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視頻監(jiān)控論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)數(shù)字；監(jiān)控；圖像視頻；傳輸方式；計(jì)算機(jī)論文

中圖分類號(hào)：U491 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 

一、 數(shù)字非壓縮傳輸方式  　圖像質(zhì)量清晰，在傳輸過程中沒有失真，多路圖像可以復(fù)用一芯光纖傳輸，一定程度上節(jié)約了光纖資源，提高資源利用率，節(jié)約建設(shè)費(fèi)用，在一定程度上可以滿足了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的需求。但是本質(zhì)上還是要用到矩陣等設(shè)備，圖像容量有限，單點(diǎn)同時(shí)多路上傳方面技術(shù)還不完善，各廠家沒有統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備不能很好兼容互通，造成使用的局限性，不利于系統(tǒng)擴(kuò)容升級(jí)和資源共享。 

二、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化編碼視頻傳輸技術(shù) 

網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化編碼視頻傳輸技術(shù)是高速公路圖像視頻傳輸系統(tǒng)的新階段，是目前比較先進(jìn)的圖像傳輸方式。高速公路管理體制對(duì)圖像傳輸?shù)囊笫乾F(xiàn)場(chǎng)圖像傳到收費(fèi)站，再到路段分中心，到省級(jí)監(jiān)控管理中心。 

目前高速公路運(yùn)營管理需要滿足以下條件：（1）及時(shí)快速的處理突發(fā)事件。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像的分析提出解決方案和行動(dòng)部署。（2）為公眾提供圖像信息，出行交通道路狀況參考，使人們?cè)诔鲂袝r(shí)能及時(shí)了解交通情況，避免通過交通擁堵路段，方便實(shí)施出行計(jì)劃，使出行變得順利通暢。因此，要求高速公路通信網(wǎng)絡(luò)和視頻圖像傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠很好地結(jié)合，使圖像傳輸實(shí)現(xiàn)網(wǎng)路一體化，在全網(wǎng)內(nèi)都可以調(diào)閱查看視頻圖像，而網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化編碼視頻傳輸技術(shù)正好能夠使該需求得以實(shí)現(xiàn)。  　　網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化編碼視頻傳輸技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：（1）簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且兼有視頻矩陣、圖像分割器、錄像機(jī)等設(shè)備的多項(xiàng)功能，可通過管理軟件對(duì)視頻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化操作，在媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)視頻圖像面向公眾服務(wù)，通過網(wǎng)管協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)及設(shè)備的管理，大大提高了網(wǎng)管功能和效率。（2）由于采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)字多媒體遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。（3） H.264編碼壓縮技術(shù)具有高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量特點(diǎn)，其能夠以更低的數(shù)字碼流實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的視頻圖像，支持高分辨率格式，可在普通電腦上或是監(jiān)視器中進(jìn)行觀看，效果不亞于DVD的畫面效果，也可以同時(shí)為交通事件檢測(cè)設(shè)備提供視頻圖像進(jìn)行事件的檢測(cè)，CIF格式可用于視頻存儲(chǔ)，還采用了大容量的磁盤存盤器和光盤存儲(chǔ)器，使得存儲(chǔ)空間得以節(jié)約，節(jié)省了很多磁帶介質(zhì)，對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的信息查詢非常有利，帶寬適應(yīng)性較強(qiáng)，能有效減少通信系統(tǒng)帶寬的占用，更好的適用網(wǎng)絡(luò)傳輸。 

雖然數(shù)字網(wǎng)絡(luò)編碼圖像傳輸方式有著以上的特性，但在實(shí)際應(yīng)用中，也暴露一些問題，需要下一步繼續(xù)解決，如：（1）系統(tǒng)進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)工作，其性能不穩(wěn)定，硬盤上同時(shí)存儲(chǔ)著系統(tǒng)文件、應(yīng)用軟件和圖像文件，在視頻處理時(shí)需要輸入大量高密度數(shù)據(jù)，硬盤同時(shí)要進(jìn)行多項(xiàng)工作，因此普通的硬盤已經(jīng)不能適應(yīng)高強(qiáng)度工作，致使系統(tǒng)很容易出現(xiàn)不穩(wěn)定，進(jìn)而發(fā)生死機(jī)問題，容易造成通信系統(tǒng)癱瘓。（2）各廠家視頻圖像編碼方式和算法有所不同，編碼后圖像不能實(shí)現(xiàn)共享或互編互解，需要統(tǒng)一。 

為了解決上面闡述的問題，各生產(chǎn)廠家需要結(jié)合目前高速公路建設(shè)和運(yùn)營情況進(jìn)行相互的溝通，協(xié)調(diào)，對(duì)他們各自的編碼算法進(jìn)行開放，共同制定一個(gè)可以互編互解的編碼程序或標(biāo)準(zhǔn)，才能更加適應(yīng)現(xiàn)代管理的要求，才能真正追求到各自利益最大化。對(duì)于超過一定范圍的圖像路數(shù)，應(yīng)設(shè)置視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，用來分流解決網(wǎng)內(nèi)傳輸組播視頻圖像風(fēng)暴，避免引起通信系統(tǒng)癱瘓。 

視頻監(jiān)控論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：交通行業(yè)，GIS，視頻監(jiān)控系統(tǒng)

 

1. 引言

城市交通視頻監(jiān)控模型是行車組織和客運(yùn)組織重要的輔助設(shè)備，是保證運(yùn)輸安全、應(yīng)對(duì)緊急事態(tài)的重要解決手段。目前主要采用兩種組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，即模擬視頻監(jiān)控和數(shù)字視頻監(jiān)控。前者技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟，并且在工程中也得到了廣泛的應(yīng)用，但由于該視頻監(jiān)控系統(tǒng)中信息流是模擬的視頻信號(hào)，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用單功能、單向、集總方式的信息采集網(wǎng)絡(luò)，介質(zhì)專用，具有一定的局限性，要滿足更高的要求，須采用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

與模擬視頻監(jiān)控相比，數(shù)字視頻監(jiān)控更加便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行視頻信息的壓縮、儲(chǔ)存、分析和顯示。通過各種視頻和圖像的算法分析，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接警處理，達(dá)到無人值守；同時(shí)，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控，即使是數(shù)千公里外也能達(dá)到親臨現(xiàn)場(chǎng)的效果，并且能夠更加快速的了解現(xiàn)場(chǎng)情況。論文參考。

利用先進(jìn)的軟件系統(tǒng)在幾分鐘內(nèi)便可完成傳統(tǒng)視頻監(jiān)控中大量的數(shù)據(jù)分析，獲得更為逼真、清晰的數(shù)字化圖像，提高監(jiān)控效率。達(dá)到非常實(shí)用的監(jiān)控管理和遠(yuǎn)程維護(hù)。

2. 系統(tǒng)構(gòu)成及功能

城市交通視頻監(jiān)控模型采用純IP部署，配合網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、編碼器及存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與編碼器直接寫存儲(chǔ)功能，且網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與編碼器對(duì)中心存儲(chǔ)具備冗余備份功能，在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻接入、瀏覽、錄像、回放、管理和轉(zhuǎn)發(fā)等功能的同時(shí)，還能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次應(yīng)用開發(fā)，與其它圖像信息系統(tǒng)整合，提供頗具特色的增值業(yè)務(wù)，如車牌識(shí)別、人臉識(shí)別和人數(shù)統(tǒng)計(jì)等。

系統(tǒng)應(yīng)用級(jí)采用基于GIS（Gographic Information Systems）可視化展現(xiàn)，并且利用空間分析與空間定位，借助高清卡口的監(jiān)控信息，進(jìn)行車輛路線分析，實(shí)現(xiàn)各種肇事車輛行駛路線的自動(dòng)繪制。

在部署、應(yīng)用、管理及安全等各方面都提供了全新的、創(chuàng)新的解決方案，擁有前所未有的網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)勢(shì)。其中，主干網(wǎng)設(shè)計(jì)采用FDDI，保障了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃院蛡鬏斝省Ｕ撐膮⒖肌?/p>

整個(gè)交通行業(yè)視頻監(jiān)控模型主要包括四部分：視頻存儲(chǔ)管理、監(jiān)控中心、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及前端系統(tǒng)。系統(tǒng)部署視圖如圖1所示：

圖1 交通行業(yè)視頻監(jiān)控模型系統(tǒng)部署視圖

系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖2所示：

圖2 交通行業(yè)視頻監(jiān)控模型總體架構(gòu)

視頻存儲(chǔ)管理平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)平臺(tái)管理、智能存儲(chǔ)管理和客戶端管理等。監(jiān)控中心主要完成用戶管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理、安全管理、增值業(yè)務(wù)管理和認(rèn)證管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控平臺(tái)中的各個(gè)站點(diǎn)和用戶的管理及用戶權(quán)限的分配。

監(jiān)控中心通過接入認(rèn)證請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)對(duì)前端視頻圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)前端云臺(tái)的實(shí)時(shí)控制，以便快速響應(yīng)異常情況。同時(shí)，支持對(duì)存儲(chǔ)的歷史圖像調(diào)用和查看等功能。由大屏幕顯示系統(tǒng)、軟/硬件解碼器、主控臺(tái)及監(jiān)控管理軟件組成，供專業(yè)用戶使用。用戶在得到授權(quán)的情況下，可以通過前端系統(tǒng)完成各種系統(tǒng)功能的訪問。

傳輸網(wǎng)絡(luò)提供了可以通過任意支持TCP/IP的承載網(wǎng)絡(luò)（城域網(wǎng)、局域網(wǎng)以及各類接入網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行視頻業(yè)務(wù)的傳輸。在行業(yè)市場(chǎng)，用戶更關(guān)注的是以太網(wǎng)、PON網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)以及ATM網(wǎng)絡(luò)。

前端系統(tǒng)主要包括視頻編碼器、攝像機(jī)及報(bào)警探頭等設(shè)備。其中，編碼器用于實(shí)現(xiàn)音視頻信號(hào)編碼、傳輸以及輔助設(shè)備的控制。目前交通行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)能兼容國內(nèi)主流廠商的DVR、DVS和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品，同時(shí)可以提供SDK支持二次開發(fā)，接入更多的前端廠家的設(shè)備。

3. 模型領(lǐng)域分析

自2000年的中國第一臺(tái)DVR（Digital Video Recorder）數(shù)字硬盤錄像機(jī)設(shè)備問世并進(jìn)入安防領(lǐng)域以來，截至2009年已經(jīng)占據(jù)了視頻監(jiān)控領(lǐng)域接近65％的市場(chǎng)份額，其實(shí)現(xiàn)的主要功能是視頻和音頻信號(hào)采集以及本地?cái)?shù)字化存儲(chǔ)，但由于其自身架構(gòu)設(shè)計(jì)的原因，始終無法解決網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的長延時(shí)、無法多路同時(shí)監(jiān)控、無法實(shí)現(xiàn)前端存儲(chǔ)、集中監(jiān)控和建設(shè)維護(hù)成本高等問題。

隨著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的發(fā)展，NVR（Network Video Recorder）技術(shù)頻繁被國內(nèi)外廠商提及，在國外已經(jīng)將此技術(shù)應(yīng)用到某些高端安防領(lǐng)域了。交通行業(yè)視頻監(jiān)控解決方案中的智能存儲(chǔ)管理設(shè)計(jì)基于NVR技術(shù)，提供視頻圖像存儲(chǔ)、回放、檢索和視頻圖像的轉(zhuǎn)發(fā)功能。前端編碼器或者網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過與智能存儲(chǔ)設(shè)備之間確定的協(xié)議，直接將前端的視頻圖像寫入智能存儲(chǔ)設(shè)備，而不需要再單獨(dú)提供存儲(chǔ)服務(wù)器。對(duì)于接收到的視頻圖像，可以回放給客戶端進(jìn)行查看和調(diào)用。同時(shí)，與前端編碼器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)形成冗余備份保護(hù)方案，當(dāng)編碼器與智能存儲(chǔ)設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)中斷后，編碼器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)啟動(dòng)本地存儲(chǔ)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)通信后，智能存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)自動(dòng)將編碼器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)存儲(chǔ)在本地的錄像數(shù)據(jù)取到智能存儲(chǔ)設(shè)備上進(jìn)行集中保存。通過智能存儲(chǔ)管理設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，訪問方只要訪問智能存儲(chǔ)管理單元并告知要訪問的前端設(shè)備，智能存儲(chǔ)管理設(shè)備可代為取到視頻流并轉(zhuǎn)發(fā)給該訪問方；通過智能存儲(chǔ)管理設(shè)備分發(fā)時(shí)，一路視頻通過存儲(chǔ)設(shè)備可以被復(fù)制成多路送達(dá)不同的訪問方。

4. 模型特點(diǎn)

交通行業(yè)視頻監(jiān)控模型的特點(diǎn)如下：

Ø先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)部署以及網(wǎng)絡(luò)的智能保護(hù)：采用前端系統(tǒng)直接將視頻信息寫入存儲(chǔ)單元，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸出現(xiàn)問題時(shí)，前端設(shè)備的本地存儲(chǔ)啟動(dòng)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將前端設(shè)備存儲(chǔ)的錄像數(shù)據(jù)取到存儲(chǔ)設(shè)備上進(jìn)行集中保存。同時(shí)主干網(wǎng)設(shè)計(jì)采用FDDI，提高主干網(wǎng)的可靠性和安全性；

Ø彈性組網(wǎng)更靈活：可實(shí)現(xiàn)分布式部署集中式管理，也可以通過系統(tǒng)設(shè)置實(shí)現(xiàn)分級(jí)部署和分級(jí)管理；

Ø開發(fā)兼容性更強(qiáng)：采用開放式的協(xié)議兼容國內(nèi)主流廠商的前端設(shè)備；開放性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供有豐富的API和SDK包，便于第三方程序的集成；

Ø高度智能效率更高：通過對(duì)存儲(chǔ)的視頻信息智能分析，提供多種檢索方式，快速準(zhǔn)確進(jìn)行圖像定位和調(diào)用；

Ø可視化監(jiān)控標(biāo)繪提供直觀分析：可以根據(jù)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)在GIS上可視化的展現(xiàn)監(jiān)控地點(diǎn)和監(jiān)控圖像，并且對(duì)肇事車輛進(jìn)行路線的自動(dòng)繪制，便于更加直觀的分析其行駛路線；

Ø交通行業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)為行業(yè)提供了一套標(biāo)準(zhǔn)的、開放的、智能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控解決方案。

5. 結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)通信和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，日益受到人們的青睞。論文參考。基于空間地理信息系統(tǒng)的可視化展現(xiàn)，在矢量地圖和影像地圖的雙重結(jié)合下可視化視頻節(jié)點(diǎn)展現(xiàn)使得該項(xiàng)應(yīng)用逐漸成為城市交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，市場(chǎng)應(yīng)用將會(huì)逐漸擴(kuò)大，應(yīng)用前景非常可觀。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊國鋒.城市軌道交通數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成與發(fā)展 計(jì)算機(jī)應(yīng)用

[2] 李英紅，吳建，陳帆.基于C/S結(jié)構(gòu)的分布式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 科學(xué)技術(shù)與工程

[3] 吳元保,張江漢,謝勛碧.分布式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)工程

[4] 石大立.分布式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)

[5] 王永慶,華竹軒.基于網(wǎng)絡(luò)的分布式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)廣東自動(dòng)化與信息工程

[6] 王永慶,殷惠莉,朱學(xué)峰.基于網(wǎng)絡(luò)的分布數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 廣東自動(dòng)化與信息工程

視頻監(jiān)控論文范文第3篇

論文摘要：采用目前業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)和周界報(bào)警技術(shù)來組建長距離輸油(氣)管道的安全監(jiān)控系統(tǒng)。在各工藝站場(chǎng)內(nèi)部布設(shè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，在站場(chǎng)圍墻上布設(shè)紅外對(duì)射探頭，并實(shí)現(xiàn)紅外報(bào)警和視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)，通過管道m(xù)stp光傳輸網(wǎng)將信號(hào)傳給調(diào)控中心，實(shí)現(xiàn)視頻圖像的同步調(diào)看和遠(yuǎn)程控制。

1概述

為滿足長輸管線安全生產(chǎn)和 科學(xué) 系統(tǒng)化管理的需要，對(duì)意外情況能迅速做出準(zhǔn)確判斷和處理，擬在管道沿線建設(shè)安全監(jiān)控系統(tǒng)，及時(shí)地把生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況和險(xiǎn)情圖像資料傳送到各站場(chǎng)控制室和管道調(diào)控中心，使險(xiǎn)情或隱患被扼制在萌芽狀態(tài)，確保人員生命、財(cái)產(chǎn)安全。

2方案選擇

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及工藝站場(chǎng)的實(shí)際需求，并充分考慮技術(shù)的實(shí)用性，管道安全監(jiān)控系統(tǒng)主要采用視頻監(jiān)近系統(tǒng)和周界報(bào)警系統(tǒng)來組網(wǎng)。

2．1視頻監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用目前主要有三種形式：模擬視頻監(jiān)控、基于微機(jī)平臺(tái)／嵌入式系統(tǒng)的(半)數(shù)字視頻監(jiān)控和基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器技術(shù)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。

2．1．1模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第1代監(jiān)控技術(shù))視頻信號(hào)采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，并由模擬矩陣主機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理。從攝像機(jī)到控制主機(jī)再到錄像機(jī)、監(jiān)視器，全部以模擬視頻信號(hào)進(jìn)行傳輸與圖像存儲(chǔ)。而控制信號(hào)以數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸。

2．1．2半數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第2代監(jiān)控技術(shù))1)基于微機(jī)平臺(tái)的dvr(第2代監(jiān)控技術(shù))。dvr系統(tǒng)采用微機(jī)和windows平臺(tái)，在 計(jì)算 機(jī)中安裝視頻壓縮卡和相應(yīng)的dvr軟件，支持實(shí)時(shí)視頻和音頻，是第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)至數(shù)字化的可選方案。

視頻信號(hào)仍采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，控制信號(hào)以數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，由多媒體控制主機(jī)或硬盤錄像主機(jī)(dvr)進(jìn)行數(shù)字處理與圖像存儲(chǔ)。從攝像機(jī)到控制主機(jī)和監(jiān)視器以模擬視頻信號(hào)進(jìn)行傳輸，而控制主機(jī)的處理、控制及存儲(chǔ)是以數(shù)字信號(hào)進(jìn)行的，故準(zhǔn)確的講應(yīng)為"半數(shù)字監(jiān)控"技術(shù)。

(2)嵌入式dvr(第2．5代監(jiān)控技術(shù))。嵌入式dvr指的是在傳統(tǒng)dvk的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)功能的dvr產(chǎn)品，使得更多的用戶可以進(jìn)行訪問。正是由于這種產(chǎn)品開發(fā)的理念，使得帶網(wǎng)絡(luò)功能的dvr產(chǎn)品還是傳統(tǒng)意義上的dvr，其主要功能仍然是dv存儲(chǔ)，這也決定了其市場(chǎng)定位是在小范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，監(jiān)控點(diǎn)也有限。

2．1．3網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)(第3代監(jiān)控技術(shù))網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是目前業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)，視頻從前端圖像采集設(shè)備輸出時(shí)即為數(shù)字信號(hào)，并以網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒介，基于tcp／ip協(xié)議，采用流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻在網(wǎng)上的多路復(fù)用傳輸，并通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣主機(jī)(ipm)來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度、存儲(chǔ)和控制等功能。此外，周界報(bào)警、門禁等設(shè)備輸出的數(shù)字信號(hào)也可采用多網(wǎng)合一的方式，通過網(wǎng)絡(luò)復(fù)用進(jìn)行傳輸，并在同一平臺(tái)上進(jìn)行管理與控制。

2．2監(jiān)控方案比選

(1)第1代模擬監(jiān)控技術(shù)，由于技術(shù)落后，正在逐漸退出 歷史 舞臺(tái)，因此不考慮用該技術(shù)組網(wǎng)。

(2)第2代dvr技術(shù)，由于前端還是模擬傳輸方式，而模擬視頻線和控制線的有效傳輸距離為300m以內(nèi)，對(duì)于規(guī)模較大的工藝站場(chǎng)，有少量的監(jiān)控點(diǎn)與控制室的距離較遠(yuǎn)，必須再加線放才能滿足傳輸需求，增加了傳輸成本。

(3)第3代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，優(yōu)勢(shì)就在于傳輸不受距離限制，組網(wǎng)方便靈活，更適宜于網(wǎng)絡(luò)傳輸和遠(yuǎn)程控制。

根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、有效性和 經(jīng)濟(jì) 性，并充分考慮到管道視頻圖像信號(hào)的遠(yuǎn)傳需求，結(jié)合各站場(chǎng)的實(shí)際情況，推薦采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)管道工程監(jiān)控圖像的采集、傳輸、實(shí)時(shí)監(jiān)看、存儲(chǔ)和上傳。

2．3周界報(bào)警系統(tǒng)

周界防范報(bào)警系統(tǒng)作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)有效補(bǔ)充，與監(jiān)控系統(tǒng)共同構(gòu)成統(tǒng)一的安防網(wǎng)絡(luò)。周界報(bào)警系統(tǒng)主要是在周界圍墻上安裝紅外探頭，類似于在圍墻上布設(shè)了一道看不見的 電子 墻，當(dāng)有人非法穿越圍墻進(jìn)入站場(chǎng)時(shí)，觸發(fā)報(bào)警并輸出信號(hào)進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)。

3方案設(shè)計(jì)

3．1監(jiān)控系統(tǒng)

3．1．1圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前端攝像部分是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，主要包括攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)和防護(hù)罩等。前端的任務(wù)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攝像，把攝得的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并進(jìn)行數(shù)字壓縮處理。

在各工藝站場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò) 攝像機(jī)若干臺(tái)。在站場(chǎng)的工藝裝置區(qū)安裝防爆型槍式攝像機(jī)和視頻服務(wù)器，在所有出入口、道路、圍墻和其他重點(diǎn)部位安裝網(wǎng)絡(luò)智能球型一體化攝像機(jī)(集成視頻服務(wù)器)，內(nèi)置低照度彩轉(zhuǎn)黑多倍攝像機(jī)或?qū)拕?dòng)態(tài)低照度彩轉(zhuǎn)黑一體機(jī)，可根據(jù)需要遠(yuǎn)程控制鏡頭拉伸，進(jìn)行全方位多角度的監(jiān)控。

3．1．2傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳輸部分就是系統(tǒng)圖像和控制信號(hào)的傳輸信道。把現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)發(fā)出的電信號(hào)及報(bào)警信號(hào)(轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信息)傳送到控制室，一般包括通訊線纜(雙絞線或光纖)和線路驅(qū)動(dòng)設(shè)備(網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光纖收發(fā)器)等。

為保證傳輸信號(hào)質(zhì)量，前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過敷設(shè)光纜線路以及兩端配置光纖收發(fā)器將視頻、控制信號(hào)傳人站場(chǎng)控制室，再通過交換機(jī)連接主控 計(jì)算 機(jī)進(jìn)行圖像監(jiān)視和信號(hào)控制。

3．1．3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制部分是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心。控制部分主要的功能有：①視頻信號(hào)放大與分配；②圖像信號(hào)的校正與補(bǔ)償；③圖像信號(hào)的切換、分割、記錄和打印等；④對(duì)前端設(shè)備的攝像機(jī)、電動(dòng)變焦鏡頭及全方位云臺(tái)等進(jìn)行控制，以完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全面詳細(xì)的監(jiān)視。

擬在各站場(chǎng)監(jiān)控室配置1～2臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)視頻的顯示和控制；并通過管道m(xù)stp光傳輸系統(tǒng)將圖像和報(bào)警信號(hào)傳給調(diào)控中心，在調(diào)控中心通過數(shù)字矩陣設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

管道傳輸網(wǎng)里的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以經(jīng)過授權(quán)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)圖象瀏覽，以及時(shí)準(zhǔn)確地獲得現(xiàn)場(chǎng)信息。

3．1．4顯示及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

監(jiān)控設(shè)備置于各站場(chǎng)及調(diào)控中心的控制室內(nèi)，不需另建監(jiān)控室。在監(jiān)控室采用液晶顯示器和大屏幕液晶平板電視組合為電視墻，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視；錄像系統(tǒng)采用普通pc或數(shù)據(jù)服務(wù)器，設(shè)計(jì)整個(gè)錄像系統(tǒng)可以連續(xù)保存錄像資料半個(gè)月，并支持錄像與回放。

3．2周界報(bào)警系統(tǒng)

周界防范報(bào)警系統(tǒng)由前端的對(duì)射探頭(安裝于站場(chǎng)圍墻上)、報(bào)警主機(jī)(安裝于站場(chǎng)控制室)及一些輔助設(shè)備(電源、顯示地圖和警鈴等)構(gòu)成。

系統(tǒng)采用在圍墻上安裝兩束或四束紅外對(duì)射探測(cè)器，對(duì)站場(chǎng)進(jìn)行翻越防范。當(dāng)發(fā)生非法翻越，有人闖入禁區(qū)時(shí)，探頭立即將報(bào)警信號(hào)傳送到站場(chǎng)控制室，實(shí)時(shí)顯示防區(qū)位置并記錄，方便值班人員第一時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確處理，并可與站場(chǎng)錄像監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將非法越界事件進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像。

視頻監(jiān)控論文范文第4篇

關(guān)鍵詞:WiMAX;IEEE 802.16;視頻監(jiān)控;無線接入技術(shù)

中圖分類號(hào):TN915文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-373X(2009)19-017-03

Video Supervision System of People′s Armed Police Based on WiMAX Technique

ZHOU Rongrong

(Fire Department of Shaanxi Province,Xi′an,710018,China)

Abstract:Broadband wireless access technology WiMAX has such features as high transmission rate,long transmission distance and wide cover.The advantage and architecture of WiMAX are described,the design scheme of video supervision system based on WiMAX technique is introduced combined with the requirements of the People′s Armed Police.Then,functional component and working principle are discussed.Finally the important factors that affected engineering construction are analyzed.The scheme not only can be used in People′s Armed Police,but can be used in other place.

Keywords:WiMAX;IEEE 802.16;video supervision;wireless access technology

0 引 言

視頻監(jiān)控系統(tǒng)已廣泛用于武警部隊(duì),有力提升了武警部隊(duì)的執(zhí)勤備戰(zhàn)能力。但武警部隊(duì)駐扎范圍廣,如水壩、重要倉庫、礦產(chǎn)資源基地、橋梁、隧道等,監(jiān)控點(diǎn)分散且與監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn),利用傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控往往成本高且難以實(shí)現(xiàn),其次實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控的需求越來越多,對(duì)同一套系統(tǒng)的覆蓋面和實(shí)施距離也提出了更高的要求。在這些情況下,基于多種無線傳輸手段的移動(dòng)視頻監(jiān)控體現(xiàn)出了不可替代的優(yōu)勢(shì)。無線局域網(wǎng)和無線寬帶接入技術(shù),可以將多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)和遠(yuǎn)端控制中心連接起來,可以在最短的時(shí)間內(nèi)快速建立起無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

目前常用的無線接入技術(shù)包括Wi-Fi、微波以及WiMAX等。與其他技術(shù)相比,WiMAX具有傳輸距離遠(yuǎn)、接入速率高、帶寬高等優(yōu)點(diǎn),可以保證視頻流的傳輸質(zhì)量,同時(shí)使監(jiān)控系統(tǒng)在接入層的部署更為快速、簡(jiǎn)便[1]。本文結(jié)合武警部隊(duì)特點(diǎn),提出了一種基于WiMAX無線寬帶接入技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,也適用于其他應(yīng)急狀態(tài)下組建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),并給出了系統(tǒng)建設(shè)中注意事項(xiàng)。

1 WiMAX技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

WiMAX是一項(xiàng)新型的無線通信技術(shù),全名為微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),是基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)(Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network,BWAMAN),能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接。WiMAX技術(shù)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率,最高可達(dá)到75 Mb/s;傳輸距離遠(yuǎn),最大傳輸半徑50 km,其網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G基站的10倍[2,3]。

1.1 WiMAX系統(tǒng)組成

WiMAX網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示[4],其由核心網(wǎng)絡(luò)、基站、用戶基站、接力站、用戶終端設(shè)備及網(wǎng)管組成。通常的WiMAX系統(tǒng)包括一個(gè)基站和多個(gè)用戶基站,也可以根據(jù)需要設(shè)置若干個(gè)接力站,形成單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)。

核心網(wǎng)絡(luò):WiMAX連接的核心網(wǎng)絡(luò)通常為傳統(tǒng)交換網(wǎng)或因特網(wǎng)。WiMAX提供核心網(wǎng)絡(luò)與基站間的連接接口。

基站:提供用戶基站與核心網(wǎng)絡(luò)間的連接,通常采用扇形天線或全向天線,可提供靈活的子信道部署與配置功能,并根據(jù)用戶群體狀況不斷升級(jí)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。

用戶基站:屬于基站的一種,提供基站與用戶終端設(shè)備間的中繼連接,通常采用固定天線,并被安裝在屋頂上。基站與用戶基站間采用動(dòng)態(tài)適應(yīng)性信號(hào)調(diào)制模式。

接力站:通常用于提高基站的覆蓋能力,即充當(dāng)一個(gè)基站和若干個(gè)用戶基站(或用戶終端設(shè)備)間信息的中繼站。

用戶終端設(shè)備:完成具體的應(yīng)用功能,例如視頻監(jiān)控。

網(wǎng)管系統(tǒng):用于監(jiān)視和控制網(wǎng)內(nèi)所有的基站和用戶基站,提供查詢、狀態(tài)監(jiān)控、軟件下載、系統(tǒng)參數(shù)配置等功能。

圖1 WiMAX網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1.2 WiMAX技術(shù)用于的武警部隊(duì)無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

武警部隊(duì)所使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng),一般數(shù)百米內(nèi)設(shè)一個(gè)監(jiān)控點(diǎn),具有覆蓋范圍廣,覆蓋點(diǎn)多、質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。而目前無線監(jiān)控系統(tǒng)多使用基于Wi-Fi的IP無線監(jiān)控技術(shù),其采用IEEE 802.11作為無線傳輸標(biāo)準(zhǔn),傳輸距離僅幾百米[5],其數(shù)據(jù)傳輸率較低,QoS機(jī)制不夠完整,這都限制其在武警部隊(duì)中的應(yīng)用。

WiMAX的覆蓋能力完全滿足視頻監(jiān)控點(diǎn)的分布特點(diǎn),在一個(gè)WiMAX基站覆蓋范圍內(nèi)可存在多個(gè)連續(xù)設(shè)置的監(jiān)控點(diǎn)。同時(shí),WiMAX具有非視距傳輸?shù)奶匦?可以滿足復(fù)雜環(huán)境中的傳輸要求。WiMAX還可以作為有線網(wǎng)絡(luò)接入(Cable、DSL)的無線擴(kuò)展[5],方便地實(shí)現(xiàn)邊遠(yuǎn)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)連接。

WiMAX采用面向連接方式,定義了完整的QoS機(jī)制。其MAC層支持4種業(yè)務(wù)[6]:非請(qǐng)求的寬帶分配業(yè)務(wù)、實(shí)時(shí)輪詢業(yè)務(wù)、非實(shí)時(shí)輪詢業(yè)務(wù)、盡力傳輸業(yè)務(wù),向用戶提供具有QoS性能的數(shù)據(jù)、視頻和語音服務(wù),能夠滿足視頻監(jiān)控所需的QoS要求。

采用802.16d標(biāo)準(zhǔn)工作在頻分雙工模式(即FDD模式)上的WiMAX,占用一對(duì)3.5 MHz頻點(diǎn),一個(gè)扇區(qū)可提供的上、下行總帶寬超過15 Mb/s;每個(gè)WiMAX客戶端(即WiMAX CPE――Client Produce Equipment,用戶端設(shè)備產(chǎn)品)可提供最大10 Mb/s的吞吐量,能夠滿足各種帶寬需求的監(jiān)控要求[7];按照每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)1 Mb/s帶寬需求,單個(gè)WiMAX基站可支持10個(gè)左右的監(jiān)控點(diǎn)視頻傳輸需求。

2 基于WiMAX技術(shù)的武警部隊(duì)無線監(jiān)控系統(tǒng)

本系統(tǒng)由前端視頻采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及視頻信息管理三個(gè)子系統(tǒng)組成。前端視頻采集子系統(tǒng)主要用于信息監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)以無線和有線方式完成監(jiān)控中心和前端視頻采集的數(shù)據(jù)交換。視頻信息管理子系統(tǒng)主要完成視頻信息的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、加密等。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

2.1 前端視頻采集子系統(tǒng)

前端視頻采集子系統(tǒng)位于監(jiān)控點(diǎn),主要進(jìn)行監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集,包括無線攝像機(jī)、云臺(tái)、解碼器等設(shè)備。前端系統(tǒng)的傳輸接入必須采用數(shù)字接入方式,在前端就將圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)再傳遞到監(jiān)控中心,以減少傳輸帶寬[8]。

該系統(tǒng)選用的無線攝像機(jī)是一種集視頻壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式等多種先進(jìn)技術(shù)于一體的數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備。集成了鏡頭、光學(xué)過濾器、影像感應(yīng)器、視頻壓縮卡、無線網(wǎng)卡等設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)視頻采集、視頻壓縮以及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)戎T多功能,這樣無需計(jì)算機(jī)的協(xié)助便可獨(dú)立完成監(jiān)控點(diǎn)的工作。無線攝像機(jī)有自己獨(dú)立的IP 地址,這樣監(jiān)控中心以及城域網(wǎng)上的用戶使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器就可以根據(jù)IP 地址對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪問、觀看實(shí)時(shí)圖像和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);授權(quán)用戶可以通過網(wǎng)管系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)和云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行配置,從而可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全方位的監(jiān)控。

云臺(tái)是安裝和支撐攝像頭的設(shè)備,分為兩種固定云臺(tái)和電動(dòng)云臺(tái)。固定云臺(tái)適用于監(jiān)視范圍不大的情況,在固定云臺(tái)上安裝好攝像機(jī)后可調(diào)整攝像機(jī)的水平和俯仰的角度,達(dá)到最好的工作姿態(tài)后,只要鎖定調(diào)整狀態(tài)就可以了。電動(dòng)云臺(tái)適用于對(duì)大范圍進(jìn)行掃描監(jiān)視,它可以擴(kuò)大攝像機(jī)的監(jiān)視范圍,通過接收來自控制器的信號(hào)精確地運(yùn)行定位。

由于不同廠家的云臺(tái)和控制設(shè)備所使用的協(xié)議都各不相同,解碼器主要用于中轉(zhuǎn)控制端發(fā)出的數(shù)字信號(hào)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)由WiMAX CPE、無線基站和IP承載網(wǎng)組成。WiMAX CPE作為WiMAX網(wǎng)絡(luò)的無線客戶終端,布設(shè)于監(jiān)控點(diǎn),使用小波束角定向天線,完成與基站的數(shù)據(jù)相互交換。無線基站主要接入多個(gè)WiMAX CPE設(shè)備,同時(shí)完成與IP承載網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換。單WiMAX扇區(qū)站下可支持多CPE,每個(gè)CPE負(fù)責(zé)接入一個(gè)或多個(gè)視頻監(jiān)控前端,CPE的射頻模塊將信號(hào)變頻到適宜的頻率經(jīng)天線發(fā)送到WiMAX基站[9],實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)視頻信號(hào)的匯聚。

2.3 視頻信息管理子系統(tǒng)

視頻信息管理子系統(tǒng)設(shè)在監(jiān)控中心,主要由視頻存儲(chǔ)服務(wù)器和監(jiān)控管理服務(wù)器組成,完成視頻信息的存儲(chǔ)、管理、查詢、系統(tǒng)配置和實(shí)時(shí)監(jiān)控等任務(wù)。監(jiān)控管理服務(wù)器為整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)邏輯控制,完成監(jiān)控中心的視頻圖像切換或分發(fā),對(duì)WiMAX CPE進(jìn)行參數(shù)配置、實(shí)時(shí)查看指定點(diǎn)監(jiān)控信息,是視頻監(jiān)控的核心業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器完成視頻監(jiān)控信息的存儲(chǔ)、管理與備份,并為局域網(wǎng)的其他服務(wù)器和授權(quán)用戶提供歷史數(shù)據(jù)瀏覽、檢索等服務(wù)。

當(dāng)視頻信息傳送到監(jiān)控中心后,監(jiān)控管理服務(wù)器首先對(duì)視頻信息進(jìn)行分析,判斷是否是授權(quán)用戶所需要實(shí)時(shí)瀏覽的監(jiān)控信息,如果是則將其轉(zhuǎn)發(fā)至指定用戶,例如電視墻或者網(wǎng)內(nèi)其他用戶,同時(shí)將視頻信息傳送至視頻存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行歸檔管理。同時(shí),監(jiān)控管理服務(wù)器接收管理人員的管理指令,并將指令發(fā)送至指定的CPE設(shè)備,進(jìn)行監(jiān)控點(diǎn)參數(shù)配置等工作,如圖3所示。

圖3 視頻信息管理子系統(tǒng)

3 系統(tǒng)建設(shè)的注意事項(xiàng)

系統(tǒng)在建設(shè)和使用過程中還需要注意以下四點(diǎn),確保系統(tǒng)的順利應(yīng)用。

基站選址 應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)分布實(shí)際情況,選擇業(yè)務(wù)密集區(qū)中心的制高點(diǎn)(某鐵塔上或山頂)作為中心基站的站址,盡量提高無線鏈路的可靠性,避免因地形及遮擋物等不良因素,保證視頻信息傳輸質(zhì)量[10]。

無線系統(tǒng)抗干擾能力 地面無線接入系統(tǒng)往往受到來自于其他扇區(qū)的鄰頻或同頻干擾。要想有效克服干擾的影響,首先在施工中盡可能選用具有抗干擾技術(shù)設(shè)計(jì)的設(shè)備,其次必須合理網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,選擇基站位置和用戶端天線位置、方向等,以確保系統(tǒng)內(nèi)各用戶終端間的相互干擾降低到最低限度。在工程中選用具有BIT/SK,QPSK,16QAM,64QAM等多種調(diào)制方式自適應(yīng)切換技術(shù)的系統(tǒng)[7],可充分保證系統(tǒng)大容量數(shù)據(jù)傳輸支持能力和無線鏈路的可靠性。

頻率規(guī)劃和負(fù)載均衡[11,12] 系統(tǒng)規(guī)劃之初要在已有頻率的基礎(chǔ)上,充分考慮天線配置的靈活性和熱點(diǎn)分布特點(diǎn),在滿足覆蓋和容量的前提下高效的使用頻率。系統(tǒng)開通后,仍需對(duì)各基站各扇區(qū)的流量進(jìn)行長期跟蹤觀測(cè),實(shí)時(shí)調(diào)整修正與實(shí)際容量不相適應(yīng)的扇區(qū)。如一扇區(qū)按照10 Mb/s的容量進(jìn)行設(shè)計(jì),經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),該扇區(qū)的需求量明顯小于10 Mb/s,則從該扇區(qū)將多余的載波到移到其他流量需求大的扇區(qū)使用,以提高整系統(tǒng)的頻率利用率,保持負(fù)載均衡。

視頻圖像壓縮技術(shù) 視頻圖像信息量龐大,而無線信道帶寬相對(duì)有限,正確選擇壓縮標(biāo)準(zhǔn)能夠保證視頻信息流暢地傳輸。建議選用H.264技術(shù),比H.263節(jié)約50%左右的傳出碼流,可以大大減小傳輸?shù)臄?shù)據(jù),很好地解決圖像信息和帶寬之間的突出矛盾。

4 結(jié) 語

本文提出了基于WiMAX無線寬帶接入技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),具有監(jiān)控范圍廣、安裝方便、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適合于武警部隊(duì)進(jìn)行大規(guī)模臨時(shí)場(chǎng)所,需要快速構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)或邊緣地區(qū)不易進(jìn)行有線接入的地方應(yīng)用,對(duì)提高武警部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力有著實(shí)際的意義。隨著WiMAX技術(shù)的日趨成熟,它的應(yīng)用將在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。

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視頻監(jiān)控論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控；運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)；幀間差分法；背景差分法；光流法

1 引言

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種有效的安防手段，已廣泛應(yīng)用于國防、國家安全、治安等多個(gè)方面。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的實(shí)時(shí)檢測(cè)是其中的主要環(huán)節(jié)，是基于視頻的運(yùn)動(dòng)分析、行為理解等后續(xù)工作的基礎(chǔ)。所以對(duì)用于智能視頻監(jiān)控的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法的研究具有極其重要的意義。

2 視頻監(jiān)控中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的流行方法

2.1 幀間差分法

幀間差分法就是利用圖像序列中連續(xù)兩幀或幾幀圖像的差異來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的，即對(duì)圖像序列中時(shí)間上相鄰的兩幅圖像求絕對(duì)差，然后用一個(gè)閉值來判斷變化的區(qū)域。

⑴相鄰兩幀圖像差分法。下圖為相鄰兩幀間圖像差分法原理圖。

相鄰兩幀圖像差分法的計(jì)算過程可用公式（2.1.1）來表示。

利用公式計(jì)算相鄰幀之間的差別得到差分圖像，然后選擇閾值對(duì)差分圖像二值化就可以獲得初始的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。這種兩幀間差分法具有很強(qiáng)的自適應(yīng)性，受光線變化影響不大，算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)光線的變化不敏感的優(yōu)點(diǎn)。但是當(dāng)相鄰兩幀圖像的信息比較接近時(shí)，這種方法通常只能得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的輪廓，即不能檢測(cè)出完整的目標(biāo)，并且目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果有重影現(xiàn)象。

⑵三幀差分法。為了克服相鄰兩幀圖像差分法的缺點(diǎn)，采用連續(xù)三幀圖像差分法來提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的輪廓。三幀差分法[10]是改進(jìn)的相鄰兩幀差分法，其基本原理是通過計(jì)算三幀圖像相鄰兩幀的差分，并將差分結(jié)果進(jìn)行邏輯與運(yùn)算。三幀差分法的主要內(nèi)容如下：

fk-1（x，y）、fk（x，y）、fk+1（x，y）分別表示連續(xù)的三幀原圖像，然后分別計(jì)算相鄰兩幀原圖像的絕對(duì)差灰度圖像d（k，k-1）（x，y）和d（k，k+1）（x，y），公式如下：

對(duì)d（k-1，k）（x，y）和d（k，k+1）（x，y）分別取閾值T進(jìn)行二值化，得到二值化圖像b（k-1，k）（x，y）和b（k，k+1）（x，y），再將此二者在每一個(gè)像素位置進(jìn)行邏輯與操作，得到三幀差分的結(jié)果二值圖像Dk（x，y），計(jì)算公式如下：

2.2 背景差分法

背景差分法是利用當(dāng)前幀圖像與背景圖像作差，以提取運(yùn)動(dòng)區(qū)域的一種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法，這種方法也是現(xiàn)在使用較多的方法，常用于靜止背景下的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。

背景差分法的原理如圖2.2所示，

假定給定視頻圖像序列為

fk、Bk分別代表當(dāng)前視頻幀和背景幀，則差分后圖像可表示為：

其中，（x，y）為像素的空間坐標(biāo)，對(duì)上面得到的差分圖像通過一個(gè)閾值T來判斷圖像中各個(gè)像素點(diǎn)是前景像素點(diǎn)還是背景像素點(diǎn)，從而提取運(yùn)動(dòng)區(qū)域的圖像

2.3 光流法

光流法檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的基本原理是給圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)賦予一個(gè)速度矢量，在運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特定時(shí)刻，圖像上的點(diǎn)與三維物體上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系可由投影關(guān)系得到，根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的速度矢量特征，可以對(duì)圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。如果圖像中沒有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，則光流矢量在整個(gè)圖像區(qū)域是連續(xù)變化的，當(dāng)物體和圖像背景存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體所形成的速度矢量必然和鄰域背景速度矢量不同，從而檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)物體的位置。

3 存在的問題

⑴背景環(huán)境中捕捉的圖像受到多方面的影響。⑵實(shí)際用于進(jìn)行目標(biāo)跟蹤的計(jì)算資源有限，而一些目標(biāo)檢測(cè)、識(shí)別與跟蹤方法計(jì)算量過大，無法滿足實(shí)時(shí)性的要求。

4 小結(jié)與展望

智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景，不斷地突破難點(diǎn)，使監(jiān)控系統(tǒng)更加智能化，并具有更好的實(shí)時(shí)性和可靠性，最終肯定能夠開發(fā)出一套更加實(shí)用的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

[參考文獻(xiàn)]