1.1 監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展狀況

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

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)目前廣泛應用的是模擬視頻監(jiān)控、多媒體微機的數字視頻監(jiān)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(jiān)控，同時，智能視覺監(jiān)控和全自動知能監(jiān)控也在快速發(fā)展中。

　　1.1.1模擬視頻監(jiān)控

　　模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種局域性安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)。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(fā)生器、畫面切換器、畫面處理器、長延時錄像機、系統(tǒng)主控制器、主顯示器等。

　　一般的操作流程：視頻監(jiān)視器實現對多個監(jiān)控現場進行實時監(jiān)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(jiān)控現場的云臺、鏡頭等進行實時操縱。模擬視頻監(jiān)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(jiān)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(qū)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(tǒng)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(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)已經有了幾十的發(fā)展歷史，因此有了設備品種多、圖像效果好、技術成熟的優(yōu)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(jiān)控系統(tǒng)。

　　1.1.2 多媒體微機的數字視頻監(jiān)控

　　數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是指在門廳、電梯和主要出入口等重要監(jiān)控點安裝錄像，通過嵌入式硬盤錄像機及網絡線路向監(jiān)控中心提供現場實時視頻、音頻信息等。同時，這一系統(tǒng)還可以進行錄音、錄像、音視頻切換、系統(tǒng)聯動控制等。根據系統(tǒng)各部分不同的功能，將整個數字監(jiān)控系統(tǒng)劃分為七層——表現層、控制層、處理層、傳輸層、執(zhí)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(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)，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(jiān)控系統(tǒng)。數字控制是將工控計算機作為監(jiān)控系統(tǒng)的控制核心，將復雜的模擬控制操作變?yōu)楹唵蔚氖髽它c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?yōu)橐桓须娫捑€。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(tǒng)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(jiān)控點到監(jiān)控中心為模擬方式傳輸，與模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)相似存在傳輸距離短等缺點，但在中遠程監(jiān)控系統(tǒng)，模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)常使用的是射頻線、微波，數字視頻監(jiān)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(jiān)控上存在一個誤區(qū)，他們認為控制層使用的數字控制的安防監(jiān)控系統(tǒng)就是數字安防監(jiān)控系統(tǒng)了，其實不是。純數字安防監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)和要求實現遠程視頻傳輸的系統(tǒng)。同時數字化監(jiān)控系統(tǒng)其他的優(yōu)點：安裝使用簡單、系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)功能較為強大、完善，與信息系統(tǒng)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(jiān)控

　　網絡視頻監(jiān)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(jiān)控并記錄，而且這種監(jiān)控還可以與很多其它類型的系統(tǒng)進行結合。

　　網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(yè)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(yè)務平臺，用于實現監(jiān)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(yè)務平臺位于媒體交換層，是整個網絡視頻監(jiān)控的核心，邏輯上需要實現用戶接入認證、系統(tǒng)設備管理、業(yè)務功能控制和媒體分發(fā)轉發(fā)等功能。中心業(yè)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(yè)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(jiān)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(jiān)控信號解碼輸出，輸出后的模擬視頻信號可直接傳到監(jiān)視器或電視機等圖像顯示設備。數字化網絡視頻監(jiān)控采用最先進的視頻壓縮技術，最大限度地節(jié)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(jiān)控點可隨時增加，不會因為增加一個監(jiān)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(jiān)控，不受任何環(huán)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(yōu)點。

　　數字化網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(tǒng)功能，可以滿足客戶的不同需求。數字化網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，使監(jiān)控已經開始從企事業(yè)單位走向人們大眾的日常生活，車載監(jiān)控的運用、屋內監(jiān)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(jiān)控和全自動知能監(jiān)控

　　智能監(jiān)控系統(tǒng)是安防進入民用化領域的一套智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了手機監(jiān)控與手機防盜報警兩大系統(tǒng) ，當有非法人員闖入禁區(qū)或防區(qū)時，系統(tǒng)主機會第一時間給指定用戶撥打電話或者發(fā)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(jiān)控區(qū)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(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)馬后炮及傳統(tǒng)報警系統(tǒng)誤報出警的顧慮，有效的提高了監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控設備的普及，現實社會中的監(jiān)控點數越來越多，但純靠人工方式去發(fā)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(qū)的建設如火如荼，人工很難實現24小時盯著屏幕監(jiān)控整個小區(qū)的一舉一動。舉一個簡單的例子，在一個小區(qū)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(guī)則”，當指定區(qū)域內的物品消失后會自動報警，提前預防盜竊事件發(fā)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(guī)則”、“警戒線規(guī)則”以及“人數統(tǒng)計”等。這些技術將有效提升監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控和全自動知能監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)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(fā)實現。它改變了傳統(tǒng)監(jiān)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(jiān)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(fā)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。