視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢探析

陳縉彪

摘 要：當(dāng)前，視頻監(jiān)控是一種綜合防范能力較強(qiáng)的系統(tǒng)，它已經(jīng)越來越成為各行業(yè)防范系統(tǒng)中不可或缺的組成部分了。視頻監(jiān)控因其方便、直觀、信息內(nèi)容全面的特性而流行運(yùn)用于很多場合。進(jìn)入21世紀(jì)以來， 隨著計算機(jī)技術(shù)、圖像顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的蓬勃發(fā)展， 視頻監(jiān)控技術(shù)隨之取得了長足的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

隨著人類社會的不斷發(fā)展， 視頻監(jiān)控技術(shù)越來越被應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域，伴隨著時代的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了三個主要時期。第一個時期：模擬時代。視頻采用同軸電纜以模擬方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，同時通過控制主機(jī)進(jìn)行處理；第二個時期：半數(shù)字時代。 視頻采用同軸電纜以模擬方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，最后由硬盤錄像主機(jī)或多媒體控制主機(jī)進(jìn)行數(shù)字化處理與存貯；第三個時期：全數(shù)字時代。視頻從圖像采集設(shè)備輸出后便已經(jīng)是數(shù)字信號，以網(wǎng)絡(luò)為媒介，圍繞國際通用的TCP/IP協(xié)議， 利用多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號在網(wǎng)上的多路復(fù)用傳輸， 并通過網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣控制主機(jī)，來達(dá)到對整個監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行指揮、調(diào)度、存貯等目的。

一、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

當(dāng)今的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般有四大組成部分，分別是前端設(shè)備、中心管理平臺、客戶端和傳輸系統(tǒng)。

1、系統(tǒng)的構(gòu)成具體說明

前端設(shè)備：前端監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控現(xiàn)場的視音頻、報警信號的采集以及其它對監(jiān)控外圍設(shè)備的控制。具體為：視頻監(jiān)控設(shè)備、報警設(shè)備和各種各樣的傳感器、其它數(shù)據(jù)采集設(shè)備等。

攝像機(jī)的視頻信號通過視頻線纜傳輸?shù)胶笈_的視頻服務(wù)器，而后臺的視頻服務(wù)器利用自身具有的特定接口來連接解碼器，隨之控制云臺以及攝像機(jī)動作。通過連接報警板或報警箱或者采集設(shè)備來對報警探頭、數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，并通過相對應(yīng)的特定接口連接到后臺視頻服務(wù)器，將采集的數(shù)據(jù)及報警信號輸入服務(wù)器進(jìn)行后臺處理。聲音輸入、輸出設(shè)備通過音頻線纜連接到視頻服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)與控制中心的語音交流。

中心管理平臺：它主要由中心管理服務(wù)器、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、視頻存儲服務(wù)器和接入視頻服務(wù)器組成。中心管理平臺是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的最核心部分，主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)視頻、告警以及控制信號的管理、控制、分發(fā)以及儲存。它還負(fù)責(zé)系統(tǒng)的設(shè)置以及用戶管理、認(rèn)證管理、權(quán)限分配、計費(fèi)管理等其他平臺功能。

客戶端：它的主要組成包括企業(yè)客戶的監(jiān)控控制臺和數(shù)字顯示墻兩大部分，通過客戶端軟件采用特定型號的接口與中心管理平臺相連接，然后根據(jù)實(shí)際需求配置安裝，主要處理控制用戶所使用的視頻頻流和網(wǎng)頁瀏覽流暢。均可采用C/S和B/S結(jié)構(gòu)。通過客戶端，實(shí)現(xiàn)該客戶監(jiān)控點(diǎn)的瀏覽、控制以及模擬顯示、存儲等功能。

傳輸網(wǎng)：中國聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)是視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它主要是負(fù)責(zé)傳輸視音頻流、所有的控制指令及其它數(shù)據(jù)信號。視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各部分設(shè)備均采用不同的方式接入到網(wǎng)絡(luò)中，可以采用的接入方式有LAN、WLAN、專線、xDSL、以及3G等。

2、系統(tǒng)邏輯組成

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端設(shè)備、中心管理平臺、客戶端和傳輸系統(tǒng)。中心管理平臺主要實(shí)現(xiàn)指令控制、媒介交換、業(yè)務(wù)管理、用戶設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)管理、設(shè)備管理、客戶的計費(fèi)、營業(yè)、數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計分析等方面的功能。中心管理平臺由中心管理單元、多媒體分發(fā)單元、多媒體儲存單元、業(yè)務(wù)管理單元構(gòu)成。

中心管理單元、分發(fā)單元和儲存單元共同完成媒體指令控制、媒介轉(zhuǎn)換、調(diào)度、存儲、分發(fā)等功能。業(yè)務(wù)管理單元主要完成業(yè)務(wù)管理、用戶設(shè)置、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)管理、等方面的功能。并且通過相對應(yīng)的特定接口實(shí)現(xiàn)與BSS的信息共享。

前端設(shè)備主要負(fù)責(zé)在CMU的控制下使用攝像機(jī)采集視頻流、利用麥克風(fēng)采集音頻流、通過控制口采集報警信息、以及對攝像機(jī)云臺和鏡頭進(jìn)行操控。

監(jiān)控客戶端負(fù)責(zé)將前端設(shè)備采集到的視音頻流、報警信息提交給監(jiān)控用戶，然后根據(jù)監(jiān)控用戶要求操縱前端設(shè)備，比如麥克風(fēng)、云臺和鏡頭等。監(jiān)控客戶端可再分為為集中式和單式兩種監(jiān)控客戶端。

二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

1、高清化

高清化是指全面支持高清攝像機(jī)的接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，破除高清視頻在分發(fā)、存儲方面遇到的"瓶頸"，對解碼高清視頻有一套全面而完整的方法，其核心在于整合計算能力。當(dāng)前"看的更清楚"已越來越成為用戶的追求，解決了視頻"可以看"后，現(xiàn)在就是解決"看的更清楚"的時候了。美國最具權(quán)威的IT市場調(diào)研公司的總裁馬克·柯爾斯坦提到過一個理論，為促進(jìn)視頻監(jiān)控設(shè)備發(fā)展的四大主要因素： 高像素攝像機(jī)、高性能編解碼器、強(qiáng)大的計算整合能力、及方便快捷的所有底層技術(shù)。由此可以看出，這4大技術(shù)因素都與高清產(chǎn)品密切相關(guān)，指明了高清產(chǎn)品中采集、編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的發(fā)展方向。如今視頻監(jiān)控市場越來越大，面對各式各樣的監(jiān)控對象，標(biāo)清視頻已經(jīng)顯得趕不上時代發(fā)展的潮流了，必須使用高分辨率、大場景的視頻圖像才能滿足用戶的視覺需求，高清攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)是時代發(fā)展的必然結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)寬帶是當(dāng)前阻礙高清視頻發(fā)展的最大因素，但是相信隨著萬兆局域網(wǎng)、4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)寬帶不再是"攔路虎"。高清視頻已經(jīng)在高鐵上應(yīng)用，高清攝像機(jī)所監(jiān)控的場景展現(xiàn)是標(biāo)清攝像機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)所無法比擬的。

2、移動化

隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，促使無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬量越來越高，這一舉措極大的促進(jìn)了視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，使視頻的監(jiān)控和移動采集以及移動監(jiān)控成為現(xiàn)實(shí)，成為監(jiān)控系統(tǒng)的又一全新的發(fā)展階段。

3、智能化

智能化監(jiān)控主要體現(xiàn)是在對于數(shù)據(jù)的智能化分析以及對設(shè)備數(shù)據(jù)的智能化維護(hù)。數(shù)據(jù)的智能化分析能力實(shí)質(zhì)就是數(shù)據(jù)的挖掘，數(shù)據(jù)主要是指在基于強(qiáng)大的計算機(jī)能力的條件下視頻數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化的處理過程，而分析的數(shù)據(jù)則包含當(dāng)時的數(shù)據(jù)和以前數(shù)據(jù)。對于設(shè)備的智能維護(hù)過程主要體現(xiàn)在對于視頻監(jiān)控機(jī)制系統(tǒng)的問題的發(fā)現(xiàn)、通知及定位，它能夠自動的升級和維護(hù)軟件以及智能的發(fā)現(xiàn)攝像機(jī)等。

三、結(jié)束語

"高清化"、"移動化"、"智能化"必將是未來視頻監(jiān)控的發(fā)展潮流，其中高清化、移動化僅是表現(xiàn)形式，智能化才是終極需求。相信在不遠(yuǎn)的將來，這些都會成為現(xiàn)實(shí)，智能化將作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展馬力最大的引擎，推動著視頻監(jiān)控行業(yè)更上一層樓。

參考文獻(xiàn)：

[1]信師國，劉慶磊，劉全賓. 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 信息技術(shù)與信息化，2010，01：23-25.

[2]徐力，孔巖. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 信息技術(shù)與信息化，2005，04：60-62.

[3]杜勇慧，任啟軍，喬斌，李根勝，潘新華. 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢分析[J]. 中國鐵路，2013，03：79-81.