多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)課件

第5章多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)對多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構、原理及其維護方法進行分析，并介紹其維護與日常故障的處理方法。第5章多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)對多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構、原5.1壓縮圖像圖像壓縮有減少數據存儲量、降低傳輸速率、壓縮頻帶、降低傳輸成本的作用。數字視頻信號的壓縮分為有損壓縮和無損壓縮兩類。如果在進行數據壓縮的過程中不丟棄任何無效信息，使還原出的數據與未經壓縮的原始信號完全相同，就稱為無損壓縮。無損壓縮的壓縮比很低，一般是作為有損壓縮的輔助方法進行應用。有損壓縮在壓縮過程中丟棄了一些視頻信息，使還原后的視頻信號與原始信號有所差別。由于人眼的分辨力有限，某些圖像信息被丟棄后是難以察覺的，因此可以保證視頻信號在壓縮程度較大的情況下仍有較高的信號質量。有時又把圖像壓縮稱為圖像編碼，其冗余度和壓縮比成正比，所以，應設法減少圖文、視頻數據的冗余度，以達到壓縮數據率的目的，從而節(jié)約傳輸帶寬或存儲空間。5.1壓縮圖像圖像壓縮有減少數據存儲量、降低傳輸速率、5.1.1編碼方法實質上，對視頻信號的壓縮就是對其進行編碼，理論中有多種編碼方法，但實際應用的主要有如下幾種。5.1.1編碼方法實質上，對視頻信號的壓縮就是對其進行1．預測編碼預測編碼技術的重要應用就是差分脈沖編碼調制，在依靠圖像信號冗余度高的條件下，當前的像素值可用與其鄰近的像素值預測獲得。由于視頻信號的相關性很強，即鄰近像素的樣值很接近，所以預測有較高的準確性。在預測編碼中，并不直接傳送像素樣值本身，而是對實際樣值及其一個預測值之間的差值進行量化、編碼再傳送，以達到很大的壓縮比。這個差值稱為預測誤差，預測誤差被量化后再編碼的方式叫做DPCM，是預測編碼中最重要的一種編碼方法。1．預測編碼預測編碼技術的重要應用就是差分脈沖編碼調制，在2．變換編碼（1）變化編碼方法變化編碼方法是將空間域描寫的圖像信號變換到一個正交的變換域進行描寫。如果所選的正交向量空間的基準向量與圖像本身的特性向量很接近，那么同一信號在這種變換域內的描寫就簡單得多?？臻g域的一個由N

N個像素組成的像塊經過正交變換后，在變換域變成了同樣N

N的變換系數塊。變換前后的明顯差別是，在空間域像素塊中的像素之間存在著很強的相關性，能量集中在直流和少數低頻系數上，去除了相關性，降低了冗余度，在變換域內進行濾波、量化及統(tǒng)計編碼，即可實現(xiàn)有效的碼率壓縮。（2）應用方法例如，對圖像進行二維傅里葉變換，就是將空間域變換到頻域，在水平和垂直方向上進行頻譜展開。經過傳輸后，在接收端可用這些頻譜恢復出信號。因為視頻信號的能量主要集中在低頻部分，隨著頻率的升高，能量迅速下降。考慮到人眼的主觀視覺對調頻不如對低頻敏感的特點，在編碼時對高、低頻成分分別采用粗、細不同的量化，甚至對很高的頻率成分舍去不傳，這樣既可以降低碼率又可以保持良好的主觀圖像質量。2．變換編碼（1）變化編碼方法3．熵編碼熵編碼又稱統(tǒng)計編碼，其目的是降低平均字長，以達到壓縮碼率的目的。在熵編碼過程中保持信息的熵值不變，因此也稱為熵保持編碼或無損傷編碼。算術編碼也屬于熵編碼，其中的自適應二進制算術編碼已經為新的視頻標準——H264所采用。3．熵編碼熵編碼又稱統(tǒng)計編碼，其目的是降低平均字長，以達到5.1.2數字視頻信號在認識數字信號之前，有必要了解傳統(tǒng)的模擬視頻信號，以便更深入地認識前者的重要性。5.1.2數字視頻信號在認識數字信號之前，有必要了解傳1．傳統(tǒng)的模擬視頻信號傳統(tǒng)視頻信號采用模擬技術，在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，由前端的攝像機輸出到中心端的矩陣切換、監(jiān)視及錄像，采用的都是模擬視頻信號，在整個系統(tǒng)中傳輸的也都是模擬視頻信號。即使DSP攝像機采用了數字信號處理技術，其輸出仍為模擬視頻信號。傳統(tǒng)的模擬視頻信號標準主要有復合視頻、Y/C視頻、分量視頻。1．傳統(tǒng)的模擬視頻信號傳統(tǒng)視頻信號采用模擬技術，在傳統(tǒng)的視2．數字視頻信號由于大規(guī)模集成電路LSI（LARGE-ScaleIntegratedCircuit）向著微型化、高速化的方向發(fā)展，數字技術已經應用于視頻信號的處理。通過模/數（A/D）轉換，將模擬信號數值化，模擬信號就可變換為數字信號。同模擬信號相比，數字信號主要有以下幾方面的優(yōu)點。①數字信號處理技術（DSP）能輕易對付傳統(tǒng)模擬信號模式難以進行的算法、處理技術及各種功能。②采用計算機處理，并通過計算機網絡傳輸。③全面、有效地在大規(guī)模集成電路中應用。2．數字視頻信號由于大規(guī)模集成電路LSI（LARGE-Sc現(xiàn)在，數字視頻技術技術開始廣泛應用于非線性編輯、Flash、數字視頻特技、數字圖像修復等視頻信號的處理領域，同時，與此相關的AdobePremiere、3DStudioMax、Cool3D等計算機圖像處理軟件也應運而生。它們在很大程度上為人們的各種應用提供了方便，其中也包括針對多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的專用軟件。將來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)將完全采用數字視頻技術，其具體內容是：將連續(xù)、模擬的視頻信號經取樣、量化及編碼轉換成用二進制表示的數字視頻信號，再進行各種功能的處理、傳輸、存儲和記錄，最后利用計算機進行處理、監(jiān)測和控制。采用數字處理技術不僅使各種視頻設備獲得比模擬設備更高的技術性能，而且還具有模擬技術的全部新功能：視頻監(jiān)控技術將進入嶄新的時代?，F(xiàn)在，數字視頻技術技術開始廣泛應用于非線性編輯、Flash、5.1.3數字灰度圖像關于灰度圖像的數字化，一般是利用FlashA/D變換器進行，而A/D變換設備一般為8位，產生256級灰度，足以保證灰度的層次。如圖5-1所示。圖5-1數字灰度圖像數字化的例子（1）觀察圖5-1，其中，灰度圖像是指人類視覺對物體的亮度的反映（先用FlashA/D變換器來進行轉換）。（2）圖像分成柵格狀，其中的每一個小格子代表一個位置確定像素。（3）通過光電亮度傳感器，可以得到物體的灰度信號。Z

f(x,y)式中，Z是光強信號；(x,y)是二維空間坐標。（4）還可以利用矩陣對灰度圖像進行數字化，以更直觀、科學。例如，一幅灰度圖像被劃分為以空間坐標(x,y)表示的N

M個點，則灰度信號的數學表達式為5.1.3數字灰度圖像關于灰度圖像的數字化，一般是利用一幅黑白灰度圖像，要對其進行數字化，步驟如下：①用FlashA/D變換器對每個像素進行取樣；②將每個像素的取樣值（如灰度級）以2的整數冪表示，即G

2m。當m

8,7,6,…,1時，其對應的灰度等級為256,128,64,…,2；③FlashA/D變換器處理這些數據；④FlashA/D變換器將經處理后的數據存儲在存儲器中，使圖像變?yōu)橛嬎銠C可以操作的一系列數據。采用上述處理后，灰度圖像除了可通過電子數據來描述外，還能通過電子數據來重建。一幅黑白灰度圖像，要對其進行數字化，步驟如下：5.1.4數字化彩色圖像眾所周知，無論是視頻模擬信號還是視頻數字信號，對彩色圖像的還原與記錄，都是采用三基色原理。其彩色信號可以分解為R,G,B三個分量。例如，要記錄和重建一幅彩色畫面，就可以方便地用R,G,B三種傳感器來進行，其中每個分量都可以采用和灰度圖像相同的方式表示。實際上，對于人類的視覺特性來說，一幅彩色圖像的亮度信息應該比色度信息豐富。因此，現(xiàn)行的電視系統(tǒng)都是把亮度信號和色度信號分開進行處理，并把調制后的色度信號以頻譜交錯的方式置于亮度信號的頻譜的高端，以亮/色信號混合的方式進行傳輸。而對于數字彩色視頻信號，仍然遵循這一原則，即對亮度信號和色度信號分配以不同的比特率進行編碼。5.1.4數字化彩色圖像眾所周知，無論是視頻模擬信號還由R,G,B信號進行等自由度的可逆線性變換，就可得到構成彩色視頻信號的亮度信號Y和兩個色差信號R—Y及B—Y。其中，R—Y和B—Y經簡單的幅度處理后分別用V和U表示，即有如下的變換式Y

0.587G

0.3114B

0.3299RU

0.331G

0.500B

0.169RV

0.419G

0.081B

0.500R針對人類視覺的亮度靈敏度比色度靈敏度高的特點，亮度信號和色度信號在編碼時分配以不同的比特。其中，亮度信號經較多的比特進行編碼，而色度信號則給以較少的比特。這也可以看作是對彩色數據的初始壓縮。由R,G,B信號進行等自由度的可逆線性變換，就可得到構成5.1.5數字視頻信號的形成模擬信號在時間、數值上是連續(xù)的，所以，從信息理論上分析，模擬信號包含了無限的信息數量。而數字化是采取保留所考慮的信號的某些代表值的方法，使信息內容減少到一種合理層次。具體從時間和幅度上采樣兩方面來解決這個問題。數字視頻也包括這兩方面的內容，即空間位置的離散、數字化及亮度電平值的離散、數字化。這就關系到生成數字化視頻信號的過程，即掃描、采樣、量化和編碼。5.1.5數字視頻信號的形成模擬信號在時間、數值上是連1．掃描過程（1）逐行掃描逐行掃描有點像用眼睛閱讀書籍，一行接一行地進行。逐行掃描將二維圖像轉換為一維電信號表示。為了將二維圖像空間所覆蓋面積上的每一個最小單位面積都照顧到，掃描過程都是按從左到右、從上到下的順序進行。進行掃描時，掃描頭從圖像的左上角開始沿水平方向移動到圖像的右端，完成一個掃描行，然后再快速地返回到下行的開始點，開始第二個掃描行，依此繼續(xù)，直到掃描完整個圖像。絕大多數計算機顯示器都是采用逐行掃描，其集合稱為幀。由于掃描過程是連續(xù)的，因此逐行掃描得到的圖像具有較高的清晰度。（2）隔行掃描現(xiàn)行電視系統(tǒng)大多數都采用隔行掃描，其方式為隔一行后再掃描下一行。隔行掃描行的集合稱為場。由于一場掃描僅得到逐行掃描所對應的一半的掃描行，因此，一場圖像的清晰度顯然不如一幀圖像的清晰度高，而隨后下一場的掃描應該對本場剛剛沒有掃描過的那些行來進行。這就涉及到奇數場和偶數場的概念。一幀完整的圖像應該由奇、偶兩場組成，它們在時間上有一段延時，但在空間上卻相互補充。1．掃描過程（1）逐行掃描2．采樣過程（1）采樣采樣是指以一個周期為T的窄脈沖流對模擬信號的幅度進行抽取，把時間上連續(xù)變化的模擬信號變成時間上的離散信號，包括取樣和抽樣兩部分。此過程是在每一條水平掃描線上等間隔地抽取視頻圖像的屬性值。（2）視頻信號的屬性對模擬視頻信號進行數字化，關鍵是捕獲包含在模擬信號中的有用信息，并去除冗余成分。為了正確進行模/數轉換，就須認識數字化信號的屬性，如帶寬、信噪比、信號失真度和動態(tài)范圍等。①帶寬說明給定時間周期內的模擬信號的最大可能變化，它決定了為保留信號的信息內容而必須在每個單位時間的采樣點數。②動態(tài)范圍和其他因素決定了保存信號振幅的精確程度。為了將模擬信號轉換為數字信號，通常對模擬信號進行等時間間隔采樣，而且每個采樣的幅值都數量化，并分配給一個數字碼字。2．采樣過程（1）采樣（3）采樣頻率的選取采樣頻率對數字系統(tǒng)非常重要。若采樣頻率取得過高，其數字化后的數據比特率就很高，會造成傳輸和存儲速度緩慢；過低則會丟失信號的重要信息，除產生某些干擾信號外，分辨率也會下降。應用奈奎斯特采樣定理采樣，如圖5-2所示。要保證采樣的樣值信號正確恢復其原始信號，采樣頻率fs就要達到信號最高頻率fM的2倍以上。若采樣頻率fs

2fM，則會出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，將對視頻圖像信號本身產生干擾。要解決這個難題，在采樣前，一般要對有噪聲的視頻圖像信號進行低通濾波。模擬信號被看作是一個連續(xù)的圖像函數f(x,y)，采樣便是對圖像函數f(x,y)的空間坐標(x,y)進行離散化處理。對這樣一個函數，沿x方向以等間隔

x采樣，采樣點數為M；沿y方向以等間隔

y采樣，采樣點數為N：于是得到一個M

N的離散樣本陣列f(x,y)M

N。（3）采樣頻率的選取3．量化過程（1）量化的意義經采樣后的視頻圖像，仍以空間上的離散像素陣列行式存在，對每個像素的亮度值而言，還是連續(xù)的，需要把它轉換為有限個離散值，這個過程稱為量化，如圖5-3所示。若像素值等間隔分層量化，則稱為均勻量化；若使用非等間隔進行分層量化，則稱為非均勻量化。3．量化過程（1）量化的意義（2）量化的實質量化的實質是對每個像素的灰度或顏色樣本進行數字化處理，在樣本幅值的動態(tài)范圍內進行分層、取整，以正整數表示。如圖5-4所示，采用有限個量化電平來代替無數個采樣電平，使原來幅度連續(xù)變化的模擬信號變成一系列離散的量化電平值。為進一步顯示信號幅值被數字化，在A/D轉換器的輸出端，模擬信號采樣的瞬時值是由有限而且定長的二進制代碼值表示的。轉換到離散幅值時，可能引入舍入誤差和量化噪聲。（2）量化的實質量化的實質是對每個像素的灰度或顏色樣本進行為了盡可能不失真地重現(xiàn)模擬信號，需合理選擇量化電平。顯然，將量化電平分得越細，其失真程度就越低，但數字化后的比特率也會成倍增加；如果選得太低，信號就會出現(xiàn)輪廓效應，并伴隨有量化噪波。最佳量化的目標是使用最少的電平數實現(xiàn)最小量化誤差。設計最佳量化器的方法有兩種。一種是客觀的計算方法，根據量化誤差的均方值為最小的原則，計算出判決電平和量化器輸出的電平值；另一種是主觀準則設計方法，根據人眼的視覺特性設計量化器。對二進制方式，其量化比特數一般取為8bit，由于其量化電平數為256（28）個量化電平，基本上滿足了人眼的視覺特性。因此，現(xiàn)在的數字視頻領域已廣泛采用8bit量化。為了盡可能不失真地重現(xiàn)模擬信號，需合理選擇量化電平。顯然，將4．編碼實質碼（coding）就是按照一定的規(guī)律，將量化后的值用數字表示，然后變換成二進制或其他進制的數字信號。通過采樣、量化和二進制編碼所形成的信號稱為脈沖編碼調制信號，如圖5-5所示。對于一個模擬信號，若采用4個量化電平，編碼就是對每一個量化電平分配一個二進制碼的過程。對于4個量化電平，通常用2bit表示。如果這4個電平僅是256個量化電平中的一部分，那么就要用8bit表示。圖5-5編碼實質視頻信號是一種有灰度層次的圖像信號。視頻信號數字編碼的實質是：在保證一定質量的前提下，以最少的比特數來表示視頻圖像。對標量量化來說，對視頻信號進行線性PCM編碼，其信噪比與量化比特數的關系為：當像素的編碼比特數每增加或減少1時，其信噪比約增加或減少6dB。4．編碼實質碼（coding）就是按照一定的規(guī)律，將量化后圖像壓縮編碼標準主要有ITU－R601,M—JPEG,MPEG,H.263,H.264等幾種。

5.1.6數字視頻編碼標準

圖像壓縮編碼標準主要有ITU－R601,M—JPEG,M1．ITU－R601標準ITU－R601標準在視頻信號的數字化進程中起重要作用，見表5-1。該標準采用分量編碼，其中，亮度信號Y的采樣頻率為13.5MHz，為525/60和625/50兩系列三大現(xiàn)行電視制式行頻公倍數（2.25MHz）的6倍，而色度信號的采樣頻率則是亮度信號采樣頻率的一半，即R－Y和B－Y的采樣頻率都取為6.75MHz（因人類視覺對彩色分辨率不敏感）。無論對哪種制式，每行的樣值數都為720個，兩個色差信號的樣值數則各為360個，由此形成了720∶360∶360的采樣結構，簡記作4∶2∶2格式。由于圖像處理技術的發(fā)展，對數字視頻存儲的需求越小越好，因而在近幾年中，某些新型錄像機又提出了采用4∶2∶0與4∶1∶1兩種采樣格式，用以進一步降低數字視頻碼率。由于4∶2∶0的采樣結構是對色差信號進行輪換采樣，相當于降低了信號的時間分辨率，因此雖在水平方向上每兩個亮度樣點對應一個Cr/Cb樣點，但在垂直方向上則是每兩個Y樣點含一行Cr/Cb樣點。而4∶1∶1的采樣格式，是將對色差信號的采樣頻率進一步降低到亮度信號采樣頻率的1/4，相當于進一步降低了色度信號的空間分辨率。在每個有效行內有720個亮度樣點，只有180個色差樣點。1．ITU－R601標準ITU－R601標準在視頻信號的數參數名稱625行/50場525行/60場編碼信號Y，R—Y，B—Y亮度、色差信號每行取樣數亮度864，色差432亮度858，色差429取樣結構正交、按行、場、幀重復，R—Y，B—Y樣點同位置，并與每行中第奇數個Y樣點同位置取樣頻率亮度信號13.5MHz色差信號6.75MHz編碼方式亮度信號和色差信號都采用線性PCM，每個取樣值8比特均勻量化一個有效的取樣數亮度信號720每個色差信號360視頻信號與量化等級數對應亮度信號共220個量化級，黑電平對應于量化第16級，峰值白電平對應于量化235級每個色差信號共224個量化級，零電平相應于0~225量化層的中心，即第128級參數名稱625行/50場525行/60場編碼信號Y，R—Y，2．M—JPEG標準作為運動靜止圖像壓縮技術，M—JPEG是較早使用的一種圖像壓縮編碼標準，它將運動的視頻序列作為連續(xù)的靜止圖像來處理，可單獨完整地壓縮每一幀，在編輯過程中可隨機存儲每一幀，進行精確到幀的編輯。但M—JPEG只對幀內空間冗余進行壓縮，不對幀間的時間冗余進行壓縮，故壓縮效率不高。2．M—JPEG標準作為運動靜止圖像壓縮技術，M—JPEG3．MPEG標準MPEG標準是指由ISO的活動圖像專家組制定的一系列關于音/視頻信號及多媒體信號的壓縮與解壓縮技術的標準。此標準又分成幾種：1991年批準的MPEG—1和MPEG—3、1994年批準的MPEG—2、1999年批準的MPEG—4和MP4，以及正在制定的MPEG—7和MEPG—21。其中，MPEG—1與MPEG—2已經廣泛應用于包括多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)在內的各種數字視頻領域中，MP4作為目前最新的數字視頻標準之一（另外一種是H.264標準），也逐漸成為多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的主流數字視頻標準。3．MPEG標準MPEG標準是指由ISO的活動圖像專家組制（1）MPEG—2標準MPEG—2作為現(xiàn)行大多數多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的視頻壓縮標準，其基本框架如圖5-6所示。MPEG—2標準規(guī)定視頻碼流的層次化結構，以便更好地表示編碼數據。MPEG—2的視頻碼流共分為六層，見表5-2。表中層次從高至低依次為圖像序列（VideoSequence）層、圖像組（GroupofPictures）層、圖像（Picture）層、宏塊條（Slice）層、宏塊（Macroblock）層、塊（Block）層。MPEG—2是MPEG—1的擴充、豐富、改進與完善，MPEG—2標準的視頻數據位速率為4~15Mbps，能提供720

480（NTSC）或720

576（PAL）分辨率的廣播級質量的圖像，可用于包括寬屏幕和HDTV在內的高質量電視廣播。其主要特點如下：語法規(guī)定的層次功

能圖像序列層隨機存取段落圖像組層隨機存取視頻單位圖像層基本編碼單位宏塊條層重新同步單位宏塊層運動補償單位塊層DCT單位（1）MPEG—2標準MPEG—2作為現(xiàn)行大多數多媒體視頻①MPEG—2解碼器通常支持MPEG—1和MPEG—2兩種標準；②MPEG—2的基本分辨率為720

480，傳輸率為30幀/秒，并具有CD級音質；③MPEG—2有“按幀編碼”和“按場編碼”兩種模式。在MPEG—1中，沒有定義電視幀，只支持逐行掃描，不支持隔行掃描。在MPEG—2中，針對隔行掃描的常規(guī)電視中的電視圖像，專門設置了“按幀編碼”模式。與之相對應，運行補償算法進行相應擴充，分為“按幀運動補償”和“按場運動補償”，因而編碼效率顯著提高；④MPEG—2允許在一定范圍內改變壓縮比，以便在畫質、存儲容量和帶寬之間作出權衡，它可在30∶1或更低的壓縮比時提供廣播級質量；⑤MPEG—2的壓縮比高達200∶1，能夠實現(xiàn)以30幀/秒的速度播放全屏幕影像，實現(xiàn)壓縮比依賴于節(jié)目內容及重放質量，運動及變化背景越多，壓縮比就越低；⑥MPEG—2可對分辨率可變的視頻信號進行壓縮編碼，預計傳輸率將為10Mbps。①MPEG—2解碼器通常支持MPEG—1和MPEG—2兩種（2）MPEG—4標準MPEG—4是MPEG專家組于1994年開始制定的新標準，編號為ISO/IEC14496，其基本框架如圖5-7所示。MPEG—4的主要特點是提出了基于各種媒體對象的編碼規(guī)范，因而更便于對象的描述與交互處理。同時，其視頻編碼部分也保留了在MPEG—1和MPEG—2標準中的一些解決方案，見表5-3，MPEG—4基于內容圖像編碼簡化的原理圖如圖5-8所示。MPEG—4壓縮標準由以下幾方面構成。MPEG-4標準組成ISO/IEC14496-1（系統(tǒng)）ISO/IEC14496-2（視頻）ISO/IEC14496-3（音頻）ISO/IEC14496-4（一致性測試）ISO/IEC14496-5（參考軟件）ISO/IEC14496-6（多媒體傳送集成框架DMIF）ISO/IEC14496-7（最優(yōu)化視覺工具軟件）ISO/IEC14496-8（在IP網上傳送MPEG—4）ISO/IEC14496-9（用VHDL描述MPEG—4的嘗試）ISO/IEC14496-10（AVC/H.264編碼）（2）MPEG—4標準MPEG—4是MPEG專家組于199多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)課件①多媒體傳送整體框架多媒體傳送整體框架（DMIF，TheDeliveryMultimediaIntegrationFramework），主要解決交互網絡中、廣播電視環(huán)境下的多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)及DVR中多媒體應用的操作問題。通過傳輸多路合成比特信息來建立客戶端和服務器端的交互和傳輸。通過DMIF、MPEG—4可以建立具有特殊品質服務（QoS）的信道和面向每個基本流的帶寬。①多媒體傳送整體框架多媒體傳送整體框架（DMIF，The②數據平面MPEG—4中的數據平面分為傳輸關系部分和媒體關系部分。為使基本流和AV對象在同一場景中出現(xiàn)，MPEG—4引用了對象描述（OD）和流圖桌面（SMT）的概念。OD傳輸與特殊AV對象相關的基本流的信息流圖。桌面把每一個流與一個CAT（ChannelAssosiationTag）相連，CAT可實現(xiàn)該流的順利傳輸。②數據平面MPEG—4中的數據平面分為傳輸關系部分和媒體③緩沖區(qū)的管理和實時識別MPEG—4定義了一個系統(tǒng)解碼模式（SDM），該解碼模式描述一種理想的處理比特流句法語義的解碼裝置，它要求特殊的緩沖區(qū)和實時模式，通過有效地管理，可以更好地利用有限的緩沖區(qū)空間。③緩沖區(qū)的管理和實時識別MPEG—4定義了一個系統(tǒng)解碼模④音頻編碼MPEG—4的優(yōu)越之處在于它不僅支持自然聲音，而且支持合成聲音。MPEG—4的音頻部分將音頻的合成編碼和自然聲音的編碼相結合，并支持音頻的對象特征。④音頻編碼MPEG—4的優(yōu)越之處在于它不僅支持自然聲音，⑤視頻編碼與音頻編碼類似，MPEG—4也支持對自然和合成的視覺對象的編碼。合成的視覺對象包括2D、3D動畫和人類面部表情動畫等。⑤視頻編碼與音頻編碼類似，MPEG—4也支持對自然和合成a．形狀編碼視頻對象的形狀信息有兩類：二值形狀信息和灰度形狀信息。二值形狀信息用0、1來表示，0表示非視頻對象面區(qū)域，1表示視頻對象面區(qū)域。二值形狀信息的編碼采用基于運動補償塊的技術，可以是無損失或有損失編碼。灰度形狀信息用0~255之間的數值來表示視頻對象面的透明程度。其中，0表示完全透明，相當于二值形狀信息中的0；255則表示完全不透明，相當于二值形狀信息中的1。b．運動信息編碼在MPBG—4中也采用運動預測和運動補償技術，與MPEG—1和MPEG—2不同的是，這些運動信息的編碼技術是針對任意形狀視頻對象面的幀內、幀間預測和幀間雙向預測編碼。c．紋理編碼紋理編碼可針對任意視頻對象面進行，編碼方法仍采用基于8

8像素塊的DCT。但對位于視頻對象面之外的像素塊，則不進行編碼。d．分級編碼分級編碼對系統(tǒng)在時域、空間及質量方面提供了一定的伸縮性，使解碼系統(tǒng)可依據具體的信道帶寬、系統(tǒng)處理能力、顯示能力及用戶需求進行分辨，即接收機可視具體情況對編碼數據流進行部分解碼，從而降低了解碼的復雜度，當然此時的圖像質量也有所下降。a．形狀編碼⑥場景描述功能MPEG—4提供了一系列工具，用于組成場景中的一組對象。一些必要的合成信息就組成了場景描述，這些場景描述以二進制格式BIFS（BinaryFormatforScenedescription）表示，BIFS與AV對象一同傳輸、編碼。場景描述主要用于描述各AV對象在一具體AV場景坐標下、如何組織與同步等問題。MPEG—4為多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供了豐富的AV場景。⑥場景描述功能MPEG—4提供了一系列工具，用于組成場景4．H.263標準H.263是ITU—T提出的作為H.324終端使用的視頻編/解碼建議。H.263經過不斷的完善和多次的升級已經日臻成熟，如今已經大部分代替了H.261，而且由于其能在低帶寬上傳輸高質量的視頻流而日益受到歡迎。H.263是基于運動補償的DPCM的混合編碼，運動補償的DPCM混合編碼在運動搜索的基礎上進行運動補償，然后運用DCT變換和“之”字形掃描編碼，從而得到輸出碼流。H.263在H.261建議的基礎上，將運動矢量的搜索增加為半像素點搜索，同時又增加了無限制運動矢量、基于語法的算術編碼、高級預測技術和PB幀編碼等四個高級選項，從而達到進一步降低碼速率和提高編碼質量的目的。4．H.263標準H.263是ITU—T提出的作為H.325．H.264標準H.264是ITU—T的VCEG和ISO/IEC的MPEG的聯(lián)合視頻組開發(fā)的一個新的數字視頻編碼標準，實際上是ISO/IEC的MPEG4的第十部分。在相同的重建圖像質量下，H.264能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率，在性能方面比目前根據MPEG—4實現(xiàn)的視頻格式提高33%左右，即H.264擁有更快的碼速，其壓縮速度與傳輸圖像、聲音及數據的速度更快，更適應多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)對多媒體信息進行快速、高效處理的需要。作為最新的圖像視頻壓縮標準，H.264擁有高壓縮效率、高質量的編碼效果，還具有自適應延時約束與容錯功能。H.264支持分層設計，支持高精度、多模式運動估計，支持基于4

4塊的整數變換；支持統(tǒng)一的視頻編碼層（VCL），支持幀內預測，支持面向IP和無線環(huán)境。H.264從設計上把視頻的編碼與傳輸分開，采用網絡友好的結構和語法，形成視頻編碼層（VCL）與網絡提取層（NAL）。其中，前者提供核心的高質量視頻壓縮，后者針對具體的網絡傳輸環(huán)境把壓縮數據進行環(huán)境封裝，這樣更利于封裝打包和信息優(yōu)先級控制，提高了其對不同網絡的適應能力，這也是基于網絡的視頻監(jiān)控系統(tǒng)將H.264標準作為其視頻壓縮標準的首選原因。5．H.264標準H.264是ITU—T的VCEG和ISO5.2多媒體監(jiān)控系統(tǒng)1．物理結構多媒體監(jiān)控系統(tǒng)是多媒體計算機與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結合的產物。按多媒體計算機與監(jiān)控系統(tǒng)的融合程度的高低，分為簡單的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)和標準的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。此分法也間接地反映了多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程：由早期簡單的、傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主機外掛多媒體計算機到將多媒體計算機融入監(jiān)控系統(tǒng)，使其形成一個統(tǒng)一的系統(tǒng)。2．多媒體技術應用多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的應用有兩種形式。（1）第一種形式視頻監(jiān)控系統(tǒng)經過與多媒體計算機配合，由計算機操作平臺開發(fā)出圖形用戶界面（GUI）。該系統(tǒng)為用戶提供一個形象化的人機交互界面，還可在計算機操作平臺上將視頻監(jiān)控與其他技術系統(tǒng)的各種不同的數據處理和控制功能進行集成。其結構為網絡化分布式，即所謂前端控制功能（主要是圖像信號的分配、切換和前端設備的控制）。（2）第二種形式直接輸入模擬視頻信號，數字化后進行圖像壓縮，然后進行存儲、傳輸及相關的處理，即所謂中心端處理。其實質為數字視頻記錄（DVR）和遠程監(jiān)控設備。DVR具有圖像識別與特征提取能力，通過圖像分析實現(xiàn)運動物體的探測和報警；控制相關的機構，使視頻監(jiān)控更智能化。這種形式是以圖像的中心端處理為主的形式。以上形式正在逐漸融合，將成為未來視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制器的主要工作模式。5.2多媒體監(jiān)控系統(tǒng)1．物理結構5.2.1外掛多媒體監(jiān)控系統(tǒng)如圖5-9所示，外掛多媒體監(jiān)控系統(tǒng)是將原來的系統(tǒng)主機的控制鍵盤部分省去，并保留系統(tǒng)主控制器及視頻/音頻矩陣切換器，由外接的計算機來控制系統(tǒng)主控制器、音頻矩陣切換器，并為傳統(tǒng)的矩陣切換器/系統(tǒng)主機增加RS-232C串行通信端口，使其與計算機的RS-232C端口相連。運行于計算機的視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件，通常具有與原來矩陣切換器/系統(tǒng)主機的控制鍵盤類似的圖形界面，各屏幕按鈕的功能也與控制鍵盤上對應按鈕的功能完全相同。這樣，當用鼠標單擊各屏幕按鈕時，控制指令便通過RS-232C通信端口傳送到矩陣切換器/系統(tǒng)主機，使其完成指定的功能。由于計算機充當了控制鍵盤的角色，所以這種系統(tǒng)屬于早期改造傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一種形式。這種形式的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的主畫面通常不具備多畫面開窗功能，也不能支持網絡操作分控制器，仍然采用常規(guī)的分控鍵盤，所以這種系統(tǒng)不能稱為真正的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。改進的系統(tǒng)在計算機中增加一塊圖像采集卡和聲卡，圖像采集卡和聲卡可分別接受由視、音頻矩陣切換主機第一路輸出端口傳來的視/音頻信號，采用畫中畫形式在屏幕上顯示視頻畫面，并通過與聲卡連接的外接式音箱放出監(jiān)聽的聲音。這樣，通過操作鼠標，就可以在計算機屏幕上打開視頻窗口，通過選擇攝像機通道號再單擊控制按鈕，就可以對照視頻窗口，對遠端攝像機的云臺及電動鏡頭進行全方位控制。但整個系統(tǒng)的前端解碼器仍是通過RS—485總線與系統(tǒng)主控制器直接連接。5.2.1外掛多媒體監(jiān)控系統(tǒng)如圖5-9所示，外掛多媒體多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)課件5.2.2標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)1．標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的結構如圖5-10所示，標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊式結構，包括主機和前端解碼器。其主機部分由視頻矩陣切換卡、音頻矩陣切換卡、通信控制卡、圖像采集卡、聲卡、網絡通信卡及內置式調制解調器（又稱Modem卡）等構成，并統(tǒng)一裝置在工控機的機箱里。各功能模塊間建立了必要的內在聯(lián)系，故各功能模塊間的沖突得以消除，所以系統(tǒng)的集成度、穩(wěn)定性都有很大的提高，功能也更加完善?，F(xiàn)在的標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，在控制方式上采用的是包含數字壓縮圖像傳輸的TCP/IP網絡分控（有關TCP/IP網絡分控內容在后面章節(jié)中具體介紹）。5.2.2標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)1．標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的結（1）視頻矩陣切換卡視頻矩陣切換卡如圖5-11所示。其基本功能與普通視頻矩陣切換器相同，也由多路模擬開關集成電路構成，可將任一輸入端口的視頻信號切到任一視頻輸出端口，實現(xiàn)了視頻的分配及切換放大。由于該卡要實現(xiàn)對多路信號的切換，而插卡后面板的有限面積上不能提供過多的視頻輸入/輸出接口，因此，該插卡的后面板上只有一個多針腳的“female”型D型連接器，并由外接的“male”型D型連接器引出多根視頻電纜并配接視頻BNC座。每個視頻矩陣切換卡各配有這種具有16個視頻輸入/輸出接口的視頻BNC座。與普通視頻切換器不同的是，視頻矩陣切換卡具有計算機ISA總線接口并直接接受計算機指令的控制，其控制速度達到了10

7s。此外，視頻矩陣切換卡上的電路部分采用視頻差分放大，使視頻干擾降低到一定程度。標準視頻矩陣切換卡含有16

16視頻矩陣和擴展接口，小型系統(tǒng)也可選用4

4或8

8的矩陣卡。切換卡之間簡單的并聯(lián)或跳線設置，可方便地擴展視頻輸入/輸出路數，還不會影響擴展后切換開關的控制速度。（1）視頻矩陣切換卡視頻矩陣切換卡如圖5-11所示。其基本（2）音頻矩陣切換卡①音頻矩陣切換卡的結構和功能音頻矩陣切換卡的結構與視頻矩陣切換卡基本相同，能完成音頻信號的分配與切換放大，還能一直確保與對應的視頻圖像進行同步切換。由于也涉及到多路音頻信號的輸入/輸出，所以每塊音頻矩陣切換卡同樣配有兩把具有16路RCA音頻接口的“小辮子”。標準音頻矩陣切換卡含有16

16音頻矩陣和擴展接口，小型系統(tǒng)同樣也可選用4

4或8

8的矩陣卡。切換卡之間簡單的并聯(lián)或跳線設置，可方便地擴展音頻輸入/輸出路數，還不會影響擴展后切換開關的控制速度。音頻矩陣切換卡的功能和視頻矩陣卡基本相同，也不對音頻信號進行數字化處理。因此，若要使音頻信號進入計算機做進一步的處理，并進行網絡傳輸，需將由音頻矩陣卡切出的音頻信號再通過聲卡返送回計算機。②音頻矩陣切換卡的設置原則上，網絡分控有多少路聲音就需設置多少塊聲卡，也有的利用其左、右聲道各傳送一路音頻信號，從而使聲卡的數量減少了50%。然而在實際工程中，有的監(jiān)視點只觀察圖像，有的監(jiān)視點只監(jiān)聽聲音，所以系統(tǒng)中攝像機的數量與監(jiān)聽頭的數量并不要求完全一致，需結合實情相應設置。（2）音頻矩陣切換卡①音頻矩陣切換卡的結構和功能（3）矩陣日常故障的處置對于矩陣的日常故障，應該先從編程方面入手，再檢查矩陣本身的問題，不至于因對故障方位的錯誤判斷而耽誤系統(tǒng)正常的運轉。1）檢查編程是否正確，有無遺漏之處①使用分控鍵盤時，檢查對監(jiān)視器的分配和授權的編程是否正確。②設置報警監(jiān)控和錄像時，檢查是否正確連接報警設備；檢查編程是否合理（相關設備的數據沖突）。③連接外部受控設備（如快球、解碼器、報警設備）時，要注意說明書所提供的數據端口，正確連接，必要時應得新編程。2）對矩陣本身故障的檢查①開機無顯示，請查看保險絲。②32路以上矩陣箱開機無顯示時，查看插板發(fā)光二極管的工作是否正常。不正常時，重插該板。③某路無輸出時，可調換一路正常的畫面，以便查看是矩陣問題還是其他問題。④控制失效時，查看是否接對控制端口，受控器是否有編碼；或者更換另一端口試一試。（3）矩陣日常故障的處置對于矩陣的日常故障，應該先從編程方（4）通信控制卡的功能通信控制卡提供RS—485通信接口，同時也是ISA總線插卡，主要用于與前端解碼器進行半雙工通信。RS—485通信的傳輸方式為平衡差分輸入/輸出，其通信速度與抗干擾性均較高。RS—485在總線上只用于控制指令的傳輸，所以其對線路沒有太高的要求。此外，通信卡上還設有硬件發(fā)送和接收緩沖區(qū)，提高了通信線路中數據的可靠性。（4）通信控制卡的功能通信控制卡提供RS—485通信接口，（5）圖像采集卡的功能圖像采集卡接收視頻矩陣切換卡輸出的視頻信號，并實時對其數字化處理，再交由計算機后期處理。這樣，通過軟件就可以實現(xiàn)對視頻圖像的顯示、靜態(tài)存儲、實時捕捉和報警等功能。在系統(tǒng)中，把切換卡的輸出交由視頻卡處理，使其擁有對每路視頻輸入的圖像激活、顯示、存儲、捕捉和視頻報警等能力。攝像機的圖像可經視頻采集卡在顯示器上開窗顯示，還能省去傳統(tǒng)的監(jiān)視器。此外，一臺計算機可以插入多塊圖像采集卡，因而可以同時對多路圖像進行采集處理，使系統(tǒng)擁有多畫面同屏實時顯示的能力。（5）圖像采集卡的功能圖像采集卡接收視頻矩陣切換卡輸出的視（6）聲卡的功能與應用①聲卡的功能聲卡的功能是指對聲音信號的采集與輸出。在多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的主機上，聲卡的采集功能與圖像采集卡的功能基本相同，即接受從音頻矩陣切換卡輸出的音頻信號，然而，它卻多出一個輸出功能來。聲卡用于接收音頻矩陣切換器輸出的來自攝像機現(xiàn)場的聲音信號，并經過外接的揚聲器發(fā)出音響。②聲卡的應用實際應用時，聲卡的線路輸出信號可作為另一塊音頻矩陣切換卡的輸入源，以實現(xiàn)雙向對講功能。由于新型多媒體系統(tǒng)主機支持多塊聲卡并行工作，故可實現(xiàn)多路聲音信號的網上傳輸。因此，利用聲卡的線路輸出并與音頻矩陣切換卡配合，即擁有主控與前端、主控與分控、前端與分控的多路交叉、雙向對講的功能。（6）聲卡的功能與應用①聲卡的功能（7）解碼器解碼器屬于前端設備，但與多媒體系統(tǒng)主機連接的解碼器比傳統(tǒng)矩陣解碼器具有較多的功能，因此它也是最小單元的系統(tǒng)。解碼器主要包括8路報警、6路無源觸點、3路220V有源觸點可控開關、8選1控制模擬數據通路和1路RS—485通信接口及云臺鏡頭控制接口。實現(xiàn)這些功能的核心是單片機電路，用單片機進行編、解碼操作。解碼器中還裝有小型監(jiān)控程序，一旦發(fā)生報警，會自動產生相關動作，啟動本地報警連動裝置，并將報警信息編碼后經RS—485總線傳回到控制中心。通過跳線的不同接法，解碼器的6路無源觸點可以選擇接入12V,6V,3V等不同的電壓或不接入電壓。因此，解碼器的6路行動輸出接口既可以輸出不同的電壓，又可以作為無源開關使用。解碼器的報警接口為模擬接口，通過8位A/D轉換器接入單片機系統(tǒng)。因而單片機可以辨別出接口的256種變化量。對于普通的報警控頭，采用三線制能夠有效辨別報警控頭的電源線，地線，數據線的斷路、短路和數據線上的報警狀態(tài)。對于溫度探測器、壓力探測器等模擬量輸出型探測器，可以識別出各種溫度、濕度、壓力等的變化，從而實現(xiàn)對環(huán)境因素的監(jiān)視和控制，為今后的功能擴展奠定堅實的物質基礎。（7）解碼器解碼器屬于前端設備，但與多媒體系統(tǒng)主機連接的解2．基于網絡的多媒體分控通過硬件接口及軟件設置，多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)可適用于多種網絡環(huán)境。例如，在以太網環(huán)境下，通過TCP/IP通信協(xié)議即可實現(xiàn)網絡多級分控，網絡上的任何授權客戶端都可以通過系統(tǒng)主機來調看任意監(jiān)視現(xiàn)場的圖像，并向前端解碼器發(fā)布指令，對云臺鏡頭進行控制。多個監(jiān)視現(xiàn)場的圖像可以在同一網絡分控端的屏幕上同時顯示出來。在SDH環(huán)網上，經由2Mbps的E1信道傳輸還可以實現(xiàn)遠程多媒體視頻監(jiān)控，這種系統(tǒng)在控制中心可以監(jiān)看數十千米外的現(xiàn)場圖像，并監(jiān)聽該現(xiàn)場的聲音，并對前端的解碼器進行各種控制，還可以接收遠端的報警信號，使無人值守的遠程視頻監(jiān)控成為可能。另外，在光纖主干、ISDN、DDN、ADSL衛(wèi)星接入、無線網橋等網絡環(huán)境下的遠程多媒體視頻監(jiān)控也相繼獲得成功。通過軟件設置，多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)還具有多種與外設的通信方式及接口，以快速方便地實現(xiàn)不同的通信控制要求，如通過RS—485或RS—232通信及控制。當然，如果本系統(tǒng)的多媒體計算機沒有聯(lián)網，通過RS—485總線仍可實現(xiàn)分控功能。2．基于網絡的多媒體分控通過硬件接口及軟件設置，多媒體視頻3．標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的結構特點標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，采用以分布式結構、高性能多媒體工控機為核心的中心控制設備，完全代替了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心控制端設備。和外掛多媒體監(jiān)控系統(tǒng)相比，它有兩個特點：①具有友好的人機交互界面；②具有基于網絡的多級分控能力，每一級都有自我管理和控制的功能，并可受上一級的控制。3．標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的結構特點標準多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，采用以5.3多媒體監(jiān)控系統(tǒng)軟件多媒體監(jiān)控系統(tǒng)是軟件、硬件結合的統(tǒng)一體。從理論上講，在保證硬件系統(tǒng)物理連接的基礎上，通過正確的軟件設置，它擁有以下功能。5.3多媒體監(jiān)控系統(tǒng)軟件多媒體監(jiān)控系統(tǒng)是軟件、硬件結合1．控制軟件的功能（1）基本記錄功能多媒體監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)視的圖像、聲音、報警數據都能實時、有效地記錄在計算機的硬盤上，供將來以多種檢索方式來檢索事件發(fā)生的時間、地點及內容，并且有清晰的圖像與可辨的聲音。此外，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)還提供完整的值班記錄、布（撤）防記錄、報警記錄、動（靜）態(tài)視頻圖像記錄，并可由系統(tǒng)的打印機打印成書面資料，為管理者在將來處理事件時提供多方面、第一手的信息。1．控制軟件的功能（1）基本記錄功能（2）分級授權控制功能為防止系統(tǒng)被非法使用，提高系統(tǒng)的安全保密性能，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)對安裝者、系統(tǒng)管理員及各級操作員可分別授予不同的權限，進行分權限控制與管理。其授權安裝者可以使用系統(tǒng)軟件對整個系統(tǒng)進行任意設置，如安排各監(jiān)控區(qū)域圖層，布置攝像機、報警器的位置，以及對整個系統(tǒng)的初始化設置等。其編程窗口擁有非常強的系統(tǒng)編程設置能力，可把本機設置為系統(tǒng)的主控制器或某個級別的分控制器，設置警衛(wèi)聯(lián)動、分控制器的控制范圍、系統(tǒng)規(guī)模、系統(tǒng)運行的特性參數等。（2）分級授權控制功能為防止系統(tǒng)被非法使用，提高系統(tǒng)的安全（3）電子地圖功能如圖5-12所示，該軟件還可生成電子地圖，又稱監(jiān)控區(qū)域圖，用來顯示被監(jiān)控區(qū)域的地形全貌和現(xiàn)場攝像機、監(jiān)聽器、報警器的圖標，并使系統(tǒng)的布局更加合理、直觀，最大限度地避免疏漏。電子地圖最主要的優(yōu)勢還在于操作者利用鼠標能任意選擇需要監(jiān)控的對象。①雙擊監(jiān)聽器圖標則自動切換到該監(jiān)聽器所處位置的畫面，還能監(jiān)聽監(jiān)聽器拾取的現(xiàn)場聲音；②雙擊報警器圖標則能夠反映該報警器的當前狀態(tài)，并同時彈出關聯(lián)的圖像，形象直觀，操作簡便；③雙擊攝像機圖標，就自動切換到該圖標對應攝像機的視頻圖像。（3）電子地圖功能如圖5-12所示，該軟件還可生成電子地圖（4）實時多畫面顯示功能多媒體監(jiān)控系統(tǒng)在顯示器屏幕上可同時打開16個視頻窗口，并在每個窗口疊加上漢字標識。在屏幕的右側有一排輸入編號按鈕，可選擇分割畫面中的視頻編號。單擊任意一個視頻窗口，便打開該視頻窗口，若雙擊該窗口，該窗口便放大為滿屏顯示。系統(tǒng)定時切換的時間間隔可任意設定。當選定的視頻信號源少于16路時，整個屏幕還能軟分割，使選定的所有畫面整齊疊放而滿屏；當輸入的視頻信號源多于16路時，還能多屏顯示。

（4）實時多畫面顯示功能多媒體監(jiān)控系統(tǒng)在顯示器屏幕上可同時（5）視/音頻信號動態(tài)錄制功能多媒體控制軟件還擁有視/音頻信號動態(tài)錄制功能。報警發(fā)生時，系統(tǒng)便可自動錄制自定時間長短的錄像至硬盤，圖像大小可達325

288像素，速率可達25幀/秒。每段錄像均擁有對應的文件名與時間信息，所以在將來需要時，可按照對應的錄像文件名與時間信息調閱當時的音像資料。（5）視/音頻信號動態(tài)錄制功能多媒體控制軟件還擁有視/音頻（6）視頻報警功能①傳統(tǒng)報警功能為滿足用戶對安全防護的需求，多媒體控制軟件一般都具有視頻報警功能。當設定區(qū)域內的畫面內容發(fā)生變化時，可自動觸發(fā)報警器報警，攝像機自動切換到該報警現(xiàn)場，攝取現(xiàn)場圖像內容，并傳輸至中心控制端的監(jiān)視器上，同時啟動24h錄像機或DVR等設備記錄事件發(fā)生時現(xiàn)場的圖像、聲音及時間數據等多媒體信息。②報警前錄像功能此外，為更進一步了解突發(fā)事件的“前因后果”，需要系統(tǒng)最好能提供突發(fā)事件前段時間的多媒體信息（主要是圖像與時間信息）。對此，最新的多媒體監(jiān)控軟件還能提供報警前錄像功能，即在系統(tǒng)發(fā)生報警后，能將報警前段時間的圖像“記錄在案”。實際上是把報警發(fā)生前十幾分鐘的圖像進行緩存（暫存于大的幀緩沖存儲器里面），且不斷循環(huán)刷新，供需要時從幀緩沖存儲器中連續(xù)地讀出與記錄數據，實現(xiàn)報警前的錄像功能。（6）視頻報警功能①傳統(tǒng)報警功能（7）視頻凍結功能多媒體監(jiān)控軟件的視頻凍結功能可使當前暫時不需要的視頻圖像靜止，以便更好地觀察、傳輸與選用存儲圖像信息。（7）視頻凍結功能多媒體監(jiān)控軟件的視頻凍結功能可使當前暫時5.4系統(tǒng)控制軟件的設置由于采用的硬件板卡不同，所以監(jiān)控系統(tǒng)的軟件是兼容的，因此，需要將多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件結合起來，才能構成一個完整的系統(tǒng)。若得不到硬件的支持，想僅通過拷貝系統(tǒng)軟件來控制系統(tǒng)正常運行是不行的。5.4系統(tǒng)控制軟件的設置由于采用的硬件板卡不同，所以監(jiān)5.4.1系統(tǒng)控制軟件的功能多媒體監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以對各攝像機傳來的圖像進行各種控制處理，包括圖像放大、圖像局域放大、調試調節(jié)、色度調節(jié)、對比度調節(jié)、圖像柔化、圖像輪廓增強等。直接通過掃描儀對實際區(qū)域圖進行掃描或者借助計算機人工繪制監(jiān)控區(qū)域圖，再將監(jiān)控區(qū)域的平面圖輸入計算機，就可以形成“電子地圖”。這樣，在計算機的顯示器上便以該電子地圖為桌面，以小圖標形式標明各攝像機、監(jiān)聽頭、報警探頭的位置。小圖標相當于屏幕按鈕，關聯(lián)著一段特定功能的應用子程序。單擊這些小圖標時，就會彈出對應圖標的響應。如單擊某攝像機圖標，則該攝像機所攝取的畫面便經視頻矩陣的切換在計算機屏幕上的圖像窗口中顯示出來，可滿屏顯示，也可小窗口顯示。如果右擊該圖標，則可進入該攝像機的參數設定界面（如設置圖像的亮度、對比度、飽和度及色調），還可以設定該攝像機的地理位置標識信息及其他報警聯(lián)動相關參數。5.4.1系統(tǒng)控制軟件的功能多媒體監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以對各5.4.2主界面的設置與操作如圖5-13所示，為JETCOM網絡多