縱觀IP視頻監(jiān)控 技術(shù)成熟度有待提
2007/09/11
作為新一代綜合監(jiān)控應(yīng)用的前期技術(shù)支持,IP視頻監(jiān)控已經(jīng)滲透到基站、鐵路、銀行、教學(xué)等各個行業(yè),并且隨著需求的增加,隨著視頻采集、控制管理等環(huán)節(jié)的發(fā)展臻于成熟,其將發(fā)展得更快。
IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個采用視頻編解碼技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù),建立的一套基于IP的視頻監(jiān)控智能化系統(tǒng),其由控制中心設(shè)備、采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口組成。
其中采集設(shè)備通過現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)視、音頻信息和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控信息的采集、編碼、存儲、數(shù)據(jù)處理?刂浦行脑O(shè)備實現(xiàn)圖像、聲音的處理、告警、顯示、回放、存儲和遠(yuǎn)程控制。網(wǎng)絡(luò)接口通過LAN、DSL連接或者是無線網(wǎng)絡(luò)適配器直接連接到網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)基于IP的網(wǎng)絡(luò)通信。
視頻采集
縱觀當(dāng)前視頻采集設(shè)備的技術(shù)方案,不外乎三種方式:
方式一,采用PC或工控機、Windows操作系統(tǒng)加視頻采集卡的方式。現(xiàn)場總線采用多用戶接口服務(wù)器-Nport或者多用戶卡,實現(xiàn)視、音頻信息和傳統(tǒng)監(jiān)控信息的采集、編碼、存儲、數(shù)據(jù)處理。該方式實現(xiàn)較容易,本地監(jiān)控界面使用Windows風(fēng)格畫面,界面友好,操作方便。缺點在于通用PC和Windows在支持惡劣環(huán)境下的可靠性較差,且成本較高。
方式二,采用數(shù)字硬盤錄像機DVR方式,F(xiàn)場總線采用CAN、RS485或者直接提供I/O與RS232接口。該方式具有視、音頻信息和傳統(tǒng)監(jiān)控信息的采集、編碼、存儲、數(shù)據(jù)處理接入路數(shù)較多,可靠性較高,監(jiān)控功能較強,性價比較高,是目前IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主流產(chǎn)品。缺點在于多路輸入時,現(xiàn)場視、音頻信息布線工作量較大,抗干擾能力較弱。
方式三,采用網(wǎng)絡(luò)攝像機的方式。網(wǎng)絡(luò)攝像機是一個擁有獨立的IP地址、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖像監(jiān)控的智能化產(chǎn)品。智能化網(wǎng)絡(luò)攝像機包括普通攝像機、DVR數(shù)字視頻錄像機、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、圖像識別、分布式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的全部功能。其現(xiàn)場總線采用CAN、RS485或者直接提供I/O與RS232接口。
該設(shè)備由于采用全數(shù)字信號傳輸,現(xiàn)場布線工作量較小,且具有可靠性較高,監(jiān)控功能較強,性價比較高的優(yōu)點。缺點在于視、音頻信息和傳統(tǒng)監(jiān)控信息的采集、編碼、存儲、數(shù)據(jù)處理接入路數(shù)少。
特別注意到,在圖像處理方面,我國自行研制的圖像識別——人工智能產(chǎn)品,已經(jīng)從移動偵測、文字識別、指紋識別、面部識別,進(jìn)入到室外惡劣環(huán)境下特殊物體識別的應(yīng)用階段。諸如可疑物體長期滯留、道路擁塞、交通事故、落石、山體滑坡、泥石流、路基塌陷等等,在大量攝像機的視頻監(jiān)控中,增加圖像識別自動告警功能無疑的可以使監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。
控制中心
控制中心設(shè)備大部分采用B/S或者C/S體系結(jié)構(gòu)。其功能包括IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理、圖像顯示終端管理、告警與告警聯(lián)動管理、錄像檢索與回放管理、安全性管理、配置與參數(shù)管理、逐級匯接等功能。由于IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)在我國不同的行業(yè)有著不同的需求,為了確保行業(yè)內(nèi)部不同廠家的設(shè)備之間互聯(lián)互通,紛紛建立了各自的標(biāo)準(zhǔn)IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺。譬如:國家推行的平安城市建設(shè)-311工程、通信基站/機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)、地區(qū)變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)、鐵路車務(wù)遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)、城市銀行/郵儲/金庫聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視系統(tǒng)、LAN/WAN級的視頻網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)、LAN/WAN中的視頻監(jiān)控會議系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)等等。
這一領(lǐng)域的技術(shù)方案可以概括為網(wǎng)絡(luò)通信消息設(shè)計、基于構(gòu)件的軟件開發(fā)、動態(tài)數(shù)據(jù)庫SDK程序包的三種設(shè)計方案。
(1)網(wǎng)絡(luò)通信消息設(shè)計。這是一種建立在標(biāo)準(zhǔn)消息通信協(xié)議基礎(chǔ)上的方案。各廠家只要按照標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議設(shè)計系統(tǒng),即可互聯(lián)互通。該方案對于行業(yè)應(yīng)用初始階段比較適用。因為安裝的設(shè)備不多,接入的廠家較少,已有設(shè)備改造起來較容易。
(2)基于構(gòu)件的軟件開發(fā)(Component Based Software Development,簡稱CBSD)。該技術(shù)關(guān)鍵在于連接件。在一個軟件結(jié)構(gòu)中,連接件所承擔(dān)的任務(wù)包括:①控制和數(shù)據(jù)傳輸;②接口適配和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;③訪問協(xié)調(diào)和同步;④通信戳。虎輼(gòu)件動態(tài)鏈接。
(3)動態(tài)數(shù)據(jù)庫SDK程序包方案。其中網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器用于多個采集設(shè)備在不同工作模式下網(wǎng)絡(luò)信道帶寬、信息傳輸方向、優(yōu)先級管理。譬如視頻監(jiān)控、視訊會議、錄像回放、辦公網(wǎng)信息同時并發(fā)運行,且?guī)挶容^狹窄時,網(wǎng)絡(luò)管理算法上就要采取比較適中的方案。轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器用于一機多分控,多機多主控,多機多分控的信息轉(zhuǎn)發(fā),以解決單播、組播的問題。中心服務(wù)器用于系統(tǒng)管理。
發(fā)展與瓶頸
縱觀IP視頻監(jiān)控系統(tǒng),下一步發(fā)展趨勢具有以下的特點:
第一,綜合監(jiān)控是大勢所趨。所謂的綜合監(jiān)控指視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)(如SCADA)納入同一個監(jiān)控平臺,并能和其他運營的系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)。比如,電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)、動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、安防門禁系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、110聯(lián)動系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)等。
第二,具有簡單視頻會議系統(tǒng)的能力。將開會、討論、會議通知、報到等基本功能納入IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯然是一種非常有意義的事情。
第三,人工智能——圖像識別。圖像識別對監(jiān)控場景的智能分析能力是大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的必然要求,它解決了看不過來、存不過來、查不過來的三大監(jiān)控難題;也是解決變被動監(jiān)控為主動、預(yù)防的最佳途徑之一;它使得監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到最高價值,“有效應(yīng)對各種突發(fā)事件,防患于未然”。
第四,IPv6協(xié)議新技術(shù)在視頻監(jiān)控的應(yīng)用。其中包括實時流的標(biāo)記和優(yōu)先級的定義、RSVP資源預(yù)留協(xié)議配合使用、實時協(xié)議的支持RTP,RTCP、對QoS的支持。
制約IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的最大瓶頸在于標(biāo)準(zhǔn)化。眾所周知,平臺建設(shè)中遇到的最大問題是聯(lián)網(wǎng)組建大型系統(tǒng)的各種標(biāo)準(zhǔn)問題。其中包括音頻壓縮、視頻壓縮的標(biāo)準(zhǔn)化問題;DVR、DVS、IPCAM等接入平臺的標(biāo)準(zhǔn)化問題;球機、云臺、矩陣等設(shè)備控制協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化問題;各種傳感器、報警設(shè)備、輸出控制設(shè)備等接入的標(biāo)準(zhǔn)化問題;聯(lián)網(wǎng)軟件的標(biāo)準(zhǔn)化,比如遵循標(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議,HTTP協(xié)議,RTP協(xié)議,流媒體轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議等。
通信產(chǎn)業(yè)報
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