監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展史
早在2004年8月,上海方面就計劃在2010年前于市區(qū)內(nèi)安裝20余萬個監(jiān)控攝像頭，全面構(gòu)建“社會防控體系”。社會防控體系只是視頻監(jiān)控的應(yīng)用之一，但足以說明視頻監(jiān)控市場規(guī)模之巨大。“9·11”恐怖襲擊事件、馬德里爆炸案、倫敦爆炸案后，人們對于社會安全更加重視，視頻監(jiān)控更是由原來的金融、商業(yè)、交通、住宅、社區(qū)，延伸到各行各業(yè)。
這表明，視頻監(jiān)控這一業(yè)務(wù)的市場已經(jīng)開始升溫。
可是早期視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的溫度，可以說是早春的天氣，乍暖還寒。
這歸因于當(dāng)時的計算機、數(shù)字編解碼、網(wǎng)絡(luò)等各項技術(shù)尚未成熟，影響了視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展成熟。
三股旋風(fēng)如何步步造勢
正是進入80年代以來計算機、數(shù)字編解碼、網(wǎng)絡(luò)這三大技術(shù)的旋風(fēng)引來了視頻監(jiān)控技術(shù)的長足發(fā)展。
下面來回顧一下，這三股旋風(fēng)是如何步步造勢的。
本地模擬監(jiān)控階段
當(dāng)黑白攝像機、黑白電視機出現(xiàn)時，初期的黑白圖像電視監(jiān)控系統(tǒng)也誕生了。當(dāng)時的監(jiān)控系統(tǒng)大多采用模擬方式傳輸，最簡單的是將圖像基帶信息直接送入視頻傳輸電纜進行傳送。每一監(jiān)控點的視頻信息都通過一條電纜線直接連接到中心控制室的多路切換控制臺上，通過手動切換的方式選擇控制點圖像使之顯示在電視上。
模擬監(jiān)控系統(tǒng)功能簡單、可靠性差、易受干擾，系統(tǒng)壽命短。
基于PC的多媒體監(jiān)控階段
20世紀(jì)90年代中期，基于PC的多媒體監(jiān)控隨著數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生。系統(tǒng)在遠(yuǎn)端有若干個攝像機、各種檢測和報警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備，獲取圖像信息，通過各自的傳輸線路匯接到多媒體監(jiān)控終端上，然后再通過通信網(wǎng)絡(luò)，將這些信息傳到一個或者多個監(jiān)控中心。監(jiān)控終端機是一臺PC機，也可以是專用的工業(yè)控制機。
這類監(jiān)控系統(tǒng)功能性較強，便于現(xiàn)場操作;但穩(wěn)定性不夠好，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，視頻前端(如CCD等視頻信號采集、壓縮、通信)較為復(fù)雜，可靠性不高;功耗和費用較高，需要多人值守;同時，軟件的開放性不好，傳輸距離明顯受限。
基于Web服務(wù)器的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控
20世紀(jì)90年代末，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，給予嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)。
基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)不需要處理模擬視頻信號的PC，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過嵌入式視頻編碼器直接轉(zhuǎn)換成IP數(shù)字信號。
遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)置嵌入式Web服務(wù)器的視頻服務(wù)器。它廣泛結(jié)合多媒體、圖像處理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)，使視頻監(jiān)控基本滿足了人們對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求。視頻服務(wù)器主要由大容量存儲設(shè)備、輸入/輸出通道、視音頻接口、網(wǎng)絡(luò)接口、RS422/RS232串行接口、軟件接口、協(xié)議接口以及視音頻矩陣等組成。通常一個嵌入式Web服務(wù)器，直接將其連入局域網(wǎng)。用于壓縮視音頻數(shù)據(jù)、存儲和其它多種處理。基于視頻服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)布控區(qū)域廣闊，視頻服務(wù)器直接聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)，即插即用。系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備以IP地址標(biāo)識，視頻服務(wù)器硬件設(shè)備同處理器和操作系統(tǒng)捆綁緊密、功能專一。因而性能更加穩(wěn)定，不僅便于安裝、維護，還有利于實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計，便于管理。基于視頻服務(wù)器的視頻監(jiān)控系統(tǒng)如上圖。
從系統(tǒng)的構(gòu)建上來說，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要有以下幾個應(yīng)當(dāng)滿足的條件：網(wǎng)絡(luò)條件(主要是系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和方式，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)形式包括：LAN、WLAN、ADSL、PSTN、ISDN、xDSL、CDMA、GPRS、衛(wèi)星通信等)。前端的編碼設(shè)備(網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器)，主要是音視頻的采集和編碼便于進行網(wǎng)絡(luò)傳輸。監(jiān)控中心部分，主要是視音頻的還原和綜合管理系統(tǒng)(中心管理軟件)。
從系統(tǒng)涉及到的關(guān)鍵技術(shù)來說，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)主要有：數(shù)字編解碼技術(shù)、數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議和遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件。數(shù)字編解碼技術(shù)將視頻數(shù)據(jù)進行大幅度合理壓縮，用最小的數(shù)據(jù)量表達(dá)和傳輸視頻信息，以滿足數(shù)據(jù)存儲和計算機網(wǎng)絡(luò)處理傳輸?shù)幕疽蟆?shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸采用RTP/UDP/IP作為遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)視音頻數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議。將RTP/RTCP與UDP相結(jié)合，在UDP上利用RTP/RTCP進行視音頻數(shù)據(jù)的封裝、打包和同步，使網(wǎng)絡(luò)傳輸延時達(dá)到最小。遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件發(fā)展涉及到計算機操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及相關(guān)算法。目前廣泛使用的WindowsNT、Windows2000以及WindowsXP等操作系統(tǒng)都支持多媒體數(shù)字視頻監(jiān)控軟件。
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