视频监控系统技术及其应用前景

    一、引言 

    随着社会经济的快速发展，社会公共安全也受到人们越来越多的关注，安防产业作为一个新型的产业发展非常迅速，也有好多IT公司转型到安防产业，使安防产业在技术上、可持续发展上有了坚实的基础。但现在安防厂家比较多，产品也很多，市场相对比较混乱，主要是缺少统一的行业标准，每家企业都各自为政，产品上互不兼容，也没有开放式的接口设计。所以在以后的发展中，安防产业有自主知识产权或具有很强大的研发队伍的企业会有很大的发展空间。

    二、视频监控系统的需求

    1. 视频监控系统发展分为三个阶段
    第一阶段：模拟视频监控系统
    第二阶段：PC+采集卡及DVR（硬盘录像系统）
    第三阶段：网络视频监控系统(编解码器)

    随着现在社会信息化、数字化的发展，网络视频监控系统已经占据了重要的位置，随着技术的逐步完善，网络视频监控系统将逐步替代其他监控产品。

    2. 数字视音频的压缩标准

    国际上主要有两个数字视音频编解码的标准化组织,一个是VCEG(Video code Exp-ert Group)，是国际电信联合会(ITU)下的视音频专家组，一个是MPEG(Motion Picture Expert Group)，是国际标准化组织(ISO)下的运动图像专家组。
    （1）其中VCEG制定的标准有：
    H.261，被国际电信联合会选定为电视会议的视频压缩标准。
    H.262，该标准和MPEG-2 完全一样,是VCEG和MPEG组成的联合编码专家组JVT制定的压缩标准。
    H.263,该标准被国际电信联合会选定为可视电话的视音频压缩标准，后又增强版本H.263+、H.263++
    H.264,该标准是VCEG为新一代交互式视频通信制定的标准。
    （2）MPEG制定的标准有MPEG-1、MPEG-2 、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21
    MPEG-1压缩标准为VCD所采纳。
    MPEG-2压缩标准为的DVD所采纳。
    MPEG-4是为交互式多媒体通讯制定的标准。
    MPEG-7是为互联网视频检索制定的压缩标准。

    3. 网络视频监控系统应用说明

    （1）从系统的构建上来说，网络视频监控系统主要有以下几个应当满足的条件：
    网络条件（主要是系统的网络结构和方式,现有的网络形式包括：LAN、WLAN、ADSL、PSTN、ISDN、XDSL、CDMA、GPRS、卫星通信等）。
    前端的编码设备(网络视频服务器),主要是视音频的采集和编码便于进行网络传输。
    监控中心部分，主要是视音频的还原和综合管理系统(中心管理软件)。
    （2）从系统的应用上来说，网络视频监控系统应用比较广泛,只要是有网络的地方就可以实现远程的音视频传输，实现监控的目的。

    4. 网络视频监控系统应用领域

    教育系统主要是校园安全监控、电子考场监控、网络教学、远程教育等
    电力系统主要是机房无人值守、变电站无人值守、发电厂安全生产管理监控等
    公检法系统主要是社区监控、城市安全监控、监狱安全监控、庭审直播等
    部队系统主要是通信机房监控、作战指挥系统、仓储物资监控、基层连队的日常管理监控系统等
    石化系统主要是油井监控、储油库监控、加油站监控、石化工厂安全生产监控等
    银行系统 主要是银行监控系统的联网、储蓄监控、金库监控等
    铁路系统 主要是站内调度管理系统(视频部分)、站内安全管理、应急指挥系统等
    税务系统 主要是报税服务大厅监控
    钢铁系统 主要是安全生产管理监控系统
    医疗系统 主要是特护病房视频监控、手术直播及教学系统、日常安全管理监控等
    ……
    几乎每个行业都有多种需求,安防行业也需要我们创造更多的应用,来满足社会安全的需求。

    5. 网络视频监控系统的技术特点

    （1）标准化
    网络视频监控系统就是要实现在网络系统上的图像传输和共享。系统采用的产品均遵循网络协议和传输标准的要求。
    （2）可扩展性
    由于用户以后的需求会不断发展，监控数量将随之扩大，系统只要增加前端设备和升级软件，不用添加其他附加设备，以保证用户的投资。
    （3）可用性和可靠性
    系统硬件采用了嵌入式的操作系统，减少了其他因素造成故障的可能性。实现高度一体化、高度工程化，便于施工、安装、调试。系统的软件操作简便、模块化结构。 
    （4）易用性
    软件使用界面良好，用户安装相应软件后就可进行实现监控，完全智能控制，不用单独设置。系统可以很方便进行软件升级，保证用户投资。系统采用的软件，包括：服务器软件和客户端软件，均为客户提供升级服务。
    （5）开放式结构
    软件可以与第三方系统相融合，可以读取第三方系统的相关数据，也可以为第三方系统提供其需要的相关数据，提供SDK（二次开发包），具有开放式结构。
    （6）完善性
    具有强大的视频、音频和数据告警功能。

    6. 网络视频监控系统组成

    系统前端单元：主要包括视音频及数据的采集和编码部分（摄像机、云台、解码器、防护罩、网络视频服务器）。
    传输部分：主要是各种网络传输设备，系统不同选择不同的网络设备（如网络交换机、光传输设备、卫星传输设备等）。
    监控中心：主要是视频浏览、控制、管理（包括视频解码设备、服务器、管理软件、电视墙、磁盘阵列等）。
    工作站：主要是视频的浏览和控制（包括服务器、客户端软件）。