1.1 監控系統的發展狀況

　　視頻監控已經在我國發展了20年，目前視頻監控市場已進入了一個相對飽和的狀態，需求遠遠大于供給，傳統的視頻監控企業面臨著嚴重的挑戰，打價格戰顯然不是競爭雙方的看見的，只有不斷改進和提高監控系統的技術，以更好的產品服務于客戶，才是企業發展的選擇。

　　視頻監控系統目前廣泛應用的是模擬視頻監控、多媒體微機的數字視頻監控和基于嵌入式網絡視頻服務器技術的數字化網絡視頻監控，同時，智能視覺監控和全自動知能監控也在快速發展中。

　　1.1.1模擬視頻監控

　　模擬視頻監控系統是一種局域性安防視頻監控系統。主要由前端、中間、后端、顯示及錄像四個部分組成。包括的設備有字符發生器、畫面切換器、畫面處理器、長延時錄像機、系統主控制器、主顯示器等。

　　一般的操作流程：視頻監視器實現對多個監控現場進行實時監看與錄像，并使用面板按鈕或遙控器對錄像機進行操作。對采集的視頻信號進行錄像時并保存，保存介質為模擬磁帶(錄像帶)，必須使用控制鍵盤對監控現場的云臺、鏡頭等進行實時操縱。模擬視頻監控布局圖

　　前端攝像機到主控制室的距離通常在1km以內，若超過1km主控制室的主監視器屏幕上看到的圖像可能是一片雜亂的雪花，但實際應用中往往超過1km，所以在技術上往往采取補償措施，視頻放大器就是這種作用，能在一定長度的區域內延長射頻同軸電纜的信號傳輸距離，但距離增加導致的視頻放大器級數增加，圖像改善的程度不明顯反而會下降。其原因是視頻信號經視頻放大器多級放大后，系統網絡的噪聲也得到了多級放大，使得噪聲電平與視頻信號電平幾乎處在同一個數量級。這時，主控制室的主監視器屏幕上看到的圖像背景也可能是一片雜亂的雪花。?

　　模擬監控系統已經有了幾十的發展歷史，因此有了設備品種多、圖像效果好、技術成熟的優點，但因設施設備的局限性，適用于較小的地理范圍，又因保存在磁帶中，錄像資料不易保存和查找，同時無法與現有計算機和網絡相結合，跟不上時代需求，人們迫切需要一種新的技術—數字化監控系統。

　　1.1.2 多媒體微機的數字視頻監控

　　數字視頻監控系統是指在門廳、電梯和主要出入口等重要監控點安裝錄像，通過嵌入式硬盤錄像機及網絡線路向監控中心提供現場實時視頻、音頻信息等。同時，這一系統還可以進行錄音、錄像、音視頻切換、系統聯動控制等。根據系統各部分不同的功能，將整個數字監控系統劃分為七層——表現層、控制層、處理層、傳輸層、執行層、支撐層、采集層包括攝像機、報警平面控制示意電子板、前端存儲、交換機等組成。

　　控制層是整個安防監控系統的核心，控制方式有兩種——模擬控制和數字控制。模擬控制是早期的控制方式，其控制臺通常由控制器或模擬控制矩陣構成，適用于小型局部安防監控系統，這種控制方式成本較低，故障率較小。數字控制用于中大型安防監控系統。數字控制是將工控計算機作為監控系統的控制核心，將復雜的模擬控制操作變為簡單的鼠標點擊，將巨大的模擬控制器堆疊縮小為一個工控計算機，將復雜而數量龐大的控制電纜變為一根串行電話線。但數字控制面臨著控制主機的價格昂貴、模塊浪費的情況、系統可能出現全線崩潰的危機、控制較為滯后等問題。

　　拍攝的圖像從監控點到監控中心為模擬方式傳輸，與模擬視頻監控系統相似存在傳輸距離短等缺點，但在中遠程監控系統，模擬視頻監控系統常使用的是射頻線、微波，數字視頻監控通常使用Internet這一廉價載體和新出現的傳輸層介質——網線/光纖。大多數人在數字安防監控上存在一個誤區，他們認為控制層使用的數字控制的安防監控系統就是數字安防監控系統了，其實不是。純數字安防監控系統的傳輸介質一定是網線或者光纖。信號從采集層出來時，就已經調制成數字信號了，數字信號已趨成熟的網絡上跑，理論上是無衰減的，這就保證遠程監控圖像的無損失顯示，這時模擬傳輸無法比擬的不適合新建的監控系統和要求實現遠程視頻傳輸的系統。同時數字化監控系統其他的優點：安裝使用簡單、系統可靠性高，視頻、音頻信號的采集、存儲主要為數字形式，適合于模擬系統的數字化改造，解決錄像資料的存儲和查找等問題。同時系統功能較為強大、完善，與信息系統可以交換數據，應用的靈活性較好。

　　1.1.3數字化網絡視頻監控

　　網絡視頻監控是通過有線、無線IP網絡、電力網絡把錄像信息以數字化的形式來進行傳輸。只要是網絡可以到達的地方就可以實現視頻監控并記錄，而且這種監控還可以與很多其它類型的系統進行結合。

　　網絡視頻監控系統總體上由前端接入、媒體交換以及用戶訪問三部分，具體由前端編碼單元、中心業務平臺、網絡錄像單元、客戶端單元和解碼單元組成。

　　前端編碼單元位于前端接入層，它通過數據通信網絡接入中心業務平臺，用于實現監控點視頻音頻信息和報警信息的采集、編碼、傳輸和外圍設備的控制。

　　中心業務平臺位于媒體交換層，是整個網絡視頻監控的核心，邏輯上需要實現用戶接入認證、系統設備管理、業務功能控制和媒體分發轉發等功能。中心業務平臺在實現方式有基于“服務器+平臺軟件”方式和基于嵌入式硬件方式。

　　網絡錄像單元位于媒體交換層，用于實現網絡媒體數據的數字化錄像、存儲、檢索、回放以及管理功能。網絡錄像單元可以通過中心業務平臺外接存儲設備的方式來實現，也可以通過“服務器+錄像軟件+存儲設備”的方式來實現。網絡錄像單元需支持分布式部署。客戶端單元是遠程圖像集中監控和維護管理的應用平臺，主要實現用戶登錄、圖像瀏覽、錄像回放、輔助設備控制、碼流控制等功能。解碼單元即視頻解碼器，主要作用是在客戶端單元的控制與管理下，實現前端監控信號解碼輸出，輸出后的模擬視頻信號可直接傳到監視器或電視機等圖像顯示設備。數字化網絡視頻監控采用最先進的視頻壓縮技術，最大限度地節省了視頻傳輸所需帶寬，并保證了視頻圖像的質量達到效果。同時監控點可隨時增加，不會因為增加一個監控點而去施工布線。此外，只要有網絡連接的地方就可實現異地監控，不受任何環境、地理等條件的限制。操作簡單方便，易于培訓，適合各種人員操作的優點。

　　數字化網絡視頻監控系統可擴展性強、可與報警設備、門禁設備、視頻會議設備等連接，擴展系統功能，可以滿足客戶的不同需求。數字化網絡視頻監控系統的發展，使監控已經開始從企事業單位走向人們大眾的日常生活，車載監控的運用、屋內監控視頻的應用等等保障了人們的財產和生命的安全。

　　1.1.4智能視覺監控和全自動知能監控

　　智能監控系統是安防進入民用化領域的一套智能系統，該系統集成了手機監控與手機防盜報警兩大系統 ，當有非法人員闖入禁區或防區時，系統主機會第一時間給指定用戶撥打電話或者發送短信，用戶收到電話短信時可以第一時間用手機或電腦查看監控區域的畫面，并通過手機控制攝像機旋轉角度及焦距，同時啟動手機錄像功能并處理警情。消除了傳統監控系統馬后炮及傳統報警系統誤報出警的顧慮，有效的提高了監控系統民用化的特性。同時本地也會產生聲光警笛警告闖入者。

　　隨著監控設備的普及，現實社會中的監控點數越來越多，但純靠人工方式去發現和檢索大量的視頻數據變得越來越難。尤其是智能化小區的建設如火如荼，人工很難實現24小時盯著屏幕監控整個小區的一舉一動。舉一個簡單的例子，在一個小區丟了一件物品，如果沒有智能分析技術，我們只能把所有的錄像視頻全部看一遍才有可能找到線索。但如果引入智能分析技術，我們可以設定一個“移走規則”，當指定區域內的物品消失后會自動報警，提前預防盜竊事件發生。而智能分析技術還有很多可以提供類似的解決方案，包括“闖入規則”、“警戒線規則”以及“人數統計”等。這些技術將有效提升監控系統的使用效益和效率，保障人們的生活安全。這些都屬于智能視覺監控和全自動知能監控的功能。

　　從國外的市場經驗和人們對網絡攝像機的期望看，把智能分析技術和網絡攝像機技術相結合，賦予了監控系統新的功能。智能分析技術是一項已經比較成熟應用的技術，最先由美國國防部提出并開發實現。它改變了傳統監控的被動防御地位，變被動為主動，對視頻數據進行分析，提出有用的信息以報警的形式反映給用戶。網絡攝像機則是第三代網絡視頻監控技術的最新代表，它完全集成了成像技術、視頻編碼技術以及包括云鏡控制技術在內的多項技術，是未來網絡視頻發展的重點，同時，網絡攝像機是成為智能分析技術的最好載體。