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摘要:随着网络技术的飞速发展,其在安防监控系统中也得到了越来越广泛的应用。网络型安防监控系统也开始代替传统的定点定位式安防监控系统,不但让网络视频监控更加清晰,同时在数字视频智能分析、智能报警处理等方面有了很大程度的进步,真正实现了对区域环境的网络化、智能化监控,这对安防监控系统的更新升级具有十分重要的意义。本文结合笔者实际工作研究,探讨了网络技术在安防监控系统中的应用。
关键词:网络技术;安防监控;应用
过去的安防监控系统往往运用单一的视频线路当作信号传输渠道,直接将摄像机与视频处理设备利用视频线路连接。因为其自身会受到线路损耗、传输距离以及使用环境的影响,实际效果并不是很好。而借助于网络技术,实施网络优化后的安防监控系统能够有效处理好上述问题,同时利用计算机、网络以及监控技术的融合,有效促进安防监控管理水平的提升。
1安防监控系统架构
首先是安防监控系统的结构设计,从整个系统的结构上来说,客户端、监控平台以及前端设备属于安防监控系统的重要内容,其中最复杂的当属监控平台,按照其具体类型的不同包括报警子系统、客户端接入管理子系统、前端连接子系统、流媒体存储子系统以及数据库应用子系统。其次是安防监控系统中的核心一步在于客户端接入管理子系统,我们必须引起充分重视,它属于监控平台与终端之间的“桥梁”,能够在监控终端获得所需要的资源,还能够及时进行适当的调整与管理。安防监控子系统的管理范围主要是由监控平台决定的,所以安防监控系统的实际运行效率也会直接受到客户端容量的影响[1]。
2网络型安防监控系统构成
2.1视频信号的采集
网络型安防监控系统一般选择前端IP摄像机当作视频信号的采集设备,IP摄像机可以提供视频信号、音频数据的自动编码功能,同时对编码后的数据信号加入匹配的以太网网络协议,从而让其能够在网络中进行自动寻址传输。对IP摄像机进行选择的过程中,不但应当结合摄像机像素、信噪比、设备安装难易度等情况,同时还应当对IP摄像机的嵌入式操作系统、音视频流的压缩协议以及组播网络协议予以充分考虑,从而确保安防监控系统能够对信號进行准确采集。
2.2视频信号的传输
网络型安防监控系统的信号传输常常是在宽带网络环境下实现的,信号传输不但和宽带网络的带宽直接相关,同时还和监控摄像机等信号采集设备的具体像素直接相关。为保证视频信号能够实现同步传输,针对D1格式的视频信号仅仅需要2M宽带即可实现,而720P视频信号必须至少4M宽带才能稳定传输,1080P的视频信号应当要8M以上的宽带传输。通常来说,视频监控系统中包含了多种不同的信号采集设备,往往有很多信号要求进行传输作业,因此要保证将多条信号接入到交换机系统,此系统通常包含了多台交换机,该交换机系统应当要确保至少满足100M下行宽带与1000M上行宽带才能够实现更加稳定流程的信号传输,保证视频信号的准确度与保真度[2]。
2.3存储技术
网络型安防监控系统要求对监控视频实现定期存储,从而确保采集到的视频信息能够实现回放、调查以及控制功能,因此要更加先进的存储技术来确保视频信号的存储与保真。一般我们选择的存储技术包括集成了存储功能和网络数字管理的网络硬盘录像机(NVR),此设备不但属于视频信号管理平台,同时也能够提供视频数据存储功能,但其存储量较小,仅仅适合中小型安防监控系统;也可选择具备云存储功能的IP-SAN设备,此设备能够针对视频数据进行IP存储,可靠性稳定性较高,存储空间也不受限制,所以常常应用在一些大型的网络安防监控系统中。
2.4视频输出
视频信号输出属于安防监控系统的终端显示,目前一个视频输出系统往往囊括视频解码设备、视频显示器以及视频播放软件等,一般来说整个视频输出活动的过程都是建立于同一个软件平台的管控之上,借助于视频解码器实现对传输视频信号的有效解码,然后把解码得到的视频信号利用墙面播放器输出。在设计安防监控系统的过程中,首先必须要对视频解码器实施升级,确保解码效率的提升,进而对视频流信号的帧数予以有效控制,确保解码前后所得到的视频信号不会出现明显的失真;同时应当尽可能选择分辨率较高的播放显示器,可以选择拼接屏技术来实现更大范围的视频输出;另外是对所使用到的各种管理软件平台定期更新与升级,让其拥有更多的功能,实现对视频信息的有效输出。
3网络安防监控系统的技术特征
3.1数字视频智能分析
网络型安防监控系统的核心技术在于对视频数据信号实现智能化分析,让整个安防监控系统数据的灵活性与伸缩性更大,确保视频数据计算、存储以及传输过程的智能化,选择可编程的FPGA芯片取代过去的DSP处理器,借助于对硬件的有效加速来对视频编码通道予以压缩,依靠搭建视频综合平台来对视频数据实施智能化分析。因此网络型安防监控系统必须要搭建更具有开放性的视频智能数据分析架构,在这一结构中必须要包括分布式分析单元(DAU),此单元是在ONVIF/PSIA数据封装器的基础上,利用第三方算法插件,从而实现对数据流的流式计算,进而对监控视频数据的内容实施智能化分析;同时还包含了数据处理单元(DPU),此单元对输入视频数据流进行整理配置,随后借助于数据转换插件来实现视频数据的智能化分析;数据挖掘单元(DMU),利用智能化数据处理技术,此单元依靠建立标准模型的方式来对视频处理处理单元处理后的数据实施分组存储,分组依据是数据之间的相互关系,从而为管理人员进行数据查找带来便利;应用环境(AE),此单元一般建立于第三方软件应用开发之上,结合用户实际需求对相关应用实施有效处理,从而保证应用开发环境与应用数据的一体化。
3.2报警识别技术
网络型安防监控系统借助于更加开放性的构架以及更加智能化的插件集成与数据算法,在视频大数据的支持下实现对数据信息的智能化分析,进而对图形信息予以对比识别。第一,能够对运动目标进行有效的识别与跟踪,这属于网络型安防监控系统中的重要技术,现阶段一种基于视频运动分析技术的入侵探测器技术可以借助于对视频流的数字化分析来对整个监控范围内物体的具体运动状况实时检测,同时提供录像、报警以及数据记录等功能;第二,基于图像处理的报警系统属于网络安防监控系统中的重要技术支持,即是对视频图像实施采样分析,如果发现有人员进入防区或出现其他异常情况后能够及时提出报警,此技术不仅要依靠部分复杂算法来对视频信息进行采集,如MATLIB算法、VisualC++算法等,同时对图像实施预处理来优化图像质量,一般我们选择图像灰度化、二值化以及滤波等技术手段来提升图像质量;第三,利用数字图像处理技术以及运动检测算法对获得的图像序列帧实施运动分割,借助于对人体比例、运动步态等特征的研究分析,往往选择基于人体轮宽高比的识别算法、基于步态识别或者人体肤色的识别算法等。依靠上述技术手段来对监控图像进行处理,确保网络型安防监控系统可以对信息数据进行智能化分析,增强整个监控系统的安全性[3]。
4结语
总之,在安防监控系统中应用网络技术之后,能够将安防监控系统与网络系统直接相连,借助于计算机网络技术以及监控技术,依托于网络共享、权限设置等功能可以有效实现安防监控信息网络化管理,便于相关管理人员第一时间进行远程操作和监管,真正提升安防监控管理效率。
参考文献:
[1]田立春.网络型视频安防监控系统设计思考[J].通讯世界,2014,(08):4-5.
[2]王光林.基于无线网络的安防监控系统的设计[D].天津理工大学,2014.
[3]李亚萍,李亚鹏.基于网络的智能化安防监控系统的设计与实现[J].科技创新导报,2011,(27):15-16.
作者简介:
范斌(1971.8),男 ,汉 ,山东省烟台市人,大学,工程师, 研究方向为信息网络应用。
关键词:网络技术;安防监控;应用
过去的安防监控系统往往运用单一的视频线路当作信号传输渠道,直接将摄像机与视频处理设备利用视频线路连接。因为其自身会受到线路损耗、传输距离以及使用环境的影响,实际效果并不是很好。而借助于网络技术,实施网络优化后的安防监控系统能够有效处理好上述问题,同时利用计算机、网络以及监控技术的融合,有效促进安防监控管理水平的提升。
1安防监控系统架构
首先是安防监控系统的结构设计,从整个系统的结构上来说,客户端、监控平台以及前端设备属于安防监控系统的重要内容,其中最复杂的当属监控平台,按照其具体类型的不同包括报警子系统、客户端接入管理子系统、前端连接子系统、流媒体存储子系统以及数据库应用子系统。其次是安防监控系统中的核心一步在于客户端接入管理子系统,我们必须引起充分重视,它属于监控平台与终端之间的“桥梁”,能够在监控终端获得所需要的资源,还能够及时进行适当的调整与管理。安防监控子系统的管理范围主要是由监控平台决定的,所以安防监控系统的实际运行效率也会直接受到客户端容量的影响[1]。
2网络型安防监控系统构成
2.1视频信号的采集
网络型安防监控系统一般选择前端IP摄像机当作视频信号的采集设备,IP摄像机可以提供视频信号、音频数据的自动编码功能,同时对编码后的数据信号加入匹配的以太网网络协议,从而让其能够在网络中进行自动寻址传输。对IP摄像机进行选择的过程中,不但应当结合摄像机像素、信噪比、设备安装难易度等情况,同时还应当对IP摄像机的嵌入式操作系统、音视频流的压缩协议以及组播网络协议予以充分考虑,从而确保安防监控系统能够对信號进行准确采集。
2.2视频信号的传输
网络型安防监控系统的信号传输常常是在宽带网络环境下实现的,信号传输不但和宽带网络的带宽直接相关,同时还和监控摄像机等信号采集设备的具体像素直接相关。为保证视频信号能够实现同步传输,针对D1格式的视频信号仅仅需要2M宽带即可实现,而720P视频信号必须至少4M宽带才能稳定传输,1080P的视频信号应当要8M以上的宽带传输。通常来说,视频监控系统中包含了多种不同的信号采集设备,往往有很多信号要求进行传输作业,因此要保证将多条信号接入到交换机系统,此系统通常包含了多台交换机,该交换机系统应当要确保至少满足100M下行宽带与1000M上行宽带才能够实现更加稳定流程的信号传输,保证视频信号的准确度与保真度[2]。
2.3存储技术
网络型安防监控系统要求对监控视频实现定期存储,从而确保采集到的视频信息能够实现回放、调查以及控制功能,因此要更加先进的存储技术来确保视频信号的存储与保真。一般我们选择的存储技术包括集成了存储功能和网络数字管理的网络硬盘录像机(NVR),此设备不但属于视频信号管理平台,同时也能够提供视频数据存储功能,但其存储量较小,仅仅适合中小型安防监控系统;也可选择具备云存储功能的IP-SAN设备,此设备能够针对视频数据进行IP存储,可靠性稳定性较高,存储空间也不受限制,所以常常应用在一些大型的网络安防监控系统中。
2.4视频输出
视频信号输出属于安防监控系统的终端显示,目前一个视频输出系统往往囊括视频解码设备、视频显示器以及视频播放软件等,一般来说整个视频输出活动的过程都是建立于同一个软件平台的管控之上,借助于视频解码器实现对传输视频信号的有效解码,然后把解码得到的视频信号利用墙面播放器输出。在设计安防监控系统的过程中,首先必须要对视频解码器实施升级,确保解码效率的提升,进而对视频流信号的帧数予以有效控制,确保解码前后所得到的视频信号不会出现明显的失真;同时应当尽可能选择分辨率较高的播放显示器,可以选择拼接屏技术来实现更大范围的视频输出;另外是对所使用到的各种管理软件平台定期更新与升级,让其拥有更多的功能,实现对视频信息的有效输出。
3网络安防监控系统的技术特征
3.1数字视频智能分析
网络型安防监控系统的核心技术在于对视频数据信号实现智能化分析,让整个安防监控系统数据的灵活性与伸缩性更大,确保视频数据计算、存储以及传输过程的智能化,选择可编程的FPGA芯片取代过去的DSP处理器,借助于对硬件的有效加速来对视频编码通道予以压缩,依靠搭建视频综合平台来对视频数据实施智能化分析。因此网络型安防监控系统必须要搭建更具有开放性的视频智能数据分析架构,在这一结构中必须要包括分布式分析单元(DAU),此单元是在ONVIF/PSIA数据封装器的基础上,利用第三方算法插件,从而实现对数据流的流式计算,进而对监控视频数据的内容实施智能化分析;同时还包含了数据处理单元(DPU),此单元对输入视频数据流进行整理配置,随后借助于数据转换插件来实现视频数据的智能化分析;数据挖掘单元(DMU),利用智能化数据处理技术,此单元依靠建立标准模型的方式来对视频处理处理单元处理后的数据实施分组存储,分组依据是数据之间的相互关系,从而为管理人员进行数据查找带来便利;应用环境(AE),此单元一般建立于第三方软件应用开发之上,结合用户实际需求对相关应用实施有效处理,从而保证应用开发环境与应用数据的一体化。
3.2报警识别技术
网络型安防监控系统借助于更加开放性的构架以及更加智能化的插件集成与数据算法,在视频大数据的支持下实现对数据信息的智能化分析,进而对图形信息予以对比识别。第一,能够对运动目标进行有效的识别与跟踪,这属于网络型安防监控系统中的重要技术,现阶段一种基于视频运动分析技术的入侵探测器技术可以借助于对视频流的数字化分析来对整个监控范围内物体的具体运动状况实时检测,同时提供录像、报警以及数据记录等功能;第二,基于图像处理的报警系统属于网络安防监控系统中的重要技术支持,即是对视频图像实施采样分析,如果发现有人员进入防区或出现其他异常情况后能够及时提出报警,此技术不仅要依靠部分复杂算法来对视频信息进行采集,如MATLIB算法、VisualC++算法等,同时对图像实施预处理来优化图像质量,一般我们选择图像灰度化、二值化以及滤波等技术手段来提升图像质量;第三,利用数字图像处理技术以及运动检测算法对获得的图像序列帧实施运动分割,借助于对人体比例、运动步态等特征的研究分析,往往选择基于人体轮宽高比的识别算法、基于步态识别或者人体肤色的识别算法等。依靠上述技术手段来对监控图像进行处理,确保网络型安防监控系统可以对信息数据进行智能化分析,增强整个监控系统的安全性[3]。
4结语
总之,在安防监控系统中应用网络技术之后,能够将安防监控系统与网络系统直接相连,借助于计算机网络技术以及监控技术,依托于网络共享、权限设置等功能可以有效实现安防监控信息网络化管理,便于相关管理人员第一时间进行远程操作和监管,真正提升安防监控管理效率。
参考文献:
[1]田立春.网络型视频安防监控系统设计思考[J].通讯世界,2014,(08):4-5.
[2]王光林.基于无线网络的安防监控系统的设计[D].天津理工大学,2014.
[3]李亚萍,李亚鹏.基于网络的智能化安防监控系统的设计与实现[J].科技创新导报,2011,(27):15-16.
作者简介:
范斌(1971.8),男 ,汉 ,山东省烟台市人,大学,工程师, 研究方向为信息网络应用。