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縱觀IP視頻監(jiān)控 技術成熟度有待提

2007/09/11

　　作為新一代綜合監(jiān)控應用的前期技術支持，IP視頻監(jiān)控已經(jīng)滲透到基站、鐵路、銀行、教學等各個行業(yè)，并且隨著需求的增加，隨著視頻采集、控制管理等環(huán)節(jié)的發(fā)展臻于成熟，其將發(fā)展得更快。

　　IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個采用視頻編解碼技術、網(wǎng)絡通信技術和現(xiàn)場總線技術，建立的一套基于IP的視頻監(jiān)控智能化系統(tǒng)，其由控制中心設備、采集設備、網(wǎng)絡接口組成。

　　其中采集設備通過現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)視、音頻信息和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控信息的采集、編碼、存儲、數(shù)據(jù)處理�？刂浦行脑O備實現(xiàn)圖像、聲音的處理、告警、顯示、回放、存儲和遠程控制。網(wǎng)絡接口通過LAN、DSL連接或者是無線網(wǎng)絡適配器直接連接到網(wǎng)絡上實現(xiàn)基于IP的網(wǎng)絡通信。

　　視頻采集

　　縱觀當前視頻采集設備的技術方案，不外乎三種方式：

　　方式一，采用PC或工控機、Windows操作系統(tǒng)加視頻采集卡的方式。現(xiàn)場總線采用多用戶接口服務器-Nport或者多用戶卡，實現(xiàn)視、音頻信息和傳統(tǒng)監(jiān)控信息的采集、編碼、存儲、數(shù)據(jù)處理。該方式實現(xiàn)較容易，本地監(jiān)控界面使用Windows風格畫面，界面友好，操作方便。缺點在于通用PC和Windows在支持惡劣環(huán)境下的可靠性較差，且成本較高。

　　方式二，采用數(shù)字硬盤錄像機DVR方式。現(xiàn)場總線采用CAN、RS485或者直接提供I/O與RS232接口。該方式具有視、音頻信息和傳統(tǒng)監(jiān)控信息的采集、編碼、存儲、數(shù)據(jù)處理接入路數(shù)較多，可靠性較高，監(jiān)控功能較強，性價比較高，是目前IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。缺點在于多路輸入時，現(xiàn)場視、音頻信息布線工作量較大，抗干擾能力較弱。

　　方式三，采用網(wǎng)絡攝像機的方式。網(wǎng)絡攝像機是一個擁有獨立的IP地址、實現(xiàn)網(wǎng)絡圖像監(jiān)控的智能化產(chǎn)品。智能化網(wǎng)絡攝像機包括普通攝像機、DVR數(shù)字視頻錄像機、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、圖像識別、分布式網(wǎng)絡設備的全部功能。其現(xiàn)場總線采用CAN、RS485或者直接提供I/O與RS232接口。

　　該設備由于采用全數(shù)字信號傳輸，現(xiàn)場布線工作量較小，且具有可靠性較高，監(jiān)控功能較強，性價比較高的優(yōu)點。缺點在于視、音頻信息和傳統(tǒng)監(jiān)控信息的采集、編碼、存儲、數(shù)據(jù)處理接入路數(shù)少。

　　特別注意到，在圖像處理方面，我國自行研制的圖像識別——人工智能產(chǎn)品，已經(jīng)從移動偵測、文字識別、指紋識別、面部識別，進入到室外惡劣環(huán)境下特殊物體識別的應用階段。諸如可疑物體長期滯留、道路擁塞、交通事故、落石、山體滑坡、泥石流、路基塌陷等等，在大量攝像機的視頻監(jiān)控中，增加圖像識別自動告警功能無疑的可以使監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。

　　控制中心

　　控制中心設備大部分采用B/S或者C/S體系結(jié)構(gòu)。其功能包括IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡管理、圖像顯示終端管理、告警與告警聯(lián)動管理、錄像檢索與回放管理、安全性管理、配置與參數(shù)管理、逐級匯接等功能。由于IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)在我國不同的行業(yè)有著不同的需求，為了確保行業(yè)內(nèi)部不同廠家的設備之間互聯(lián)互通，紛紛建立了各自的標準IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡平臺。譬如：國家推行的平安城市建設-311工程、通信基站/機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)、地區(qū)變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)、鐵路車務遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)、城市銀行/郵儲/金庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視系統(tǒng)、LAN/WAN級的視頻網(wǎng)絡教學及遠程教學系統(tǒng)、LAN/WAN中的視頻監(jiān)控會議系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)等等。

　　這一領域的技術方案可以概括為網(wǎng)絡通信消息設計、基于構(gòu)件的軟件開發(fā)、動態(tài)數(shù)據(jù)庫SDK程序包的三種設計方案。

　　(1)網(wǎng)絡通信消息設計。這是一種建立在標準消息通信協(xié)議基礎上的方案。各廠家只要按照標準協(xié)議設計系統(tǒng)，即可互聯(lián)互通。該方案對于行業(yè)應用初始階段比較適用。因為安裝的設備不多，接入的廠家較少，已有設備改造起來較容易。

　　(2)基于構(gòu)件的軟件開發(fā)(Component　Based　Software　Development，簡稱CBSD)。該技術關鍵在于連接件。在一個軟件結(jié)構(gòu)中，連接件所承擔的任務包括：①控制和數(shù)據(jù)傳輸；②接口適配和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；③訪問協(xié)調(diào)和同步；④通信戳�。虎輼�(gòu)件動態(tài)鏈接。

　　(3)動態(tài)數(shù)據(jù)庫SDK程序包方案。其中網(wǎng)絡管理服務器用于多個采集設備在不同工作模式下網(wǎng)絡信道帶寬、信息傳輸方向、優(yōu)先級管理。譬如視頻監(jiān)控、視訊會議、錄像回放、辦公網(wǎng)信息同時并發(fā)運行，且?guī)挶容^狹窄時，網(wǎng)絡管理算法上就要采取比較適中的方案。轉(zhuǎn)發(fā)服務器用于一機多分控，多機多主控，多機多分控的信息轉(zhuǎn)發(fā)，以解決單播、組播的問題。中心服務器用于系統(tǒng)管理。

　　發(fā)展與瓶頸

　　縱觀IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)，下一步發(fā)展趨勢具有以下的特點：

　　第一,綜合監(jiān)控是大勢所趨。所謂的綜合監(jiān)控指視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)(如SCADA)納入同一個監(jiān)控平臺，并能和其他運營的系統(tǒng)進行互聯(lián)。比如，電力遠動系統(tǒng)、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、安防門禁系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、110聯(lián)動系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)等。

　　第二,具有簡單視頻會議系統(tǒng)的能力。將開會、討論、會議通知、報到等基本功能納入IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯然是一種非常有意義的事情。

　　第三,人工智能——圖像識別。圖像識別對監(jiān)控場景的智能分析能力是大規(guī)模網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的必然要求，它解決了看不過來、存不過來、查不過來的三大監(jiān)控難題；也是解決變被動監(jiān)控為主動、預防的最佳途徑之一；它使得監(jiān)控系統(tǒng)達到最高價值，“有效應對各種突發(fā)事件，防患于未然”。

　　第四,IPv6協(xié)議新技術在視頻監(jiān)控的應用。其中包括實時流的標記和優(yōu)先級的定義、RSVP資源預留協(xié)議配合使用、實時協(xié)議的支持RTP，RTCP、對QoS的支持。

　　制約IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的最大瓶頸在于標準化。眾所周知，平臺建設中遇到的最大問題是聯(lián)網(wǎng)組建大型系統(tǒng)的各種標準問題。其中包括音頻壓縮、視頻壓縮的標準化問題；DVR、DVS、IPCAM等接入平臺的標準化問題；球機、云臺、矩陣等設備控制協(xié)議的標準化問題；各種傳感器、報警設備、輸出控制設備等接入的標準化問題；聯(lián)網(wǎng)軟件的標準化，比如遵循標準的SIP協(xié)議，HTTP協(xié)議，RTP協(xié)議，流媒體轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議等。

通信產(chǎn)業(yè)報


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