视频监控业务具有悠久的历史,在传统上广泛应用于安防领域,是协助公共安全部门打击犯罪、维持社会安定的重要手段。近年来,随着宽带的普及,计算机技术的发展,图像处理技术的提高,视频监控正越来越广泛地渗透到教育、政府、娱乐、医疗、酒店、运动等其他各种领域。
业务简介
视频监控的基本业务功能是提供实时监视的手段,并对被监视的画面进行录像存储,以便事后回放。在此基础上,高级的视频监控系统可以对监控装置进行远程控制,并能接收报警信号,进行报警触发与联动。业务功能如图1所示。
图1 视频监控业务功能示意图
最早的视频监控系统是全模拟的视频监控系统,也称闭路电视监控系统(CCTV)。图像信息采用视频电缆,以模拟方式传输,一般传输距离不能太远,主要应用 于小范围内的监控,监控图像一般只能在控制中心查看。全模拟视频监控系统以模拟视频矩阵和磁带式录像设备VCR为核心。
随着数字技术的发展,数字视频监控系统从20世纪90年代中期开始出现,以数字控制的视频矩阵替代原来的模拟视频矩阵,以数字硬盘录像机DVR替代原来的 长延时模拟录像机,将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像,实现了将模拟视频转为数字录像。DVR集合了录像机、画面分割器等功能,跨出数字监控的第一 步。在此基础上产生了全数字的视频监控系统,可以基于PC机或嵌入式设备构成监控系统,并进行多媒体管理。这类系统是目前视频监控市场的主流。
随着宽带网络的普及,视频监控逐渐从本地监控向远程监控发展,出现了以网络视频服务器为代表的远程网络视频监控系统。网络视频服务器解决了视频流在网络上 的传输问题,从图像采集开始进行数字化处理、传输,这样使得传输线路的选择更加多样性,只要有网络的地方,就提供了图像传输的可能。整个系统趋向平台化、 智能化。很多互联网企业已开始涉足此类视频监控系统的开发,目前尚属市场起步阶段。
图2给出了一种目前比较常用的网络远程视频监控系统的示意图。
图2 目前比较常用的网络远程视频监控系统
图中管理中心和监控前端、监控中心是视频监控系统的组成部分,无线网络部分则是视频监控和其他系统互通的一个示例。当然视频监控系统和其他业务网络共同使用时,也可能会融为一体。
各组成部分的说明如下:
(1)监控前端:用于采集被监控点的监控信息,并可以配备报警设备。监控前端可分为两类:
1、普通摄像头+视频服务器。普通摄像头可以是模拟摄像头,也可以是数字摄像头。原始视频信号传到视频服务器,经视频服务器编码后,以TCP/IP协议通过网络传至其他设备。
2、网络摄像头。网络摄像头是融摄像、视频编码、Web服务于一体的高级摄像设备,内嵌了TCP/IP协议栈。可以直接连接到网络。
(2)管理中心:承担所有前端设备的管理、控制、报警处理、录像、录像回放、用户管理等工作。各部分功能分别由专门的服务器各司其职。
(3)监控中心:用于集中对所辖区域进行监控,包括电视墙、监控客户终端群组成。系统中可以有一个或多个监控中心。
(4)PC客户端:在监控中心之外,也可以由PC机接到网络上进行远程监控。
(5)无线网桥:无线网桥用于接入无线数据网络,并访问互联网。通过无线网桥,可以将IP网上的监控信息传至无线终端,也可以将无线终端的控制指令传给IP网上的视频监控管理系统。目前常用的无线网络为CDMA网络。
业务需求的转变
当前,对于监控系统而言,用户对其功能的需求已经体现出多元化与系统化。主要表现在以下几个方面的要求:
远程访问。传统的视频监控一般是在小范围内进行,而目前用户普遍要求访问地点不受地域限制,能随时随地访问被监控地点。
多人同时访问同一个监控点。传统上,一个监控点一般是被一个监控中心(用户)所访问。而目前,同一个监控点很可能会同时被多个用户所访问,并且这些用户之间可能毫无关系。用户访问的复杂化将要求系统强化对访问权限的管理。
监控点趋向分散,同时监控趋向集中。属于同一用户的监控点越来越分散,不受地域所限。而对这些分散的监控点,需要集中的管理与控制。
要求监控系统具有开放性和扩展性。同一系统应当支持多种不同类型的监控设备,用户数、被监控点的数量可以方便地增减。
海量数据存储。网络化使得传统的本地录像功能可以转移到远程服务器上来实现,使得海量数据存储成为可能。同时,也要求系统具备更强的存储、检索和备份等功能。