王倩?武穎?李書日

摘 要：隨著社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，安防行業(yè)體現(xiàn)出越來越重要的作用和影響。安防系統(tǒng)是以維護(hù)社會公共安全為目的，運(yùn)用安全防范產(chǎn)品和其它相關(guān)產(chǎn)品所構(gòu)成的入侵報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防爆安全檢查系統(tǒng)等；或由這些系統(tǒng)為子系統(tǒng)組合或集成的電子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。近年來，伴隨安防系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用，以視頻監(jiān)控為主的安防產(chǎn)品呈現(xiàn)規(guī)?；⒊B(tài)化的發(fā)展勢頭。本文將在闡述安防視頻監(jiān)控現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對其發(fā)展趨勢進(jìn)行深入分析和探討，以展望安防視頻發(fā)展的未來趨勢。

關(guān)鍵詞：安防視頻；視頻監(jiān)控；技術(shù)發(fā)展

1.安防視頻監(jiān)控的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

安防視頻監(jiān)控是指利用攝像頭采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的圖像信息，并以視頻信號的方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，以顯示監(jiān)控區(qū)域的圖像內(nèi)容，從而有效的完成對監(jiān)控場所的保護(hù)任務(wù)。隨著計算機(jī)多媒體技術(shù)、編碼壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、存儲技術(shù)等與視頻監(jiān)控的不斷融合，視頻監(jiān)控技術(shù)也跟隨著不斷的變遷，演化以及更新?lián)Q代。

1.1模擬視頻監(jiān)控階段

模擬視頻監(jiān)控起源于20世紀(jì)70年代，該階段主要利用模擬攝像機(jī)進(jìn)行視頻信號采集，通過同軸電纜將視頻信號傳輸?shù)骄仃囍鳈C(jī)或顯示與記錄設(shè)備。在模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，以模擬矩陣、模擬鍵盤為主的切換控制設(shè)備是整個系統(tǒng)的核心，而顯示與錄像設(shè)備則多采用監(jiān)視器和磁帶式錄像機(jī)。模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)又稱為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，它由模擬攝像機(jī)、視頻分配器、模擬矩陣、控制鍵盤和磁帶錄像機(jī)等組成，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、錄像、回放等基本功能，主要采用同軸電纜進(jìn)行復(fù)合視頻廣播信號的傳輸。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是視頻信號分為三級匯聚，圖像清晰，實(shí)時質(zhì)量好，而且視頻信號不需要占用延時，可以靈活地控制和操作。缺點(diǎn)是視頻對帶寬具有較高的空間要求，因此穩(wěn)定性不強(qiáng)。向二級和三級監(jiān)控中心調(diào)用的視頻信號受到視頻矩陣容量的限制，難以劃分系統(tǒng)用戶的優(yōu)先級，甚至出現(xiàn)多級矩陣聯(lián)網(wǎng)信號逐漸下降的趨勢。

1.2準(zhǔn)數(shù)字化圖像監(jiān)控階段

準(zhǔn)數(shù)字化圖像監(jiān)控開始于20世紀(jì)90年代末期，該階段主要利用視頻壓縮板卡將模擬攝像機(jī)采集的模擬信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、編碼、壓縮，同時利用PC機(jī)進(jìn)行本地存儲。該階段改進(jìn)數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)和降低芯片成本，分為輸入、監(jiān)控、顯示、存儲四個部分，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將視頻信號傳輸?shù)竭h(yuǎn)端監(jiān)控中心。準(zhǔn)數(shù)字化系統(tǒng)的核心是數(shù)字硬盤錄像機(jī)和視頻服務(wù)器，前者壓縮和保存圖像信息，后者輸入、壓縮、顯示、控制畫面。系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通訊、視頻聯(lián)網(wǎng)、智能檢索、回放共享以及視頻匯集點(diǎn)質(zhì)量高，延時少，在空間上基本不受限制的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是通過多級轉(zhuǎn)換視頻，在接入硬盤錄像機(jī)之后，圖像效果不佳，而且存儲時間的縮短，使得實(shí)時監(jiān)控圖像和存儲圖像質(zhì)量差異性明顯。一旦視頻服務(wù)器故障，所有的監(jiān)控和數(shù)據(jù)存儲將失效，形成帶寬擁堵和數(shù)據(jù)存儲不安全的隱患。

1.3全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控階段

進(jìn)入21世紀(jì)之后，網(wǎng)絡(luò)帶寬和計算機(jī)技術(shù)為全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的興起帶來了可能性。全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也稱為第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)的核心是網(wǎng)絡(luò)虛擬矩陣，傳輸媒介是IP網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器和存儲設(shè)備，以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、管理平臺和路由器等，形成全數(shù)字化的監(jiān)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)簡單，交換、復(fù)制、存儲視頻數(shù)據(jù)減少了傳輸中視頻信號的損耗，監(jiān)控范圍大大拓展，不僅設(shè)備管理層次簡化，而且視頻平臺統(tǒng)一靈活。缺點(diǎn)是受到IP網(wǎng)絡(luò)帶寬限制，傳輸過程中視頻圖像容易出現(xiàn)延時、誤碼、丟幀等現(xiàn)象，而且隨著監(jiān)控范圍的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性問題將越來越明顯，使得數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)受到極大的限制。

2.安防視頻監(jiān)控的新發(fā)展

視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過最近幾年的迅猛發(fā)展，已經(jīng)到了向一個更高階段發(fā)展的時候，這就是由大量應(yīng)用的數(shù)模結(jié)合系統(tǒng)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及高清化的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展。其發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容如下：

2.1數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展

監(jiān)控的本質(zhì)需求是為了滿足用戶的實(shí)戰(zhàn)需要，如有效取證、事態(tài)控制和運(yùn)營管理維護(hù)能力等，目前許多監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模越來越巨大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。系統(tǒng)過于復(fù)雜，模擬的、數(shù)字的、各種服務(wù)器，視頻承載和信令混合、各種非標(biāo)的異構(gòu)的子系統(tǒng)堆積、各種不同功能的軟件組合，看起來雖然實(shí)現(xiàn)了基本功能，但圖像調(diào)用、存儲、維護(hù)管理等系統(tǒng)性能往往無法滿足基本實(shí)戰(zhàn)需求，偏離了安防監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)目的。隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，這些問題也將日益嚴(yán)重，整個系統(tǒng)將變得無法有效控制。通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的監(jiān)控技術(shù)可以較完善地解決這些問題。智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)視頻與其他安防手段的聯(lián)動與集成，與多種傳感器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)聯(lián)合監(jiān)控。未來，視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢是監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)的大系統(tǒng)不但有數(shù)字系統(tǒng)，也要兼顧原有的模擬系統(tǒng)。

2.2 向高清視頻監(jiān)控發(fā)展

視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化，對視頻監(jiān)控的清晰度要求越來越高。高清視頻監(jiān)控可以兼顧全局的控制和細(xì)節(jié)的監(jiān)控，在機(jī)場、港口、車站、廣場等重要部位十分必要，是視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需求。隨著技術(shù)的進(jìn)步和高清攝像機(jī)價格的下降，高清監(jiān)控系統(tǒng)有廣泛的發(fā)展前景。高清視頻會議系統(tǒng)也是高清視頻技術(shù)的重要應(yīng)用，在平安城市建設(shè)，應(yīng)急指揮等方面有重要意義。以視頻監(jiān)控為核心的平安城市建設(shè)中，一般都兼有智能交通管理和城市應(yīng)急指揮的功能，這些系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)在各種需要的部位采用高清攝像機(jī)，保證視頻監(jiān)控的效果。在企業(yè)的辦公自動化，企業(yè)數(shù)字化建設(shè)中，高清攝像機(jī)也有廣泛應(yīng)用。

2.3系統(tǒng)功能的綜合化發(fā)展

安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，并非只是簡單的視頻實(shí)時信號傳輸和畫面瀏覽，未來的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能將朝著綜合化的方向發(fā)展。除了以上的簡單功能，更將視頻監(jiān)控作為安防產(chǎn)品的核心，結(jié)合系統(tǒng)的多種資源，用更多直接的功能進(jìn)行操作，滿足用戶對信息的綜合性利用需求，譬如防盜報警、樓宇對講和門禁控制等功能的結(jié)合。這些系統(tǒng)將各種資源更好地結(jié)合起來，這也是安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)其它功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

3.結(jié)束語

綜上所述，視頻監(jiān)控技術(shù)能夠可靠地、有效地完成對重要場所的監(jiān)視保護(hù)功能，從而滿足人們對安全保衛(wèi)越來越高的要求。隨著計算機(jī)技術(shù)、硬件技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也得到了不斷地發(fā)展。從上個世紀(jì)70年代開始，就開始發(fā)展的模擬視頻監(jiān)控，之后準(zhǔn)數(shù)字化圖像監(jiān)控和全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)運(yùn)而生，給我們的安全需求帶來極大的幫助。安防視頻監(jiān)控的未來主流趨勢，將朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、高清化、綜合化的方向發(fā)展，勢必會為社會安全撐起一把更加嚴(yán)密、穩(wěn)固的保護(hù)傘，為我們提供更加安全的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]湯志偉，李萬才，沈冬青.智能高清視頻監(jiān)控在安防領(lǐng)域的應(yīng)用于發(fā)展[J].中國安防，2010，（7）：89-91.

[2]顧小軍.高清數(shù)字視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].江蘇建筑，2010，（3）：105-107.

[3]劉治紅，駱云志.智能視頻監(jiān)控技術(shù)及其在安防領(lǐng)域的應(yīng)用[J].兵工自動化，2009，28（4）：75-78.