基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)應用的蓬勃興起，圖像壓縮編碼與流媒體技術(shù)的逐步演變，系統(tǒng)處理能力的大幅度提升，使數(shù)字信息技術(shù)作為一項領(lǐng)先的技術(shù)手段，促進網(wǎng)絡圖像和應用，降低產(chǎn)品成本，提高靈活性、可擴充性等方面提供了強大的技術(shù)驅(qū)動力。受益于這些技術(shù)突破，基于寬帶技術(shù)的網(wǎng)絡圖像應用在遠程監(jiān)控中逐步得到推廣使用。 由于網(wǎng)絡圖像業(yè)務應用面的擴展，使電子監(jiān)控已不僅僅局限于安全防范，而是成為一種對各行各業(yè)都行之有效的監(jiān)督手段，其應用領(lǐng)域的靈活性也已經(jīng)遠遠超出了傳

2、統(tǒng)的安防監(jiān)控所定義的范疇。 網(wǎng)絡視頻監(jiān)控業(yè)務是指為客戶在使用寬帶網(wǎng)絡基礎(chǔ)上提供圖像、聲音和各種報警信號遠程采集、傳輸、儲存、處理與轉(zhuǎn)播的一項全新電信增值業(yè)務。通過這種業(yè)務，用戶可以不受時間、地點限制，方便的對監(jiān)控目標進行實時監(jiān)控、監(jiān)督管理與錄像存儲，也可以在監(jiān)控地點布置報警設備與監(jiān)控終端設備連接實現(xiàn)報警聯(lián)動。當發(fā)生一些異常情況時，系統(tǒng)可通過事先設置好的報警模式，通過E-MAlL、手機等方式將警告信息傳送給定制用戶，并對異常情況進

3、行錄像抓拍。視頻監(jiān)控系統(tǒng)一直是監(jiān)控領(lǐng)域中的熱點，它以直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而在各個行業(yè)得到廣泛應用，如：交通、電力、通信、石油、碼頭、倉庫、金融、政府機關(guān)企事業(yè)單位辦事窗口及要害部門、軍隊、公安、監(jiān)獄、水利，水廠、民航等部門。 本文首先介紹了網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史背景以及發(fā)展趨勢，接著介紹了在音視頻編碼的國際標準，并對網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)加以闡述。重點討論了視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的各種編碼技術(shù)，網(wǎng)絡傳輸技術(shù)和流媒體技術(shù)。并在此基

4、礎(chǔ)上開發(fā)實現(xiàn)了遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。本文研究的關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新點和所作的工作如下： 1．詳細討論了當前國際音視頻編碼的標準，并針對新一代的基于對象的編碼標準MPEG-4在存儲空間、圖像清晰度、網(wǎng)絡傳輸、糾錯能力等方面的優(yōu)勢作了分析且在實際工作中予以實現(xiàn)。 2．研究視頻監(jiān)控系統(tǒng)的載體——通信網(wǎng)絡，并實現(xiàn)了采用視頻傳輸寬帶IP技術(shù)來發(fā)送傳輸視頻數(shù)據(jù)。 (1)本文設計監(jiān)控系統(tǒng)建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎(chǔ)之上，建立在當前最先進的網(wǎng)絡傳輸技術(shù)基礎(chǔ)

5、之上采用了IP over．ATM、IP over SDH等技術(shù)。 (2)為了在MCU與客戶端，前端視頻服務器與MCU多點的通信應用中實現(xiàn)高效率的分組通信采用了IP組播的技術(shù)使得網(wǎng)絡上傳輸?shù)男畔目偭看蟠鬁p少。 3．實現(xiàn)如何在中心服務器中支持WEB方式監(jiān)控，用戶可以在普通PC上通過IP網(wǎng)絡觀看監(jiān)控圖像，支持多畫面輪詢功能。這樣用戶不必安裝任何軟件只需使用瀏覽器訪問中心服務器即可。 4．實現(xiàn)對所有用戶采用集中式、分區(qū)管理的

6、方式進行組織。用戶管理包括用戶登陸管理、用戶查詢、用戶添加和刪除等基本操作管理以及權(quán)限管理。把權(quán)限細化為系統(tǒng)管理、視頻瀏覽、云臺控制等，將用戶分為電信管理員、電信操作員、客戶管理員、普通用戶四類采用用戶分級管理機制，根據(jù)用戶的不同身份，給予不同的操作權(quán)限。 5．研究實現(xiàn)如何支持分布式錄像，同一系統(tǒng)中可配置多臺數(shù)字錄像服務器協(xié)同工作。提供了錄像服務器的所有業(yè)務邏輯，包括與MCU通信、分布式級聯(lián)管理、錄放像任務管理、錄像機狀態(tài)管理、

7、客戶端請求處理等。 6．采用嵌入式設計的編碼器和中心服務器。使之具有高可靠性，安全性好，接口豐富易于擴展的特點，很好的實現(xiàn)了無人值守的要求。 7．實現(xiàn)中心服務器的級聯(lián)，形成樹狀結(jié)構(gòu)，使得音視頻碼流可以分級管理。高級中心服務器負責管理其子中心服務器并負責轉(zhuǎn)發(fā)各子中心服務器問信令。從而可以方便的提供跨地市，跨省區(qū)的視頻監(jiān)控服務。 8．根據(jù)企業(yè)監(jiān)控業(yè)務的需求，參與設計車間廠房的監(jiān)控解決方案。使得監(jiān)控系統(tǒng)配合現(xiàn)場環(huán)境的工

8、控設備，對通信電源、廠房空調(diào)等設備實行集中監(jiān)控管理。實時的監(jiān)控車間的運行情況，記錄和處理相關(guān)的數(shù)據(jù)，即時偵測故障，告知管理人員。 9．根據(jù)交通系統(tǒng)的需求，參與設計城市交通系統(tǒng)的解決方案。使得監(jiān)控系統(tǒng)可以很好的對城市交通流運行狀態(tài)及其交通設施和交通環(huán)境進行監(jiān)測監(jiān)視和控制。保證行車安全和道路暢通。 該視頻監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字化、網(wǎng)絡化的監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用MPEG-4高效率圖像編解碼技術(shù)和嵌入式設計?？商峁└咔逦O(jiān)控圖像、軟件視音