中心議題：

• 基於嵌入式技術的網絡視頻監控係統
• 新一代網絡視頻監控係統的核心技術

解決方案：

• 利用模擬視頻線
• 利用視頻矩陣主機
• 采用分布式存儲係統

一、視頻監控係統的發展曆程

視頻監控係統經曆了本地模擬信號監控係統，基於PC插卡的數字監控係統，基於嵌入式技術的網絡數字監控係統等發展過程。

1. 本地模擬信號監控係統

本地圖像監控係統主要由攝像機、視頻矩陣、監視器、luxiangjidengzucheng
，liyongmonishipinxianjianglaizishexiangjideshipinlianjiedaojianshiqishang，liyongshipinjuzhenzhuji，caiyongjianpanjinxingqiehuanhekongzhi
，luxiangcaiyongshiyongcidaidechangshijianluxiangji；遠距離圖象傳輸采用模擬光纖，利用光端機進行視頻的傳輸。

傳統的模擬閉路電視監控係統有很多局限性：首先

，有線模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感
；其次
，有線模擬視頻監控無法聯網
，隻能以點對點的方式監視現場，並且使得布線工程量極大; 另外
，有線模擬視頻信號數據的存儲會耗費大量的存儲介質（如錄像帶），查詢取證時十分煩瑣。

2. 基於PC插卡的數字監控係統

基於PC機的遠程圖像監控係統由PC機插視頻卡構成，在監控現場，有若幹個攝像機，各種檢測、報警探頭與數據設備，通過各自的傳輸線路
，彙接到監控終端機上，該終端可以是一台PC機，也可以是專用的工業機箱。

基於PC的視頻監控係統終端功能較強

，便於現場操作。但穩定性不好
，視頻前端(如CCD等視頻信號的采集、壓縮
、通訊)較為複雜，可靠性不高，PC機也需專人管理
，特別是在環境或空間不適宜的監控點
，這種方式不理想。

3. 基於嵌入式技術的網絡數字監控係統

基於嵌入技術的監控係統不需處理模擬視頻信號的PC
，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過嵌入式視頻編碼器直接轉換成IP數字信號。研祥的EC5-1612CVDNA具備4路視頻編碼處理
、網絡通信、zidongkongzhidengqiangdagongneng，zhijiezhichiwangluoshipinchuanshuhewangluoguanli
，shidejiankongfanweidadaoqiansuoweiyoudeguangdu。yanxianggongsichulebianmaqiwai


，haiyouqianrushijiemaqi、控製器

、錄像服務器等獨立的硬件模塊，它們可單獨安裝

，並可與其他廠家的設備實現互連。

數字化視頻監控的優點是克服了模擬閉路電視監控的局限性：首先，數字化視頻可以在計算機網絡(局域網或廣域網)上傳輸圖像數據，基本上不受距離限製，信號不易受幹擾，可大幅度提高圖像品質和穩定性
；其次，數字視頻可利用計算機網絡聯網，網絡帶寬可複用，無須重複布線；另外，數字化存儲成為可能，經過壓縮的視頻數據可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中
，查詢十分簡便快捷。

基於嵌入式設備的監控係統的優點是：由於這種係統的硬件是一個同處理器和操作係統捆綁較為緊密、功能專一、專門設計的獨立的設備，不像插卡係統那樣受通用計算機係統中其它軟件硬件的影響，因此性能上更穩定，且便於安裝
、維護，易於實現係統的模塊化設計
，便於管理、維護。

二
、基於嵌入式係統的監控應用

在基於嵌入式係統的監控應用結構中，前端采用模擬攝像機
，通過網絡視頻編碼器
，將模擬視頻經過數字化、壓縮、打包等過程變成基於網絡協議的視頻流或采用一體化的網絡攝像機，在視頻監控的前端完成網絡化、數字化，視頻流通過網絡進行傳輸
，發送到視頻需求者。視頻的使用者可利用軟件進行解碼，在 PC機ji上shang進jin行xing顯xian示shi和he處chu理li
，也ye可ke通tong過guo硬ying件jian解jie碼ma
，解jie出chu模mo擬ni視shi頻pin信xin號hao輸shu出chu到dao監jian視shi器qi
，利li用yong鍵jian盤pan進jin行xing控kong製zhi，利li用yong分fen布bu在zai網wang絡luo上shang的de服fu務wu器qi或huo其qi他ta類lei型xing的de網wang絡luo存cun儲chu設she備bei根gen據ju需xu要yao進jin行xing錄lu像xiang，利li用yong網wang管guan係xi統tong代dai替ti視shi頻pin矩ju陣zhen。由you於yu沒mei有you監jian控kong中zhong心xin的de概gai念nian，任ren何he授shou權quan的de用yong戶hu都dou可ke根gen據ju權quan限xian進jin行xing視shi頻pin監jian控kong、錄像。
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三
、新一代網絡視頻監控係統的核心技術

1. 視頻壓縮技術

a. 靜止圖像壓縮技術：JPEG

，M-JPEG
，小波變換wavelet等其運用幀內處理技術
，所以靜止圖像較清晰。小波變換是基於結構的壓縮方法
，處理較容易，可獲得比JPEG更大的壓縮。但對連續運動圖像
，文件占用的帶寬和硬盤都很大。

b. 運動圖像壓縮技術：MPEG-1，MPEG-2，H.263，MPEG-4

頒布於1993年的MPEG-1和1994年的MPEG-2是ISO 的運動圖像專家組（MPEG）的第一階段解決方案

，除了沿用幀內技術
，首次采用了PB幀(zhen)的(de)幀(zhen)間(jian)技(ji)術(shu)，從(cong)而(er)獲(huo)得(de)了(le)比(bi)靜(jing)止(zhi)圖(tu)像(xiang)壓(ya)縮(suo)技(ji)術(shu)更(geng)大(da)的(de)壓(ya)縮(suo)。但(dan)由(you)於(yu)是(shi)基(ji)於(yu)結(jie)構(gou)的(de)壓(ya)縮(suo)技(ji)術(shu)，算(suan)法(fa)固(gu)定(ding)
，采(cai)用(yong)專(zhuan)用(yong)硬(ying)件(jian)，隨(sui)著(zhe)軟(ruan)硬(ying)件(jian)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，不(bu)能(neng)擴(kuo)展(zhan)更(geng)多(duo)基(ji)於(yu)內(nei)容(rong)的(de)算(suan)法(fa)。另(ling)外(wai)其(qi)網(wang)絡(luo)傳(chuan)輸(shu)碼(ma)率(lv)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)，否(fou)則(ze)需(xu)要(yao)緩(huan)存(cun)
，不(bu)能(neng)適(shi)應(ying)傳(chuan)輸(shu)速(su)率(lv)不(bu)等(deng)的(de)各(ge)種(zhong)網(wang)絡(luo)的(de)一(yi)致(zhi)訪(fang)問(wen)，容(rong)錯(cuo)性(xing)差(cha)。

基於以上原因，國際電聯於1998年頒布H.263甚低比特率視頻編解碼標準，該標準除了沿用JPEG靜止圖像壓縮標準的幀內技術、MPEG -1、MPEG-2動態圖像壓縮標準的幀間技術外，還采用了以下4種先進技術：1）無限製的運用運動矢量模式
；2）基於語法的算術編碼模式
；3）先進的預測模式；4）PB幀模式（預測圖，內插圖）。它是一種可擴展的算法
，針對網絡傳輸速率處於變化的狀態
，解決了易錯網絡的容錯性。

MPEG於1998年製定了第二階段解碼方案MPEG-4
，其qi開kai放fang的de編bian碼ma係xi統tong，可ke隨sui時shi擴kuo展zhan豐feng富fu的de基ji於yu內nei容rong的de編bian碼ma算suan法fa，采cai用yong了le包bao括kuo小xiao波bo變bian換huan等deng多duo種zhong變bian換huan，可ke獲huo得de更geng小xiao的de硬ying盤pan空kong間jian
，更geng高gao的de清qing晰xi度du。特te別bie是shi其qi對dui象xiang分fen離li的de控kong製zhi，交jiao互hu性xing、重用性更強，基於內容的分級擴展，保證了同時在低高帶寬下的最佳畫麵質量。

2. 嵌入式實時操作係統（RTOS）

目前很多監控係統采用 Windows操作係統，因為Windows提供大量的圖形界麵，有各種外部設備及應用程序，所以係統的開發就容易很多。但Windows係統龐大複雜

，占用CPU資源大，外圍硬件較為複雜
，穩定性、可靠性不如 RTOS係統。研祥公司為監控專門設計的E-COM（基與實時Linux核）qianrushishishicaozuoxitongdetedianzaiyuxitongjiandan，qudiaoleyujiankongwuguandegongneng，jianshaolechuwentidejilv。youyukaifazhezhangwoyuandaima
，kesuishijiejueyingjianchongtujiyouhuaxitong。

四、小結

隨著計算機技術及網絡技術的迅猛發展，世界掀起一股強大的數字化、網絡化浪潮，對於公安、安防行業的發展，必須經曆模擬數字混合的階段，但是最終的趨勢必然是全麵數字化，即視頻在前端進行數字化
、網絡化，采用嵌入式網絡攝像機，利用網絡進行傳輸
，采用分布式存儲係統
，模塊化結構，完成視頻監控任務。