安防視頻的監(jiān)控現(xiàn)狀和趨勢(shì)

摘 要：社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)安全保衛(wèi)的要求越來(lái)越高，很多小區(qū)和辦公樓都安裝了視頻監(jiān)控，以及各個(gè)行業(yè)都在不斷擴(kuò)展對(duì)視頻監(jiān)控的應(yīng)用。近幾年，視頻監(jiān)控技術(shù)的產(chǎn)生也正在不斷地更新?lián)Q代，譬如數(shù)字視頻綜合了光電傳感器、人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制等技術(shù)，起到了明顯的安全防范作用。本文將在闡述安防視頻監(jiān)控現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的分析和探討，以展望安防視頻發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：安防視頻；視頻監(jiān)控；安全保衛(wèi)

1 安防視頻的監(jiān)控現(xiàn)狀

安防視頻監(jiān)控指的是利用攝像頭采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的圖像信息，將信息以視頻信號(hào)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，起到安防監(jiān)控的作用。目前安防視頻的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別為：

1.1 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)

模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)起源于20世紀(jì)80年代，分為閉路電視系統(tǒng)、圖像傳輸介質(zhì)、信號(hào)傳輸介質(zhì)三個(gè)組成部分，其中閉路電視系統(tǒng)由攝像機(jī)、錄像機(jī)、監(jiān)視器、畫(huà)面分割器和解碼器等設(shè)備組成，而圖像傳輸介質(zhì)、信號(hào)傳輸介質(zhì)分別是同軸電纜和屏蔽雙絞線兩個(gè)部分。這種系統(tǒng)具有以下的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是視頻信號(hào)分為三級(jí)匯聚，這三級(jí)的圖像清晰，實(shí)時(shí)質(zhì)量好，而且視頻信號(hào)不需要占用延時(shí)，可以靈活地控制和操作。缺點(diǎn)是視頻對(duì)寬帶具有較高的空間要求，因此穩(wěn)定性不強(qiáng)，向二級(jí)監(jiān)控中心和三級(jí)監(jiān)控中心調(diào)用的視頻信號(hào)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(jí)，甚至出現(xiàn)多級(jí)矩陣聯(lián)網(wǎng)信號(hào)逐漸下降的趨勢(shì)，大有被淘汰的可能性。

1.2 準(zhǔn)數(shù)字化圖像監(jiān)控系統(tǒng)

準(zhǔn)數(shù)字化圖像監(jiān)控系統(tǒng)要求改進(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(chǔ)四個(gè)部分，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將視頻信號(hào)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(pán)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(huà)面。系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是視頻匯集點(diǎn)質(zhì)量高，延時(shí)少，而且具有網(wǎng)絡(luò)通訊、視頻聯(lián)網(wǎng)、智能檢索、回放共享等優(yōu)點(diǎn)，在空間上基本不受限制。系統(tǒng)的缺點(diǎn)是通過(guò)多級(jí)轉(zhuǎn)換視頻，在接入DVR之后，圖像效果將呈現(xiàn)不佳狀態(tài)，而且存儲(chǔ)時(shí)間的縮短，使得實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像和存儲(chǔ)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(chǔ)將失效，形成寬帶擁堵和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不安全的隱患。

1.3 全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

進(jìn)入21世紀(jì)之后，網(wǎng)絡(luò)寬帶和計(jì)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(lái)了可能性。全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，也被稱(chēng)之為第三代視頻監(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(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器和存儲(chǔ)設(shè)備，以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、管理平臺(tái)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)為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交換、復(fù)制、存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)減少了傳輸視頻信號(hào)損耗問(wèn)題的出現(xiàn)，監(jiān)控的范圍大大拓展，不僅設(shè)備管理層次簡(jiǎn)化，而且視頻平臺(tái)統(tǒng)一靈活。缺點(diǎn)是受到IP網(wǎng)絡(luò)寬帶限制，傳輸過(guò)程中視頻圖像容易出現(xiàn)延時(shí)、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(wèn)題將越來(lái)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)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展是在前面提到三個(gè)發(fā)展階段的基礎(chǔ)上朝著數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)化、高清化、遠(yuǎn)程化和智能化等方向發(fā)展，發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容如下：

2.1 系統(tǒng)智能化發(fā)展趨勢(shì)

安防監(jiān)控視頻的人工實(shí)時(shí)監(jiān)控具有明顯的弊端，主要是因?yàn)楸O(jiān)控的畫(huà)面太多，容易出現(xiàn)監(jiān)控的死角和漏洞。因此安防監(jiān)控視頻系統(tǒng)的智能化發(fā)展將是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)，譬如移動(dòng)物體追蹤、人群數(shù)量統(tǒng)計(jì)、面部識(shí)別等，這對(duì)于警察系統(tǒng)偵查案件來(lái)說(shuō)，具有很大的幫助，不僅處理的精確度高，而且調(diào)查的范圍也小。尤其是移動(dòng)物體的計(jì)算機(jī)跟蹤技術(shù)，可以采用CPU處理技術(shù)追蹤復(fù)雜人群中的監(jiān)控對(duì)象，而交通管理中的車(chē)牌識(shí)別對(duì)監(jiān)控的智能化分析技術(shù)也有較高的要求。另外，計(jì)算機(jī)面部識(shí)別技術(shù)，提取和分析了監(jiān)控對(duì)象的面部特征，即便在圖像或者視頻資料不清晰的情況下，也能準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)識(shí)別出人像，在未來(lái)的視頻監(jiān)控市場(chǎng)中，系統(tǒng)智能化將成為主流的市場(chǎng)要求之一。

2.2 系統(tǒng)高清化的標(biāo)準(zhǔn)要求

視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化，對(duì)視頻監(jiān)控的清晰度要求越來(lái)越高，目前高清視頻有三種分辨率，分別為1920*1080、1280*720、1982*1080，但目前市場(chǎng)的高清視頻指的是高清攝像機(jī)，而尚未實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控。高清攝像機(jī)主要用于高清視頻信號(hào)源的采集、壓縮和編碼，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)渠道傳送到后臺(tái)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的高清化，要求每一路采集圖像的編碼、傳輸、錄像等都高清化，前端網(wǎng)絡(luò)的高清化應(yīng)用，將是安防監(jiān)控視頻的發(fā)展重點(diǎn)，盡管目前高清監(jiān)控剛剛起步，但在網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展到一定程度之后，并不難全面實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的高清化。

2.3 視頻信息的無(wú)線遠(yuǎn)程化

無(wú)線監(jiān)控容易受到傳輸網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的影響，在實(shí)際當(dāng)中應(yīng)用比較少。但3G時(shí)代要求安防監(jiān)控視頻盡快實(shí)現(xiàn)無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，以提高更加清晰和流暢的視頻傳輸效果。對(duì)于目前現(xiàn)有的有線視頻監(jiān)控來(lái)說(shuō)，無(wú)線移動(dòng)視頻監(jiān)控將取而代之，因?yàn)檫@種監(jiān)控系統(tǒng)不需要布線，安裝和施工都比較簡(jiǎn)單，不會(huì)受到公路、橋梁、河流和山川等地形的限制，而且目標(biāo)監(jiān)控點(diǎn)可以靈活布置，擴(kuò)大對(duì)移動(dòng)物體的監(jiān)控范圍。譬如航船、車(chē)載、礦山等以往的有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控死角，可以通過(guò)無(wú)線視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。在未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中，無(wú)線視頻監(jiān)控的發(fā)展將越來(lái)越完善，而且將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。

2.4 數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)

安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化建設(shè)，要求全過(guò)程實(shí)現(xiàn)圖像采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理的數(shù)字化。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求視頻信息交流提供前端、平臺(tái)、存儲(chǔ)、瀏覽等信息的兼容和互通，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像交流、通信協(xié)議等的同化。在同一視頻的硬件制造、軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成之后，才有可能實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)的良好連接，網(wǎng)絡(luò)之間才能夠互聯(lián)互控，在統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)上，進(jìn)行圖像的采集、傳輸、儲(chǔ)存和處理。

2.5 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(jiǎn)單的視頻實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸和畫(huà)面瀏覽，未來(lái)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(jiǎn)單功能，更將監(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(duì)信息的綜合性利用需求，譬如防盜報(bào)警、樓宇對(duì)講和門(mén)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(lái)，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(yǔ)

綜上所述，安防視頻監(jiān)控滿足了人們對(duì)安全保衛(wèi)越來(lái)越高的要求，很多小區(qū)和辦公樓都安裝了視頻監(jiān)控，利用攝像頭采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的圖像信息，將信息以視頻信號(hào)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，起到安防監(jiān)控的作用。視頻監(jiān)控技術(shù)的產(chǎn)生也正在不斷地更新?lián)Q代，從上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始，就開(kāi)始發(fā)展模擬視頻監(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)而出，給我們的安全保衛(wèi)帶來(lái)極大的幫助。安防視頻監(jiān)控的未來(lái)發(fā)展，將朝著智能化、高清化、無(wú)線遠(yuǎn)程化、數(shù)字化、綜合化的方向發(fā)展，成為視頻監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與利用的主流發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]朱曉明.上海世博會(huì)安防視頻監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用分析[J].電視技術(shù)，2010，（34）99-102.

[2]湯志偉，李萬(wàn)才，沈冬青.智能高清視頻監(jiān)控在安防領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國(guó)安防，2010，（7）：89-91.

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

[4]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(dòng)化，2009，28（4）：75-78.