视频监控现状和发展趋势

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存储 硬盘录像机 存储技术 RTOS+CPU NAS/IPSAN/SAN RAID
用户终端 客户端 浏览器 软件开发技术
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一个典型的网络视频监控方案
前端
来源：GA/T669-2006 城市监控报警联网系统通用技术要求
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前端：数字接入
1、摄像机 + DVR 2、摄像机 + DVS（含IDE/SATA/SD） 3、IP摄像机（含SD） CCD/CCD+DSP/CMOS（含A/D、DSP）
– 以CCD为核心的摄像机产品还是主流 – CCD+DSP，将嵌入智能化功能 – CMOS摄像机以其成本优势将逐渐在一些领域得到应用
• 接入：直接接入IP网络
– 有线 – 无线：WLAN、WIMAX、3G – 传输协议？
• 终端：
– 手机、PDA等
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编解码
• MPEG4-2，H.264，AVS • 高清、高分辨率
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• 全国安防标委会：CSBTS/TC100
标准化进程-国外
• IEEE
– 主要研究领域集中在：人物的智能识别与跟踪、视频监控中图像的 处理、交通领域的监视/监控等方面。IEEE正逐渐将研究范围拓展到 如何组建大规模的摄像机网络、如何进行大范围监控以及智能视频 监控系统
• ITU-T ：SG16
视频监控现状和 发展趋势
杭州海康威视数字技术有限公司 马伯康
提纲
• 视频监控现状
– 技术与产品现状
• 视频监控发展趋势
– 技术与产品发展趋势
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视频监控现状
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一个最常用的视频监控方案
模拟视频信号 控制信号 A 模拟信 号传输 设备 信息采集 设备 B
wk.baidu.com前端
信息采集 设备
模拟信 号传输 设备
模拟信 号传输 设备
IP
用户 终端
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后台：模数处理技术
视频编解码 硬盘录像机 视频服务器 编解码技术 ASIC/DSP MPEG4/H264 网络技术 服务器 管理服务器 流媒体服务器 存储服务器 WEB股务器 …… 软件开发技术 视频切换 模拟矩阵主机 电子、数控技术 （MCU/CPU） 硬盘录像机 计算机控制技术 （CPU/MPU）
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存储 存储产品： DVR DVS+NVR/NAS/IPSAN/SAN IPCamera+NVR/NAS/IPSAN/SAN 存储方式： 分布 、 分布+集中 、集中 存储技术： SATA/NFS/ISCSI/RAID 存储访问技术： TCP/UDP/RTP/RTCP/RTSP
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后台 • • • • 智能应用（识别、搜索） 海量热（冷）备份 流媒体格式的标准化 监控平台将进一步引入IT技术
– 安全性（如DRM数字版权管理等） – 负载均衡 – 内容分发（CDN、P2P？）
• 专业监控领域基于“闭路”要求，基本沿袭目前的 产品与技术现状，只是根据具体需求，在系统中会 应用一些新技术，根本目标是提升监控效率和系统 质量
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标准化进程-国内 • 中国通信标准化协会 CCSA的IP与多媒体通信技术 委员会（TC1）
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ITU-T视频监控业务的主要研究内容 • 实现视频监控业务的相关技术
– 视频监控的业务定义和描述，包括基本的监控应用、存 储、回放以及增强的自动监测、自动报警、自动搜索等 – 视频监控是一种多点对多点的业务系统，网络和其他所 有实时、非实时系统都不同，在与其他业务系统融合发 展之前，必须首先将其系统结构弄清楚 – 视频监控的媒体流分发体系，采用CDN方式，还是P2P 的架构，还是其他更有效的方式，可以和IPTV共同开展 研究 – 网络存储，网络化的视频监控的重要优势之一就在于分 布式、网络化的存储。通过IP网，图像能够被原创存储 和调用，这使监控容量大大增加，它也可以方便地提供 给第三方或者其他需要的用户使用。网络化分布式的存 储，本身形成了一个叠加在网络层和业务层之间的重叠 网，网络结构、逻辑实体划分、物理实体的分布、信令 媒体流的方式都是重要的研究内容
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ITU-T视频监控业务的主要研究内容 • 安全
– 视频监控所面临的安全问题是目前的视频监控系统在安 全方面采取的技术手段、用户接入认证的安全性、多用 户同时服务情况下的安全性、监控内容传输的安全性、 控制信息的安全性等。
• 已有但需要在视频监控中进一步标准化的内容
– 图像编解码目前各不相同，采用MPEG-2、MPEG-4、 H.264等，没有统一的标准，导致互通困难 – 传输层标准，信令与媒体数据混杂在同一条TCP连接中 使用HTTP协议；大规模网络需要信令流和媒体流的分离
用户 终端
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前端：模拟接入
监控点A 模拟信 号传输 设备 信息采集 设备
采集 摄像机 CCD 图像采集（模拟） CCD+DSP 图像采集与前处理 控制 传输 电缆 光缆 + 光端机 光发射、光接收、WDM… 水平云台 全方位云台 球形云台 电动控制器 422/485
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一个最常用的视频监控方案
模拟视频信号 控制信号 A 模拟信 号传输 设备 信息采集 设备 信息采集 设备 B 模拟信 号传输 设备
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ITU-T视频监控业务的主要研究内容 • 和其他系统的融合与互通
– 网络多媒体监控管理平台可能会兼备网络视频监控、视 频会议、视频直播等功能，成为支持多种传输方式的综 合多媒体业务管理平台。 – 在NGN的系统中，视频监控是其重要业务之一，通过统 一的业务管理系统、公共的业务平台，视频监控可以与 其他业务融合地存在于NGN中。 – 视频监控也是家庭网络的重要组成部分，家庭网络中的 监控系统是集中的系统，可能包括火警、盗警、弱者监 控等。 – 与传感器网络共同应用可能有多种形式，根据不同的应 用场景，互通、结合和融合都有可能，可以通过传感器 网络通知视频监控开启某个特定位置的监控设备，可以 使用共同的网络来传递信息，也可以使视频监控设备同 时具备传感器功能，在感知到情况发生时自动启动并传 输。
– 目前有两个课题正在推动：视频监控业务需求（F.VSreqs）和视频 监控架构（H.VSarch） – 业务需求（F.VSreqs）的主要内容是视频监控业务的业务描述、功 能模型、应用场景和需求，以便于根据业务需求的研究成果推进技 术框架、互通、协议等多个方面的研究进程，从而推动视频监控业 务的广泛应用和互联互通。目前F.VSreqs已经产生了第一个输出文 稿，预计完成时间将会是2009年左右。 – 体系架构（H.VSarch）将确定视频监控业务的逻辑架构、物理结构 及其互联接口，规定业务系统的主要组成部分和设备，涵盖视频监 控业务的用户平面、控制平面、管理平面的技术要求。同时，还将 明确视频监控的关键技术，如内容传送、安全保证机制、服务质量 等内容。目前H.VSarch也已经产生了第一个输出文稿，预计完成时 间将会稍晚于需求文稿。
视频分 配器
视频切 换设备
显示 设备
显示 设备
视频切 换设备
模拟信 号传输 设备
A
视频编 码/解 码设备
视频编 码/解 码设备
B
网络 服务器 设备
存储 设备
用户 终端
网络传 输设备
网络传 输设备
用户 终端
存储 设备
网络 服务器 设备
来源：GA/T669-2006 城市监控报警联网系统通用技术要求
IP
– – – – 《电信网视频监控系统第1部分：业务需求》（报批） 《电信网视频监控系统第2部分：总体技术要求》（送审） 《电信网视频监控系统 第3部分：业务平台测试方法》 《电信网视频监控系统 第4部分：用户终端设备技术要 求》 – 《电信网视频监控系统 第5部分：用户终端设备测试方 法》 – 《电信网视频监控系统 第6部分：服务质量》 – 《视频安防监控系统》系列标准共19个 ，已发布的有 GA/T669-2006 ，其他正在制定中
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一个典型的网络视频监控方案
后台
来源：GA/T669-2006 城市监控报警联网系统通用技术要求
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后台：数字&网络技术
存储 NAS/IPSAN/SAN RAID
解码与控制 视频解码器 视频解码技术 PC+解码硬件 嵌入式解码器 PC键盘 专用控制键盘
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视频监控发展趋势
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前端、接入与终端 • 前端
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结束语
• 视频监控源于CCTV技术，在安全性没有彻 底解决的情况下，专业领域还是具有鲜明的 “闭路”特点，现有技术也已基本满足 • 在安全性解决的情况下，未来主要解决系统 的互联互通、媒体内容的分发、编码标准的 统一、控制信令的统一、智能等方面的技术 • 视频监控未来会细分为不同的应用领域，如 传统的专业市场、新兴的视频内容服务市场 （如面向家庭、企业等），分别采用不同的 技术与产品
后台
模拟信 号传输 设备
视频分 配器
视频切 换设备
显示 设备
显示 设备
视频切 换设备
模拟信 号传输 设备
A
视频编 码/解 码设备
视频编 码/解 码设备
B
网络 服务器 设备
存储 设备
用户 终端
网络传 输设备
网络传 输设备
用户 终端
存储 设备
网络 服务器 设备
来源：GA/T669-2006 城市监控报警联网系统通用技术要求