术改造现有的视频监控网络，使之能更好地适应物联网时代视频监控智慧化、情报化的应用需求是公安机关基层视频影像专业人员急需深入思考和研究的。
2 当前视频监控系统应用中存在问题
2.1 标准化信息共享问题
当前基层公安机关视频侦查部门缺少视频信息情报的标准化生成方法，进而缺少利用视频信息情报指导侦查、破案的新型警务工作模式。现在视频监控的应用已融入民警的日常办案工作当中，但采用的仍然是人工的方式去浏览、排查，费时费力。视频信息的跨域、跨警种共享以及与其他信息系统的互联互通问题突出，跨系统的语言不统一造成信息成为一个个的孤岛，限制了大情报、大信息系统的建设及应用。
2.2 硬件设备问题
基层普遍出现存储传输的问题，由于要节省大量的存储空间及传输带宽的限制，不得不对视频数据进行大量压缩，不仅造成图像模糊的问题，而且视频压缩时固定压缩比的方式不够灵活，不得不占用大量的存储空间及传输带宽。另外涉及视频图像的高效计算问题，由于视频监控要求计算的多功能性和实时性，而视频数据的特殊性，带来计算成本的增加，需要构建统一的用于视频监控的视频计算理论和框架。
2.3 情报共享问题
视频信息化情报化警务应用各环节缺乏统一的标准和规范。所有这些问题的根本在于对视频内容的不理解，没有一个高效的、标准化的视频数据交换和视频情报提取的方法。解决这些实际问题，需要对视频结构化描述及以此技术为核心的新型视频监控系统构建进行重点研究。
3 视频结构化描述技术
视频监控系统深度应用的挑战，其核心及瓶颈是通过研究视频结构化描述技术解决视频监控数据向视频信息、视频情报的转化，实现警务工作模式的创新。视频结构化描述是一种视频内容信息提取的技术，它对视频内容按照语义关系，采用时空分割、特征提取、对象识别等处理手段，组织成可供计算机和人理解的文本信息的技术。从数据处理的流程看，视频结构化描述技术能够将监控视频转化为人和机器可理解的信息，并进一步转化为公安实战所用的情报，实现视频数据向信息、情报的转化。为实现视频数据向视频情报的转化，可以从几个方面摸索新的思路解决视频监控建设和应用的深层问题。
3.1 研究关键技术
在研究公安C关视频侦查部门视频应用规律的基础上，建立监控视频结构化描述的模型，建立涉及当地犯罪特点和工作模式的涉及视频分割、内容提取、内容描述的技术和管理体系。和高校科研单位合作研发研究涉及关键应用的描述数据库管理技术、图像视频语义检索技术和相应的数据服务技术。
3.2 构建标准体系
标准化是信息共享的基础。通过对视频结构化技术自身特点和应用模式的研究，建立有关视频结构化描述的标准体系模型，制定覆盖技术实现和应用系统的标准化体系，有步骤地制定相关标准，以规范技术研究和设备开发，指导系统建设、运行以及评估的各个方面，从源头上为视频信息情报化应用的全面展开打好基础。
3.3 推动公安信息资源之间的整合
开展有关视频结构化描述数据的应用服务模式研究，制定视频结构化应用的系统及解决方案，并针对一到两个典型的应用环境，建设应用示范系统。通过系统的建设和运行，验证有关视频结构化描述系统的解决方案，探索视频监控网络与公安业务专网之间的数据交互和服务交互问题，尝试与其他公安信息系统的资源整合。
4 结语
视频结构化描述技术紧紧抓住视频内容信息处理和网络化共享应用的主线，实现以机器自动处理为主的视频信息处理和分析，并且通过技术手段转化为公安工作可用的情报；实现监控网络之间、终端之间、警种之间的信息共享和主动互操作，实现主动监控、自动联网分析等网络功能；全方位拓展视频在警务工作中的应用模式，大幅度提高技术的易用性，实现以视频侦查专业民警为中心的随时随地的灵活、简单、多样的视频服务应用。
参考文献
[1] 刘耀.物证鉴定科学.[M].北京：群众出版社，1998.
[2] 陈鹏.刑事图像数字化可行性探讨.刑事技术[J].2001，（6）：36-37.