网络视频监控技术及应用

网络视频监控技术及应用

摘要：当今社会计算机网络技术迅猛发展，因为在社会生产的各个方面，模拟视频监控有很多缺点，这给网络视频监控技术带来了很大的发展空间，也弥补了人工监控的不到位的缺点，本文主要阐述网络视频监控技术、设备功能和应用，以及应用的具体例子。

关键词：视频监控网络摄像机视频分析技术应用

引言

早期的视频监控系统称为“闭路监控系统”，简称“CCTV”，广泛应用于上世纪90年代，采用矩阵切换功能，将多路的视频信号传输至终端设备，缺少远程功能。上世纪90年代中后期，人们将PC机和硬盘录像机应用到视频监控系统中，出现了数字视频监控系统，监控的范围进一步扩大，但干线传输部分采用的是模拟传输，传输的距离还是受到限制，不能完全实现远程控制。近年来，视频监控技术、网络技术的飞速发展，推动了视频监控系统的网路化，视频监控技术中的全数字化视频监控得到了广泛应用，这就是网路视频监控系统。

网络视频监控技术的优点

网络视频监控技术应用于众多安防领域，它有着以下的优势和特点：1）标准化网络视频监控系统采用的产品均符合网路标准和传输协议的要求。2）可靠性。网络视频监控系统硬件和软件实现了一体化、模块化，统一的操作系统便于施工、安装和调试。3）可扩展性。随着监控数量的扩大，系统只需要增加前端设备以及升级软件，不用增加其他设备，使用户的投资得到很好的保证。4）开放性。网络视频监控软件可读取第三方数据，也可为第三方提供相关数据，具有开放式结构。5）完善性。网络视频监控系统具有强大的视频、音频和报警功能。

网路视频监控技术及应用

（一）网络摄像机技术

网络摄像机的硬件构成包括镜头、图像传感器、声音传感器、信号处理器、数字、模拟转换器、编码芯片、主控芯片、网络及控制接口等组成部分。光线进入传感器，然后转换成数字信号由内置的信号处理器进行预处理，处理后的数字信号由编码器压缩芯片进行编码压缩，最后通过网络接口发送到网络上进行传输。在软件方面，主要是包括视频编码压缩算法，视频分析算法及应用软件程序。网络摄像机还支持3G功能，在有线施工困难场所和摄像机位置不固定场所，无线网络给施工带来很大的便利，也可以节约大量网络布线的施工成本。目前的无线技术主要有WiFi，3GPP，WIWAX等，其中WiFi适合短距离传输，而WIWAX 适合长距离传输，3GPP是一套开放的音频视频数据传输标准，以实现在3G手机上视频浏览。

视频分析技术。

与网络视频传输技术在传统的视频监控系统中，工作人员的任务就是将摄像机图像有选择的切换到监视器上，然后对视频画面进行扫视，看是否有可疑迹象，以此来实现视频监控的功能。视频分析技术的功能也是如此，计算机系统能够通过图像处理和分析来“查看”视频信息中的内容，自动分析和抽取视频源中的关键信息，然后将其在视频信息中读到的内容同事先设定的规则进行匹配，一旦内容和规则完全匹配，便可迅速报警。工作人员便可将工作重心放在视频分析系统报警出发后的事件核查工作上，这样可以更有效的监视又可以节省人员资源。网络视频传输包括视频采样、视频编码、传输协议处理、通信网络、视频解码。整个网络视频传输流程如下：对模拟视频进行采样，经过数字/模拟转换获得数字视频，对数字视频进行编码，生成适用于网络传输的视频流，进行网络数据传输，最后在接收端对接收到的视频流进行解码。网络视频传输的主要需求是实时传输、延时小、丢包少。

视频管理软件。

视频管理软件主要实现对系统资源的集中管理并提供用户程序接口。传统的闭路电视监控系统核心是硬件，系统可以不要任何管理软件的支持而独立工作。但在网络视频监控系统中，系统的构架是网络化、分布化、功能专一化，视频管理软件的作用是利用统一的数据库、软件和服务，在分散的设备与用户之间建立接口服务平台，通过这个平台，完成系统中所有设备的统一管理和集中控制。从某个角度来说，视频管理软件是连接硬件的中间桥梁。

视频存储。

视频存储是网络视频监控系统中一个重要的环节。大量的视频数据通常需要进行长时间的存储，为日后的视频资料检索提供服务。在网络视频监控系统中，对于大量的数字视频数据，存储系统的负荷是非常大的，一方面系统需要24小时不间断工作；另一方面，数据在不断写入的同时，可能会有视频回放、导出等工作，因此，我们在应用中应考虑存储容量、传输带宽、访问速度及成本等因素。（1）存储带宽需求存储带宽的核心工作是将视频流写入磁盘。需要考虑的是系统中有多少个视频通道需要存储，还有视频的存储方式（通常有24小时存储、预置时间存储和报警触发存储），以及通道的视频流大小等。（2）存储容量需求视频存储的重点就是存储容量的计算。可通过以下计算公式计算：存储容量（TB）=通道数*每个通道视频流*24小时*3600秒/8/1024/1024。

四、网络视频监控系统在应用中应注意的问题

（一）网络摄像机的选择

1）选择视频的图像质量视频图像质量是视频监控系统的重要指标，网络摄像机不仅由光学器件构成，还有其他因素，比如：视频编码压缩算法等。视频压缩算法是考核在相同视频流下图像能够到达的清晰度和流畅度，或者要求达到一

定的清晰度和流畅度时，网络摄像机需要消耗的带宽。一般从以下几个参数来考虑：网络摄像机的镜头及传感器、编码压缩芯片、图像的流畅度、色彩还原能力等。因此，在选择网络摄像机时，应考察其实际表现得效果，并在不同环境下进行考察。2）系统安装与升级网络摄像机的远程维护、升级能力将会是用户未来运营成本的重要因素，因此选择网络摄像机时还应考虑是否方便安装与调试；是否支持远程、广域、局域网的固件升级，系统设备更换的流程及时间需求。

网络录像机的选择

1）应考虑产品的开放性。网络录像机是基于硬件平台的软件产品，在选择产品时，应考虑各厂家的录像机及其编码器是否能相互支持，这样系统的扩容就不再受单一厂商限制。2）确定系统的容量。网络录像机的作用是录像存储，而视频录像的通道数量会直接影响系统的建设成本，因此在选择网络录像机前，我们应确认其支持的通道，确定系统的容量，进而根据网络录像机支持的通道路数选择相应的网络录像机。

网络视频监控具体应用

（一）网络视频监控，在各个行业领域都有应用，泥河水库就是一个例子。泥河水库是呼兰河支流泥河上一座以防洪除涝、生态供水、城镇供水为主，兼顾灌溉养鱼等综合利用的大型平原水库，最大库容1.13亿立方米，保护下游乡镇村屯及哈黑、哈伊公路的安全，对周边地区经济的发展发挥着巨大的推动作用，采用网络视频监控技术对泥河水库库区及主要建筑物进行实时监控。

（二）泥河水库网络视频无线监控系统的作用。1）水库主体工程和建筑物的安全保卫工作。水库主体工程和建筑物的主要部位都安装了红外线高清摄像头，全天候监控周边的情况，并保持。30d的存储。如果发现意外情况值班人员可以随时赶到现场处理。2）可以随时查看泄洪闸、灌溉输水洞、大坝的运行状况。3）实时远端监控水库水面情况，水面上是否有漂浮物( 如白色垃圾)。漂流物等。4）提高了水库现代化管理水平，解决了管理人员少，巡查困难的问题。

结语

网络视频监控技术与多种安防技术实施集成研究。今后的安防技术是将网络视频技术与安防措施集成化、统一化，利用网络资源，实现远程监控和安防联动。比如：通过网络视频的监控，用户能够接收到多种报警信号，包括红外探测器、烟感探测器等各种报警设备，当监控区域有异常情况发生时，监控主机会及时控制报警器报警，同时控制现场设备实现报警联动，还可实现同步录像，将监控到的现场情形上传至互联网。网络视频监控技术的发展会为社会生产带来更大的方便。

参考文献：

[1]杨竹青. 数字视频监控技术研究与应用[J]. 江苏教育学院学报(自然科