近期，互聯網的普及和發展，同時物聯網、3G和4G傳輸技術以及圖像處理、終端接收技術的超速發展，監控的視頻技術也隨之有快速發展。由于視頻監控采集內容多樣、圖像清晰、技術先進、方便直觀，因此應用于各種不同的場合。

一 監控中的視頻的系統的幾個階段

1.1 模擬信號監控系統 模擬信號監控系統由攝像機、視頻解碼矩陣、顯示用監視器幾大組成部分，利用同軸電纜線把攝像機的視頻信號傳送到監視器，通過解碼視頻矩陣的強大解碼功能和鍵盤的控制和切換，錄像使用源始的磁帶錄像機；模擬光纖可進行傳輸遠距離圖像，視頻的傳輸采用光端機。在20世紀90年代初以前，主要是以模擬設備為主的閉路電視監控系統，稱為第一代模擬監控系統。圖像信息采用視頻電纜，以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能太遠，主要應用于小范圍內的監控，監控圖像一般只能在控制中心查看。

視頻模擬信號的閉路電視監控系統局限性很大：

①長距離傳輸對模擬視頻信號衰減很快；

②工程中視頻信號不能聯成網絡，點對點的監視模式需要大量的布線，并且相復雜；

③儲存的模擬視頻信號數據查詢查當耗時，而且極易損壞。

1.2 計算機的多媒體監控系統 計算機的多媒體監控系統由計算機視頻多功能卡構成，在現場監控中，分布多個攝像機，很多探頭報警器、信號檢測裝置和數據處理儀器，傳輸線路把這些信號匯接到終端監控顯示器上，終端監控顯示可以是一臺臺式計算機，也可以是功能復雜的專用計算機。計算機的多媒體監控系統終端監控顯示功能強大，現場操作方便。但圖像穩定性差，前端視頻信號的錄入、處理、通訊比較繁瑣，圖像的可靠性較差，很多環境或空間不適合這種模式的多媒體監控系統。

1.3 Web服務器的遠程視頻監控系統 簡單的說，網絡數字監控就是將傳統的模擬視頻信號轉換為數字信號，通過計算機網絡來傳輸，通過智能化的計算機軟件來處理。系統將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化，以IP包的形式在網絡上傳輸，實現了視頻/音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。網絡視頻監控系統專門應用于IP網絡中，是將模擬圖像、聲音壓縮成數字信號在網絡中傳輸，實現了模擬CCTV向IP網絡化的升級換代進程。通過直接與以太網相連，網絡監控產品提供了一種方便且成本低廉的實時圖像和聲音采集和傳輸的設備，用戶可通過標準Web瀏覽器觀看和收聽網絡攝像機傳送過來的圖像和聲音，并且授權認證用戶可以進行遠程控制。從技術角度講，網絡視頻產品具有高性能的可編程信號處理器、數字音視頻壓縮算法、網絡通訊等方面的技術專長。可廣泛應用在安全監控系統、視頻會議系統及VOD視頻點播系統之中，具有極大的應用范圍和市場潛力。

二嵌入式系統的原理

嵌入式系統（Embedded system）是視頻監視、工業控制或用于各種環境運行的機械設備。以計算機技術為基礎，圍繞應用中心，硬件和軟件靈活組合，廣乏應用于系統對控制、可靠性、功能、功耗、體積、成本等要求嚴格的專用工業計算機控制系統。與通用計算機系統差別較大，嵌入式系統運行的是預先設定好特殊的任務。由于嵌入式系統只對預先設定好特殊的任務，開發設計工作者充分對它優化組合，縮小尺寸、減小成本。嵌入式系統往往是批量生產。因些每一個的成本降低，直接影響批量生產的成本下降。

嵌入式系統的關健技術是由一個或好幾個提前編寫的程序用來運行少數任務的微型處理器或單片機構成。與計算機運行的通用用戶軟件有所差距較大，嵌入式系統上的軟件是固化的不同的芯片上，在執行預先的任務時是不會改變的。嵌入式系統是面向用戶、面向產品、面向應用的，它必須在實際運用中才體現出它的功能、才能展現它的特點。嵌入式系統是采用電子技術、半導體技術和計算機技術同具體行業的應用相關聯的產品，因此嵌入式系統要求技術先進、靈活多變、持續創新的新型集成知識系統。 3 嵌入式系統的監控應用

嵌入式系統的監控實際結構應用中，攝像機錄入的模擬視頻信號，視頻網絡編碼器重新編碼，將模擬信號進行模擬信號一數字信號轉換、壓縮處理、數據打包等流程變成能通過網絡協議傳輸的視頻信號或直接采用數字化攝像機，在信號監控的錄入時就進行模擬信號一數字信號轉換、壓縮處理、數據打包的操作，通過傳輸網絡傳送，傳送到視頻信號終端接收人員。視頻信號終端接收人員利用各種手段完成解碼，在計算機上完成處理后，顯示在顯示器上。現在就視頻網絡監控系統原理來闡述小型監控的過程。

隨著小型超市不斷發展，小型超市內出現管理問題日趨嚴重，特別是偷竊行為時有發生，這樣嚴重加大了經營者的風險，以至使得經營者虧本。所以小型超市視頻監控網絡系統的安裝需求成倍增長，同時由于視頻監控網絡系統安裝容易，終端用戶使用軟件容易操作，遠程監控功能也相當強大，因此大多數小型超市經營者選擇嵌入式視頻監控系統。

小型超市視頻監控網絡系統需求應用：

①防盜作用：偷竊者在小型超市內實施偷竊，其整個過程就顯示在營業人員的視頻監控網絡系統的終端上，及時觀察到顧客偷竊行為，并且加以警告和制止，避免盜竊產生的不良后果。

②突發事件的處理：小型超市視頻監控網絡系統可能夠保存在監控范圍內錄下各種行為，當然也包括偷竊行為，為公安機關提供強有力的證據及時破案。

③處理糾紛：及少顧客有意無意與營業的收銀人員產生收付款的糾紛，重播小型超市視頻監控網絡系統的視頻便于解決雙方的糾紛。

④內部員工管理：經營者不必親臨現場，觀看視頻監控網絡系統的視頻就能全面掌握員工的工作時間、服務態度、收銀情況，為經營者給員工績效工資提供了充分的依據。

近年來,隨著寬帶的普及,計算機技術的發展,圖像處理技術的提高,視頻監控系統正越來越廣泛地滲透到教育、政府、娛樂、醫療、酒店、運動等其他各種領域。視頻監控系統發展了短短二十幾年,從最早的模擬監控到前些年火熱的數字監控再到現在方興未艾的網絡監控,發生了翻天覆地的變化。從技術的角度出發,視頻監控系統的發展劃分為模擬視頻監控系統、基于“多媒體卡”的數字視頻監控系統和基于“視頻監控管理軟件芯片級的嵌入式視頻編碼器”的嵌入式網絡視頻監控系統。

三 網絡視頻監控系統的發展

隨著計算機技術、網絡技術、嵌入式技術的發展,數字化和網絡化是視頻監控系統的未來趨勢,在視頻監控系統中具有很多優點,比如信號清晰度,視頻信息容易保存、傳輸、處理和管理等。

網絡視頻監控系統的數字化首先應該是系統中信息流包括視頻、音頻、控制等從模擬狀態轉為數字狀態,這將徹底打破“經典閉路電視系統是以攝像機成像技術為中心”的結構,根本上改變視頻監控系統從信息采集、數據處理、傳輸、系統控制等的方式和結構形式。信息流的數字化、編碼壓縮、開放式的協議,使視頻監控系統與安防系統中其它各子系統間實現無縫連接,并在統一的操作平臺上實現管理和控制,這也是系統集成化的含義。

數字視頻監控系統是以計算機或嵌入式系統為中心,視頻處理技術為基礎,是符合圖像數據壓縮的國際標準,綜合利用圖像傳感器、計算機網絡、自動控制和人工智能等技術的一種新型監控系統。由于數字視頻監控系統對視頻圖像進行了數字化,所以與傳統的模擬監控系統相比,數字監控具有許多優點。數字化的視頻系統可以充分利用計算機的快速處理能力,對其進行壓縮、分析、存儲和顯示,數字化視頻處理技術提高了圖像的質量與監控效率,使系統易于管理和維護。

前端一體化、視頻數字化、監控網絡化、系統集成化是視頻監控系統公認的發展方向,而數字化是網絡化的前提,網絡化又是系統集成化的基礎,所以,視頻監控發展的最大兩個特點就是數字化和網絡化。

網絡視頻監控系統的網絡化將意味著系統的結構將由集中式向集散式系統過渡,集散式系統采用多層分級的結構形式,具有微內核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統以實現搶先任務調度算法的快速響應,組成集散式監控系統的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計,系統設備的配置具有通用性強、開放性好、系統組態靈活、控制功能完善、數據處理方便、人機界面友好以及系統安裝、調試和維修簡單化,系統運行互為熱備份,容錯可靠等功能。系統的網絡化在某種程度上打破了布控區域和設備擴展的地域和數量界限。系統網絡化將使整個網絡系統硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享,這也是系統集成的一個重要概念。

網絡視頻監控系統將計算機技術、多媒體技術、網絡技術與監控技術有機地結合起來。利用計算機網絡技術,將封裝成包的監控信息傳送到網絡上,與現有的信息管理系統融為一體,使網絡中的每一臺多媒體計算機上均可實現對監控信息的管理和調用,提高管理水平和管理效率。網絡視頻監控系統的出現已經超出了傳統監控的范疇,在其基礎上增加了管理的概念。它事實上已經成為現代化管理的一個有力工具。

同時互聯網、寬帶網絡技術以及嵌入式系統的日益發展,使得現有的寬帶網絡能夠滿足用戶多方面的需求,在傳統的以文字和圖片為主的內容服務上,能夠提供具有視頻和音頻的多媒體內容服務。這是互聯網技術和嵌入式系統發展的必然趨勢,也為數字視頻監控業務的發展提供了強有力的平臺支持。

需求與平臺的結合,使得視頻監控業務形成巨大的發展潛力,從而形成了針對嵌入式視頻監控的廣泛研究。正是在這樣的需求背景下,確定了本論文的研究內容――基于視頻壓縮板卡的網絡數字視頻服務器DVS(digital video server)的設計與實現。

網絡視頻服務器主要實現模擬視音頻信號的IP化。經數字化的視音頻信號(MPEG-4視頻壓縮算法和G.729/ADPCM 音頻壓縮算法)進行壓縮編碼,然后通過IP網將低碼率的視音頻編碼數據以IP包的形式傳送給多個遠端PC或網絡視頻解碼器,實現視音頻的遠程傳輸、網絡監控和網絡存儲;視頻服務器大多數采用高速嵌入式處理器和嵌入式實時操作系統,產品穩定可靠。具有占用帶寬資源少、接入方式多樣,圖像質量和碼率靈活可調的特點,同時支持遠程云鏡控制和遠程報警管理。

隨著網絡技術的不斷發展,視頻監控系統越來越趨于完善,相信在不久的將來我們一定能夠見到更加人性化和智能化的系統為我們的生活和工作提供更多的保障。

結束語

伴隨計算機技術及網絡技術的日趨發展和完善，數字化、網絡化是各行各業發展的首選，特別是公安系統和安保行業在視頻監控網絡系統中應用更加快速。中國各級政府構建“平安城市”戰略的實施，網絡視頻監控將得到有效而全面地推動，在不久的將來，全國的主要城市都將以各地公安部門為中心，大規模部署網絡視頻監控系統。系統建成后，將會納入包括公安專網和外部網兩類監控資源，從而形成一個覆蓋城市各個主要公共區域的“天羅地網”。 

來源：浙江機房監控 http://www.99yxj.com.cn/news/3070.html   本文采集于網絡，如有問題有聯系刪除