視訊監控技術論文

  視訊監控是實現安全監控的重要技術手段。下面是由小編整理的,謝謝你的閱讀。

  篇一

  智慧視訊監控技術

  【摘 要】本文分析了視訊監控系統的應用現狀、系統設計和發展趨勢,希望能夠對讀者提供一些借鑑和參考。

  【關鍵詞】視訊監控;現狀;系統設計;發展趨勢

  一、前言

  隨著人們對安全需求的不斷提升,使得視訊監控系統成為維護社會穩定和人員安全的有效手段,隨著該項技術的發展,視訊監控系統經歷了由簡單到全面的發展過程。

  二、視訊監控系統的應用現狀

  根據視訊監控系統構成所表現出的功能差異,將其具體劃分為三個階段。即模擬視訊監控、半數字化視訊監控以及全數字化視訊監控。

  截至到目前為止,視訊監控系統已經將模擬視訊監控淘汰,數字化的視訊監控成為時代主流產品。雖然中小企業基於成本考量會選擇半數字化視訊監控系統,但受到社會發展要素以及需求層面的影響,未來的視訊監控市場依舊屬於數字化視訊監控系統。數字化視訊監控系統之所以流行,是因為其自身具備獨特優勢,符合現階段的發展要求。數字化的視訊監控系統實現視訊訊號傳輸的方式主要是基於網路,現階段區域網絡的完善,為其提供了良好的訊號傳輸通道。並且其自身系統性的功能拓展,升級與維護也十分便捷。

  同時,在上述優勢分析完成之後,其基礎優勢還包括失真率低、精度較高、傳輸效能好、抗干擾能力強等。視訊監控系統的應用,已經在安防領域取得顯著成效,在遠端教學、遠端通訊、可視電話等方面的運用也取得初步成效。嚴新金***2010***、王維***2012***在研究中分別基於鐵路以及學校的數字化視訊監控系統的應用進行探究,從數字化視訊監控系統的基本原理出發,探索優化措施及應用方法,實現了視訊監控系統在鐵路與學校領域的運用。

  三、視訊監控系統設計

  1、系統硬體結構

  系統所使用的硬體平臺為友善之臂的Tiny6410開發板。該開發板的核心晶片為三星的S3C6410處理器,該處理器具有低功率、高性價比、高效能的優點。內部整合有硬體編解碼器,支援MPEG4、H.263以及H.264格式的編解碼。開發板有3路USBHost的USB口,可以滿足本設計所需。攝像頭使用羅技的一款C270高清USB攝像頭,採集的圖片有YUV和MJPEG格式。4G無線網絡卡使用中興的一款ME3760V2上網絡卡模組。系統硬體結構如圖1所示。

  圖1系統結構圖

  2、系統軟體設計

  系統採用的作業系統為Linux系統。Linux作業系統具有體積小、系統開源、移植方便的優點,被廣泛應用在移動裝置上。本設計採用的Linux核心版本為Linux-2.6.38。為了除錯方便,測試階段採用宿主機掛載根檔案的形式。宿主機為裝有Fedo-ra14的PC機,通過網線、串列埠和開發板連線。通過裁剪移植完成了針對於開發板工作的最小u-boot、kernel和根檔案系統。在裁剪核心時,需要新增對UVC格式的USB攝像頭的驅動支援以及4G上網模組的驅動及通訊協議支援。

  四、網路視訊應用效能的關鍵技術

  1、網路視訊壓縮編碼

  這一技術是將網際網路的應用空間、使用時間以及視覺等佔用進行壓縮,即對視訊影象、移動物體時間、資訊編碼、影象紋理圖案相同或相近特徵進行相關性壓縮,以便騰出更多的有用空間儲存更大的資訊。在資訊學的理論角度來說,視訊壓縮分為無失真壓縮和有失真壓縮。一般無失真壓縮都會按照2:1到5:1的範圍比例進行不失真的壓縮,保持原影象的真實,例如:指紋影象和醫學影象等。而有失真壓縮就會大比例地縮小,使原圖與壓縮後的影象不一致,只能通過解壓縮的手段,恢復影象的本來面貌。比例通常規定為100:1至200:1的範圍。

  2、網路視訊傳輸

  視訊技術與網路通訊技術是通過高效能視訊採集晶片的傳輸,使視訊採集系統的效能變得穩定、可靠,使網路視訊傳輸技術發展得更好。目前比較先進的傳輸解碼器就是太網的嵌入式高清視訊編解碼器的設計研究,由視訊採集模組、視訊編碼及傳輸模組等部分組成,呼叫高效能的主控晶片,執行高清視訊編碼器的應用程式,製作多執行緒間連結串列通訊機制,實現視訊資料重組,完成影象的解碼程式,將瀏覽器收集到的資料採用嵌入式反饋到Web的頁面上,遠端控制裝置的功能也得到了實現。

  3、網路視訊伺服器

  網路視訊伺服器就是將模擬訊號轉為IP訊號,進行數字、影象視訊處理技術,嵌入計算機系統,快速處理來自本地數字資訊,影象清晰,達到視訊監控系統遠端、實時、集中管理的作用。網路視訊監控系統將是網路視訊伺服器未來的發展趨勢,智慧化技術、高清化技術、整合化技術是視訊監控系統的最前沿技術,不但掃清了以往不適宜的網路障礙,而且還拓展了新型技術體現它的未來發展前景。

  五、視訊監控系統的發展趨勢

  1、現有視訊監控系統弊端

  傳統的視訊監控系統,雖然在數字化技術的支撐下,實現了應用範圍的廣泛性,但針對普及廣度與覆蓋面因素,依舊無法滿足多使用者的需求,造成覆蓋範圍相對狹窄。在地域覆蓋層面,通常僅限於當地的監控;而針對使用者群體覆蓋層面,則通常集中在政府、交通、銀行、公安、電力以及石油等產業,大範圍普及並未得以實現。究其根本,主要是受到視訊監控系統的成本、實效性、維護等多方面因素的影響。在未來發展中,研究領域應該充分地發揮出理論優勢,將研究的範圍擴大,為全面普及食品監控奠定基礎。

  2、傾向於智慧化視訊監控系統

  針對當前視訊監控系統的發展趨勢進行分析,視訊監控系統已經逐漸傾向於智慧化視訊監控系統方向。計算機技術、資訊處理技術、影象技術使得視訊監控系統圖像自動檢測、視訊訊號分析成為可能,綜合運用計算機視覺演算法,為視訊監控系統提供了良好的發展環境,適應了環境變化的基本要求。現代技術手段的支援,為視訊監控系統的指令操作、資料資訊以及工作效率的提升奠定基礎,一步一步地邁向智慧化發展道路。吳炬***2011***結合自動化檢測以及診斷技術,分析這兩項技術的具體運用,為未來視訊監控系統的快速發展埋下伏筆。陸鵬飛***2011***、信師國***2010***將網路作為研究基礎,依據網路自身的複雜性以及多樣性的特點,在網路平臺探索視訊監控系統的發展,研究方向更加傾向於智慧化的視訊監控系統。

  3、未來智慧視訊監控系統難點

  徐佔武***2013***對視訊監控系統應用以及發展中依舊明確指出未來智慧化視訊監控系統的工作難點與重點。認為智慧化視訊監控技術的出現,源於對計算機視覺技術的研究,在該基礎之上發展智慧化視訊監控系統,具體難點及要點需要基於以下幾個方面進行分析:

  ***1***對視訊監控系統的要求提升,不單單要求自動、連續的工作,還要求保持較高的工作效率。結合視訊監控系統的具體實踐,監控系統的應用環境十分複雜,應用環境所呈現出的多樣性,為視覺技術帶來了更高的要求。

  ***2***視訊監控系統針對運動目標,受到目標多樣性的影響。在進行運動解析、分類甄別工作方面難度較大。

  ***3***智慧化目標的具體實現,要求不同視訊監控系統能夠實現連線,需要大範圍攝像機之間的協同工作。但如何運用多臺視訊監控系統對運動目標進行綜合解析,在執行與操作環節依舊存在一定的難度。

  ***4***視訊監控資料的儲存問題成為智慧化實現的一大阻礙,在制定視訊監控的過程中會產生大量的資料,視訊資訊本身佔用大量空間的現象十分嚴重,智慧化之後如果覆蓋範圍得到提升,勢必造成海量資料儲存出現問題。

  六、結束語

  綜上所述,儘管當前視訊監控系統還存在一些問題,帶隨著資訊科技、計算機技術的發展,視訊監控系統的智慧化將成為發展趨勢。

  參考文獻

  [1]嚴新金.綜合視訊監控系統的應用及發展趨勢探討[J].鐵道建築技術,2014,10***01***:57-60

  [2]王維.淺談數字化視訊監控系統現狀與發展趨勢探討[J].才智,2015,4***12***:157-159

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