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        計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

        2009-07-28 08:00:22董志勇
        關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備

        董志勇

        摘要:數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心,結(jié)合視頻處理,通訊,網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)顯示技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),也包括能處理各種報(bào)警傳感信號(hào)的報(bào)警系統(tǒng)。本文對(duì)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀,對(duì)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)計(jì),包括數(shù)字視頻硬盤錄像、數(shù)字視頻控制、數(shù)字視頻服務(wù)器三個(gè)部分,最后對(duì)計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。

        關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);數(shù)字監(jiān)控

        1 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

        數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)遍布社會(huì)的各個(gè)角落,生活的方方面面,十分廣泛。在國(guó)內(nèi)外得以廣泛的研究與應(yīng)用。

        銀行金融安全系統(tǒng)。銀行由于其行業(yè)特點(diǎn),最容易遭受搶劫,因而需要進(jìn)行監(jiān)控錄像,以便案件調(diào)查取證,在交易柜臺(tái)由于容易出現(xiàn)糾紛而需要對(duì)交易過程監(jiān)控,可供事后查證;自動(dòng)提款機(jī)一般也需要監(jiān)視;運(yùn)鈔車更需要監(jiān)控,甚至無(wú)線監(jiān)控。

        賓館、商場(chǎng)等流動(dòng)人口。繁雜場(chǎng)合的保安系統(tǒng)為了顧客的人身和財(cái)產(chǎn)安全,經(jīng)營(yíng)者一般都需要安裝監(jiān)控系統(tǒng)加強(qiáng)保安,同時(shí)可以配合公安部門的破案。

        交通路口、車站、碼頭、機(jī)場(chǎng)、加油站等公共場(chǎng)所的交通、治安監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)交通流量,發(fā)現(xiàn)交通事故,配合管理交通秩序。監(jiān)視記錄公共場(chǎng)所的車輛和人員流動(dòng)情況。在汽車防盜系統(tǒng)、公安指揮系統(tǒng)一般也會(huì)使用視頻監(jiān)控。

        智能大廈和居民防盜監(jiān)控系統(tǒng)、公司或政府機(jī)構(gòu)保安系統(tǒng)是智能大廈的必備設(shè)備,新建的智能小區(qū)也需要配備監(jiān)控系統(tǒng)。而且有與數(shù)字接入系統(tǒng)結(jié)合的趨勢(shì)?,F(xiàn)在新型辦公場(chǎng)所也在安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),這些監(jiān)控系統(tǒng)一般都與局域網(wǎng)相連。

        工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。有些工業(yè)生產(chǎn)不方便人眼觀察,或者環(huán)境惡劣,但又必須保證生產(chǎn)安全正常進(jìn)行。就需要進(jìn)行視頻監(jiān)控,這也叫做工業(yè)電視?,F(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)管理和調(diào)查也用上了監(jiān)控。

        無(wú)人值班監(jiān)控系統(tǒng)。如電信公司無(wú)人值守機(jī)房、電力無(wú)人值守變電站、無(wú)人監(jiān)測(cè)水文站,自動(dòng)車輛收費(fèi)等。用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)替代員工值班,既方便又可以節(jié)約開支。

        2 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)想

        2.1 系統(tǒng)的總體構(gòu)想

        現(xiàn)代化的智能化的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化綜合管理的目標(biāo),通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立,不但具有模擬系統(tǒng)的全部功能,如本地錄像、本地回放等,更可在無(wú)人值守的情況下,監(jiān)控敏感區(qū)域。一旦發(fā)生異常情況,通過電話、局域網(wǎng)、WEB等向遠(yuǎn)端的電話、手機(jī)、對(duì)講機(jī)、電腦發(fā)送報(bào)警信號(hào)。由于監(jiān)控點(diǎn)與控制中心采用網(wǎng)絡(luò)化連接,更可實(shí)行多點(diǎn)控制,視頻點(diǎn)播等功能。

        2.2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)與功能

        網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是基于Windows平臺(tái)或Linux平臺(tái),主要有三部分組成:數(shù)字視頻硬盤錄像(Digital Video Record)、數(shù)字視頻控制(Digital Vide Control)和數(shù)字視頻服務(wù)器(Digital Video Sever)。

        2.2.1 數(shù)字視頻硬盤錄像

        把由攝像頭捕捉到的現(xiàn)場(chǎng)工作情況(模擬視頻信號(hào))經(jīng)過光纜傳輸?shù)揭曨l服務(wù)器,經(jīng)過視頻服務(wù)器進(jìn)行壓縮編碼(一般采用硬壓縮)變成數(shù)字視頻信號(hào)后存儲(chǔ)在硬盤錄像機(jī)中。硬盤錄像機(jī)具有回顯、錄制和查詢等多種功能。

        2.2.2 數(shù)字視頻控制

        數(shù)字視頻控制主要功能如下:

        可以通過多種傳輸媒體(電話線、ATM、工SDN、光纖)與遠(yuǎn)程的監(jiān)控服務(wù)器建立通信連接。設(shè)備圖表控制:網(wǎng)絡(luò)化的多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)用戶只要在地圖上敲擊設(shè)備圖標(biāo),就能完成相應(yīng)設(shè)備的所有控制功能。如調(diào)用攝像機(jī)圖像、打開關(guān)閉控制門、燈光控制、電話撥號(hào)等。

        報(bào)警響應(yīng)處理??膳c聲音、熱敏、煙敏等傳感器配合組成復(fù)合保安系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化的多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)、圖標(biāo)狀態(tài)顯示和對(duì)話框信息提示等方式,為用戶提供多種報(bào)警處理模式,使用戶可以隨時(shí)處理觸發(fā)報(bào)警,并完成對(duì)具體報(bào)警源的布/撤防;系統(tǒng)還提供強(qiáng)大的報(bào)警聯(lián)動(dòng)處理功能,以實(shí)現(xiàn)以報(bào)警響應(yīng)為核心的集中式聯(lián)動(dòng)控制圖像切換系統(tǒng)及其他設(shè)備。發(fā)生報(bào)警事件時(shí),網(wǎng)絡(luò)化的多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)報(bào)警的級(jí)別和處理權(quán)限,分層次在網(wǎng)絡(luò)工作站上進(jìn)行提示和處理。

        2.2.3 數(shù)字視頻服務(wù)器的構(gòu)想

        數(shù)字視頻服務(wù)器能夠以企業(yè)Internet為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),完成對(duì)本地或遠(yuǎn)程的受控站點(diǎn)的數(shù)字圖像傳輸。數(shù)字視頻服務(wù)器一般采用下面的結(jié)構(gòu):在遠(yuǎn)端監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng),有若干個(gè)攝像機(jī)、各種檢測(cè)、報(bào)警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備,通過各自的傳輸線路,匯接到多媒體監(jiān)控終端上,多媒體監(jiān)控終端可以是一臺(tái)PC機(jī),也可以是專用的工業(yè)機(jī)箱組成多媒體監(jiān)控終端。除了處理各種信息和完成本地所要求的各種功能外,系統(tǒng)利用視頻壓縮卡和通信接口卡,通過通信網(wǎng)絡(luò),將這些信息傳到一個(gè)或多個(gè)客戶終端。特別是最后一個(gè)功能,是數(shù)字視頻服務(wù)器重點(diǎn)要解決的問題。

        3 計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

        隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,以數(shù)字處理技術(shù)為核心的計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)已成主流。計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)作為報(bào)警主機(jī)通過通信接口與前端監(jiān)控設(shè)備相聯(lián)接,具有接收視頻,音頻和控制數(shù)據(jù)的功能。從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)的可靠性,且通過網(wǎng)絡(luò)使其具有聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控功能。使計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)以其一系列優(yōu)點(diǎn)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)一般可分為前端(現(xiàn)場(chǎng))設(shè)備、通信設(shè)備和后端設(shè)備三大部分。通信設(shè)備是指所采用的傳輸信道和相關(guān)設(shè)備,可以是以太網(wǎng)、ISDN、DDN、電話線等形式,傳輸媒介可以是光纖、微波、電話線等等。前端主要是由攝像機(jī)、煙霧傳感器等相關(guān)設(shè)備組成,用來采集報(bào)警信號(hào)。后端監(jiān)控設(shè)備主要是由監(jiān)控主機(jī)和報(bào)警卡組成。來自不同前端的信號(hào),通過通信設(shè)備傳輸給報(bào)警卡,報(bào)警卡將報(bào)警信號(hào)數(shù)字化,并進(jìn)行信號(hào)壓縮編碼,再將壓縮后的視頻、音頻、報(bào)警等數(shù)據(jù)復(fù)合后通過接口發(fā)送到監(jiān)控主機(jī),監(jiān)控主機(jī)不但接收對(duì)報(bào)警信號(hào)的處理,還完成對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的管理,如優(yōu)先權(quán)、用戶權(quán)限、日志、控制協(xié)調(diào)、報(bào)警記錄等等。

        4 展望

        數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及到多種技術(shù)的系統(tǒng)。包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)中視頻信號(hào)的采集壓縮存儲(chǔ)、數(shù)字視頻的計(jì)算機(jī)處理、數(shù)字視頻的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。以及?jì)算機(jī)報(bào)警系統(tǒng)中報(bào)警信息的設(shè)置、存儲(chǔ)、查詢和報(bào)警信號(hào)的數(shù)字處理。數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)也可以提供比模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)更大的優(yōu)越性,因此,為適應(yīng)數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng),視頻信號(hào)的數(shù)字化是必然的趨勢(shì)。

        參考文獻(xiàn)

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        [3]劉富強(qiáng).《數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社2003

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