視頻監控系統的發展與應用

王靜

摘要：本文介紹了視頻監控系統的發展，并對目前應用廣泛的嵌入式視頻監控系統的定史、基本構成，特點及功能做了詳細闡述。

關鍵詞：嵌入式;視頻監控系統

隨著計算機網絡、圖像處理、傳輸技術的飛速發展，視頻監護系統已逐步發展成為安全防范系統的重要組成部分。視頻監控系統能夠實時的引導圖像和數據等信息，通過網絡準確、快速、清晰的傳回信息指揮中心，監控中心的值班人員才能夠通過視頻監控系統實時的、直接的了解和掌握各個被監控點的實際情況，并根據現場情況做出相應的反應，實施有效的處理。

1?視頻監控系統的發展

視頻監控系統的發展經歷了三個不同階段，即模擬視頻監控系統，數控模擬視頻監控系統和數字視頻監控系統。

1.1?模擬視頻監控系統

模擬監控系統是第一代監控系統，是帶有磁帶錄像機的全模擬視頻監控系統，也就是閉路電視監控系統。

該系統具有以下幾個特點。

（1）視頻、音頻信號的采集、傳輸、存儲均為模擬形式，質量最高。

（2）系統龐雜，維護和管理成本相對較高。

（3）只適合用于較小的地理范圍。

（4）與信息系統無法交換數據。

（5）監控僅限于監控中心，應用的靈活性差。

（6）不易擴展。

1.2?數控模擬視頻監控系統

隨著數字技術的飛速發展，數控模擬視頻監控系統出現了，具有視頻壓縮功能的數字硬盤錄像機（即DVR）逐步取代了全模擬監控系統。

作為第二代數控模擬視頻監控系統的核心產品，DVR采用計算機和Windows操作系統為平臺，不同型號視頻卡可連接1/2/4路視頻，支持實時視頻和音頻，適合第一代模擬監控系統的升級和改造，但不適合新建的監控系統和要求實現遠程視頻傳輸的系統。

該系統具有以下幾個特點。

（1）視頻、音頻信號的采集、存儲主要為數字形式，質量較高。

（2）從監控點到監控中心仍為模擬方式傳輸，因而適合于較小范圍的區域監控。

（3）系統功能較為強大、完善。

（4）系統建設成本高，不易維護、且維護費用較大。

（5）與信息系統可以交換數據。

（6）系統擴展能力較差。

1.3?數字視頻監控系統

簡單的說，數字視頻的控制信號和音頻、視頻信息都采用數字化的方式，并以IP包的形式在網絡上傳輸，從而實現了視頻/音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。

目前有兩種數字視頻監控系統，一種是以數字錄像設備為核心的視頻監控系統，另一種是嵌入式視頻監控系統。

數字視頻系統與前兩代系統相比，具有明顯的優勢。

（1）利用已有的網絡資源，不需要為新建的系統鋪設光纜、增加設備，即可實現遠程視頻監控。

（2）維護費用低，前端設備是即插即用、免維護系統。

（3）系統擴展能力強，只要有網絡的地方增加監控點設備就可擴展新的監控點。

（4）系統功能強大、完善，應用靈活性高，全數字化錄像便于保存和檢索。

（5）網絡中的計算機只要安裝了客戶端的軟件，給予相應的權限就可成為監控工作站。

2?嵌入式視頻監控系統的基本結構和特點

嵌入式視頻監控系統是當前應用較廣泛的數字視頻監控系統，它集軟硬件于一體，硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設器件和I/O端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件（OS）（要求實時和多任務操作）和應用程序編程。有時設計人員把這兩種軟件組合在一起。應用程序控制著系統的運作和行為;而操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用，它是一種實時的、支持嵌入式系統應用的操作系統軟件，是嵌入式系統極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面、標準化瀏覽器等。

嵌入式系統目前已發展到嵌入視頻Web服務器階段，嵌入式視頻Web服務器的主要原理是視頻服務器內置一個嵌入式Web服務器，采用嵌入式實時多任務操作系統。由現場的攝像機送來的視頻信號經數字化后，再由高效壓縮芯片進行壓縮，通過內部總線送到內置的Web服務器，網絡上用戶可以直接用瀏覽器觀看Web服務器上的攝像機圖像，授權用戶還可以控制攝像機、云臺、鏡頭的動作或對系統配置進行操作。這種嵌入方式由于把視頻壓縮和web功能集中到一個體積很小的設備內，可以直接連入局域網，達到即插即用，省掉多種復雜的電纜，安裝時僅需設置一個IP地址即可，用戶端也無需安裝任何硬件設備，僅用瀏覽器即可觀看。

嵌入式視頻Web服務器監控系統與其它監控系統的比較有如下特點。

監控范圍廣：只要網絡可以覆蓋的區域，該系統即可進行監控，甚至是廣域網范圍。

擴展能力強：系統幾乎具有無限擴展能力，所有設備都以IP地址進行標識，增加設備只是意味著IP地址的擴充。可組成非常復雜的監控網絡，由于Web服務器輸出已完成模擬到數字的轉換并壓縮，采用統一的協議在網絡上傳輸，支持跨網關、跨路由器的遠程視頻傳輸。

性能穩定可靠：嵌入式Web服務器實際上基于嵌入式電腦技術，采用嵌入式實時多任務操作系統，又由于視頻壓縮和Web功能集中到一個體積很小的設備內，系統具有較好的實時性、穩定性和可靠性。

管理方便：由于是集成式的，無需專人管理，非常適合于無人值守的環境。

對網絡帶寬有一定的要求：由于是基于網絡環境，隨著傳輸的路數和距離的增大，對網絡帶寬的要求就越高。

3?結語

隨著網絡技術的不斷發展，視頻監控系統越來越趨于完善，相信在不久的將來，我們一定能夠見到更加人性化的智能化的系統為我們的生活和工作提供更多的保障

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（作者身份證號碼：320902196801120015）