视频监控系统的发展与应用

王静

摘要：本文介紹了视频监控系统的发展，并对目前应用广泛的嵌入式视频监控系统的定史、基本构成，特点及功能做了详细阐述。

关键词：嵌入式;视频监控系统

随着计算机网络、图像处理、传输技术的飞速发展，视频监护系统已逐步发展成为安全防范系统的重要组成部分。视频监控系统能够实时的引导图像和数据等信息，通过网络准确、快速、清晰的传回信息指挥中心，监控中心的值班人员才能够通过视频监控系统实时的、直接的了解和掌握各个被监控点的实际情况，并根据现场情况做出相应的反应，实施有效的处理。

1 视频监控系统的发展

视频监控系统的发展经历了三个不同阶段，即模拟视频监控系统，数控模拟视频监控系统和数字视频监控系统。

1.1 模拟视频监控系统

模拟监控系统是第一代监控系统，是带有磁带录像机的全模拟视频监控系统，也就是闭路电视监控系统。

该系统具有以下几个特点。

（1）视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，质量最高。

（2）系统庞杂，维护和管理成本相对较高。

（3）只适合用于较小的地理范围。

（4）与信息系统无法交换数据。

（5）监控仅限于监控中心，应用的灵活性差。

（6）不易扩展。

1.2 数控模拟视频监控系统

随着数字技术的飞速发展，数控模拟视频监控系统出现了，具有视频压缩功能的数字硬盘录像机（即DVR）逐步取代了全模拟监控系统。

作为第二代数控模拟视频监控系统的核心产品，DVR采用计算机和Windows操作系统为平台，不同型号视频卡可连接1/2/4路视频，支持实时视频和音频，适合第一代模拟监控系统的升级和改造，但不适合新建的监控系统和要求实现远程视频传输的系统。

该系统具有以下几个特点。

（1）视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式，质量较高。

（2）从监控点到监控中心仍为模拟方式传输，因而适合于较小范围的区域监控。

（3）系统功能较为强大、完善。

（4）系统建设成本高，不易维护、且维护费用较大。

（5）与信息系统可以交换数据。

（6）系统扩展能力较差。

1.3 数字视频监控系统

简单的说，数字视频的控制信号和音频、视频信息都采用数字化的方式，并以IP包的形式在网络上传输，从而实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。

目前有两种数字视频监控系统，一种是以数字录像设备为核心的视频监控系统，另一种是嵌入式视频监控系统。

数字视频系统与前两代系统相比，具有明显的优势。

（1）利用已有的网络资源，不需要为新建的系统铺设光缆、增加设备，即可实现远程视频监控。

（2）维护费用低，前端设备是即插即用、免维护系统。

（3）系统扩展能力强，只要有网络的地方增加监控点设备就可扩展新的监控点。

（4）系统功能强大、完善，应用灵活性高，全数字化录像便于保存和检索。

（5）网络中的计算机只要安装了客户端的软件，给予相应的权限就可成为监控工作站。

2 嵌入式视频监控系统的基本结构和特点

嵌入式视频监控系统是当前应用较广泛的数字视频监控系统，它集软硬件于一体，硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用，它是一种实时的、支持嵌入式系统应用的操作系统软件，是嵌入式系统极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。

嵌入式系统目前已发展到嵌入视频Web服务器阶段，嵌入式视频Web服务器的主要原理是视频服务器内置一个嵌入式Web服务器，采用嵌入式实时多任务操作系统。由现场的摄像机送来的视频信号经数字化后，再由高效压缩芯片进行压缩，通过内部总线送到内置的Web服务器，网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机、云台、镜头的动作或对系统配置进行操作。这种嵌入方式由于把视频压缩和web功能集中到一个体积很小的设备内，可以直接连入局域网，达到即插即用，省掉多种复杂的电缆，安装时仅需设置一个IP地址即可，用户端也无需安装任何硬件设备，仅用浏览器即可观看。

嵌入式视频Web服务器监控系统与其它监控系统的比较有如下特点。

监控范围广：只要网络可以覆盖的区域，该系统即可进行监控，甚至是广域网范围。

扩展能力强：系统几乎具有无限扩展能力，所有设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。可组成非常复杂的监控网络，由于Web服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。

性能稳定可靠：嵌入式Web服务器实际上基于嵌入式电脑技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，又由于视频压缩和Web功能集中到一个体积很小的设备内，系统具有较好的实时性、稳定性和可靠性。

管理方便：由于是集成式的，无需专人管理，非常适合于无人值守的环境。

对网络带宽有一定的要求：由于是基于网络环境，随着传输的路数和距离的增大，对网络带宽的要求就越高。

3 结语

随着网络技术的不断发展，视频监控系统越来越趋于完善，相信在不久的将来，我们一定能够见到更加人性化的智能化的系统为我们的生活和工作提供更多的保障

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（作者身份证号码：320902196801120015）