监控系统的发展
视频监控系统发展了短短二十几年时间,从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控,发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天,我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。
第一代视频监控:传统模拟闭路视监控系统(CCTV):
依赖摄像机、缆、录像机和监视器等专用设备。例如,摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。缆连接到专用模拟视频设备,如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等。模拟CCTV存在大量局限性:
有限监控能力只支持本地监控,受到模拟视频缆传输长度和缆放大器限制。
有限可扩展性系统通常受到视频画面分割器、矩阵和切换器输入容量限制。
录像负载重用户必须从录像机中取出或更换新录像带保存,且录像带易于丢失、被盗或无意中被擦除。
录像质量不高录像是主要限制因素。录像质量随拷贝数量增加而降低。
第二代视频监控:当前“模拟-数字”监控系统(DVR):
“模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案,从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持有限IP网络访问,由于DVR产品五花八门,没有标准,所以这一代系统是非标准封闭系统,DVR系统仍存在大量局限:
复杂布线“模拟-数字”方案仍需要在每个摄像机上安装单独视频缆,导致布线复杂性。
有限可扩展性DVR典型限制是一次最多只能扩展16个摄像机。
有限可管理性您需要外部服务器和管理软件来控制多个DVR或监控点。
有限远程监视/控制能力您不能从任意客户机访问任意摄像机。您只能通过DVR间接访问摄像机。
磁盘发生故障风险与RAID冗余和磁带相比,“模拟-数字”方案录像没有保护,易于丢失。
第三代视频监控:未来完全IP视频监控系统IPVS:
全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显著区别。该系统优势是摄像机内置Web服务器,并直接提供以太网端口。这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件,可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印,而不是生成连续模拟视频信号形式图像。全IP视频监控系统它巨大优势是:
简便性-所有摄像机都通过经济高效有线或者无线以太网简单连接到网络,使您能够利用现有局域网基础设施。您可使用5类网络缆或无线网络方式传输摄像机输出图像以及水平、垂直、变倍(PTZ)控制命令(甚至可以直接通过以太网供)。
强大中心控制-一台工业标准服务器和一套控制管理应用软件就可运行整个监控系统。
易于升级与全面可扩展性-轻松添加更多摄像机。中心服务器将来能够方便升级到更快速处理器、更大容量磁盘驱动器以及更大带宽等。
全面远程监视-任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。您也可通过中央服务器访问监视图像。
坚固冗余存储器-可同时利用SCSI、RAID以及磁带备份存储技术永久保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响。
视频监控的分类
视频监控是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,视频监控技术也有了长足的发展。在视频技术不断的发展情况下,视频监控目前可分为两大类:数字视频监控系统和网络监控( 嵌入式视频监控系统 )。
视频监控的特点
1、视频监控 的数字化首先应该是系统中信息流(包括视频、音频、控制等)从模拟状态转为数字状态,这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构,根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议,使智能网络视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接,并在统一的操作平台上实现管理和控制,这就是系统集成的含义。
2、视频监控 的网络化将以这系统的结构将由集成式向集散式系统过渡,集散式系统采用多层分级的结构形式,具有微内核技术的事时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应,组成集散式视频监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系统化设计,视频监控系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统安全,容错可靠等功能。
3、视频监控 的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享,这就是系统集成的一个重要概念。
闭路监控系统能在人无法直接观察的场合,适时、图象、真实地反映被监视控制对象的画面。闭路监控系统已成为广大用户,在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。在控制中心,只要一个工作人员的操作,就能够观察多个被控区域,以及远距离区域的监控功能。
视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在九十年代初以前,主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统,称为第一代模拟监控系统。九十年代中期,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,这种基于 P C机的多媒体主控台系统称为第二代数字化本地视频监控系统。九十年代末,随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了全数字化的网络时代,称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,引发了视频监控行业的技术革命,受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。
与传统的模拟监控相比,数字监控具有许多优点
第一,便于计算机处理。由于对视频图像进行了数字化,所以可以充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析,可以及时发现异常情况并进行联动报警,从而实现无人值守。
第二,适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响,而且能够进行加密传输,因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下,数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏,也照样能在远处得到现场的真实记录。
第三,便于查找。在传统的模拟监控系统中,当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录;而在数字视频监控系统中,利用计算机建立的索引,在几分钟内就能找到相应的现场记录。
第四,提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理,通过调整图像大小,借助显示器的高分辨率,可以观看到清晰的高质量图像。此外,可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。
第五,系统易于管理和维护。数字视频监控系统主要由电子设备组成,集成度高,视频传输可利用有线或无线信道。这样,整个系统是模块化结构,体积小,易于安装、使用和维护。
正是由于数字视频监控具有传统模拟监控无法比拟的优点,而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势,所以数字视频监控正在逐步取代模拟监控,广泛应用于各行各业
监控系统主要由以下部分组成:
视频采集系统:
视频采集系统主要由各观测点的摄像机组成,主要完成视频图像信号采集。由现有8个高性能彩色数码摄像机组成。主要实现对每个采集点的视频采集。
图像监控各部位布防简介:(附监控点平面图)
在超市的每个收银台上各设1个固定式监控点,共:5 个点;在饰品柜台边与化妆柜边上各设一个带球型云台的监控点,共2个;在开票柜上设1个固定式监控点;在正大门口上设置1个监控点;在超市的销售区域里分配设7个监控点;整个工程共设16个监控点。
云台镜头控制系统:
云台镜头控制系统主要由云台和控制器组成。用于完成在监控中心遥控摄像机的观测位置的变动和观测点图像的放大、缩小处理。
信号传输系统:
在本系统中信号传输系统主要包括电源信号的传输、视频信号的传输和控制信号的传输线路三部分组成。
视频处理系统:
视频处理系统主要完成对视频信号的数字化处理、图像信号的显示、图像信号的存储、及图像信号的远程传输。本系统中采用硬盘录像及远程传输系统实现对所有采集点的显示、录像和回放以及远程浏览。
系统功能说明:
1、 采用最先进的数字压缩技术(MPEG-4),通过计算机处理实现对图像的显示、存储、回放及远程传输
2、 每路显示、存储、回放均能达到6.25帧/秒
3、 显示分辨率可达768*576,存储、回放分辨率可达384*288
4、 可以对每个观测点的观测情况进行硬盘存储。
5、 可以在存储过程中回放历史存储记录。
6、 历史记录均有时间标记
7、 系统集成度高在计算机上均能实现全部操作
8、 全部采用WINDOWS界面,操作简便灵活
可通过PSTN、ISDN、LAN、WAN实现图像的远程浏览。
视频监控系统的历史发展
随着监控行业的飞速发展,视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。
在上个世纪末以前,主要是以模拟设备为主,含摄像机和磁带录像机的全模拟电视监控系统,称为第一代模拟监控系统;这一阶段监控系统中基本不使用视频监控软件。
到了二十一世纪,随着计算机技术的飞速发展,计算机处理视频的技术不断成熟,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆,所以就叫着第二代半模拟半数字本地视频监控系统;这一阶段使用的监控软件基本上都为PC单机DVR软件。
从2004年开始,随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中心存储成本的降低,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了全数字化的网络时代,由于它从摄像机或网络视频服务器下来就直接进入网络,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为基础,依靠强大的平台软件实施管理,所以称之为第三代全网络视频监控管理系统。在第三代视频监控系统中,视频监控软件是必不可缺的,普通用户需要使用视频监控软件进行日常的监控功能应用,系统管理员更需要使用视频监控软件对监控系统中所有的硬件软件资源进行全面的管理和维护,可以毫不夸张的说,视频监控软件是第三代视频监控系统的核心。