數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用

馮月松

摘要：數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，結(jié)合視頻處理，通訊，網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)顯示技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也包括能處理各種報(bào)警傳感信號(hào)的報(bào)警系統(tǒng)。文章介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的原理，探討了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);數(shù)字視頻監(jiān)控;網(wǎng)絡(luò)

引言

隨著社會(huì)安全問題的日益凸顯，人們技防意識(shí)的普遍提升，以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)在各行各業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中所發(fā)揮的巨大作用，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)快速滲透到現(xiàn)代生活的每一個(gè)角落，成為現(xiàn)代智能建筑中不可或缺的組成部分，也是工程建設(shè)方最為重視的智能化子系統(tǒng)之一。近幾年，隨著數(shù)字技術(shù)、IP技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)也逐步從模擬、半數(shù)字化向端到端IP 方案轉(zhuǎn)移，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是數(shù)字視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)可靠的傳輸平臺(tái)。因此要充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要作用，推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在建筑智能化中更廣泛的應(yīng)用和快速發(fā)展。

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的原理

1.1局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)

由不同位置地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)，以此借助相關(guān)的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)各個(gè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的高速傳輸，形成一個(gè)共享資源、信息交流以及處理的公共平臺(tái)，這就是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可以分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，這主要是依據(jù)布局的范圍、方式等來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的劃分。其中計(jì)算機(jī)分布點(diǎn)在一定區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)即局域網(wǎng)，其通信傳輸是借助計(jì)算機(jī)終端、外加設(shè)備、顯示設(shè)備以及控制設(shè)備等來(lái)實(shí)現(xiàn)。而廣域網(wǎng)則是能夠在地理上具有較大范圍的計(jì)算機(jī)布點(diǎn)連接，進(jìn)而其信息資源能夠?qū)崿F(xiàn)充分的共享，與局域網(wǎng)相比，其他方式與局域網(wǎng)的差別就是在容量的要求。公司、小區(qū)、打印、證券等具有保密性與封閉性的單位辦公是局域網(wǎng)運(yùn)用的主要范圍，局域網(wǎng)能夠綜合使用硬件設(shè)備，減少成本，使利用效率得到提高。廣域網(wǎng)由于地域跨度較大，資源與信息量比較大，因此在公共服務(wù)領(lǐng)域有著廣泛的運(yùn)用。例如家庭、公共場(chǎng)合等，其中Internet就是一個(gè)很典型的例子。此外，帶寬與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是在兩種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之外可以選擇的形式。

1.2視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備

相關(guān)硬件的支持是實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的重要前提，這里指的是視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備。一般在設(shè)計(jì)開發(fā)這些設(shè)備時(shí)會(huì)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因此可以從以下幾個(gè)方面闡述其特點(diǎn)：第一，設(shè)備應(yīng)具有本地管理型;第二，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制;第三，在不同網(wǎng)絡(luò)條件之下，能夠的諸多不同的用戶進(jìn)行信息的綜合管理;第四，設(shè)備必須具有一定的穩(wěn)定性、適應(yīng)性與可靠性;第五，設(shè)備應(yīng)具有兼容性，由于不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品適應(yīng)性不同，如果無(wú)法兼容就不能充分發(fā)揮其使用功能。

1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控原理分析

在視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是傳輸與交換所有資源數(shù)據(jù)信號(hào)，同時(shí)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備會(huì)管理與控制每一個(gè)單元節(jié)點(diǎn)，然后終端計(jì)算機(jī)用戶會(huì)進(jìn)行登陸，進(jìn)而索取使用廣域網(wǎng)或者局域網(wǎng)的視頻監(jiān)控資源。

2、視頻監(jiān)控智能識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1數(shù)字視頻壓縮技術(shù)

隨著視頻監(jiān)控的不斷應(yīng)用，將智能化技術(shù)應(yīng)用到視頻監(jiān)控當(dāng)中便具有了重要的意義，因此視頻監(jiān)控智能識(shí)別的技術(shù)也在極大程度上引起了國(guó)家和社會(huì)的高度重視，針對(duì)智能識(shí)別視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，首先應(yīng)用的技術(shù)便是數(shù)字視頻壓縮技術(shù)。眾所周知，傳統(tǒng)的數(shù)字視頻內(nèi)部所包含的數(shù)據(jù)量十分巨大，因此數(shù)字視頻壓縮技術(shù)的開展便具有了一定的意義。根據(jù)相應(yīng)的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行技術(shù)的開展，從而不斷提高網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的效率。

2.2數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用與開展對(duì)于局域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)有著嚴(yán)格的要求，要求將其內(nèi)部的可靠性傳輸、數(shù)據(jù)包定序以及低延遲傳輸?shù)葐栴}進(jìn)行更好的解決。同時(shí)，為了更好的提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率還要將IP組播技術(shù)以及QOS控制技術(shù)合理的應(yīng)用其中，在降低網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力的同時(shí)，為網(wǎng)絡(luò)傳輸效率提供了保障。同時(shí)視頻監(jiān)控的質(zhì)量也與視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量有著直接的關(guān)系，換句話來(lái)說(shuō)，只有不斷提高網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量，才能為視頻監(jiān)控的質(zhì)量提供保障。同時(shí)通過(guò)數(shù)字視頻壓縮技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮之后，仍然存在一定量的數(shù)據(jù)信息，并且數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶拵б彩钟邢蓿虼司W(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)以及IP組播技術(shù)等便成為了數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸中的關(guān)鍵性技術(shù)。最后在網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的要求也就越來(lái)越嚴(yán)格，因此只有選擇合適的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，才能為數(shù)字視頻的傳輸?shù)馁|(zhì)量提供了有效性的保障。

2.3視頻存儲(chǔ)和檢索技術(shù)

視頻存儲(chǔ)和檢索技術(shù)也是智能識(shí)別監(jiān)控系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)。對(duì)于視頻監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其中的一個(gè)重要特點(diǎn)便是存儲(chǔ)大量的視頻記錄，通過(guò)這些視頻記錄的存儲(chǔ)與保留，進(jìn)而方便工作人員的日后查看以及使用。同時(shí)，在視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的過(guò)程中，若僅僅依靠手動(dòng)檢索與查詢，那將是十分困難的。因此便需要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，將檢所查詢的策略更好的實(shí)現(xiàn)，從而為用戶呈現(xiàn)出完成的視頻數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)視頻存儲(chǔ)都是通過(guò)小數(shù)據(jù)交叉進(jìn)而不斷對(duì)數(shù)據(jù)交易量的實(shí)現(xiàn)，其中每秒輸入或者輸出的數(shù)據(jù)量是其中的關(guān)鍵。然而對(duì)于這種存儲(chǔ)模式來(lái)說(shuō)，雖然可以實(shí)現(xiàn)視頻存儲(chǔ)的效果，但是會(huì)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的高效傳輸帶來(lái)影響。其次傳輸流量、訪問速度以及成本等都是視頻存儲(chǔ)服務(wù)器中重要的性能，也應(yīng)值得不斷考慮與研究。現(xiàn)如今對(duì)于視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式主要是文件存儲(chǔ)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)兩種，其中文件存儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛。

2.4監(jiān)控場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

根據(jù)視頻監(jiān)控的場(chǎng)景不同，可以看出視頻監(jiān)控的焦點(diǎn)便是場(chǎng)景中的各種異常行為的出現(xiàn)與發(fā)生。這些行為的表現(xiàn)模式多數(shù)是以運(yùn)動(dòng)形式所呈現(xiàn)出來(lái)。因此監(jiān)控場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)便是將場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)的行為利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)的監(jiān)測(cè)，通過(guò)檢測(cè)可以及時(shí)的產(chǎn)生相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告，對(duì)于一些危險(xiǎn)的監(jiān)控信息進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警，進(jìn)而不斷提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率。對(duì)于監(jiān)控場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的方法來(lái)說(shuō)主要包括以下背景減除法、幀差法以及光流法等。

2.5監(jiān)控場(chǎng)景物體識(shí)別與跟蹤技術(shù)

物體識(shí)別與跟蹤技術(shù)是現(xiàn)階段智能監(jiān)控系統(tǒng)中的重要技術(shù)，主要是通過(guò)通過(guò)人工智能技術(shù)，進(jìn)而將視頻監(jiān)控中的影像進(jìn)行自動(dòng)捕捉、識(shí)別以及追蹤等功能，同時(shí)也能對(duì)監(jiān)控視頻中的人進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并對(duì)其進(jìn)行鎖定以及跟蹤，從而在很多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。對(duì)于視頻跟蹤技術(shù)的方法來(lái)說(shuō)主要有點(diǎn)跟蹤、核跟蹤以及輪廓跟蹤等。其中點(diǎn)跟蹤將所跟蹤的對(duì)象用點(diǎn)表示出來(lái)，常用的數(shù)學(xué)模型有卡爾曼濾波和粒子濾。其次，核跟蹤便是將跟蹤的對(duì)象用一個(gè)幾何區(qū)域所表示出來(lái)，跟蹤常通過(guò)計(jì)算對(duì)象的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行。最后，輪廓跟蹤為跟蹤對(duì)象提供了精確的形狀描述。這種方法可分為形狀匹配和輪廓進(jìn)化。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)玫搅诉M(jìn)一步的發(fā)展與完善，使其具備較強(qiáng)的擴(kuò)展能力，靈活的組網(wǎng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制等。由此可見，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)有著十分重要的意義，為了加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，我們就必須對(duì)其展開深入的研究，針對(duì)存在的不足進(jìn)行細(xì)致的分析，并提出相應(yīng)的方案，使視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的質(zhì)量得到有效的提高，為人們提供更好的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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