视频监控技术的发展历程

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1、视频监控技术的开展历程20世纪80年代，平安技术防范在我国民用领域率先兴起，安防视频监控成为当时最主 要的技术防范手段之一。经过多年的开展，监控系统经历了由模拟监控、模数监控、数字监控到网络监控、智能监控的开展过程。视频监控起源于 CCTV 闭路电视，最初的监控系统是模拟技术实现的。如下列图所示，视频采集摄像机、视频传输视频同轴电缆、视频交换和管理矩阵、视频显示监 视器和视频录像录像机就构成了一个根本的视频监控系统。也丝切换和控制视频u示模拟监控方案如下列图所示，一般由五局部组成：视频源：一般由摄像头+云台系统构成，主要完成图像采集功能；传输局部：最初用电缆，对于长距离的监控点采用光纤方式。监

2、控的光纤接入需要在两端增加光端机，对视频信号进行调制后传送，一般每个监控点需要一对光端机加一对光纤；切换和控制局部：核心设备是模拟视频矩阵，一个矩阵包括视频切换局部和控制局部，可同时接入多路视频信号并根据控制单元的选择进行输出，矩阵一般可外接控制键盘，用于前端摄像头的控制，如云台转动等；显示局部：主要由电视墙、大屏等显示设备构成，负责图像输出显示；存储局部：所有监控点的图像一般都会要求存储下来保持一段时间以用于事后取证等，最初的存储采用 VCR进行磁带存储。这样就完成了一个模拟监控系统的监、控、查、管，几大核心功能。模拟监控技术成熟、 稳定，在很长一段时间内，占据了监控市场的主流位置。但是使用

3、规模较小，同时，磁带存 储存在着很多问题：如易受潮、易粘连，数据难利用等。随着计算机视频编解码技术的开展，出现了 DVR Digital Video Record ,数字硬盘录 像机，通过 DVR,可将模拟视频转换为数字信号并进行压缩编码，实现了视频的数字存储。由于DVR能够实现数字化存储，很好的解决了VCR易受潮、粘连、难于长期保持、空间占用大等问题，DVR很快取代VCR成为监控系统的存储局部， 直到目前，很多监控系统仍然采用模拟矩阵+ DVR 的方案，这就是常说的模数结合方案。如下列图所示：模数结合方案中，矩阵完成实时监控功能，图像清晰流畅且实时性好，用 DVR实现数 字存储，看起来是一个

4、完美的系统。但是当系统规模扩大时，这种模数结合的方案将面临一 系列的问题：1单级大量图像接入受模拟系统架构限制，扩展不灵活，矩阵级联后图像质量下降， 云台控制权限冲突难解决，同时多级矩阵网络级联后，图像传输数量有限，很难满足图像。 灵活调度及共享的需求。2 异构性：两套非标准技术矩阵和DVR硬捏在一起，集成复杂，图像压缩、传输、 交换、集成、控制和存储标准性差，异构平台整合困难，本钱高昂。3 综合本钱高，尤其是扩展本钱：采用模拟监控，用户必须构建一张由矩阵与光纤 配 合光端机或视频电缆组成的专网，布线本钱高。并且随着监控数量增大，矩阵的端口数快 速增长，平均到每个监控点的投资会上升很快，考虑机

5、房、供电、管理维护等多种因素，成本会更高。4可管理性可维护性差：缺乏自动管理和维护手段，缺乏自动管理和维护手段；故障 无法实现自动定位，这些对于大规模系统都是不可接受的。IP系统开发，模拟系统无法实现图像综合此外，现有的各种行业应用都是基于数字或 应用，如平安工程中与应急联动系统集成等。随着监控系统的规模越来越大，应用越来越丰富，模拟监控也越来越难以满足要求。DVR的出现将监控代入了数字监控时代，数字监控使用 DVR Digital Video Record /DVS Digital Video Server ,视频效劳器作为核心设备，可完成模拟图像数字化，本地存 储，网络浏览等功能。DVS

6、,可认为是不带本地硬盘的视频效劳器。DVR/DVS主要将模拟图像转为数字图像并压缩，如果需要，DVR可将图像存在本地DVS不带硬盘，不支持该功能，同时， DVR/DVS Digital Video Server ,视频效劳器，可认为是不带本地硬盘的DVR 一般具备图像本地交换，可代替小型矩阵。网络应用成熟后，DVR/DVS 一般都支持网络接口，客户可直接登陆DVR浏览图像。可见，DVR是一个“全能选手，但是多那么不专，DVR每个单项的性能都比拟有限，如能够支持的同时浏览人数有限等。DVR最初主要是为场所监控设计的，如银行网点，当存在大规模监控需求时，一般采用如下架构，如下图，当系统需要支持多人

7、同时浏览同一监控点的实时图像时，一般通过流媒体效劳器进行分发，同时，流媒体效劳器还将基于UDP的视频流数据切割并封装为视频文件进行集中存储。区域1流媒体效劳器群存储系统这种方案解决了联网监控的问题，可以实现对被监控物体或场景的远程实时监控，和基于网络的历史图像浏览等问题。但是，在监控功能实现的品质上存在缺乏。首先是DVR的问题，由于DVR的性能一般较低，同时需要处理的工作过多，这种方案多存在图像清晰度 差、存储可靠性低、控制时延大等问题。 此外，所有也业务流都需要经过流媒体效劳器的处 理，流媒体效劳器很容易形成性能瓶颈，有些地方通过多台流媒体效劳集群提升处理性能， 使得系统架构非常复杂， 难以

8、管理及维护，同时仍无法彻底解决问题。当规模较大时，这些问题尤其突出，这种方案很难满足专业客户的要求。由于“DVR/DVS +流媒体效劳器将 TCP/IP网络作为一个虚拟交换矩阵，实现了联网监控，这种方案本身已经是一种网络监控。 只是在当监控规模变得越来越大， 监控应用越 来越丰富时，人们对监控品质的要求也越来越高， 如希望监控具备更清晰的视频图像、 支持更长时间更可靠的视频存储、具备更多更智能的业务功能，在这种背景下,DVR/DVS +流媒体效劳器随着IP技术的广泛开展，多种IP技术被应用到监控，如以分层、开放、模块化的架构 代替模拟、封闭的架构；以高品质的IP网络代替“光纤+光端机/电缆+矩

9、阵；以IP SAN 数字存储代替 VCR/DVR存储，以视频编码数字采集编码器 / IP CAM 代替模拟采集；以 标准信令SIP代替厂商私有控制协议，并将管理局部独立为管理平台，等等。从而将网 络监控解决方案提升到一个新的台阶。当前先进的IP监控基于分层、开放、模块化的架构，同时将多种IP技术融合应用。撤捅牌醐哆器DMH3C的iVS IP监控解决方案正是基于这种理念实现的，如下列图所示：祝羽!源 俱输、史换育理、拧制祝.抽盘不H3C iVS IP监控解决方案充分整合了 H3C在IP网络、IP多媒体、IP存储领域长期的 技术和产品积累。基于对多种标准IP技术的组合应用，iVS在保证大规模监控系统的“监、控、查、管综合性能的同时，很好的解决了当前困扰业界的规模扩展、海量存储部署及应 用、复杂接入、管理维护等问题。同时iVS方案提供标准的 API接口和SDK开发包，用户可以基于这些 API实现监控系 统与其他行业应用的整合或集成， 如将平安城市的视频监控系统与三台合一系统相整合，实现接警处警系统与视频监控的联动。数字化、网络化、智能化是当前视频监控技术开展的几个重要技术趋势，在这种大背景下，IP监控成为下一代监控系统不二的选择。