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1.引言
視頻監控業務具有悠久的歷史，在傳統上廣泛應用于安防領域。近年來，隨著數字圖像處理技術和數字電路技術的飛速發展，圖像信號的數字化和處理變得比較普遍，利用數字圖像處理技術進行動態監測和現場監控都已成為現實，而且具有相當高的靈敏度和可靠性。視頻監控系統以其直觀、方便、信息內容豐富而被廣泛應用于金融系統、交通系統、公安系統、教育系統和醫療系統等眾多領域。傳統的視頻監控技術已不再適應時代發展的需要，而以計算機、網絡通信技術為基礎，以智能圖像分析為特色的網絡視頻監控系統逐漸成為監控領域的發展方向。
2.研究現狀
監控系統的技術水平已經從初期的模擬信息傳輸與控制飛速發展到了數字化、網絡化信息傳輸與控制。縱觀其發展歷程，大致經過了三個發展階段。
模擬監視系統：在黑白攝像機、黑白電視機出現的初期，初期的黑像電視監控系統也誕生了。最早的視頻監控系統，也稱閉路電視監控系統(CCTV)。主要由攝像機、視頻矩陣、監視器、錄像機等組成，由視頻電纜、控制電纜等連接。監視系統以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能太遠，主要應用于小范圍內的監控，監控圖像一般只能在控制中心查看。最簡單的是將圖像信息直接送入視頻傳輸電纜進行傳送。它應用于保安、生產管理等場合。盡管當時圖像質量低，控制功能少，但其直觀方便，還是被人們所接受，之后投入了大量的人力物力，不斷提高性能、完善功能，很快地由最初的單點、單線制模式變點對點、一點對多點監視和多點順序控制系統。控制部分采用模擬電路與中、小規模數字集成電路制成的控制器，以直接控制、間接控制、頻率分割控制的方法通過手動方式對云臺、攝像鏡頭進行各種控制，此種控制方式功能簡單，可靠性差，易受干擾，系統壽命短。但由于投資少，易操作，這種模式的監控系統目前還在個別部門使用著。總的來說，由于中國整體視頻監控市場龐大的需求以及不均衡的發展進程，如果沒有產生在成本上可以完全替代模擬監控的新技術，模擬監控市場仍將長期存在。
數字監控系統：九十年代中期，隨著計算機處理能力的提高和視頻技術的發展，人們利用計算機的高速數據處理能力進行視頻的采集和處理，利用顯示器的高分辨率實現圖像的多畫面顯示，從而大大提高了圖像質量，這種基于PC機的多媒體主控臺系統稱為數字化視頻監控系統。數字式視頻監控系統相對于傳統的模擬式視頻監控系統最大的優點就是可以利用計算機圖像處理的方法來實現監控系統的智能化。全數字的視頻監控系統，可以基于PC機或嵌入式設備構成監控系統，并進行多媒體處理。這類系統是目前視頻監控市場的主流。采用數字監控系統，對目標范圍實時監控，并以此為中心建立一整套軟硬件結合的完整體系，減少不必要的環節和操作，提高了整個系統的反應速度和效率。同時引入模塊化管理，將監控所涉及的視頻信息的采集、處理，視音頻切換，云臺、攝像鏡頭控制，報警采集和處理等內容模塊化，相互關聯，相互統一。
數字監控作為繼模擬監控之后的第二代監控技術，無論在圖像質量、保存時間以及可靠性上均有大幅度的提升，為用戶提供了高性價比的監控解決方案。當前，數字監控已牢牢地成為主導整體視頻監控市場的視頻監控解決方案，并成熟部署于金融、商業等行業之中。但是由于數字監控系統設計的出發點不是基于計算機，而是基于傳統模式，只是在原有的基礎上加以改進，計算機只是充當一個外部監視器的作用。且傳統單片機系統固有的弊端并沒有克服，通信協議的多樣化與專用化很難統一，導致已有的計算機資源遠遠滿足不了多種設備的要求。另外計算機的運行速度較低，而數字視頻的數據量又很大，這樣就限制了利用一臺計算機同時處理數字視音頻信息、文字、圖表、數據等信息的能力，很難組建大型監控系統。
網絡化多媒體監控系統：隨著寬帶網絡的普及，微處理器技術的快速發展，以及各種實用視頻處理技術的出現，視頻監控逐漸從本地監控向遠程監控發展，出現了以網絡視頻服務器為代表的遠程網絡視頻監控系統。網絡視頻服務器解決了視頻流在網絡上的傳輸問題，從圖像采集開始進行數字化處理、傳輸，這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性，只要有網絡的地方，就提供了圖像傳輸的可能。
隨著近年來“平安城市”、“平安校園”等安防項目在全國范圍的開展和深入，機場、地鐵以及景區等用戶對于視頻監控覆蓋范圍、監控點數以及網絡傳輸I/O等要求的不斷提升，網絡監控正成為中國視頻監控市場炙手可熱的拉動因素。網絡監控設備廠商的視頻監控整體解決方案，正受到越來越多用戶的了解和認可，整個系統趨向平臺化、智能化。
很多互聯網企業已開始涉足此類視頻監控系統的開發。在國內大型的視頻監控項目中，更是出現了視頻監控系統中，除后端顯示設備之外，全部設備IP化的發展趨勢。根據IDC的研究，從全球范圍的發展趨勢來看，整體視頻監控市場中網絡攝像機(IPCamera)以及網絡視頻存儲(NVR)等IP存儲的出貨量開始超過傳統攝像機和硬盤錄像機，成為市場增長的主推力。
下圖給出了一種日前比較常用的網絡遠程視頻監控系統的示意圖
圖中管理中心和監控前端、監控中心是視頻監控系統的組成部分，無線網絡部分則是視頻監控和其他系統互通的一個示例。當然視頻監控系統和其他業務網絡共同使用時，也可能會融為一體。
隨著數字視頻壓縮編碼技術的日益成熟，為多媒體信息的廣泛應用提供了基礎，新的監控技術完全打破了傳統的結構，依靠功能日益強大的計算機，不僅可以處理文本、數據、圖形等信息，還可以處理視頻圖像、聲音等信息，再加上網絡技術、通信技術的迅猛發展，對各種媒體信息的應用趨向綜合化、交互化。現在的各種通信網如公用電話網、數字數據通信網、綜合業務數字網、各種類型的LANWAN以及發展迅猛的因特網遍布全球的各個角落，將全球連成一體，使您在任何地方都能以任何方式與地球上其它任何地方交流與傳遞您所希望的任何信息。監控系統涉及的區域范圍也在不斷地擴大，從局域到城域到廣域，從一個城市到另一個城市，從一個國家到另一個國家，都能完成在現場所能完成的一切任務，將建成一個網絡化的多媒體監控系統。在網絡化多媒體監控系統不僅要求有高性能的多媒體監控終端的支持，而且還要有適合多媒體信息傳輸的通信網絡作為基礎。
多媒體監控終端主要以數字視頻壓縮編碼技術為核心，多媒體通信網絡則主要以寬帶化和實時傳輸為重點，實時傳輸各種視音頻信息和數據信息。
在基于嵌入式遠程視頻監控系統的研究中，國外起步較早，并處于領先水平，己經有成熟的嵌入式攝像機產品的端口。國外同類產品一般采用或者小波壓縮方法，其性能普遍比較好，但是價格也很昂貴，國內用戶大都無法承受。國內同類產品都采用硬件壓縮方式，即使用專門的視頻壓縮芯片，這樣速度快一些，但是在產品升級方面就不方便了。隨著嵌入式技術的不斷發展，涌現出許多高性能的芯片，這為嵌入式視頻監控系統的進一步發展提供了硬件基礎。事件的發生，使得人們對安全防范設備，尤其是視頻監控設備提出了更高的要求，也更加重視頻監控設備的研制和開發。
3.面臨的主要問題
目前，大規模的網絡視頻監控業務尚處于起步探索階段，網絡化、數字化、智能化是視頻監控的必然趨勢，而對這個大趨勢，目前的視頻監控在一些關鍵技術方面，存在著不少不足之處，主要表現在錄像存儲、并發調度、計費、分級業務融合等方面。
4.視頻監控系統的發展方向
前端一體化、傳輸網絡化、處理數字化、系統集成化、管理智能化是視頻監控系統公認的發展方向，而數字化是網絡化的前提，網絡化又是系統集成化的基礎，所以，視頻監控發展的最大特點就是數字化、網絡化、智能化。
數字化：數字化是21世紀的特征，是以信息技術為核心的電子技術發展的必然，數字化是邁向成長的通行證，隨著時代的發展，我們的生存環境將變得越來越數字化。視頻監控系統的數字化首先應該是系統中信息流(包括視頻、音頻、控制等)從模擬狀態轉為數字狀態，這將徹底打破“經典閉路電視系統是以攝像機成像技術為中心”的結構，根本上改變視頻監控系統從信息采集、數據處理、傳輸、系統控制等的方式和結構形式。
信息流的數字化、編碼壓縮、開放式的協議，使視頻監控系統與安防系統中其它各子系統間實現無縫連接，并在統一的操作平臺上實現管理和控制，這也是系統集成化的含義。
網絡化：視頻監控系統的網絡化將意味著系統的結構將由集總式向集散式系統過渡。集散式系統采用多層分級的結構形式，具有微內核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統，以實現搶先任務調度算法的快速響應。組成集散式監控系統的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計，系統設備的配置具有通用性強、開放性好、系統組態靈活、控制功能完善、數據處理方便、人機界面友好以及系統安裝、調試和維修簡單化，系統運行互為熱備份，容錯可靠等優點。系統的網絡化在某種程度上打破了布控區域和設備擴展的地域和數量界限。系統網絡化將使整個網絡系統硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，這也是系統集成的一個重要概念。
5.結束語
從以前的模擬監控到現在的數字監控；從落后的現場監控到先進的遠程監控；從有人值守監控到現在的無人值守監控，視頻監控正朝著數字化、網絡化、規模化方向蓬勃發展。當然，目前仍存在著不少需要進一步探討的問題。相對于其他通信業務，視頻監控業務顯得比較年輕，視頻監控市場日前也尚未出現能夠控制整個市場的領導者，對于各通信設備廠商而言，視頻監控將會是很好的發展機會。
來源：新浪地產