首页『飞鸿娱乐』首页【摘 要】本文分析了视频监控系统的应用现状、系统设计和发展趋势,希望能够对读者提供一些借鉴和参考。
随着人们对安全需求的不断提升,使得视频监控系统成为维护社会稳定和人员安全的有效手段,随着该项技术的发展,视频监控系统经历了由简单到全面的发展过程。
根据视频监控系统构成所表现出的功能差异,将其具体划分为三个阶段。即模拟视频监控、半数字化视频监控以及全数字化视频监控。
截至到目前为止,视频监控系统已经将模拟视频监控淘汰,数字化的视频监控成为时代主流产品。虽然中小企业基于成本考量会选择半数字化视频监控系统,但受到社会发展要素以及需求层面的影响,未来的视频监控市场依旧属于数字化视频监控系统。数字化视频监控系统之所以流行,是因为其自身具备独特优势,符合现阶段的发展要求。数字化的视频监控系统实现视频信号传输的方式主要是基于网络,现阶段局域网络的完善,为其提供了良好的信号传输通道。并且其自身系统性的功能拓展,升级与维护也十分便捷。
同时,在上述优势分析完成之后,其基础优势还包括失真率低、精度较高、传输性能好、抗干扰能力强等。视频监控系统的应用,已经在安防领域取得显著成效,在远程教学、远程通信、可视电话等方面的运用也取得初步成效。严新金(2010)、王维(2012)在研究中分别基于铁路以及学校的数字化视频监控系统的应用进行探究,从数字化视频监控系统的基本原理出发,探索优化措施及应用方法,实现了视频监控系统在铁路与学校领域的运用。
系统所使用的硬件平台为友善之臂的Tiny6410开发板。该开发板的核心芯片为三星的S3C6410处理器,该处理器具有低功率、高性价比、高性能的优点。内部集成有硬件编解码器,支持MPEG4、H.263以及H.264格式的编解码。开发板有3路USBHost的USB口,可以满足本设计所需。摄像头使用罗技的一款C270高清USB摄像头,采集的图片有YUV和MJPEG格式。4G无线网卡使用中兴的一款ME3760V2上网卡模块。系统硬件结构如图1所示。
系统采用的操作系统为Linux系统。Linux操作系统具有体积小、系统开源、移植方便的优点,被广泛应用在移动设备上。本设计采用的Linux内核版本为Linux-2.6.38。为了调试方便,测试阶段采用宿主机挂载根文件的形式。宿主机为装有Fedo-ra14的PC机,通过网线、串口和开发板连接。通过裁剪移植完成了针对于开发板工作的最小u-boot、kernel和根文件系统。在裁剪内核时,需要添加对UVC格式的USB摄像头的驱动支持以及4G上网模块的驱动及通信协议支持。
这一技术是将互联网的应用空间、使用时间以及视觉等占用进行压缩,即对视频图像、移动物体时间、信息编码、图像纹理图案相同或相近特征进行相关性压缩,以便腾出更多的有用空间存储更大的信息。在信息学的理论角度来说,视频压缩分为无损压缩和有损压缩。一般无损压缩都会按照2:1到5:1的范围比例进行不失真的压缩,保持原图像的真实,例如:指纹图像和医学图像等。而有损压缩就会大比例地缩小,使原图与压缩后的图像不一致,只能通过解压缩的手段,恢复图像的本来面貌。比例通常规定为100:1至200:1的范围。
视频技术与网络通信技术是通过高性能视频采集芯片的传输,使视频采集系统的性能变得稳定、可靠,使网络视频传输技术发展得更好。目前比较先进的传输解码器就是太网的嵌入式高清视频编解码器的设计研究,由视频采集模块、视频编码及传输模块等部分组成,调用高性能的主控芯片,运行高清视频编码器的应用程序,制作多线程间链表通信机制,实现视频数据重组,完成图像的解码程序,将浏览器收集到的数据采用嵌入式反馈到Web的页面上,远程控制设备的功能也得到了实现。
网络视频服务器就是将模拟信号转为IP信号,进行数字、图像视频处理技术,嵌入计算机系统,快速处理来自本地数字信息,图像清晰,达到视频监控系统远程、实时、集中管理的作用。网络视频监控系统将是网络视频服务器未来的发展趋势,智能化技术、高清化技术、集成化技术是视频监控系统的最前沿技术,不但扫清了以往不适宜的网络障碍,而且还拓展了新型技术体现它的未来发展前景。
传统的视频监控系统,虽然在数字化技术的支撑下,实现了应用范围的广泛性,但针对普及广度与覆盖面因素,依旧无法满足多用户的需求,造成覆盖范围相对狭窄。在地域覆盖层面,通常仅限于当地的监控;而针对用户群体覆盖层面,则通常集中在政府、交通、银行、公安、电力以及石油等产业,大范围普及并未得以实现。究其根本,主要是受到视频监控系统的成本、实效性、维护等多方面因素的影响。在未来发展中,研究领域应该充分地发挥出理论优势,将研究的范围扩大,为全面普及食品监控奠定基础。
针对当前视频监控系统的发展趋势进行分析,视频监控系统已经逐渐倾向于智能化视频监控系统方向。计算机技术、信息处理技术、图像技术使得视频监控系统图像自动检测、视频信号分析成为可能,综合运用计算机视觉算法,为视频监控系统提供了良好的发展环境,适应了环境变化的基本要求。现代技术手段的支持,为视频监控系统的指令操作、数据信息以及工作效率的提升奠定基础,一步一步地迈向智能化发展道路。吴炬(2011)结合自动化检测以及诊断技术,分析这两项技术的具体运用,为未来视频监控系统的快速发展埋下伏笔。陆鹏飞(2011)、信师国(2010)将网络作为研究基础,依据网络自身的复杂性以及多样性的特点,在网络平台探索视频监控系统的发展,研究方向更加倾向于智能化的视频监控系统。
徐占武(2013)对视频监控系统应用以及发展中依旧明确指出未来智能化视频监控系统的工作难点与重点。认为智能化视频监控技术的出现,源于对计算机视觉技术的研究,在该基础之上发展智能化视频监控系统,具体难点及要点需要基于以下几个方面进行分析:
(1)对视频监控系统的要求提升,不单单要求自动、连续的工作,还要求保持较高的工作效率。结合视频监控系统的具体实践,监控系统的应用环境十分复杂,应用环境所呈现出的多样性,为视觉技术带来了更高的要求。
(2)视频监控系统针对运动目标,受到目标多样性的影响。在进行运动解析、分类甄别工作方面难度较大。
(3)智能化目标的具体实现,要求不同视频监控系统能够实现连接,需要大范围摄像机之间的协同工作。但如何运用多台视频监控系统对运动目标进行综合解析,在执行与操作环节依旧存在一定的难度。
(4)视频监控数据的存储问题成为智能化实现的一大阻碍,在制定视频监控的过程中会产生大量的数据,视频信息本身占用大量空间的现象十分严重,智能化之后如果覆盖范围得到提升,势必造成海量数据存储出现问题。
综上所述,尽管当前视频监控系统还存在一些问题,带随着信息技术、计算机技术的发展,视频监控系统的智能化将成为发展趋势。
[1]严新金.综合视频监控系统的应用及发展趋势探讨[J].铁道建筑技术,2014,10(01):57-60
[2]王维.浅谈数字化视频监控系统现状与发展趋势探讨[J].才智,2015,4(12):157-159