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网络视频监控系统模数整合技术的实现原理和方式

主题:指挥中心 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2023-12-22

简介:关于本文可作为监控中心方面的大学硕士与本科毕业论文监控中心论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。

监控中心论文范文

指挥中心论文

目录

  1. 1.模拟视频监控技术
  2. 2.数字视频监控技术
  3. 3.远程网络视频监控技术
  4. 1.中心管理平台
  5. 2.IP前端部分
  6. 3.录像存储部分
  7. 4.电视墙解码
  8. 5.客户端
  9. 一、层次化的体系架构
  10. 二、集中管理与控制
  11. 三、统一的业务接口
  12. 四、分布式系统部署
  13. 五、网络化的存储回放
  14. 3.)视频分配器首先将每一路模拟视频信号分成两路输出,一路接入到视频切换设备,另一路接入到视频编码设备;
  15. 指挥中心:[字幕]最后の约束-DVD特典 监控中心

文 梁俊华 白荣建

引言

作为在现实生活中具有相当实用意义的技术手段一一视频监控技术在安全领域发挥着重要作用,它以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于城市交通、民用安全等各个领域,特别是重要论文范文门或重大事件中,如广州亚运会、上海世*等安防监控中体现着它应有的价值.本文结合主流视频监控系统结构提出的五种视频监控数模整合方案:数字接入方式的模数混合型监控系统、模拟接入方式的模数混合型监控系统、数字接入方式的全数字型监控系统、模拟接入方式的全数字型监控系统、双级联方式的模数混合型监控系统,可以广泛应用于监控系统设计、建设中,指导模数监控系统的整合.

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视频监控技术发展至今已经历了模拟监控技术、数字监控技术和远程网络视频监控技术三个不同的阶段.

1.模拟视频监控技术

模拟监控技术发展较早,在20世纪90年代以前,视频监控技术主要以模拟设备为主.一般由监控前端、传输设备、控制设备以及显示设备几个部分组成.模拟视频监控在图像还原效果方面具有一定优势,但是,传输距离有限、工程布线复杂、信号易受干扰、应用不灵活、无法集中管理等缺陷限制,其只适合于提供末端接入.

2.数字视频监控技术

20世纪90年代视频监控进入数字化阶段,在这类监控系统中,视频采集和视频传输仍以模拟方式为主,模拟摄像机的图像信号到达多媒体监控终端后进行数字处理与存储,随后通过通信网络,将这些信息传到一个或多个监控中心.通过增加视频处理卡的方式以增加图像的输入路数,采用数字化存储技术及视频解压缩技术及功能,可以对监控区域进行高清晰度的画面显示,使图像回放时达到较高的清晰度.

3.远程网络视频监控技术

近年来,随着网络技术的发展,Internet已经无处不在,迎来了网络视频监控的发展.网络视频监控技术以数字信号处理为基础,采用网络化的方式实现信号的传输、交换、控制、录像存储以及点播回放,并通过设立强大的中心业务平台,实现对系统内所有编解码设备及录像存储设备的统一管理与集中控制.对用户而言,仅需登录中心业务平台,即可实现全网监控资源的统一调用和浏览.随着网络技术的发展,视频监控技术系统朝着整合、高清、智能、标准化的方向而发展,网络监控技术也必将随着网络技术的发展而成为监控市场的主流技术.

网络视频监控架构

网络视频监控技术系统实现了端到端的网络化,系统架构由IP前端(网络摄像机或视频服务器)、中心管理平台、网络存储、电视墙解码以及客户端几个部分组成.对于运营级系统,还包括运营支撑部分.

1.中心管理平台

中心管理平台是整个网络视频监控系统的核心,逻辑上需要实现用户接入认证、系统设备管理、业务功能控制以及媒体分发、转发等功能.在实现上,中心管理平台可以基于“服务器/PC+软件”方式,也可以基于嵌入式硬件方式来实现.

随着网络视频监控技术及系统的普及,中心管理平台将会得到大量的部署,而针对运营商、行业以及中小企业/商业三个不同细分市场也将使中心管理平台呈现系列化趋势.关于管理平台的软、硬之争也许将持续一段时间.在运营商市场,由于运营商本身的策略、需求以及运营商本身对服务器架构的开放性和可移植性考虑,软件平台仍将占据主导地位,而在行业和企业级市场,出于客户对稳定性、安全性、简单性、易维护性的考虑,硬件平台将成为主流.

作为数字硬盘录像机DVR的替代者NVR作为一个小型的、高度集成化的管理平台,将会得到更多的关注和更广泛的部署.

2.IP前端部分

IP前端部署在监控点,用于实现前端数字化和网络化,它通过IP网络接人中心管理平台,用于实现监控点视音频信息和报警信息的采集、编码、传输以及论文范文设备(如摄像机、云台、矩阵等)的控制.IP前端包括各种类型的网络摄像机和网络视频编码器.

3.录像存储部分

录像存储部分用于实现网络视频监控信号的数字化录像、存储、检索、回放以及管理等功能.基于不同的管理平台,录像存储的实现方式也会有所不同,在运营级系统中,通常采用“服务器+录像存储软件+IP SAN存储设备”的方式,在行业级系统中,通常采用中心管理平台外接USB或IP SAN存储设备的方式,而在NVR中,直接通过NVR内置硬盘实现存储功能.

上面提到的录像存储都是中心存储,可以是整个系统在一个中心集中存储,也可以是分布在多个中心分布式存储.而随着用户需求的不同,前端存储也将会得到一定规模的应用.前端存储是指在网络摄像机、网络视频编码器中内置硬盘实现本地存储.对于那些对存储可靠性要求非常高的行业,可以采用前端存储和中心存储相结合的方式:一,当前端存储因人为破坏或磁盘故障导致录像丢失时,中心存储还可以保证录像记录的完整性; 二,中心存储因设备、磁盘或网络故障导致录像丢失,前端存储则可以保证录像记录的完整性; 三,当网络带宽有限时,中心存储可采用CIF视频技术保证流畅性,而前端存储仍然可以采用D1视频保证高清晰度; 四,所有前端系统均采用前端存储时,中心存储仅需针对重点监控点进行备份存储即可,这样可以大大降低中心存储的投资成本.因为带前端存储功能的视频编码器成本并不高.通过管理平台的统一管理,系统内所有前端及中心存储资源均可由监控中心和客户端统一检索、浏览和回放.

4.电视墙解码

电视墙*位于客户监控中心,主要负责在客户端的控制与管理下,实现网络视频监控信号的集中解码输出,输出后的模拟视频信号可直接送至监视器、电视机等图像显示设备.

5.客户端

客户端是远程图像集中监控和维护管理的应用端,是基于PC的监控业务软件,可采用B/S或C/S架构,主要实现用户登录、图像浏览、录像回放、辅助设备控制、码流控制等业务功能.

网络视频监控优势

网络视频监控技术系统的主要优势集中体现在以下几个方面:

一、层次化的体系架构

网络视频监控技术借鉴了传统通信网成熟的设计理念,采用了清晰的、层次化的体系架构.这种架构将有利于数字视频监控标准化的制订与完善,从而实现与传统通信网的融合.这无论是对最终用户还是整个安防产业,都是非常有益的.

二、集中管理与控制

网络视频监控技术系统强化了中心业务管理平台的功能,可实现系统内编码、解码、录像存储以及用户等所有资源的统一管理与集中控制,有效解决了以往视频监控系统各类资源过于分散的问题,这一方面有助于简化前端设备的设计,降低用户的投资成本,另一方面便于集中维护,减少系统运维成本,同时还可以增强系统稳定性和安全性.

三、统一的业务接口

在网络视频监控技术系统中,只要有网络到达的地方,用户都可以通过客户端软件登陆中心业务管理平台,并实现系统内对所有监控点位图像的实时监控、所有存储资料的点播回放、前端摄像机PTZ控制等业务应用与管理功能.对所有用户而言,系统提供的都是一个统一的接口、统一的界面,唯一的差异就在于不同的用户会有不同的操作权限.因此,网络视频监控系统可以大大增强用户操作使用的便捷性和灵活性.

四、分布式系统部署

网络视频监控可以实现中心业务管理平台的分布式部署,平台的所有功能模块均可配置、可裁减,可集中运行在同一套操作系统和硬件之上,也可任意分布在不同的操作系统和不同硬件之上.通过分布式部署,可实现系统的大容量平滑扩展和多级级联从而实现大型的组网应用.

五、网络化的存储回放

网络化的录像存储和检索回放是网络视频监控系统的重要特性.在网络视频监控系统中,录像单元和存储空间是可以进行分布式部署的,包括中心录像(通过中心网络录像单元)、分中心录像(通过分中心网络录像单元)以及前端录像(在编码设备中进行本地录像存储).为了方便用户对这些分布式录像资料的调用和浏览,网络视频监控可以通过中心业务平台实现所有录像资源的统一管理,用户在任何地方登陆系统均可以对这些录像资源进行集中检索和按需回放,用户不需要知道录像及存储单元本身的部署情况.

模数整合需求

基于视频监控技术发展的阶段性及渐进式建设方式,在视频监控系统的建设中存在对模拟信号系统、数字信号系统实现整合的技术需求和发展.

1)对原有系统的升级改造,从保护用户原有投资的角度需将现有模拟监控系统的摄像机、传输设备、矩阵等设备,整合到数字网络监控系统中,最大程度发挥原有系统的价值.

2)对于全新建设的视频监控系统,根据用户的具体需求或项目预算的考虑,在系统中采用模拟摄像机、矩阵等设备,而在系统建设中必须考虑到模拟数字网络监控系统联网整合的趋势和应用.

模数整合解决方案

从系统架构看,监控系统主要由视频监控前端、监控管理平台、解码显示部分构成,目前模拟视频监控资源主要集中在监控前端的模拟摄像机,模拟视频传输设备及图像输出显示部分的视频切换矩阵设备.监控系统的模数整合主要通过在系统中增加视频分配器、视频编*等设备完成相关功能,实现模拟系统和数字网络视频监控系统的整合.

根据前端接入方式、图像解码显示方式的差异以及监控中心之间的级联方式,本文主要设计了以下五种方式的模数视频监控系统图像整合方案.

数字接入方式的模数混合型监控系统

视频编码设备放置在靠近前端设备处,将若干路模拟视频信号进行数字化、编码压缩,转换为可以在网络上传输的数据包(或直接使用网络摄像机),通过IP网络(有线/无线方式)传送到监控中心.在监控中心内,视频解码设备将数字视频信号转换成模拟视频信号接入视频切换设备.

本模式适用于原有监控系统的改造,如图A,1所示.

模拟接入方式的模数混合型监控系统

前端设备通过模拟视频传输设备将模拟视(音)频信号汇接入监控中心.

模拟视频信号接入监控中心网络的方式可以有两种:

3.)视频分配器首先将每一路模拟视频信号分成两路输出,一路接入到视频切换设备,另一路接入到视频编码设备;

4)模拟视频信号首先接入视频切换设备,视频切换设备的视频输出端分别接显示设备和视频编码设备,见图A.2的监控中心B.

视频解码设备将数字视频解码后接入视频切换设备,送到显示设备供监视和浏览.

监控中心系统设备存在模拟和数字两套核心控制设备,监控中心本地对视频图像的切换、控制通过视频切换设备完成,监控管理平台实现对数字视音频等数据的网络传输和管理,如图A,2所示.

需要注意的是,为了实现统一控制的功能,应保证视频编码/解码设备能控制视频切换矩阵.

数字接入方式的全数字型监控系统

视频编码设备放置在靠近前端设备处,将若干路模拟视频信号进行数字化、编码压缩,转换为可以在网络上传输的数据包(或直接使用网络摄像机),通过IP网络(有线/无线方式)传送到监控中心.监控中心对数字视频进行传输、存储和管理,视频解码设备将数字视频解码后显示.

模拟接入方式的全数字型监控系统

监控前端设备通过模拟视频传输设备将视音频信号汇接入监控中心的视频编码设备,该设备将模拟视频信号数字化、编码并组成IP*IP网络传输.监控中心对数字视频进行传输、存储和管理,视频解码设备将数字视频解码后显示.

双级联方式的模数混合型监控系统

本模式在“模拟接入方式的模数混合型监控系统”的基础上,监控中心之间的级联采用模拟级联方式和数字级联方式,即监控中心之间通过模拟视频传输设备传输实时监视图像信号和IP网络传输实时监视图像和历史图像.

结束语

凭借系统部署、架构、存储等方面的优势,以及对监控系统向高清化、智能化、标准化、融合化方向发展的推动,网络视频监控系统将会得到广泛部署.

同时,在很多以网络视频监控技术为主导整合其他监控技术的项目中,必然面临模数监控系统整合的难题.本文从视频监控技术发展的角度,介绍了这种技术的大体发展过程,对视频监控技术的发展及实际部署中的具体应用,从理论整合的角度,给予了解析.同样也给予了技术发展过程中应当采取的技术设想及实施架构.想必对该技术在具体现实中的应用,有着不小的补益.

(作者单位:论文范文社技术局网络技术系统部)

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