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《基于ip寬帶網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于IP寬帶網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)姓名:張亞琴工作單位:中國聯(lián)通咸陽市分公司郵編:712000摘要:在人類進(jìn)入信息化社會(huì)的今天,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展極大地改變著人們的生活方式。文章對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)之一的遠(yuǎn)程監(jiān)控的圖像壓縮方式及其實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析。從基于寬帶小區(qū)的局域網(wǎng)方式、ADSL的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式、虛擬局域網(wǎng)VPN方式等三個(gè)方面,對(duì)其系統(tǒng)構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析探討。同時(shí)對(duì)典型的商業(yè)應(yīng)用——“神眼”業(yè)務(wù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。關(guān)鍵字:視頻監(jiān)控寬帶神眼1概述自九十年代起,隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起和個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及,互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量及以IP為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈爆炸性增長,同時(shí)出現(xiàn)了大量新型的業(yè)務(wù)需求,如視頻會(huì)議、電子商務(wù)、V
2、OD視頻點(diǎn)播等。這些新的業(yè)務(wù)需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了新的要求。由于光纖通信和密集波分復(fù)用技術(shù)的進(jìn)步,及ATM技術(shù)、MPLS技術(shù)、Tbps級(jí)路由器的出現(xiàn),為傳輸網(wǎng)和交換網(wǎng)的升級(jí)換代提供了及時(shí)的手段,帶寬的瓶頸落在了接入網(wǎng)上。隨著基于不同傳輸媒介的不同系統(tǒng)及其多種方案的出現(xiàn)和發(fā)展,如基于雙絞線、基于數(shù)字電力線、基于無線、基于同軸電纜和基于光纖的系統(tǒng),接入網(wǎng)寬帶化得到了空前的發(fā)展。接入網(wǎng)寬帶化的發(fā)展,反過來又推動(dòng)了新業(yè)務(wù)需求的產(chǎn)生和發(fā)展。遠(yuǎn)程監(jiān)控就是其中之一。2遠(yuǎn)程監(jiān)控及其圖像壓縮方式視頻監(jiān)控過去只有銀行金融機(jī)構(gòu)、文博等企事業(yè)單位才會(huì)有此業(yè)務(wù)需求,多為就近獨(dú)立建設(shè)機(jī)房進(jìn)行分散監(jiān)控。然而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人
3、們不斷提高的安防意識(shí),另外互聯(lián)網(wǎng)的大范圍普及,通過網(wǎng)絡(luò)將圖像進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸?shù)募斜O(jiān)控方式應(yīng)運(yùn)而生。并且已經(jīng)滲透到教育、政府、娛樂場所、醫(yī)院、酒店、運(yùn)動(dòng)場館、城市治安甚至家庭等多個(gè)領(lǐng)域。作為遠(yuǎn)程監(jiān)控的主要監(jiān)控內(nèi)容,圖像因其數(shù)據(jù)量大而需重點(diǎn)考慮解決方案。2.1圖像壓縮方式有很多類去除視頻冗余的壓縮編碼方法,如預(yù)測編碼、熵編碼和變換編碼等,而這些編碼方法又有多種實(shí)現(xiàn)方式,僅以變換編碼為例,就有傅立葉變換、離散正弦變換、離散余弦變換、哈達(dá)碼變換、沃爾什變換、K-L變換、哈爾變換以及各種小波變化等。自20世紀(jì)80年代后期,國際電信聯(lián)盟(ITU)、國際電工聯(lián)合會(huì)(IEC)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)針對(duì)靜止圖
4、像及活動(dòng)圖像的諸多不同應(yīng)用場合、傳輸速率、圖象分辨率和圖像質(zhì)量,制定了如JPEG、H.261、H.263、H.264、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21等一系列數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),極大地推動(dòng)了數(shù)字視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展。2.2圖像壓縮的實(shí)現(xiàn)盡管不同的廠家采用了不同的圖像壓縮編碼方式,但MPEG標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)活動(dòng)圖像的專用通用編碼,因此圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控采用MPEG標(biāo)準(zhǔn)具有先天的優(yōu)勢。7具體作為圖像壓縮的解決方案,CCD攝像機(jī)輸出的模擬視頻信號(hào)送入視頻服務(wù)器的視頻捕獲卡,進(jìn)行視頻采樣、A/D轉(zhuǎn)換,將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)之后送入計(jì)算處理單元進(jìn)行MPEG壓縮,最后將壓縮后的數(shù)
5、字視頻信號(hào)送入網(wǎng)絡(luò)接口,經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送至遠(yuǎn)端。視頻捕獲卡視頻捕獲卡計(jì)算處理單元網(wǎng)絡(luò)接口×4×4CCD攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送MPEG壓縮視頻采樣ISDNDDNADSLLAN圖1視頻服務(wù)器功能框圖3遠(yuǎn)程監(jiān)控基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)3.1基于寬帶智能小區(qū)的局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方式局域網(wǎng)攝像頭網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器移動(dòng)監(jiān)控終端圖2基于寬帶智能小區(qū)的局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方式錄像服務(wù)器7寬帶智能小區(qū)的發(fā)展,利用FTTX+LAN的方式向住戶提供了多種服務(wù),同樣借助于小區(qū)局域網(wǎng)亦可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的新功能。基于寬帶智能小區(qū)的局域網(wǎng)方式的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。在小區(qū)局域網(wǎng)上根據(jù)要求配置多臺(tái)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器連接最多4臺(tái)
6、攝像機(jī)。在監(jiān)控中心配置實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器和錄像服務(wù)器,提供集中遠(yuǎn)程監(jiān)控和視頻錄像的功能。另外已授權(quán)的移動(dòng)監(jiān)控終端可在該局域網(wǎng)上的任意一點(diǎn)接入進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如圖2所示。在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上只需給接入該局域網(wǎng)的各臺(tái)監(jiān)控設(shè)備(包括實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器、錄像服務(wù)器、移動(dòng)監(jiān)控終端及視頻服務(wù)器)配置固定的IP地址,通過安裝在監(jiān)控服務(wù)器上的監(jiān)控管理平臺(tái)即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。3.2基于ADSL的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式利用現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的ADSL寬帶接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸,也可以達(dá)到廉價(jià)且簡單易行的跨地域網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的目的。該系統(tǒng)由攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、ADSL路由器、監(jiān)控服務(wù)器及客戶端等共同組成。監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)際情況通
7、過攝像頭完成圖像的采集,信息由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器壓縮、打包處理,經(jīng)ADSL接入互聯(lián)網(wǎng),這些信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳至監(jiān)控中心或其他在網(wǎng)絡(luò)上已授權(quán)的監(jiān)控終端。根據(jù)需要,監(jiān)控中心或其他網(wǎng)絡(luò)上已授權(quán)的監(jiān)控終端可以在需要時(shí)通過訪問網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視或調(diào)看其內(nèi)置硬盤或閃存卡所存儲(chǔ)的錄像文件。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如圖3所示?;ヂ?lián)網(wǎng)攝像頭網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器監(jiān)控中心實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器其他已授權(quán)監(jiān)控終端圖3基于ADSL的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式AD