计算机视频监控系统设计及应用研究

陈剑

摘  要：由于当前通信技术、计算机技术发展的速度进一步加快，监控系统在发展的过程中也逐步与高科技技术相融合，视频监控系统需要保证准确性、实时性以及真实性，需要有效地控制数据的完整性，提高图像的清晰度。在此过程中，需要保证软件系统在设计过程中的构架明晰，在选择硬件设备方面保证硬件的质量，只有如此才能保证视频监控系统的有效应用。该文重点对计算机视频监控系统的设计及应用进行分析研究，以供参考。

关键词：计算机;视频监控系统;系统设计

中图分类号：TP39            文献标志码：A

1 视频监控系统的设计结构要求

当前计算機软件快速发展，在网络实时监控系统布设的过程中，一定要保证监控的灵活性，而且需要具有大容量、高质量的视频监控存储系统。

2 计算机视频监控硬件系统的设计及应用

2.1 监控摄像机

在监控系统当中各种网络摄像机的功能和结构各不相同，早期监控点使用的主要是模拟摄像头，这种摄像头无法单独完成信息的处理工作，需要利用计算机来实现信号的编码、压缩与收集，然后利用无线网络传输信号。当前数字网络摄像头应用非常广泛。随着数字科技的进步，相关人员对数字网络进行了一系列的改造，可以保证数字视频编码系统的有效使用，可以通过桥接器传输数字信号。

某企业还推出了BNT无线智能高速球机，利用Web菜单就能够在线控制。在控制的过程中，能够转换单色、彩色，具备高变倍的功能，图像的分辨率可以达到720 p，甚至可以达到1 080 p，而且具有白平衡调整的功能，能够保证图像的清晰度。在这种产品使用的过程中，需要对后台管理软件进行有效统一，通过压缩调节等技术实现系统的远程配置。与此同时，还可以接入远程无线，促进该技术在各个环境当中的广泛应用，并且可以确保图像的质量。

2.2 监控主机

网络视频监控主机是视频监控过程中的重点，它对监控系统是否能够正常的运转具有很大意义。在设计的时候需要保证系统设备运行的稳定性和可靠性，需要合理地使用先进的技术，保证监控系统的实时性、稳定性和安全性。系统主机所需要使用的软硬件性能也较高，这种设备可以多接口配置，让TCP/IP协议能够有效地对视频音频数据进行传输，能够利用网络远程进行数据存储。

3 计算机视频监控软件系统的设计及应用

3.1 运动目标的识别及跟踪

为了实现实时视频图像跟踪的功能，需要在云台上安装和设置摄像头。另外需要让拍摄的图片能够实时地发送到图像收集卡当中。计算机在获取图像数据之后，能够有效地识别和检测图像，利用计算机控制指令的发送，云台的控制，自动地对运动目标进行跟踪。在设计的过程中需要保证成本较为低廉，而且设计较为简单，有效地应用跟踪算法，并且保证跟踪算法的可靠性。

3.2 Web 服务模块

为了能够更好地对用户进行访问，在使用的过程中利用Web服务来进行配置，相关软件在使用的过程中主要通过HTTP请求的方法完成发送和接收。如果接收方属于静态页面请求，需要对请求页面的信息进行读取和分析，及时反馈给客户端，在此过程中需要记录、请求视频流的参数、信息客户端的IP地址以及端口号等信息，这样可以有效地实现流媒体服务线程控制，利用流媒体服务模块来保证视频的传输和视频流调度。Web服务器端和浏览器客户端在交互的过程中主要使用的是HTTP，即超文本传输协议。Web客户端使用的主要是Java语言来构造XML对象，接着完成数据回调函数的注册。完成之后，接收服务器的回应消息，接着Web客户端可以通过HTTP协议来发送相应的请求给服务器，利用回调函数接收返回的数据，这样可以刷新部分页面，显示实时信息。

3.3 视频处理服务模块

系统视频处理服务的过程中主要是为了实现智能视频监控的目的。通过图像处理和计算机视觉等相关技术，对视觉数据进行合理有效的处理，让计算机替代人工完成相应的工作，通过这样的方式实现智能安防。在此过程中可以控制人力成本，这在系统当中是非常重要的。

系统在智能处理的过程中主要是避免非法入侵等行为的出现，在此过程中一定要重视检测异常信息，并且及时报警。用户可以了解监控区域的具体情况，在操作的过程中用户依照实施需求，合理地设置监控时间段和监控区域，实现入侵检测的功能。如果发现有入侵的情况，可以自动对其进行有效识别，并且报警。在操作的过程中，行人检测的方法主要有2种，一种是依托背景建模实现，首先让图像和前景分离，接着提取相应的运动目标，最后了解运动目标的特征，实现控制功能。第二是统计学习，输入正负样本来完成训练，并且形成行人检测分类器，例如通过神经网络、SVM等，这种方法在使用过程中需要对样本进行大量的训练，如果样本无法对全部应用场景进行全方位的覆盖，可能会对性能产生影响。

这种方法在检测的过程中主要为室外，背景建模会受到室外环境的影响，在统计学习的过程中一定要重视加强样本的训练，这样才能提高检测的准确度。

帧率主要指的是每秒钟能够显示的画面数量。在系统设置视频帧率的过程中，主要设置为25 fps，也就是说每秒能够展示25张图片，这种系统在使用的过程中可以检测区域内的行人，及时开启入侵报警的功能，在行人从该区域离开的过程中可以对行人进行有效识别。分析该区域，如果区域的面积为4 m×4 m，那么正常人从进入该区域到离开，使用的时间往往在0.4 s以上，与实际情况相结合，对帧时间间隔检测设定为0.2 s，这样可以提高检测的精确度，使其符合系统检测的具体需要。

图1展示的主要是系统主体功能模块的测试情况，在图1当中的图1（a）主要是原始视频帧数据，图1（b）主要是文本得到目标数之后的二值图像，在运算之后，可以有效去除背景当中的干扰，对目标物内部产生的问题进行弥补，实现目标物的识别功能，具有较好的使用效果。

4 结语

随着当前时代的快速发展，智慧安防的理念逐步深入传统的视频监控领域，传统的模式已经无法满足当前时代发展的需要，正面临着被淘汰的风险。随着当前计算机视觉、嵌入式、互联网等技术的快速发展和渗透，视觉监控逐步开始向智能化、高清化的方向发展。在此过程中一定要与实际情况相结合，合理地控制监控视频，实现检测非法进入与预报警告的功能。

参考文献

[1]黄岩.基于计算机软硬件的视频监控系统设计与研究[J].计算机技术与发展， 2018， v.28;No.253（5）：127-130.