基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(xiàng)領(lǐng)先的技術(shù)手段，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)圖像和應(yīng)用，降低產(chǎn)品成本，提高靈活性、可擴(kuò)充性等方面提供了強(qiáng)大的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力。受益于這些技術(shù)突破，基于寬帶技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)圖像應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控中逐步得到推廣使用。 由于網(wǎng)絡(luò)圖像業(yè)務(wù)應(yīng)用面的擴(kuò)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(duì)各行各業(yè)都行之有效的監(jiān)督手段，其應(yīng)用領(lǐng)域的靈活性也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳

2、統(tǒng)的安防監(jiān)控所定義的范疇。 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)是指為客戶(hù)在使用寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供圖像、聲音和各種報(bào)警信號(hào)遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲(chǔ)存、處理與轉(zhuǎn)播的一項(xiàng)全新電信增值業(yè)務(wù)。通過(guò)這種業(yè)務(wù)，用戶(hù)可以不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，方便的對(duì)監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)督管理與錄像存儲(chǔ)，也可以在監(jiān)控地點(diǎn)布置報(bào)警設(shè)備與監(jiān)控終端設(shè)備連接實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)。當(dāng)發(fā)生一些異常情況時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)事先設(shè)置好的報(bào)警模式，通過(guò)E-MAlL、手機(jī)等方式將警告信息傳送給定制用戶(hù)，并對(duì)異常情況進(jìn)

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(diǎn)，它以直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而在各個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，如：交通、電力、通信、石油、碼頭、倉(cāng)庫(kù)、金融、政府機(jī)關(guān)企事業(yè)單位辦事窗口及要害部門(mén)、軍隊(duì)、公安、監(jiān)獄、水利，水廠、民航等部門(mén)。 本文首先介紹了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史背景以及發(fā)展趨勢(shì)，接著介紹了在音視頻編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)加以闡述。重點(diǎn)討論了視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的各種編碼技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和流媒體技術(shù)。并在此基

4、礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)。本文研究的關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新點(diǎn)和所作的工作如下： 1．詳細(xì)討論了當(dāng)前國(guó)際音視頻編碼的標(biāo)準(zhǔn)，并針對(duì)新一代的基于對(duì)象的編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-4在存儲(chǔ)空間、圖像清晰度、網(wǎng)絡(luò)傳輸、糾錯(cuò)能力等方面的優(yōu)勢(shì)作了分析且在實(shí)際工作中予以實(shí)現(xiàn)。 2．研究視頻監(jiān)控系統(tǒng)的載體——通信網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)了采用視頻傳輸寬帶IP技術(shù)來(lái)發(fā)送傳輸視頻數(shù)據(jù)。 (1)本文設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，建立在當(dāng)前最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)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(hù)端，前端視頻服務(wù)器與MCU多點(diǎn)的通信應(yīng)用中實(shí)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(luò)上傳輸?shù)男畔目偭看蟠鬁p少。 3．實(shí)現(xiàn)如何在中心服務(wù)器中支持WEB方式監(jiān)控，用戶(hù)可以在普通PC上通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)觀看監(jiān)控圖像，支持多畫(huà)面輪詢(xún)功能。這樣用戶(hù)不必安裝任何軟件只需使用瀏覽器訪問(wèn)中心服務(wù)器即可。 4．實(shí)現(xiàn)對(duì)所有用戶(hù)采用集中式、分區(qū)管理的

6、方式進(jìn)行組織。用戶(hù)管理包括用戶(hù)登陸管理、用戶(hù)查詢(xún)、用戶(hù)添加和刪除等基本操作管理以及權(quán)限管理。把權(quán)限細(xì)化為系統(tǒng)管理、視頻瀏覽、云臺(tái)控制等，將用戶(hù)分為電信管理員、電信操作員、客戶(hù)管理員、普通用戶(hù)四類(lèi)采用用戶(hù)分級(jí)管理機(jī)制，根據(jù)用戶(hù)的不同身份，給予不同的操作權(quán)限。 5．研究實(shí)現(xiàn)如何支持分布式錄像，同一系統(tǒng)中可配置多臺(tái)數(shù)字錄像服務(wù)器協(xié)同工作。提供了錄像服務(wù)器的所有業(yè)務(wù)邏輯，包括與MCU通信、分布式級(jí)聯(lián)管理、錄放像任務(wù)管理、錄像機(jī)狀態(tài)管理、

7、客戶(hù)端請(qǐng)求處理等。 6．采用嵌入式設(shè)計(jì)的編碼器和中心服務(wù)器。使之具有高可靠性，安全性好，接口豐富易于擴(kuò)展的特點(diǎn)，很好的實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的要求。 7．實(shí)現(xiàn)中心服務(wù)器的級(jí)聯(lián)，形成樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，使得音視頻碼流可以分級(jí)管理。高級(jí)中心服務(wù)器負(fù)責(zé)管理其子中心服務(wù)器并負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)各子中心服務(wù)器問(wèn)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(wù)。 8．根據(jù)企業(yè)監(jiān)控業(yè)務(wù)的需求，參與設(shè)計(jì)車(chē)間廠房的監(jiān)控解決方案。使得監(jiān)控系統(tǒng)配合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的工

8、控設(shè)備，對(duì)通信電源、廠房空調(diào)等設(shè)備實(shí)行集中監(jiān)控管理。實(shí)時(shí)的監(jiān)控車(chē)間的運(yùn)行情況，記錄和處理相關(guān)的數(shù)據(jù)，即時(shí)偵測(cè)故障，告知管理人員。 9．根據(jù)交通系統(tǒng)的需求，參與設(shè)計(jì)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(duì)城市交通流運(yùn)行狀態(tài)及其交通設(shè)施和交通環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)視和控制。保證行車(chē)安全和道路暢通。 該視頻監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(shè)計(jì)?？商峁└咔逦O(jiān)控圖像、軟件視音