網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展探討

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控重點(diǎn)技術(shù)的發(fā)展商討視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀視頻監(jiān)控作為安防行業(yè)的一個(gè)重要技術(shù)應(yīng)用，發(fā)展快速。在外國(guó)，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)主要為個(gè)人用戶供給安全系統(tǒng)方案，基本定位在個(gè)人和住所應(yīng)用方面。在國(guó)內(nèi)，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)主要集中內(nèi)行業(yè)應(yīng)用，如公安、交通、金融、樓宇等領(lǐng)域，行業(yè)用戶已成為國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控市場(chǎng)的主要增添點(diǎn)。視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)歷了模擬監(jiān)控技術(shù)、數(shù)字監(jiān)控技術(shù)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)三個(gè)不一樣的階段。．模擬視頻監(jiān)控技術(shù)模擬監(jiān)控技術(shù)發(fā)展較早，在20世紀(jì)90年月從前，視頻監(jiān)控技術(shù)主要以模擬設(shè)施為主。模擬視頻監(jiān)控系一致般由監(jiān)控前端、傳輸設(shè)施、控制設(shè)施以及顯示設(shè)施幾個(gè)部分構(gòu)成。監(jiān)控前端一般為模擬攝像機(jī)、云臺(tái)、聲光電報(bào)警設(shè)施和雨刷等。傳輸設(shè)施一般為傳輸視頻的同軸電纜，遠(yuǎn)距離傳輸可采納模擬光纖或許利用光端機(jī)進(jìn)行傳輸?？刂圃O(shè)施主假如視頻切換矩陣，采納鍵盤(pán)進(jìn)行切換和控制，將需要監(jiān)控的圖像在指定的顯示設(shè)施進(jìn)行顯示。顯示設(shè)施主要包含圖像的監(jiān)督器、報(bào)警指示設(shè)施等。．?dāng)?shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)世紀(jì)90年月視頻監(jiān)控進(jìn)入數(shù)字化階段，跟著計(jì)算機(jī)和多媒體辦理技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)被應(yīng)用到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，鑒于PC的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)由此產(chǎn)生。在這種監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻采集和視頻傳輸仍以模擬方式為主，模擬攝像機(jī)的圖像信號(hào)抵達(dá)多媒體監(jiān)控終端后進(jìn)行數(shù)字辦理與儲(chǔ)存，隨后經(jīng)過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)，將這些信息傳到一個(gè)或多個(gè)監(jiān)控中心。鑒于PC的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)增添視頻辦理卡以增添圖像的輸入路數(shù)，采納數(shù)字化儲(chǔ)存及視頻解壓縮功能，能夠?qū)ΡO(jiān)控地區(qū)進(jìn)行高清楚度的畫(huà)面顯示，使圖像回放時(shí)也能達(dá)到極高的清楚度。．遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)最近幾年來(lái)，跟著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，Internet已經(jīng)無(wú)處不在。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)將傳統(tǒng)的模擬視頻、語(yǔ)音信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)了視音頻信號(hào)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用的多媒體化以及管理的智能化。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)集成了數(shù)字辦理、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、視音頻編解碼以及圖像辦理和辨別等多種先進(jìn)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)前端、數(shù)字化辦理器、網(wǎng)絡(luò)傳輸、監(jiān)控控制系統(tǒng)構(gòu)成。監(jiān)控前端和模擬系統(tǒng)同樣由攝像機(jī)、云臺(tái)、聲光電報(bào)警設(shè)施和雨刷等設(shè)施構(gòu)成。數(shù)字化辦理器的主要功能是將監(jiān)控前端采集的模擬圖像信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化辦理，并將數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮辦理，以便減少圖像信號(hào)傳輸時(shí)所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。網(wǎng)絡(luò)傳輸主要由網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)施構(gòu)成，如互換機(jī)、路由器等。監(jiān)控系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)圖像和報(bào)警信號(hào)變換成IP數(shù)據(jù)包，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)由監(jiān)控控制平臺(tái)、電視墻及大屏幕系統(tǒng)構(gòu)成。監(jiān)控控制平臺(tái)能夠使用監(jiān)控系統(tǒng)的各樣功能。電視墻及大屏幕系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)解碼器、電視墻、大屏幕構(gòu)成，它們從網(wǎng)絡(luò)接收監(jiān)控圖像，解碼后輸出到電視墻或許大屏幕上。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)的比較如表1所示。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控重點(diǎn)技術(shù)介紹網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的重點(diǎn)技術(shù)有好多。下邊簡(jiǎn)要描繪一下信令控制協(xié)議、視頻編解碼以及模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)怎樣改造為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)等幾項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)。．信令控制協(xié)議因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)不一致且控制通道和媒體辦理不分別，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的展開(kāi)遇到必定的限制性。（1）標(biāo)準(zhǔn)不一致因?yàn)橐曨l監(jiān)控主要應(yīng)用于當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，國(guó)際上并無(wú)形成有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，視頻監(jiān)控廠家各自為營(yíng)，產(chǎn)品之間也沒(méi)有采納任何協(xié)議來(lái)支持互通，各廠商之間甚至廠商自己的產(chǎn)品之間有時(shí)都不可以互連，沒(méi)法構(gòu)成能容納不一樣廠商產(chǎn)品的監(jiān)控系統(tǒng)。（2）控制通道和媒體辦理不分別當(dāng)前好多網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要采納HTTP協(xié)議，視頻經(jīng)過(guò)HTTP協(xié)議以流媒體方式進(jìn)行傳輸，沒(méi)有劃分媒體通道與控制通道，而是采納共用一條HTTP通道。跟著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，監(jiān)控規(guī)模的不停擴(kuò)大，這關(guān)于視頻監(jiān)控的可管理、大規(guī)模營(yíng)運(yùn)是極不為利的。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行媒體承載和控制的分別，關(guān)于媒體承載部分比較明確，可采納IETF特意為流媒體傳輸擬訂的協(xié)議RTSP（及時(shí)流傳輸協(xié)議），也可采納IETF為及時(shí)視音頻傳輸擬訂的協(xié)議RTP/RTCP（及時(shí)傳輸協(xié)議/及時(shí)傳輸控制協(xié)議）。關(guān)于視頻監(jiān)控的控制協(xié)議，為視頻監(jiān)控?cái)M訂一個(gè)特意的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是不太現(xiàn)實(shí)的。比較可行的方法是借用現(xiàn)有成熟穩(wěn)固的信令控制協(xié)議，當(dāng)前，能夠借用的協(xié)議是寬泛用于視頻會(huì)議、VoIP應(yīng)用的H.323系統(tǒng)與SIP（會(huì)話初始協(xié)議）。H.323

供給了在鑒于

IP

網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)進(jìn)行多媒體通訊的規(guī)范，

H.323

是一個(gè)復(fù)雜而宏大的協(xié)議族，現(xiàn)階段是視頻應(yīng)用的主流技術(shù)。但是因?yàn)槠溥^(guò)于復(fù)雜，此刻正遇到鑒于

SIP

協(xié)議視頻應(yīng)用的挑戰(zhàn)。

IETF

提出的

SIP

是用于成立多方多媒體通訊的規(guī)范。SIP具備簡(jiǎn)單靈巧、散布式控制等長(zhǎng)處，有望寬泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控領(lǐng)域。．視頻編解碼在視頻編解碼技術(shù)方面，監(jiān)控技術(shù)主要采納MJPEG、MPEG系列與H.26x系列。MJPEG是鑒于靜態(tài)視頻壓縮的技術(shù)，圖像的清楚度比較高，合用于監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域。MPEG系列主要應(yīng)用于視頻儲(chǔ)存、視頻廣播和視頻流媒體、互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線網(wǎng)上的流媒體等領(lǐng)域。H.26x系列主要應(yīng)用于及時(shí)視頻通訊領(lǐng)域，如可視電話、會(huì)議電視等。當(dāng)前視頻編解碼研究的熱門(mén)是MPEG-4和H.264，它們采納鑒于對(duì)象的動(dòng)向壓縮技術(shù)，能夠獲取更高的圖像壓縮比和帶寬利用率，在400kbit/s左右的碼率下即可實(shí)現(xiàn)有效的音、視頻傳輸，跟著碼率的提升能夠相應(yīng)地提升音頻、視頻質(zhì)量，在2Mbit/s左右時(shí)即可達(dá)到近似DVD的成效。MPEG-4和H.264被廣泛以為是將來(lái)視頻編解碼的發(fā)展趨向。．怎樣改造模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)跟著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，它勢(shì)必漸漸占有監(jiān)控領(lǐng)域的主導(dǎo)地位?？墒悄M監(jiān)控技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，應(yīng)用非常寬泛，當(dāng)前仍占有著很大的市場(chǎng)份額。讓模擬監(jiān)控系統(tǒng)的使用者放棄原有監(jiān)控系統(tǒng)，從頭投資于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是很困難的一件事。怎樣將模擬監(jiān)控系統(tǒng)改造為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是亟待解決的問(wèn)題。模擬監(jiān)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的改造，從理論上來(lái)說(shuō)，就是改造監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸部分，詳細(xì)如圖1所示。圖1模擬監(jiān)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造在監(jiān)控前端的模擬攝像機(jī)處增添網(wǎng)絡(luò)設(shè)施—視頻服務(wù)器，視頻服務(wù)器將模擬圖像信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)，達(dá)成視頻數(shù)據(jù)的壓縮和控制信令在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸。視頻解碼器達(dá)成數(shù)字信號(hào)接收，將圖像數(shù)字信號(hào)變換為模擬圖像信號(hào)，送入互換矩陣進(jìn)行顯示?？刂破脚_(tái)主要達(dá)成監(jiān)控系統(tǒng)的控制，傳達(dá)用戶的操作命令。從理論上來(lái)說(shuō)，任何模擬攝像機(jī)，包含固定攝像機(jī)、球形攝像機(jī)、帶云臺(tái)的攝像機(jī)等都能夠經(jīng)過(guò)視頻服務(wù)器集成到網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)中。模擬攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的組合相當(dāng)于一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所以當(dāng)前好多廠家都生產(chǎn)出了一體化的IP攝像機(jī)。模擬視頻監(jiān)控系一致般有專用的監(jiān)控室，在這種狀況下，同軸電纜已經(jīng)安裝就位，能夠采納在監(jiān)控室一致將視頻輸出給視頻服務(wù)器，以便對(duì)視頻服務(wù)器進(jìn)行集中擱置、供電和管理。監(jiān)控中心經(jīng)過(guò)視頻解碼器使用現(xiàn)有的模擬監(jiān)控設(shè)施監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)中的數(shù)字化視頻圖像。頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)，輸入到互換矩陣，進(jìn)而能夠在原有的顯示設(shè)施上顯示。

視頻解碼器將數(shù)字化的視網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展跟著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字辦理技術(shù)的不停發(fā)展，視頻監(jiān)控也在向數(shù)字化、無(wú)線化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化和構(gòu)造模塊化等方向發(fā)展。．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以其安裝方便、靈巧性強(qiáng)、性價(jià)比高等特色獲取了寬泛應(yīng)用。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控是采納無(wú)線的方式將監(jiān)控前端或客戶端和監(jiān)控平臺(tái)連結(jié)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。當(dāng)監(jiān)控前端地點(diǎn)分別而且距離監(jiān)控平臺(tái)較遠(yuǎn)時(shí)，用戶采納傳統(tǒng)布線方式暫時(shí)成立客戶視頻監(jiān)控中心的成本較高，假如碰到道路、河流等阻擋時(shí)，代價(jià)更是不行預(yù)計(jì)。利用無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)，上述問(wèn)題便可水到渠成。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)造如圖2所示。圖2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控前端設(shè)施（視頻服務(wù)器）一般支持無(wú)線傳輸，假如前端設(shè)施不支持無(wú)線傳輸，則需要配置有關(guān)的無(wú)線設(shè)施達(dá)成無(wú)線傳輸。監(jiān)控平臺(tái)接入Internet中，前端設(shè)施經(jīng)過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控平臺(tái)?？蛻舯O(jiān)控中心依據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件、需求等多方面要素可選擇經(jīng)過(guò)Internet或許無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控平臺(tái)。用戶能夠使用手機(jī)或許無(wú)線上網(wǎng)設(shè)施接入監(jiān)控平臺(tái)觀看視頻監(jiān)控圖像。2．鑒于SIP協(xié)議的視頻監(jiān)控系統(tǒng)鑒于SIP協(xié)議的視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)造如圖3所示。圖3鑒于SIP協(xié)議的視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)造鑒于SIP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采納域管理方式，支持大規(guī)模的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)。SIP視頻監(jiān)控系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分構(gòu)成。（1）監(jiān)控前端監(jiān)控前端能夠?qū)⒈O(jiān)控圖像進(jìn)行數(shù)字化辦理，發(fā)送到客戶端供用戶觀看。（2）客戶端客戶端是接收視頻監(jiān)控前端傳輸過(guò)來(lái)的視頻編碼數(shù)據(jù)，對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼顯示。（3）代理服務(wù)器該服務(wù)器是一其中間路由元素，擁有分析地點(diǎn)的能力，能夠代理監(jiān)控客戶端向下一跳服務(wù)器發(fā)出呼喊懇求，而后由服務(wù)器決定下一跳的地點(diǎn)，最后使客戶端和監(jiān)控前端成立連結(jié)。（4）注冊(cè)服務(wù)器該服務(wù)器對(duì)監(jiān)控前端和客戶端進(jìn)行身份認(rèn)證，達(dá)成地點(diǎn)的注冊(cè)。（5）定位服務(wù)器該服務(wù)器用來(lái)儲(chǔ)存監(jiān)控前端和客戶端的地點(diǎn)等信息，為其余服務(wù)器，如代理服務(wù)器、注冊(cè)服務(wù)器等供給信息查問(wèn)。（6）事件服務(wù)器該服務(wù)器采集并公布系統(tǒng)中監(jiān)控前端和客戶端的狀態(tài)等事件。當(dāng)前主要有注冊(cè)事件、在線事件等。監(jiān)控前端和客戶端能夠經(jīng)過(guò)向事件服務(wù)