視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀

1、視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀摘要：近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)速度的大幅度提高，視頻監(jiān)控技術(shù)在停車場、地鐵、機(jī)場、商城、寫字樓等重要公共場所得到了較為迅速的發(fā)展。視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確及時(shí)地向保衛(wèi)人員發(fā)出警報(bào)，這樣一來，既能夠有效減少犯罪時(shí)間的發(fā)生，又能夠大幅度降低雇傭大批監(jiān)視人員所需要的財(cái)力、物力和人力的整體投入。除了滿足上述需要以外，視頻監(jiān)控技術(shù)還廣泛應(yīng)用于道路電子眼、天網(wǎng)建設(shè)、重要場所的流量統(tǒng)計(jì)等。筆者首先闡述了視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程，其次，分析了視頻監(jiān)控技術(shù)工作原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其次，就視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行了深入的探討，提出了自己的建議和看法，具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控

2、技術(shù)； 發(fā)展趨勢； 工作原理近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)速度的大幅度提高，視頻監(jiān)控技術(shù)在停車場、地鐵、機(jī)場、商城、寫字樓等重要公共場所得到了較為迅速的發(fā)展。能夠通過視頻監(jiān)控技術(shù)來自動(dòng)監(jiān)視這些重要公共場所是否出現(xiàn)盜竊或者惡性刑事時(shí)間，一旦發(fā)生異常行為，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確及時(shí)地向保衛(wèi)人員發(fā)出警報(bào)，這樣一來，既能夠有效減少犯罪時(shí)間的發(fā)生，又能夠大幅度降低雇傭大批監(jiān)視人員所需要的財(cái)力、物力和人力的整體投入。除了滿足上述需要以外，視頻監(jiān)控技術(shù)還廣泛應(yīng)用于道路電子眼、天網(wǎng)建設(shè)、重要場所的流量統(tǒng)計(jì)等。隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的日益成熟，也越來越成為計(jì)算機(jī)視覺研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)。1視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展歷程從國

3、內(nèi)外的發(fā)展趨勢來看，視頻監(jiān)控系統(tǒng)陸陸續(xù)續(xù)地經(jīng)過了三個(gè)發(fā)展階段，分別是：本地模擬信號(hào)監(jiān)控系統(tǒng)、多媒體監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。1.1本地模擬視頻監(jiān)控本地模擬視頻監(jiān)控是第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)，它也被稱為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，主要應(yīng)用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控，不能夠應(yīng)用與遠(yuǎn)距離傳輸，圖像信息的傳輸是采用視頻電纜以模擬方式進(jìn)行傳輸，主要是應(yīng)用于20世紀(jì)90年代以前。1.2基于PC的多媒體監(jiān)控這種多媒體監(jiān)控系統(tǒng)也稱為半數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)。為了獲取圖像信息，應(yīng)該在遠(yuǎn)端設(shè)置多個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)備、各種報(bào)警和檢測探頭、若干個(gè)攝像機(jī)。獲取了圖像信息之后，就將其匯接到多媒體監(jiān)控終端上，然后再將這些信息通過通信網(wǎng)絡(luò)傳到監(jiān)控中心，由多媒體主

4、機(jī)（DVR）將這些模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化處理為數(shù)字信號(hào)。1.3基于Web服務(wù)器的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控這種遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控是將嵌入式Web服務(wù)器內(nèi)置于視頻服務(wù)器中，采用攝像機(jī)等傳感器通過嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來有效傳送視頻信息，在傳輸結(jié)束之后，通過高效壓縮芯片的作用將這些視頻信息壓縮至Web服務(wù)器。然后授權(quán)用戶可以在異地通過網(wǎng)絡(luò)就可以直接觀看圖像信息，還能夠有效控制圖像的獲取方式?；赪eb服務(wù)器的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控具有即插即看、方便靈活等特點(diǎn)，能夠省掉電纜費(fèi)用，直接連入以太網(wǎng)，用戶也僅用瀏覽器即可觀看監(jiān)控，無需再使用專用軟件。視頻監(jiān)控技術(shù)正朝著規(guī)?；?、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的方向蓬勃發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無人值守監(jiān)控、先進(jìn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)

5、字監(jiān)控，而不再是過去的有人值守監(jiān)控、落后的現(xiàn)場監(jiān)控、模擬監(jiān)控。2視頻監(jiān)控技術(shù)工作原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無論是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、數(shù)字視頻監(jiān)控，還是模擬視頻監(jiān)控，它們的工作原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相似，都包括顯示與記錄部分、傳輸部分、攝像部分。2.1攝像部分?jǐn)z像部分包括電動(dòng)云臺(tái)、支架、防護(hù)罩、鏡頭、攝像機(jī)，一般都主要安裝在監(jiān)控現(xiàn)場，主要的作用就在于監(jiān)視制定區(qū)域，通過電荷耦合器件CCD之類的感光器件對其進(jìn)行攝像，并且將采集到的光信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。2.2傳輸部分盡管目前視頻監(jiān)控?zé)o線技術(shù)正在快速的發(fā)展，但是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展主流還是以有線方式為主，無線方式為輔，傳輸?shù)氖强刂菩盘?hào)和視頻信號(hào)。傳輸介質(zhì)可以

6、選用雙絞線、光纖、微波、同軸電纜等。2.3顯示與記錄部分顯示與記錄設(shè)備組成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的支撐平臺(tái)，放置在監(jiān)控中心或者控制室，主要用于對前端監(jiān)控點(diǎn)的圖像信息進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、顯示。主要的部件有：視頻調(diào)度設(shè)備、目錄服務(wù)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、顯示設(shè)備等。3視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展趨勢3.1視頻監(jiān)控?zé)o線化如果視頻監(jiān)控只是通過傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的方式，那么它存在著自身的缺陷性。諸如被監(jiān)控對象不固定（如運(yùn)鈔車、出租車等）、與監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)、監(jiān)控點(diǎn)分散等情況，傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)方式是無法實(shí)現(xiàn)的，即便能夠?qū)崿F(xiàn)，那么成本和維護(hù)費(fèi)用都較高，難以接受。而在這種情況下，利用移動(dòng)視頻監(jiān)控就能夠有效彌補(bǔ)這種缺陷，它能夠通過多種無線傳輸手段來實(shí)現(xiàn)

7、視頻監(jiān)控，其具有受地域限制少、組網(wǎng)靈活的優(yōu)勢。我們可以預(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來，隨著無線網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)的深入發(fā)展，無線視頻監(jiān)控將會(huì)被我們越來越多的應(yīng)用。3.2視頻監(jiān)控智能化隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的深入發(fā)展，目前已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)視頻監(jiān)控智能化的階段，系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別機(jī)判斷可能出現(xiàn)的問題，能夠?yàn)槿藗兲峁┘皶r(shí)快速、最為有效的措施。視頻監(jiān)控智能化最為關(guān)鍵的技術(shù)就是在于能夠通過內(nèi)置的計(jì)算機(jī)軟件來對視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，將視頻源中的關(guān)鍵信息有效地抽取和分析，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就及時(shí)發(fā)出報(bào)警。目前，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心算法還是主要被發(fā)達(dá)國家所控制，如英國、法國、美國等，我國目前還是處于起步階段。3.3視頻監(jiān)控IP化視頻監(jiān)控I

8、P化是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，采用攝像機(jī)等傳感器通過嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來有效傳送視頻信息，在傳輸結(jié)束之后，通過高效壓縮芯片的作用將這些視頻信息壓縮至Web服務(wù)器。然后授權(quán)用戶可以在異地通過網(wǎng)絡(luò)就可以直接觀看圖像信息，還能夠?qū)φ麄€(gè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效的授權(quán)控制、存儲(chǔ)、調(diào)度、指揮等功能。3.4視頻監(jiān)控集成化目前來看，視頻監(jiān)控集成化是視頻監(jiān)控技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢，目前，烽火科技、中興、蘋果、HTC、UT等廠家面向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提出有效的解決方案，視頻監(jiān)控集成化能夠有效融合會(huì)議電視、可視通訊、3G流媒體、IPTV等多媒體業(yè)務(wù)，有效實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的資源共享、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一監(jiān)控。3.5視頻監(jiān)控?cái)?shù)字

9、化（1）視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的監(jiān)控效果。傳統(tǒng)模擬視頻信號(hào)的傳輸距離較短，大多都不超過1000m，在傳輸過程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的衰減，且圖像質(zhì)量不穩(wěn)當(dāng)，很容易受到環(huán)境干擾。而視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化則不然，可以提供高質(zhì)量、穩(wěn)定度高的視頻圖像，且無衰減，無論傳輸距離多遠(yuǎn)，都不會(huì)出現(xiàn)圖像質(zhì)量不穩(wěn)當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。（2）視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化能夠?qū)崿F(xiàn)全方位監(jiān)控，監(jiān)控?zé)o盲點(diǎn)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)作為載體將視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安裝在任何網(wǎng)絡(luò)能夠到達(dá)的地方，目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠支持各種傳輸線路，如衛(wèi)星、專線、微波、有線電纜、GPRS/CDMA、以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、ISDN、光纖、ADSL等。（3）視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)方便，能夠與報(bào)警、門

10、禁等多個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)；還可以通過多臺(tái)電腦來對同一路圖像進(jìn)行同時(shí)查看，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)控；能夠結(jié)合實(shí)際的需要，隨時(shí)增加或者減少前端設(shè)備，只要有預(yù)留網(wǎng)絡(luò)主干線即可，擴(kuò)展性強(qiáng)；視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化系統(tǒng)還能夠分級(jí)管理所有的攝像機(jī)。但是全數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)也存在著一些問題，第一，視頻監(jiān)控設(shè)備成本較高，投入較大。第二，這些視頻是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進(jìn)行傳輸?shù)模叶际墙?jīng)過壓縮傳輸?shù)?，監(jiān)控畫面或多或少都會(huì)存在一定的失真現(xiàn)象。第三，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)集視頻壓縮、數(shù)模轉(zhuǎn)換、視頻采集等功能于一體，與傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)相比較，采集的圖像質(zhì)量還不能占很大優(yōu)勢。第四，網(wǎng)絡(luò)速度制約了整個(gè)視頻監(jiān)控?cái)?shù)字化系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)帶寬與畫面的質(zhì)量息息相關(guān)。4結(jié)語

11、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)將在未來得到跨越式的大發(fā)展，具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益，值得大力探討。參考文獻(xiàn)：【1】 Yang Xiaodong video monitoring core technology development status and prospects of. China Public Security ( Comprehensive Edition)，2009(1) :114-118.【2】 視頻監(jiān)控核心技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究. 安防科技，2008(12)：105-109. 【3】 龐偉. 中星發(fā)動(dòng)全球視頻監(jiān)控技術(shù)引擎專訪中星電子股份有限公司總裁金兆瑋. 中國