基于ip的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、技術(shù)應(yīng)用基于IP的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)劉濤吳謹(jǐn)武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院湖北430081摘要：本文為了設(shè)計(jì)一個通用化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺，提供一套具有實(shí)時性、實(shí)用性、易操作性、高可靠性、可維護(hù)性的視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。從監(jiān)控系統(tǒng)的功能原理出發(fā)，結(jié)合當(dāng)前監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的最新發(fā)展，綜合運(yùn)用媒體視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該設(shè)計(jì)方案將傳統(tǒng)的視音頻及控制信號數(shù)字化，以IP包的形式在信道上傳輸，并實(shí)現(xiàn)了本地和遠(yuǎn)程的集中監(jiān)控、集中管理。關(guān)鍵詞：數(shù)字視頻監(jiān)控；IP；網(wǎng)絡(luò)0引言進(jìn)行錄像，其保存介質(zhì)為模擬磁帶，錄像錄制受時間長度的隨著我國經(jīng)

2、濟(jì)的快速發(fā)展，各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域現(xiàn)場，例如港口，限制，而且必需安排專人定時更換錄像帶，并為存放大量錄碼頭，機(jī)場，銀行，商業(yè)街等對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)控，錄像調(diào)取，像帶安排專用房間，當(dāng)出現(xiàn)問題時需要花大量時間觀看錄像影像處理以及后臺操作管理等提出了更高的要求。隨著計(jì)算帶才能找到現(xiàn)場記錄；模擬系統(tǒng)現(xiàn)場易受傳輸線路信號衰減機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，以及寬帶的普的影響，抗干擾能力差；模擬系統(tǒng)采用雙絞線傳輸，受距離及、數(shù)字監(jiān)控設(shè)備成本的降低，視頻監(jiān)控技術(shù)也有長足的發(fā)限制且每路視頻都需要配置一對傳輸器，增加了故障點(diǎn)；模展，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控已經(jīng)成

3、為監(jiān)控領(lǐng)域又一新的發(fā)展方向。數(shù)擬系統(tǒng)是將各監(jiān)控子系統(tǒng)做成自封閉的系統(tǒng)，因此在實(shí)現(xiàn)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控正逐漸成為視頻監(jiān)控領(lǐng)域的主流。數(shù)字視環(huán)境量集中監(jiān)控時，通常會發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量多，設(shè)頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能性和可靠性高，提供了遠(yuǎn)程訪問的能力，備利用率低，很難實(shí)現(xiàn)集中管理和多用戶網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控；也難以及解決了視頻圖像遠(yuǎn)程傳輸問題，視頻資料管理保存方以對視頻信號進(jìn)行后期處理，例如：圖像剪裁，縮放，打印便，數(shù)字化系統(tǒng)圖像清晰、抗干擾能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系和備份等。統(tǒng)使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源共2基于IP的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系

4、統(tǒng)設(shè)計(jì)與享以及任務(wù)和負(fù)載共享，這將是監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。實(shí)現(xiàn)1傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在的問題2.1基于IP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)1.1傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控方式基于IP的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)其最大的特點(diǎn)是將前端監(jiān)傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控利用模擬攝像機(jī)在現(xiàn)場采集圖像、控設(shè)備的音視頻信號、報(bào)警信號等壓縮、編碼轉(zhuǎn)換為基于音頻信息數(shù)據(jù)，然后通過視頻編碼服務(wù)器將視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行TCP/IP網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包，通過RJ-45以太網(wǎng)接口或光纖直壓縮、存儲及處理，然后通過終端監(jiān)控室的監(jiān)視器上顯示出來接傳送到網(wǎng)絡(luò)上，通過網(wǎng)絡(luò)即可遠(yuǎn)端監(jiān)視現(xiàn)場畫面。(如圖1)

5、。2.1.1TCP/IP協(xié)議采用IP技術(shù)的傳輸網(wǎng)路，其核心即為TCP/IP協(xié)議。TCP/IP協(xié)議起源于20世紀(jì)60年代末，它是一個真正的開放圖1傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，被公認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng)”或“因特網(wǎng)”的基礎(chǔ)。IP監(jiān)控系1.2傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題統(tǒng)的數(shù)據(jù)流、控制流實(shí)際上都是運(yùn)行于TCP/IP協(xié)議之上的，傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用來自模擬攝像機(jī)的模擬信號即IP網(wǎng)絡(luò)是本監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸基石。TCP/IP通常被認(rèn)為是作者簡介：劉濤(1984-)，男，碩士研究生，研究方向：多媒體通信。吳謹(jǐn)(1967-)，女，博士研究生，教授，研究

6、方向：多媒體通信、圖像處理。2010.1053技術(shù)應(yīng)用四層協(xié)議系統(tǒng)：鏈路層(數(shù)據(jù)鏈路層)通常包括操作系統(tǒng)中的③對網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器等前端設(shè)備監(jiān)控通道的通道描設(shè)備驅(qū)動程序和計(jì)算機(jī)中對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡，它們一起處理述、傳輸畫質(zhì)和傳輸速率等進(jìn)行設(shè)置；傳輸媒介間的物理接口細(xì)節(jié)；網(wǎng)絡(luò)層(互聯(lián)網(wǎng)層)處理分組在④選擇在顯示畫面上是否疊加時鐘和字符，并可以任網(wǎng)絡(luò)中的活動；運(yùn)輸層主要為兩臺主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端意調(diào)整所疊加字符在圖像窗口中的位置和顏色；到端的通信；應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。采用⑤設(shè)置網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器等前端設(shè)備的云臺控制協(xié)議；I

7、P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，則勢必存在安全攻擊、圖像被竊取等一系⑥設(shè)置是否使用撥號功能、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接的用戶名和列問題。雖然可以采取IP地址保護(hù)和用戶口令保護(hù)等措施，密碼。但真正意義上完全安全的網(wǎng)絡(luò)是不存在的，因而監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的（2）管理視頻服務(wù)器自身安全性問題是其存在的固有缺點(diǎn)之一。①添加、刪除視頻服務(wù)器；2.1.2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)②設(shè)置視頻服務(wù)器所要連接的圖像源；視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)主要有國際電信聯(lián)盟組織(ITU)制定的③設(shè)置服務(wù)器是否實(shí)時顯示連接通道的圖像；H.261、H.263、H.264和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)和國際電工④設(shè)置服務(wù)器的錄像計(jì)劃和

8、錄像模式(報(bào)警錄像、連續(xù)委員會(IEC)聯(lián)合組織的運(yùn)動圖像專家組的MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)錄像、不錄像)。MPEG-l、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7，而在網(wǎng)絡(luò)的視頻流（3）權(quán)限管理傳輸中，則活躍著RealVideo,WMV,QuickTime等標(biāo)準(zhǔn)。①管理用戶，包括中央服