探究基于ip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、探究基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)廣東省電信公司劉靖摘要：當(dāng)安全問題日益突出的今天，安防需求也就不斷提高，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)也隨之快速興起，帶來(lái)了組織、行業(yè)的的全面融合。作為信息的重要來(lái)源，視頻監(jiān)控系統(tǒng)全面整合融入組織信息系統(tǒng)，人類進(jìn)入了視頻監(jiān)控的世界，在此背景下，模擬型視頻監(jiān)控的弊端日益顯現(xiàn)，而IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控可覆蓋廣闊區(qū)域，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，工程安裝擴(kuò)展簡(jiǎn)單、圖像經(jīng)數(shù)字壓縮節(jié)省存儲(chǔ)空間等優(yōu)勢(shì)，己使其漸成為主流。木文將具體探究基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)又稱網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它能

2、夠?qū)⒁曨l信息數(shù)字化，并通過(guò)有線或無(wú)線IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。這使實(shí)時(shí)監(jiān)控和錄像等功能可以擴(kuò)展到所有具備網(wǎng)絡(luò)連接的地方，同時(shí)也使這類系統(tǒng)可以方便的與其他安防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成，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)控設(shè)備的音視頻信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等壓縮、編碼轉(zhuǎn)換為基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包，通過(guò)RJ?45以太網(wǎng)接口或光纖直接傳送到網(wǎng)絡(luò)上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可遠(yuǎn)端監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)畫面。一、IP監(jiān)控系統(tǒng)的各組成部分及其功能（一）前端設(shè)備前端設(shè)備由：攝像機(jī)、云臺(tái)、解碼器、防護(hù)罩、支架、報(bào)警探測(cè)器等組成，負(fù)責(zé)視頻信號(hào)、音頻信號(hào)和報(bào)警信號(hào)的采集。（二）網(wǎng)絡(luò)視頻編碼服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)視頻編碼

3、服務(wù)器是一種壓縮、處理音頻數(shù)據(jù)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，由音視頻壓縮編解碼器芯片、輸入輸出通道、網(wǎng)絡(luò)接口、音視頻接口、RS485串行接口控制、協(xié)議接口控制、系統(tǒng)軟件管理等構(gòu)成，主要是提供視頻壓縮或解壓功能，完成圖象數(shù)據(jù)的采集或復(fù)原等,在該系統(tǒng)中他主要,它負(fù)責(zé)把音、視頻信號(hào)和報(bào)警信號(hào)進(jìn)行壓縮處理后通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行信息匯總，最后通過(guò)中央服務(wù)器接人Internet,傳輸?shù)竭h(yuǎn)程客戶端，同時(shí)可以接收客戶端發(fā)送的控制信號(hào)和音頻對(duì)講信號(hào)。（三）中央服務(wù)器中央服務(wù)器就像人類的大腦，他負(fù)責(zé)將前端視頻采集點(diǎn)通過(guò)IP城域網(wǎng)同監(jiān)控中心通信，將視頻監(jiān)控器狀況上報(bào)至主控服務(wù)器，接受控制指令，實(shí)

4、現(xiàn)信息交互。主控服務(wù)器由功能軟件和硬件服務(wù)器組成。監(jiān)控中心通過(guò)電視墻、監(jiān)視器及客戶端PC實(shí)現(xiàn)視頻顯示。在監(jiān)控中心將網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣連接電視墻，通過(guò)控制矩陣實(shí)現(xiàn)定

5、］寸切換、分組切換、報(bào)警切換，如有報(bào)警可馬上切換到該監(jiān)控點(diǎn)并輸出視頻，矩陣還可訪問前端錄像并冋放。網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣作為硬解碼設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)字還原模擬視頻，通過(guò)電視墻顯示。多媒體客戶端實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻軟解碼，通過(guò)客戶端軟件查看指定視頻和現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警。通過(guò)IE可經(jīng)PC遠(yuǎn)程監(jiān)控，有權(quán)限客戶可控制遠(yuǎn)程攝像機(jī),為其提供方便的查看方式。各所站重要視頻可存儲(chǔ)在監(jiān)控中心以實(shí)現(xiàn)分散存儲(chǔ)、兀余備份。二、IP的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)由于

6、IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的具有良好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)、兼容性和強(qiáng)大的拓展性，這使其被確認(rèn)為一種頗具吸引力的技術(shù),不僅適用于提高和完善現(xiàn)有視頻監(jiān)視和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，讓IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)得實(shí)現(xiàn)已成大勢(shì)所趨。（-）視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)主要有國(guó)際電信聯(lián)盟組織（ITU）制定的H.261、H.263、H.264和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國(guó)際屯工委員會(huì)（IEC）聯(lián)合組織的運(yùn)動(dòng)圖像專家組的MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)MPEG-kMPEG?2、MPEG?4、MPEG-7,這些算法都各有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，于是決定了其應(yīng)用于不同行業(yè)的適用性，其中H.263適合用于可視電話及視頻會(huì)議等對(duì)圖像人小和質(zhì)量要

7、求不是很高的應(yīng)用領(lǐng)域；MPEG-kMPEG-2.由于實(shí)時(shí)性差以及數(shù)據(jù)量大的缺點(diǎn)不適合網(wǎng)絡(luò)傳輸；MPEG-4視頻壓縮技術(shù)的出現(xiàn)引發(fā)了壓縮領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，他基本上克服了其他壓縮算法的缺點(diǎn)，利用很窄的帶寬，通過(guò)幀重建技術(shù)壓縮和傳輸資料，以求最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖像質(zhì)量。為了達(dá)到實(shí)時(shí)性的要求，我們可以采用MPEG?4的壓縮算法的便件壓縮方式。（-）網(wǎng)絡(luò)接入方式IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求比較高,其傳輸速度受網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率、吞吐量、差錯(cuò)率及傳輸延遲等影響。所以采用IP技術(shù)的傳輸網(wǎng)路，目前利用IP城域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控已是主流，因?yàn)槠鋷掛`活、傳輸速率穩(wěn)定，圖像

8、質(zhì)量佳，視頻及控制信令轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)速度快，數(shù)據(jù)安全性高。IP監(jiān)控系統(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，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)為是四層協(xié)議系統(tǒng)：鏈路層通常包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和計(jì)算機(jī)中對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡,它們一起處理傳輸媒介間的物理接口細(xì)節(jié)；網(wǎng)絡(luò)層處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)；運(yùn)輸層主要為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信；應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。采用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，則勢(shì)必存在安全攻擊、圖像被竊取等一系列問題。雖然可以采取IP地址保護(hù)和用戶口令保護(hù)等措施，但真正意義上完全安全的網(wǎng)絡(luò)是不存在的，

9、因而監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的自身安全性問題是其存在的固有缺點(diǎn)之一。