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《基于sip協(xié)議的無線視頻監(jiān)控終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第一章引言第一章引言§1.1研究背景視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分,它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，在電力系統(tǒng)、電信機(jī)房、工廠、城市交通、水利系統(tǒng)、小區(qū)治安等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展大概經(jīng)歷了以下四個(gè)發(fā)展階段：采用閉路電視的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、基于PC機(jī)的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)、以數(shù)字硬盤錄像設(shè)備為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)[1][2][3]。第一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)是采用閉路電視構(gòu)成的模擬系統(tǒng)。該類監(jiān)控系統(tǒng)
2、一般由攝像機(jī)、監(jiān)視器和磁帶錄像機(jī)等組成，攝像機(jī)和磁帶錄像機(jī)作為圖像采集設(shè)備，監(jiān)視器作為監(jiān)控中心。該系統(tǒng)的工作原理是利用模擬視頻線將來自攝像機(jī)的視頻信號(hào)傳輸至監(jiān)視器上，通過鍵盤進(jìn)行控制，采用錄像帶進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。作為早期的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由于受技術(shù)水平的制約，它存在著很多局限性，例如不能與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、不能對(duì)前端進(jìn)行控制、操作管理復(fù)雜且很難實(shí)現(xiàn)較大系統(tǒng)的要求。此類監(jiān)控系統(tǒng)早已退出了視頻監(jiān)控的市場(chǎng)。第二代視頻監(jiān)控系統(tǒng)是數(shù)字信號(hào)控制的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。此種監(jiān)控系統(tǒng)主要有兩種：一種是基于微處理器的視頻切換控制
3、和PC機(jī)的多媒體管理，另一種是基于PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)矩陣主機(jī)的切換控制及對(duì)系統(tǒng)的多媒體管理。第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)字硬盤錄像設(shè)備為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展給監(jiān)控系統(tǒng)帶來了一次巨大的改進(jìn)，信息處理由以往的模擬方式逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)字方式，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也被引入到視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。那時(shí)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是由工控PC機(jī)、視頻采集卡、操作系統(tǒng)平臺(tái)和應(yīng)用軟件組成。此類監(jiān)控系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力和顯示器的高清晰度，視頻數(shù)據(jù)通過視頻采集卡采集到計(jì)算機(jī)中并顯示在顯示器上，大大提高了視頻畫面的
4、質(zhì)量。然而這類監(jiān)控系統(tǒng)仍然是基于傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式，視頻數(shù)據(jù)的傳輸采用的依然是模擬方式，因此此類系統(tǒng)也跟原有的模擬系統(tǒng)一樣，仍然存在著許多缺點(diǎn)。隨著多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了真正意思上的第四代視頻監(jiān)控系統(tǒng)–網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)[4][5]。網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)的采集終端，該終端采用了嵌入式Linux/WinCE實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。攝像機(jī)送來的視頻信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)采集終端經(jīng)數(shù)字化后由高效的視頻壓縮芯片進(jìn)行壓縮處理，然后通過內(nèi)部總線送到網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送
5、到網(wǎng)絡(luò)上，用戶可以通過瀏覽器觀看視頻采集終端傳送過來的視頻圖像，授權(quán)用戶還可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)監(jiān)控終端的攝像機(jī)鏡頭和云臺(tái)動(dòng)作進(jìn)行多方位的控制。與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：1)視頻采集終端直接接入網(wǎng)絡(luò)，不用重新布線，擴(kuò)展了監(jiān)控的范圍。–1–萬方數(shù)據(jù)第一章引言2)數(shù)字視頻信號(hào)抗干擾性強(qiáng)，易于進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸與保存。3）視頻采集終端采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，系統(tǒng)的性能更加穩(wěn)定可靠,同時(shí)不用派人來專門管理，非常適用于無人值守的監(jiān)控場(chǎng)景。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)雖然從根本上解
6、決了以往視頻監(jiān)控系統(tǒng)所存在的問題，使監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍和監(jiān)控質(zhì)量都有了很大的提高，但也存在著如下明顯的缺點(diǎn)：①監(jiān)控布點(diǎn)受限制，監(jiān)控點(diǎn)的選擇一般都得在靠近有線接入點(diǎn)的地方，這就限制了布點(diǎn)的靈活性。②布點(diǎn)工程量大，工程周期長(zhǎng)，需要鋪設(shè)網(wǎng)線或光纖。③欠缺靈活性，擴(kuò)展和調(diào)整不方便，會(huì)增加工程量和不必要的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。④缺乏移動(dòng)性，這是有線網(wǎng)絡(luò)最大的缺陷。⑤不能與其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)互通。隨著無線通信技術(shù)的日益發(fā)展、傳輸帶寬的不斷提高和通信終端實(shí)時(shí)信息處理能力的飛速增強(qiáng)，無線多媒體應(yīng)用日漸成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)，也成為
7、人們的必然需求，其主流應(yīng)用之一是便利、靈活的無線實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。基于多種無線傳輸手段的視頻監(jiān)控以其特有的靈活性現(xiàn)已成為視頻監(jiān)控新的發(fā)展方向。特別是目前正在興建的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，其高速接入速度和良好的業(yè)務(wù)支持平臺(tái)更是將視頻監(jiān)控推向了無線視頻監(jiān)控新的發(fā)展高度[6][7]。無線視頻監(jiān)控是指被監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間采用無線連接技術(shù)，將不同地點(diǎn)的視頻監(jiān)控信息通過無線通信手段實(shí)時(shí)傳送到無線監(jiān)控中心供用戶查看，用戶可以使用手機(jī)或無線上網(wǎng)設(shè)備接入監(jiān)控平臺(tái)觀看視頻監(jiān)控圖像。無線視頻監(jiān)控包括兩方面內(nèi)容：一是監(jiān)控中心的
8、移動(dòng)。通常情況下，被監(jiān)控對(duì)象或者攝像機(jī)往往是固定的，而作為監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心則可以是動(dòng)態(tài)的。二是視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的無線化。當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)分散且與監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)，或被監(jiān)控對(duì)象不固定時(shí)，利用傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控技術(shù)，往往成本高且難以實(shí)現(xiàn)[8]。因此研究一種能夠應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下且與其它終端具有互通功能的無線視頻監(jiān)控終端有非常重要的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義?！?.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及到視頻編解碼、傳輸網(wǎng)絡(luò)鏈路及系統(tǒng)控制協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù)。在視頻編解碼方面，目前的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)有MPEG和
