網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展探析

摘 要：伴隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的更新、提高，滲透范圍最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)的應(yīng)用越加廣泛。這兩大技術(shù)的更新發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展注入了嶄新的活力。流媒體技術(shù)的興起，有效克服了網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性不高、視頻數(shù)據(jù)傳輸效率低下等缺點(diǎn)，達(dá)到了視頻接收端一邊接收數(shù)據(jù)一邊實(shí)時(shí)播放的效果。本文結(jié)合為用戶設(shè)計(jì)的3G無(wú)線車載視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)方案，具體探討網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，以期能夠提升視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量，提升網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)在車載中的應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)視頻；監(jiān)控技術(shù)；車載；發(fā)展探析

中圖分類號(hào)：TP277

如今，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)在3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字視頻壓縮技術(shù)的支持下在車載行業(yè)中已經(jīng)發(fā)展成為一項(xiàng)便利的監(jiān)控技術(shù)，使得車載視頻監(jiān)控技術(shù)成為了監(jiān)控領(lǐng)域一項(xiàng)至關(guān)重要的監(jiān)控技術(shù)，克服了原有固定式監(jiān)控點(diǎn)不能移動(dòng)監(jiān)控的弊端，為路面情況巡查、應(yīng)急指揮、災(zāi)情救助提供了方便。下面將具體來(lái)介紹網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的相關(guān)內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上具體探究車載視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，以期能夠改善網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的發(fā)展現(xiàn)狀，幫助移動(dòng)車載監(jiān)控行業(yè)及時(shí)獲取發(fā)展所需的信息。

1 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)概述

1.1 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的工作原理和組成部分。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，首先必須保證各監(jiān)控元件的功能是正常的。只有這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有的效能。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的工作原理是這樣的：首先，是對(duì)圖像與聲音的攝入與反饋，主要是由前端攝像機(jī)完成采集圖像的任務(wù)，現(xiàn)場(chǎng)麥克風(fēng)完成對(duì)聲音信號(hào)的采集；其次是視頻服務(wù)器的接入與轉(zhuǎn)換，將網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入到系統(tǒng)中，由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后利用壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些攝入信息的數(shù)字化處理，信號(hào)處理完成后將處理后的視頻發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上；最后，在中央控制室將整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)接入局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的管理與錄像。通過(guò)這樣一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控過(guò)程，各個(gè)管理者可以通過(guò)局域網(wǎng)中的電腦終端便利的查看視頻圖像，除此之外，可以將視頻數(shù)據(jù)經(jīng)解碼器發(fā)送到視頻顯示器上，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.2 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成部分。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成主要有三個(gè)主要部分：前端監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控中心、監(jiān)控工作站，三個(gè)部分通過(guò)緊密聯(lián)系實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的實(shí)時(shí)監(jiān)控。三個(gè)部分又分別包括各自的基本元件，前端監(jiān)控設(shè)備作為監(jiān)控過(guò)程的基礎(chǔ)元件，主要包括攝像機(jī)、麥克風(fēng)、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器等等，這些元件都是完成攝入圖像或者音頻必不可少的元件；監(jiān)控中心主要是指對(duì)監(jiān)控對(duì)象的整體控制和調(diào)節(jié)，主要包括監(jiān)控中心服務(wù)器軟件、流媒體服務(wù)器、監(jiān)控墻等等，監(jiān)控中心主要是建設(shè)在管理部門的信心中心處。最后是監(jiān)控工作站，監(jiān)控工作站其實(shí)就是客戶端，用戶在安裝客戶端軟件之后便可獲得管理員提供的登陸合法身份和使用系統(tǒng)。

具體到車載視頻監(jiān)控來(lái)說(shuō)，顯示設(shè)備可以是普通的電視機(jī)，專業(yè)監(jiān)視器，也可以是顯示器和（或）其他設(shè)備如智能手機(jī)、IPAD等。記錄設(shè)備可以為普通錄像機(jī)，長(zhǎng)時(shí)延錄像機(jī)，也可以是數(shù)字記錄設(shè)備如數(shù)字硬盤錄像設(shè)備，以及可能配置的多畫面分割器、大屏幕控制器等。

2 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展與完善，發(fā)展至今主要包括三大技術(shù)：模擬視頻監(jiān)控技術(shù)、數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)：

2.1 最早的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是全模擬的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它的組成元件主要包括監(jiān)控前端、傳輸設(shè)備、控制設(shè)備、顯示設(shè)備等等，這些設(shè)備互相聯(lián)結(jié)形成一個(gè)完備的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。在傳輸視頻信號(hào)的過(guò)程中往往是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜來(lái)傳遞，以模擬方式傳輸，傳輸距離往往是較短距離，模擬監(jiān)控視頻系統(tǒng)的核心元件是模擬視頻矩陣和磁帶式錄像設(shè)備。

2.2 數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)逐漸取代了模擬視頻監(jiān)控技術(shù)，將數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)廣泛應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)當(dāng)中，由于產(chǎn)生了應(yīng)用范圍極廣的PC多媒體系統(tǒng)監(jiān)控中，數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)模擬視頻的方式，將視頻采集與視頻傳輸轉(zhuǎn)化為數(shù)字控制的視頻矩陣，改變了原來(lái)模擬視頻矩陣形式，改用以數(shù)字硬盤錄像機(jī)DVR的方式，使得視頻的錄像與存儲(chǔ)形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱舜鎯?chǔ)錄像。

2.3 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了本地監(jiān)控向遠(yuǎn)程監(jiān)控的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的核心是網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器的出現(xiàn)為模擬視頻、音頻的信號(hào)轉(zhuǎn)換提供了方便，使得網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)逐步向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，視頻流在網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的支持下順利解決了傳輸問(wèn)題，多種先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用如數(shù)字化處理技術(shù)、視頻音頻編碼技術(shù)、圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等等技術(shù)的綜合運(yùn)用使得網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)的視頻流傳輸與處理問(wèn)題得到了解決，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)逐漸向平臺(tái)化、智能化方向發(fā)展。我公司在進(jìn)行車載視頻監(jiān)控設(shè)計(jì)過(guò)程中，遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則，綜合考慮了施工、維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。

3 我公司3G車載無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述與優(yōu)化意見(jiàn)

3.1 我公司3G無(wú)線車載無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述。我公司設(shè)計(jì)的整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要滿足車載各種應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用方式的監(jiān)控需要。業(yè)務(wù)應(yīng)用要考慮到滿足多種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（人員信息、車輛信息數(shù)據(jù)、視頻信息數(shù)據(jù)等）的調(diào)用，并同時(shí)需要滿足車載終端和訪問(wèn)用戶數(shù)量的不斷增長(zhǎng)以及數(shù)據(jù)保存量不斷增長(zhǎng)的問(wèn)題。

車載監(jiān)控系統(tǒng)主要組成分為：車載終端（包括車載3G終端、車載攝像機(jī)、SIP電話、手持控制設(shè)備）、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心、傳輸網(wǎng)絡(luò)等。車載終端是車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)的前端設(shè)備，一般隱秘地安裝在各種車輛內(nèi)，車載終端組成主要由車載3G終端產(chǎn)品（含音視頻編碼模塊、GPS、WIFI）、外接攝像機(jī)、SIP電話（Wifi）、手持視頻瀏覽及控制設(shè)備各種外接設(shè)備組成。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管中心是調(diào)度指揮系統(tǒng)的核心，是遠(yuǎn)程可視指揮和監(jiān)控管理平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)中心管理服務(wù)器系統(tǒng)五大主要功能：用戶認(rèn)證管理、流媒體服務(wù)器及中心存儲(chǔ)備份錄像管理、GPS定位管理、設(shè)備無(wú)線遠(yuǎn)程管理、系統(tǒng)日志管理功能。車載監(jiān)控只能依賴于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，中國(guó)目前有3種制式的3G的網(wǎng)絡(luò)，用戶使用那種模式的網(wǎng)絡(luò)，直接決定了視頻服務(wù)器產(chǎn)品的類型。

3.2 改善網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控在車載中應(yīng)用的建議。根據(jù)車載系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)，合理優(yōu)化車載模塊終端四部分的功能。ARM處理器的主要任務(wù)是擔(dān)任整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的中心處理器的任務(wù)，負(fù)責(zé)調(diào)配和控制各個(gè)模塊的工作，通過(guò)GPS獲取當(dāng)前車輛位置信息，并以標(biāo)準(zhǔn)格式壓縮的形式反饋給監(jiān)控中心；其次是GPS模塊，主要負(fù)責(zé)實(shí)施監(jiān)測(cè)汽車位置變動(dòng)信息，通過(guò)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)位置定位；此外還有防爆攝像頭，主要是用來(lái)獲取車輛形式信息和司機(jī)駕駛情況；最后是3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，主要負(fù)責(zé)將攝取的信息和圖像及時(shí)傳輸給處理終端。

3.3 對(duì)車載終端程序進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。車載終端本身是一個(gè)基于ARM的Linux系統(tǒng)，它的主要任務(wù)是獲取GPS定位數(shù)據(jù)和視頻采集數(shù)據(jù)，對(duì)音頻、視頻信息進(jìn)行壓縮編碼，將處理后的信息借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳遞給監(jiān)控中心。在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)CPU與外圍設(shè)備的具體引腳連接重新裁剪的編譯linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)，調(diào)用linux內(nèi)核中的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)編寫信號(hào)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，最后將視頻信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳遞給監(jiān)控中心。

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作者簡(jiǎn)介：翟智明（1976.01-），男，江蘇常州人，技術(shù)部經(jīng)理，助理工程師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用。

作者單位：蘇州市弘運(yùn)智能系統(tǒng)工程有限公司，江蘇蘇州 215007