網路視訊監控系統論文

在網際網路資訊時代，網路視訊監控系統的地位突出。以下是小編整理的網路視訊監控系統論文，歡迎閱讀！

隨著全球一體化程序的加快和國際經濟活動的日趨頻繁以及供應鏈管理思想的興起，現代物流的地位越來越突出，物流企業的運作和管理逐漸與整個交通運輸和倉儲配送的大鏈條融合在一起。作為開展現代物流服務的推進器與聯結器，全方位系統跟蹤管理已成為物流企業的主要服務內容，涉及到多式聯運功能，監管進出的運輸工具、貨物、行李物品、郵遞物品和其他物品，；貨物集散、中轉、倉儲功能，貨代和船代功能，集裝箱CY和CFS功能，管理資訊系統及EDI應用功能，生產、生活輔助服務功能等等。

按照物流企業數字化視訊網系統的總體規劃和設計要求，建立和完善港區各作業區域，錨地、航道、泊位、堆場、門衛、公安交通、環境監測等數字化視訊監控系統。在物流企業各作業區域建立視訊監控系統的基礎上，建立統一和共享的視訊監控網路，逐步完成物流企業的數字化視訊網建設。

一、視訊監控技術的發展現狀及應用領域

１．模擬視訊監控技術

當黑白攝像機、黑白電視機出現時，初期的黑白影象電視監控系統也誕生了。當時的監控系統大多采用模擬方式傳輸，最簡單的是將影象基帶資訊直接送入視訊傳輸電纜進行傳送。每一監控點的視訊資訊都通過一條電纜線直接連線到中心控制室的多路切換控制檯上，通過手動切換的方式選擇控制點影象使之顯示在電視上。

2．基於PC的多媒體視訊監控技術

20世紀90年代中期，基於PC的多媒體監控隨著數字視訊壓縮編碼技術的發展而產生。系統在遠端有若干個攝像機、各種檢測和報警探頭與資料裝置，獲取影象資訊，通過各自的傳輸線路匯接到多媒體監控終端上，然後再通過通訊網路，將這些資訊傳到一個或者多個監控中心。監控終端機是一臺PC機，也可以是專用的工業控制機。

3．基於Web伺服器的遠端視訊監控技術

20世紀90年代末，隨著網路技術的發展，出現了基於嵌入式Web伺服器技術的遠端網路數字視訊監控系統，其關鍵裝置是內建嵌入式Web伺服器的視訊伺服器。

4．視訊監控系統的應用領域

目前，視訊監控系統主要應用於公安消防部門、銀行、交通、樓宇大廈等需要遠端實時監控的區域，物流企業對於這種要求也是迫切的`。

二、系統模型設計與關鍵技術分析

1．系統模型設計：整個系統基於C/S（客戶機/伺服器）模式，如圖1所示。

系統功能描述：遠端客戶端是監控中心，伺服器端是監控前端。攝像頭和麥克將採集的模擬音視訊訊號送入網路視訊伺服器；模擬訊號被分成兩路，一路直接送入本地監視器進行本地回放，另一路被送入編碼器編碼成視訊流和音訊流，從編碼器出來的音視訊流再被分為兩路，一路送入本地硬碟儲存，另一路通過網路傳送到客戶端。客戶機端使用者根據分配的使用者名稱和密碼訪問伺服器主機，接收網路資料包，經過解碼還原成原來的視訊影象，就可以實時察看監控錄影，併發送相應的控制資訊對雲臺、攝像頭進行遠端控制，實現遠端監控。

2．遠端網路視訊監控系統中的關鍵技術

(1)視訊編解碼技術

網路視訊監控要處理傳輸的主要資料就是影象語音資料。一幅640 × 480中等分辨彩色影象，採用24位位元量化的資料量約為7Mbit，如果按每秒30幀的速率播放，則需要傳輸的位元速率高達221Mbit/s，要在有限的頻寬上傳輸如此之高的碼流是不現實的，在這樣的情況下，視訊編解碼技術顯得尤為重要。

在我們的系統中採用的是H.264的編碼格式，它是一種比已存標準效能更高的視訊編碼標準，主要體現為較高的編碼效率、友好的網路互動性和精簡的語法表示。

圖2是 H.263, MPEG-2,MPEG-4和H.264壓縮效能的一個比較。

(2)網路傳輸技術

①傳輸協議

視訊影象的傳輸質量直接影響系統的監控質量，數字視訊訊號雖然已經過壓縮，但資料量還是很大，特別是當幾路視訊訊號同時在網路上傳輸時，大量的資料傳輸會使得傳輸網路變得擁擠，這會造成資料的延遲及丟失，因此良好的網路通訊通道和通訊協議的選擇至關重要，本系統採用RTP/RTCP與UDP相結合的傳輸協議。

②C/S端動態IP地址的解析

當需要遠端視訊監控操作並通過ADSL撥號連線Internet時，ISP通常會分配給使用者一個公共IP地址，這時候Internet上的其他使用者就可以通過這個IP地址訪問該計算機。但是，因為這個IP地址是動態的，也就是說一旦斷線，下次再連線Internet的時候，ISP將會分配另一個不同的公共IP地址。

如果僅僅是伺服器端或者客戶端的一方採用了動態IP接入方式，問題比較容易解決。在點對點通訊的時候，只要有一方能夠預先知道IP地址，就能夠在雙方之間建立握手，並獲取對方的IP地址，進行通訊。但是如果雙方都採用動態IP接入方式，就麻煩了。一個使用者撥號連線後，不知道客戶端的IP地址，也就無法通知對方自己的IP地址，後續操作根本無法進行。這裡我們採用動態域名解析的方式，就是把一個固定的Internet域名和動態地址IP實時對應起來。這樣，不管什麼時候上線，分配的IP地址是多少，其他使用者總是可以通過Internet域名訪問相應的計算機。

三、物流企業網路數字視訊監控系統設計

1．系統硬體:

網路視訊監控系統結構如圖三所示：該系統由前端裝置、傳輸裝置、多路視訊分配器、網路視訊伺服器、本地顯示器、終端客戶機等部分組成。前端包括：攝像機、鏡頭、雲臺、防護罩等裝置。傳輸部分由視訊線纜、電源線纜、控制線纜和傳輸線纜等組成。Web嵌入式視訊伺服器連線多路視訊輸入，集監視、錄影、多種畫面分割、畫面切換、回放檢索、列印、等功能於一體。終端客戶機實現遠端視訊回放和對雲臺的監控。

2．系統軟體（客戶端）：

採用VC++6.0開發完成視訊採集、儲存、磁碟管理和對雲臺、攝像機的控制，使用者許可權管理等功能。Visual C++支援面向物件的程式設計方法，提供了簡單高效的方法來操作應用程式類。

系統綜述：物流企業在對人員、物資、材料的監管上有著特殊的要求，而網路視訊監控系統突顯了在這些方面的優勢。首先，在所設監控區域（如：保密室）佈置監控點，採用攝像頭對射方式保證監控無盲點，也可加入報警裝置；其次，設立監控中心並授予監管人員許可權；最後，各級監管人員可在區域網或廣域網對監控點進行不定時訪問，這樣就做到了真正意義上的人員保密、物資安全。

結束語

視訊監控同其他技術相結合產生了許多新的應用，在各行各業起著舉足輕重的作用，而智慧化是視訊監控技術發展的趨勢。由於視訊監控的資料量非常大，而使用者真正需要的資訊只是少部分，或者說真正需要監視的只是發生概率很少的某些事件，如何通過海量資料獲取有價值的資訊或者說如何從目視解釋變為機器自動解釋是視訊監控技術發展的一個新方向。

參考文獻:

[1] Evelyn Digital Surveilance Systems Are Replacing Analog systems[J]rity World,2000.12.

[2] 鐘樂海.多功能網路實時監控系統的實現[J].計算機應用，2003，1:126—128.