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从事IT相关工作近10年,获得《网络规划师》《信息系统项目管理师》《系统分析师》、Cisco等认证,对网络和操作系统有较深理解,对认证计费系统和虚拟化技术有深入研究。

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分类: 信息化

2013-08-09 14:57:02

1、模拟监控阶段的核心设备是视频切换矩阵,数字视频阶段的核心是硬盘录像机(DVR),智能网络视频监控时代没有了核心硬件设备,系统变得分散而开放,设备包括了IPC(网络摄像机)、视频编码器(DVS)【比较囧,把模拟的转成数字的】、网络录像机(NVR)【接收数据流然后录制】以及中央管理平台(CMS,Central Management System)。

2、视频监控系统的划分
①模拟视频监控系统:模拟摄像机、多画面分割器、视频矩阵、模拟监视器和磁带录像机(VCR)组成,摄像图像主要由同轴电缆传输,并有VCR进行存储,VCR磁带容量有限,需经常换磁带,自动化低,而且检索效率也很低。
②数字视频监控系统:以DVR为主要标志性的产品,模拟的视频信号由DVR实现了数字化的编码压缩并进行了存储,DVR对VCR进行全面的取代,在视频存储、检索、浏览方面实现了飞跃。
③智能网络视频监控系统IVS(Intelligence Video Surveillance):主要由网络摄像机、视频编码器(DVS【比较囧,把模拟的转成数字的】)、高清摄像机、网络录像机、海量的存储系统以及视频内容分析技术(VCA,Video Content Analysis)构成,实现了视频网络传输、远程播放、存储、视频分发、远程控制、视频内容分析与自动报警等多种功能。

3、模拟视频监控时代的介绍:
第一代也叫做闭路电视监控系统,CCTV(Closed Circuit Television)是完全模拟的视频监控系统。信号传输部分负责将摄像机的电信号传输到矩阵主机或者显示或者记录设备,或反方向将矩阵主机(控制终端)的控制信号发送给编码器以控制镜头或者云台做动作(统称PTZ控制)控制,切换控制部分是系统的核心,主要功能是进行视频图像的切换及前端设备的控制。

【PTZ是Pan Tilt Zoom的缩写,分别代表上下左右和前后的运动】

视频采集设备中的解码器(Decoder)→ 注意这个解码器和IVS系统中的解码器不同,这里的解码器是解码从矩阵过来的信号,然后转换成电信号控制做PTZ操作,而IVS系统中的解码器是把数字信号解码成可以播放的模拟信号给视频播放设备。

切换控制设备主要是:矩阵控制器(matrix)、控制键盘

显示和记录设备主要有:监视器、画面分割器、磁带录像机

多画面分割器:就是将多个摄像机的图像信号AD转换后,适当比例压缩存入帧存储器,再经DA转换输入到屏幕上,这样丢失了每个画面的分辨率和品质,但是可以多个摄像头同时不间断显示。

多画面处理器:时间分割技术,把图像按照时间顺序进行个别编码并带上标号,按照摄像机的顺序依次进行记录,有些类似分时记录各个摄像头的内容,这样显示器上的多个画面品质没有下降,但是发生间断丢帧。



3、数字监控时代
    标志性的产品是DVR(digital video recorder)也就是硬盘录像机,实质是集音频视频编码压缩、网络传输、远程控制、解码显示等一体的计算机系统,其主要组成是视频采集卡、编码压缩程序、存储设备、网络接口及软件体系等。
    早起的DVR主要是进行数字化的存储,在网络传输、软件应用、虚拟矩阵方面功能不完善,因此实际项目中,通常DVR与模拟矩阵配合使用,系统的控制和切换仍然由矩阵完整,DVR仅仅是替换了磁带录像机,实现对视频的数字化录像。

    DVR实质是半模半数的设备、硬盘录像机视频采集卡的A2D芯片将模拟信号转换成数字信号,之后再编码压缩,然后写入硬盘,而远端的客户采用网络访问硬盘中的数据。

 DVR分为PC和嵌入式两个产品形态,嵌入式的实时系统更专一,稳定性好些,压缩算法主流的是MPEG-4和改进的H.264算法,编码方式仅仅是大的框架标准,具体的应用的算法细节根据不同开发者可能不同,因此编码相同,不同的厂家之间,也可能编码设备无法互相解码。

4、智能网络视频监控时代
    主要构成是IPC(网络摄像机)、视频编码器(DVS)、网络录像机(NVR)、视频内容分析(VCA)单元,中央管理平台(CMS)、解码设备(Decoder)、存储设备等构成。

严格来说,使用了模拟摄像头+编码器的系统不是真正的网络视频监控系统,因为摄像机到编码器之间是模拟信号,但是此构架和IP摄像机等价,而且长期存在,那就算是网络监控吧。


网络录像机(NVR):NVR不直接与模拟信号连接,其存储和转发的是前端设备已经完成编码的数据流,因此NVR必须配合网络摄像机或者视频编码器才能构成完整的系统。

解码器的作用就是将网络传输过来的数字信号还原成模拟信号进行输出显示,VCA视频内容分析,将部署了视频内容分析单元的系统称作智能网络视频监控系统(intelligent video surveillience),IVS系统将大量的、枯燥的视频内容分析工作交给了编码器或计算机。

5、视频监控的核心技术
①光学成像器件:主要是CCD和CMOS两种。
②视频编码压缩算法:复杂度上升,数据量下降,CPU需要更多的运算。
③视频压缩芯片:主要由DSP和ASIC两大类,很多通过硬件实现视频硬编码,有些还是依靠CPU来完成。

6、视频监控发展方向
①开放标准化:2008年的ONVIF 网络视频接口标准,以及后来成立的PISA标准组织,符合标准的网络摄像机将会更加的方便。
②智能化:VCA技术的使用。
③高清化:高清是实时视频,需要25帧(PAL制式)/秒,图像应该长宽比在 16:9。
④民用和无线化等等吧~~
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