多媒体数字视频监控系统的设计与实现

多媒体数字视频监控系统的设计与实现

1.视频监控系统的现状近年来，计算机网络技术、数据处理技术和通信技术的快速发展极大地促进了监测技术的发展和更新。目前，视频监控系统已经进入快速发展阶段，行业竞争日益激烈。传统的模拟视频监控系统逐渐不适应社会发展的需要。监控产品也正经历着从模拟化向数字化以及网络化的革命。目前新崛起的以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统得到了越来越广泛的应用,它具有传统模拟监控无法比拟的优点，克服了传统视频监控的局限性，正在逐步取代模拟监控。网络视频监控系统综合了数字化图像处理与视频信息处理技术、嵌入式技术、数据传输网络技术、自动控制等技术，符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势，可广泛应用于交通监控、医院病房监护、银行安全监控、家居安全监控、视频会议和视频点播、银行证券操作与安全监控、远程教育、网上演示、新闻实况直播等诸多领域，而且其成本将随着技术的发展和网络的普及而大大降低，具有广阔的应用前景，随着宽带网的普及和技术的发展,网络视频监控必将成为未来视频监控设备的发展方向。2.视频监控现场中心单元本系统包括本地和远程监控两个部分,由远程监控现场和主机组成,在远程监控现场和监控中心通过网络和通信线路连接其结构如图所示:在每个监控现场都有若干个摄像头,内含视频采集卡,和视频服务软件,对监控现场进行实时采集,实时播放,实时存储,同时还要发送实时图像。监控中心由一台或多台相对配置较高的监控主机组成。在监控中心可以任意对各个现场实行实时监控，它可以完成对远程监控现场的视频数据的实时接收,播放,控制以及存储。主机、视频采集卡、视频图像处理软件,图像发送软件构成了监控现场中心单元,网络工作站及监控中心控制软件为用户接收单元。各部分协调工作,构成了多媒体视频监控系统。3.视频编解码Vweb公司的VW2010A/V/S编解码芯片，可以实现MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和H.263的视频编解码，支持CIF(352*288)、D1(704*576)高分辨率图像编解码，可以编恒速码流或变速码流，码流速率为22.5kbps～15Mbps，编解码能同时进行，可实现Codec、转码功能，还可以进行MP3、AAC、AC-3和G.7xx等多种格式的音频编解码。4.执行计划4.1基于对象的交互功能MPEG视频编码算法，既能够提高压缩比，又能够实现基于对象的交互功能，它具有基于对象的分级功能，使得用户在可以方便的控制码率的同时，又可以通过交互功能选择分辨率和帧率，以得到更好的视频效果或获得某一对象局部的细节。4.2媒体流式应用架构而DirectShow技术适应了多媒体流式应用的特点，针对快速的数据处理要求、音视频流的同步、媒体流的格式转换等，提供了成熟而有效的应用架构。4.3编解码芯片选型同时,VW2010芯片支持编码、解码同步进行,处理能力一流,为市面上最为强劲的编解码芯片。MPEG编、解码技术也是非常成熟的视频解码技术，在此基础上进行视频监控系统的开发极高的可靠性。5.视频压缩技术关于视频压缩的算法和标准很多,其中ISO与IEC联合制订的MPEG系列和ITU-T制订的H.XXX系列标准占视频压缩编码技术的主导地位,常用的压缩算法有MPEG1,H.263等,另外ISO和CCITT为静态图像制定的JPEG数字图像压缩标准,（也广泛运用于压缩图像序列视频),如图所示。以上算法各有优势，对于不同信道可采取不同的编码方案,以满足远程监控的需求6.视频数据接收、发送、上传模块该系统采用的是典型的套接字客户机/服务器结构,它由客户端的监控现场的视频数据采集、发送模块和服务端的视频数据接收、发送、播放模块组成。视频接收播放模块,独立运行在服务器主机上,它接收视频流加以保存并实时播放显示。视频发送模块运行在监控现场的主机上,主要实现视频数据的实时采集和动态存储,负责对视频采集卡的网络发送进行管理,并在计算机网络中组播发送数据流。视频数据发送和接收的具体过程如图所示：7.视频监控系统的综合技术本文介绍了基于V