視頻監(jiān)控技術論文
視頻監(jiān)控技術論文
視頻監(jiān)控是實現(xiàn)安全監(jiān)控的重要技術手段。下面是由學習啦小編整理的視頻監(jiān)控技術論文,謝謝你的閱讀。
視頻監(jiān)控技術論文篇一
智能視頻監(jiān)控技術
【摘 要】本文分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀、系統(tǒng)設計和發(fā)展趨勢,希望能夠對讀者提供一些借鑒和參考。
【關鍵詞】視頻監(jiān)控;現(xiàn)狀;系統(tǒng)設計;發(fā)展趨勢
一、前言
隨著人們對安全需求的不斷提升,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為維護社會穩(wěn)定和人員安全的有效手段,隨著該項技術的發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)經歷了由簡單到全面的發(fā)展過程。
二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀
根據視頻監(jiān)控系統(tǒng)構成所表現(xiàn)出的功能差異,將其具體劃分為三個階段。即模擬視頻監(jiān)控、半數字化視頻監(jiān)控以及全數字化視頻監(jiān)控。
截至到目前為止,視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經將模擬視頻監(jiān)控淘汰,數字化的視頻監(jiān)控成為時代主流產品。雖然中小企業(yè)基于成本考量會選擇半數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng),但受到社會發(fā)展要素以及需求層面的影響,未來的視頻監(jiān)控市場依舊屬于數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)之所以流行,是因為其自身具備獨特優(yōu)勢,符合現(xiàn)階段的發(fā)展要求。數字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)視頻信號傳輸的方式主要是基于網絡,現(xiàn)階段局域網絡的完善,為其提供了良好的信號傳輸通道。并且其自身系統(tǒng)性的功能拓展,升級與維護也十分便捷。
同時,在上述優(yōu)勢分析完成之后,其基礎優(yōu)勢還包括失真率低、精度較高、傳輸性能好、抗干擾能力強等。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用,已經在安防領域取得顯著成效,在遠程教學、遠程通信、可視電話等方面的運用也取得初步成效。嚴新金(2010)、王維(2012)在研究中分別基于鐵路以及學校的數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用進行探究,從數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理出發(fā),探索優(yōu)化措施及應用方法,實現(xiàn)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)在鐵路與學校領域的運用。
三、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計
1、系統(tǒng)硬件結構
系統(tǒng)所使用的硬件平臺為友善之臂的Tiny6410開發(fā)板。該開發(fā)板的核心芯片為三星的S3C6410處理器,該處理器具有低功率、高性價比、高性能的優(yōu)點。內部集成有硬件編解碼器,支持MPEG4、H.263以及H.264格式的編解碼。開發(fā)板有3路USBHost的USB口,可以滿足本設計所需。攝像頭使用羅技的一款C270高清USB攝像頭,采集的圖片有YUV和MJPEG格式。4G無線網卡使用中興的一款ME3760V2上網卡模塊。系統(tǒng)硬件結構如圖1所示。
圖1系統(tǒng)結構圖
2、系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)采用的操作系統(tǒng)為Linux系統(tǒng)。Linux操作系統(tǒng)具有體積小、系統(tǒng)開源、移植方便的優(yōu)點,被廣泛應用在移動設備上。本設計采用的Linux內核版本為Linux-2.6.38。為了調試方便,測試階段采用宿主機掛載根文件的形式。宿主機為裝有Fedo-ra14的PC機,通過網線、串口和開發(fā)板連接。通過裁剪移植完成了針對于開發(fā)板工作的最小u-boot、kernel和根文件系統(tǒng)。在裁剪內核時,需要添加對UVC格式的USB攝像頭的驅動支持以及4G上網模塊的驅動及通信協(xié)議支持。
四、網絡視頻應用性能的關鍵技術
1、網絡視頻壓縮編碼
這一技術是將互聯(lián)網的應用空間、使用時間以及視覺等占用進行壓縮,即對視頻圖像、移動物體時間、信息編碼、圖像紋理圖案相同或相近特征進行相關性壓縮,以便騰出更多的有用空間存儲更大的信息。在信息學的理論角度來說,視頻壓縮分為無損壓縮和有損壓縮。一般無損壓縮都會按照2:1到5:1的范圍比例進行不失真的壓縮,保持原圖像的真實,例如:指紋圖像和醫(yī)學圖像等。而有損壓縮就會大比例地縮小,使原圖與壓縮后的圖像不一致,只能通過解壓縮的手段,恢復圖像的本來面貌。比例通常規(guī)定為100:1至200:1的范圍。
2、網絡視頻傳輸
視頻技術與網絡通信技術是通過高性能視頻采集芯片的傳輸,使視頻采集系統(tǒng)的性能變得穩(wěn)定、可靠,使網絡視頻傳輸技術發(fā)展得更好。目前比較先進的傳輸解碼器就是太網的嵌入式高清視頻編解碼器的設計研究,由視頻采集模塊、視頻編碼及傳輸模塊等部分組成,調用高性能的主控芯片,運行高清視頻編碼器的應用程序,制作多線程間鏈表通信機制,實現(xiàn)視頻數據重組,完成圖像的解碼程序,將瀏覽器收集到的數據采用嵌入式反饋到Web的頁面上,遠程控制設備的功能也得到了實現(xiàn)。
3、網絡視頻服務器
網絡視頻服務器就是將模擬信號轉為IP信號,進行數字、圖像視頻處理技術,嵌入計算機系統(tǒng),快速處理來自本地數字信息,圖像清晰,達到視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠程、實時、集中管理的作用。網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)將是網絡視頻服務器未來的發(fā)展趨勢,智能化技術、高清化技術、集成化技術是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的最前沿技術,不但掃清了以往不適宜的網絡障礙,而且還拓展了新型技術體現(xiàn)它的未來發(fā)展前景。
五、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
1、現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)弊端
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng),雖然在數字化技術的支撐下,實現(xiàn)了應用范圍的廣泛性,但針對普及廣度與覆蓋面因素,依舊無法滿足多用戶的需求,造成覆蓋范圍相對狹窄。在地域覆蓋層面,通常僅限于當地的監(jiān)控;而針對用戶群體覆蓋層面,則通常集中在政府、交通、銀行、公安、電力以及石油等產業(yè),大范圍普及并未得以實現(xiàn)。究其根本,主要是受到視頻監(jiān)控系統(tǒng)的成本、實效性、維護等多方面因素的影響。在未來發(fā)展中,研究領域應該充分地發(fā)揮出理論優(yōu)勢,將研究的范圍擴大,為全面普及食品監(jiān)控奠定基礎。
2、傾向于智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)
針對當前視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進行分析,視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經逐漸傾向于智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)方向。計算機技術、信息處理技術、圖像技術使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像自動檢測、視頻信號分析成為可能,綜合運用計算機視覺算法,為視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供了良好的發(fā)展環(huán)境,適應了環(huán)境變化的基本要求?,F(xiàn)代技術手段的支持,為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的指令操作、數據信息以及工作效率的提升奠定基礎,一步一步地邁向智能化發(fā)展道路。吳炬(2011)結合自動化檢測以及診斷技術,分析這兩項技術的具體運用,為未來視頻監(jiān)控系統(tǒng)的快速發(fā)展埋下伏筆。陸鵬飛(2011)、信師國(2010)將網絡作為研究基礎,依據網絡自身的復雜性以及多樣性的特點,在網絡平臺探索視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,研究方向更加傾向于智能化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
3、未來智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)難點
徐占武(2013)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用以及發(fā)展中依舊明確指出未來智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作難點與重點。認為智能化視頻監(jiān)控技術的出現(xiàn),源于對計算機視覺技術的研究,在該基礎之上發(fā)展智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng),具體難點及要點需要基于以下幾個方面進行分析:
(1)對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求提升,不單單要求自動、連續(xù)的工作,還要求保持較高的工作效率。結合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的具體實踐,監(jiān)控系統(tǒng)的應用環(huán)境十分復雜,應用環(huán)境所呈現(xiàn)出的多樣性,為視覺技術帶來了更高的要求。
(2)視頻監(jiān)控系統(tǒng)針對運動目標,受到目標多樣性的影響。在進行運動解析、分類甄別工作方面難度較大。
(3)智能化目標的具體實現(xiàn),要求不同視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠實現(xiàn)連接,需要大范圍攝像機之間的協(xié)同工作。但如何運用多臺視頻監(jiān)控系統(tǒng)對運動目標進行綜合解析,在執(zhí)行與操作環(huán)節(jié)依舊存在一定的難度。
(4)視頻監(jiān)控數據的存儲問題成為智能化實現(xiàn)的一大阻礙,在制定視頻監(jiān)控的過程中會產生大量的數據,視頻信息本身占用大量空間的現(xiàn)象十分嚴重,智能化之后如果覆蓋范圍得到提升,勢必造成海量數據存儲出現(xiàn)問題。
六、結束語
綜上所述,盡管當前視頻監(jiān)控系統(tǒng)還存在一些問題,帶隨著信息技術、計算機技術的發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化將成為發(fā)展趨勢。
參考文獻
[1]嚴新金.綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢探討[J].鐵道建筑技術,2014,10(01):57-60
[2]王維.淺談數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探討[J].才智,2015,4(12):157-159
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