(發(fā)展戰(zhàn)略)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展探討

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控重點技術(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)的一個重要技術(shù)應(yīng)用，發(fā)展快速。在外國，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)主要為個人用戶供給安全系統(tǒng)方案，基本定位在個人和住所應(yīng)用方面。在國內(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)用戶已成為國內(nèi)視頻監(jiān)控市場的主要增添點。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)施幾個部分構(gòu)成。監(jiān)控前端一般為模擬攝像機、云臺、聲光電報警設(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進行傳輸。控制設(shè)施主假如視頻切換矩陣，采納鍵盤進行切換和控制，將需要監(jiān)控的圖像在指定的顯示設(shè)施進行顯示。顯示設(shè)施主要包含圖像的監(jiān)督器、報警指示設(shè)施等。．?dāng)?shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)20世紀(jì)90年月視頻監(jiān)控進入數(shù)字化階段，跟著計算機和多媒體辦理技術(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，模擬攝像機的圖像信號抵達(dá)多媒體監(jiān)控終端后進行數(shù)字辦理與儲存，隨后經(jīng)過通訊網(wǎng)絡(luò)，將這些信息傳到一個或多個監(jiān)控中心。鑒于PC的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過增添視頻辦理卡以增添圖像的輸入路數(shù)，采納數(shù)字化儲存及視頻解壓縮功能，能夠?qū)ΡO(jiān)控地區(qū)進行高清楚度的畫面顯示，使圖像回放時也能達(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，跟著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，Internet已經(jīng)無處不在。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)將傳統(tǒng)的模擬視頻、語音信號變換為數(shù)字信號，經(jīng)過計算機網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，實現(xiàn)了視音頻信號的數(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)、計算機、視音頻編解碼以及圖像辦理和識別等多種先進技術(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、云臺、聲光電報警設(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進行數(shù)字化辦理，并將數(shù)字圖像信號進行壓縮辦理，以便減少圖像信號傳輸時所占用的網(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、路由器等。監(jiān)控系統(tǒng)將現(xiàn)場圖像和報警信號變換成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、電視墻及大屏幕系統(tǒng)構(gòu)成。監(jiān)控控制平臺能夠使用監(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)控重點技術(shù)介紹網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的重點技術(shù)有好多。下邊簡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)等幾項重點技術(shù)。．信令控制協(xié)議因為標(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)的展開遇到必定的限制性。（1）標(biāo)準(zhǔn)不一致因為視頻監(jiān)控主要應(yīng)用于當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，國際上并無形成有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，視頻監(jiān)控廠家各自為營，產(chǎn)品之間也沒有采納任何協(xié)議來支持互通，各廠商之間甚至廠商自己的產(chǎn)品之間有時都不可以互連，沒法構(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HTTP協(xié)議以流媒體方式進行傳輸，沒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)模的不停擴大，這關(guān)于視頻監(jiān)控的可管理、大規(guī)模營運是極不為利的。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進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（及時流傳輸協(xié)議），也可采納IETF為及時視音頻傳輸擬訂的協(xié)議RTP/RTCP（實時傳輸協(xié)議/及時傳輸控制協(xié)議）。關(guān)于視頻監(jiān)控的控制協(xié)議，為視頻監(jiān)控擬訂一個特意的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是不太現(xiàn)實的。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議、VoIP應(yīng)用的H.323系統(tǒng)與SIP（會話初始協(xié)議）。H.323供給了在鑒于IP網(wǎng)絡(luò)長進行多媒體通訊的規(guī)范，H.323是一個復(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)。但是因為其過于復(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具備簡單靈巧、散布式控制等長處，有望寬泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控領(lǐng)域。2．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)用于視頻儲存、視頻廣播和視頻流媒體、互聯(lián)網(wǎng)或無線網(wǎng)上的流媒體等領(lǐng)域。H.26x系列主要應(yīng)用于及時視頻通訊領(lǐng)域，如可視電話、會議電視等。當(dāng)前視頻編解碼研究的熱門是

MPEG-4

和H.264

，它們采納鑒于對象的動向壓縮技術(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

左右時即可達(dá)到近似

DVD

的成效。

MPEG-4

和H.264

被廣泛以為是將來視頻編解碼的發(fā)展趨向。3．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)過幾十年的發(fā)展，應(yīng)用特別寬泛，當(dāng)前仍占有著很大的市場份額。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，從理論上來說，就是改造監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸部分，詳細(xì)如圖所示。

1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)器將模擬圖像信號變換為數(shù)字信號，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)字信號接收，將圖像數(shù)字信號變換為模擬圖像信號，送入互換矩陣進行顯示?？刂破脚_主要達(dá)成監(jiān)控系統(tǒng)的控制，傳達(dá)用戶的操作命令。從理論上來說，任何模擬攝像機，包含固定攝像機、球形攝像機、帶云臺的攝像機等都能夠經(jīng)過視頻服務(wù)器集成到網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)中。模擬攝像機和視頻服務(wù)器的組合相當(dāng)于一臺網(wǎng)絡(luò)攝像機，所以當(dāng)前好多廠家都生產(chǎn)出了一體化的IP攝像機。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)控室統(tǒng)一將視頻輸出給視頻服務(wù)器，以便對視頻服務(wù)器進行集中擱置、供電和管理。監(jiān)控中心經(jīng)過視頻解碼器使用現(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。將數(shù)字化的視頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，輸入到互換矩陣，進而能夠在原有的顯示設(shè)施上顯示。

視頻解碼器網(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。．無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)以其安裝方便、靈巧性強、性價比高等特色獲取了寬泛應(yīng)用。無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控是采納無線的方式將監(jiān)控前端或客戶端和監(jiān)控平臺連結(jié)進而實現(xiàn)監(jiān)控。當(dāng)監(jiān)控前端地點分別而且距離監(jiān)控平臺較遠(yuǎn)時，用戶采納傳統(tǒng)布線方式暫時成立客戶視頻監(jiān)控中心的成本較高，假如碰到道路、河流等阻擋時，代價更是不行預(yù)計。利用無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，上述問題便可水到渠成。無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)造如圖2所示。圖2無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)無線網(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）一般支持無線傳輸，假如前端設(shè)施不支持無線傳輸，則需要配置有關(guān)的無線設(shè)施達(dá)成無線傳輸。監(jiān)控平臺接入Internet中，前端設(shè)施經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控平臺?？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Internet或許無線網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控平臺。用戶能夠使用手機或許無線上網(wǎng)設(shè)施接入監(jiān)控平臺觀看視頻監(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)控前端傳輸過來的視頻編碼數(shù)據(jù)，對編碼數(shù)據(jù)進行解碼顯示。（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)出呼喊請求，而后由服務(wù)器決定下一跳的地點，最后使客戶端和監(jiān)控前端成立連結(jié)。（4）注冊服務(wù)器該服務(wù)器對監(jiān)控前端和客戶端進行身份認(rèn)證，達(dá)成地點的注冊。（5）定位服務(wù)器該服務(wù)器用來儲存監(jiān)控前端和客戶端的地點等信息，信息查問。

為其余服務(wù)器，如代理服務(wù)器、注冊服務(wù)器等供給（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)前主要有注冊事件、在線事件等。監(jiān)控前端和客戶端能夠經(jīng)過向事件服務(wù)器發(fā)送定閱