视频监控论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质视频监控论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

1.1医疗教学实况转播与录制:

我院曾利用安装在手术室内的监控系统的高清1080P摄像机，对眼科大型手术提供过全程大数据远程实况转播。过程中利用全方位摄相镜头旋转、变焦、变距、抓拍图像。将手术实况，传送到观摩演示会场，通过大屏幕提供给数百与会人员实况学习观摩。我院还曾利用特殊高灵敏摄像机、拾音器实现对疼痛科微创手术过程远程教学，通过多个摄像机拍摄的监控画面、录像。在监视器和音频下，实现专家对远程手术室内的医生进行技术指导。手术的直播过程，学员能够在示教室从多个角度清晰观看，当需要讲解时，通过客户端实现专家与学员互动交流。利用我院视频监控系统，配合卫生系统远程医疗会诊平台的医学视教、诊断医疗等转播应用实践。以上教学音视频我们都已经通过IPSAN的存储功能录制成教学资料，永久保存，方便以后对医疗手术过程进行研讨与学习。

1.2远程会诊中的应用:

我院的监控系统还具备会诊功能，主任医师需远程查房时，医护人员可将医疗车推入指定病房，并将医疗车上的摄像头对准患者，通过远程查房平台将医疗车上的视频终端与主任医师办公室内终端互通，此时主任医师就可以与患者进行病情的沟通。会诊的同时患者床边呼吸机、监护仪等生命体征数据可实时被采集并传送到主任医师桌面，方便主任医师了解患者的病情及实时状态。

1.3临床医学资料采集远程传递的应用:

通过与HIS、PACS医院信息化系统对接，将X光影像，电诊数据、病理医学影像远程传输，提供远程医学影像诊断。系统支持从标准DICOM3.0和HDMI接口获取患者的影像资料。

2医院行政管理中的应用

2.1监控系统便于领导运筹帷幄:

通过设置在院长、主管领导视频监控客户终端，指挥主控服务器导入医院平面图，可方便的将任一点摄像头所拍摄内容即时拉入屏幕;对院区内的所有监控点位，工作人员岗位情况进行监看，进行同步录制，期间并不影响所监控区域正常工作进行，便于领导运筹帷幄。

2.2人事考勤管理:

通过设置在医院各出入口的监控终端，统计职工出勤情况。根据需要制成录像保留，作为考勤依据。

2.3收费窗口及药房投药窗口的应用:

在医院的每个收费窗口及药房投药窗口安装高清摄像机，几年来化解了上百次的收费、投药过程产生的误差和误会。为工作人员和患者找回经济损失累计上万元。

2.4停车场管理子系统的应用:

医院是公共场所，人员密集流动性大，车来车往，停车场管理也是医院形象窗口。可通过非接触式卡或车牌识别来对出入此区域的车辆实施智能管理，在停车场安装高清抓拍摄像机，拾音器对进出停车场的车辆进行识别，该系统拍下车辆的外形以及车牌。一旦发生意外事件，可以立即触发监控系统进行实时的录像并向监控中心告警。

3视频监控在平安医院建设中的作用

院区门诊、疗区是医院文明工作的窗口，是来院就诊本院人员聚集的地方，这里也是犯罪分子扒窃的重要场所。特别是急诊，经常有凶酒患者或是疑似刀枪伤来院就诊患者，智能监控系统发现哪里人员聚集或是环境有危险时都会第一时间通知医院行政管理人员或是安保人员去处理，为来院人员提供良好的服务，智能监控系统在保护医护人员的安全起到非常重要的作用，对公安部门案件分析起到了辅助作用。实践中我院监控室就曾经多次视频实况扑抓到夜间进入财务室的盗窃人员，并配合公安科现场擒拿等案列。

3.1报警系统应用:

报警系统作为综合安防:系统中非常重要的子系统之一是由前端探测、传输和控制三部分组成。发生意外时医生或财务等只需按下报警按钮，(放射源、细菌室、毒麻库等特殊区安装闯入报警探头，不需人工)，报警主机就会将报警信号上传至管理平台，联动摄像机转向事发现场，进行全程记录，并在大屏幕上弹出视频图像，联动声光报警器发出报警信号，提示管理人员立即处理。

3.2门禁子系统应用:

医院监控系统中包括门禁子系统，通过红外探测器、微波入侵探测器对医院无人布防的重点部位发挥作用。门禁系统是对出入口人员进行管理的重要设施，门禁系统可与视频监控系统联动，还可以与110联网，一旦发生非法入侵事件，如尾随，非法闯入、胁迫进入等，防盗报警系统、门禁系统就能立即在控制中心准确显示出事地点，快速报警和第一时间通知医院安保。

4结语

第2篇

关键词：监控系统分布式接入共享网络传输IP组播Windows套接字

随着计算机网络技术、多媒体技术、计算机视觉与模式识别技术的发燕尾服，一种以数字化、智能化为特点的多媒体远程数字监控系统应运而生，即基于IP的数字监控系统，实现了由传统的模拟监控到数字监控质的飞跃。与传统的模拟监控系统相比较，数字远程监控系统几个最主要的优势是：可以借助网络实现远程监控；在远程不同地点的分控中心或同个分控中心可同时调看某一个或者几个监控现场的音视频数据，从而实现分布式的音频频接入和音视频数据共享，同时，可以与监控现场人员进行对讲；可以对远程监控现场的云台、摄像机等设备进行控制。视频、音频的实时、分布式传输及控制指令的可靠传输是远程数字监控系统的一个关键问题。本文设计并实现了远程数字音频频监控系统，采用IPMulticast技术作为分布式音视频执着入和共享的解决方案，并针对视频、音频语音和控制数据不同的特点，对其所采用的不同传输技术进行了探讨，给出了具体实现方法。

1系统的总体结构

远程监控系统一般包括三部分：前端监控现场、通信设备和后端分控中心。整个系统基于Client/Server（客户机/服务器）模式。总体结构如图1所示。

（1）前端监控现场由监控现场主机及一些设备组成。设备包括摄像机、电动镜头、云台、防护罩、监视器、多功能解码器及报警器。监控现场主机运行客户前端软件，实现视频、音频数据的实时采集、压缩、解压缩（音频）（视频传输单向的，音频传输是双向的）及打包传送；对压缩的视（音）频数据进行经存储（也可在分近中心进行）。存储方式为循环存储、定时存储、手动存储及运动视频检测启动存储。接收来自分控中心的控制指令（也可在本地实施），对云台动作（上、下、左、右及自动）电动镜头的三可变（光圈、焦距和聚焦）。

（2）通信设备是指所采用的传输信道和相关设备，通信网络为LAN及WAN。

（3）后端设备由若干分控中心计算机组成。各分控计算机运行服务器端软件，接收来自前端压缩视（音）频、显示（播放）；通过网络对前端云台、摄像机进行控制；采用组播技术，实现分布式视频执着入和分丰式视频共享：每个分控中心主机可以同时监控多个前端，即“一点对多点”；不同分控心也可以同时监控同一前端，即“多点对一点”。

2网络传输模块的设计与实现

2.1系统传输数据类型的特点及通信协议的选择

系统传输数据有：控制数据、音频、视频数据、后端分控中心通过网络向监控现场主机设备云台及摄像机发送控制信号，实现云台动作（上、下、左、右、自动）摄像机光圈、焦距及聚焦三可变，要求控制信号的传输准确无误；音频、视频是连续，数据量大，允许传输中存在一定的数据错误率及数据丢失率，但实时性要求很高。此外，在监控系统中，要实现音视频的分布式接入和数据共享，必须进行音视频的多点传输。样实现上述目标？首先是通信协议的选择，TCP/IP协议是广泛使用的网协议，其网络模型定义了四层（即网络接口层、网络层、传输层、应用层）网络通信协议。传输层包含两个协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。IP是国际互联协议，位于网络层。TCP协议是面向连接的，提供可靠的流服务；UDP是无连接的，提供数据报服务；TCP采用提供确认与超时重发、滑动窗口机制等措施来保证传输的可靠性，正是这些措施增加了网络的开销。如果用TCP传输视（音）频数据，大量的数据容量引起重传。，使得网络负载大并会加大延迟；UDP协议是最简单的传输协议，不提供可靠性保证，正因为UDP协议不进行数据确认与重传国，大大提高了传输效率，具有高效快速的特点；Ipv4定义了三种IP数据包的传输：单播、广播及组播。要系统中实现视（音）频数据的多点传输，若采用单播，则同样的音、视频数据要发送多次，这样导致发送者负担重、延迟长、网络拥塞；若用广播，网络中的每个站点都将接收到数据，不管该结点否需要数据，增加了非接收者的开销；组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）发送单一的数据包到多个接收者（一次的、同时的）的网络技术。组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。由于无论有多少个目的地址，在整个网络的任何一条链路上都只传送单一的数据包。因此组播提高了网络传输的效率，极大地节省了网络传输。组播方式只适用于UDP。综上所述，采用TCP/IP传输控制信号，即信令通道；采用UDP/IP传输音视频信号，即数据通道。

IP组播依赖一个特殊的地址组——“移播址”，即D类地址。范围在224.0.0.0-239.255.255.255之间（其中224.0.0.0-224.0.0.255是被保留的地址），D类地址是动态分配和恢复的瞬态地址。组播地址只能作为信宿地址使用，而不能出现在任何信源地址中。每一个组播组对应于动态分配的一个D类地址。组播的特点：组播组的成员是动态的，主机可以任何时间加入或离开组播组，主机组中的成员在位置上和数量旧没有限制的。

2.2Windows下，IP组播的Winsock2实现

Windows环境下组播通信是基于WindowsSocket的。WindowsSocket提供两种不同IP组播的实现方法：WindowsSocket提供两种不同的IP组播的实现方法：Winsock1与Winsock2。在Windows2000平台实现VC++6.0开发工具，在本系统中实现了基于Winsock2的组播通信编程。

发送端（前端、客户端）实现步骤：

(1)加载Winsock2库，完成Winsock2的初始化：

WSAStarup(MAKEWORD(2,2),&wsaData)；(2)建立本地套接字（UDP）：

m_socket=WSASocke(AF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP,NULL,0,WSA_FLAG_MULTIPOINT_C_LEAF|

WSA_FLAG_MULTIPOINT_D_LEAF);

//组播通信具有两个层面的重要特征：控制层面和数据层面。控制层面决定一个多播组建立通信的方式，数据层面决定通信成员间数据传输的方式。每一个层面有两种形式，一种是“有限的”，另一种是“无根的”；数据报IP组播在两个层面上都是“无根”的。任一用户发送的数据都将被传送到组中所有其它成员。最后一个参数表明新创建的套接字在控制层面与数据层面都是“无根的”。

图2

可以通过setsocket函数设置套接字的属性，如地址重用，缓冲区是接收还是发送。

M_localAddr.sin_family=AF_INET;

M_localAddr.sin_port=m_iPort;//本地端口号

M_localAddr..sin_addr.S_un.S_addr=m_uLocalIP;//本地IP地址；

（3）绑定（将新创建的套字节与本地插口地址进行绑定）：

bind(m_socket,(PSOCKADDR)&(m_localAddr),sizeof(m_localAddr);

(4)设置生存时间（即数据包最多允许路由多少个网段）：

WSAIoctl(m_socket,SIO_MULTICAST_SCOPE,//设置数据报生存时间；

&iMcastTTL,//生存时间大小；

sizeof(iMcastTTL),NULL,0,&cbRet,NULL,NULL)；

（5）配置Loopback,以决定组播数据帧是否回送：

intbLoopback=FALSE;

WSAIoct(m_socket,SIO_MULTIPOINT_LOOPBACK,//允许或禁止组播数据帧回送；

&bLoopback,sizeof(bLoopback)，NULL,0,&cbRet,NULL,NULL);

(6)收发数据：

在发送方（前端、客户端）响应发送的消息函数中调用下面函数：

WSASendTo(m_socket,&stWSABuf,&cbRet,0,(structsockaddr*)&stDestAddr,//发送的目的地址；

sizeof(struct(sockaddr),NULL,NULL);

在发送方（前端、客户端）响应接收消息函数中调用下面函数：

WSARecvFrom(m_socket,&stWSABuf,1,&cbRet,&Flag,(structsockaddr*)&stSrcAddr,//源地址；

&iLen，NULL，NULL）；

（7）将组播套接字设置为异步I/O工作模式，在该套节字上接收事件为基础的网络事件通知：

WSAEventSelect(m_socket，m_hNetworkEvent，//网络事件句柄；将此套字节与该事件句柄并联在一起；

FD_WRITE|FD_READ）；//发生此两个事件之一，则将m_hNetworkEvent置为有信号状态；

（8）在工作线程中设置：

WSAWaitForMultipleEvent（3，//等待事件的个数）；

p->m_eventArray,//存放事件句柄的数组；

FALSE，WSA_INFINITE，FALSE）；

（9）关闭组播套字节：

closesocket(m_socket)；

接收端（后端、服务器端）实现步骤：

（1）-（3）与发送端（客户端）相同；

（4）调用WSAJLoinLeaf加入组播组：

SOCKETNetSock=WSAJoinLeaf(sock,//必须为组播标志进行创建，否则调用失败；

（PSOCKADDR）&（m_stDestAddr,//组播导址，与发送方的目的地址相同；

sizeof(m_stDestAddr),UNLL,NULL,NULL,NULL,

JL_BOTH));//允许接收和发送；

（5）与客户端（6）相同；（6）与客户端（7）相同；（7）与客户端（8）相同；（8）离开组播组；closesocket(NewSock)；//NewSock是调用WSAoinLeaf（）返回的套节字。

2.3在监控系统中网络传输模块的设计

网络传输模块流程如图2所示。

发送端（前端监控现场主机、客户端）监控主机运行客户端程序。在主线程中，启动视同、音频两个线程分别对视频及音频进行采集，放入视（音）频缓冲区；视频在本地回放；同时，监听分控中心的连接请求，收到连接请求，TCP三次握手，建立TCP连接（信令通道）；通过信令通道，向分控心发送二组组播地址及端口号（对应视频及音频，音频两个线程；分别在视（音）频线程中完成；利用Winsock2建立视（音）频数据通道（UDP）（源码前已述及）；对视（音）频进行压缩编码、组播发送；音频线程接收分控中心的音频数据包，解码并播放；实现视频的单向传输和音频的双向传输。

接收端（后端分控中心、服务器端）分控中心主机运行服务器端程序，在主线程中向前端监控现场主机发出连接请求（CALL），三次握手建立TCP连接（信令通道）；后端接收到组播地址及端口号后，启动视（音）频两个线程，完成；利用Winsock2建立视（音）频数据通道（UDP），加入视（音）频组播组，接收压缩视（音）频包，并解码显示（播放）；其中音频线程，还要完成音频数据包解码显示（播放）；其中音频线程，还要完成音频数据包的压缩、发送；实现视频的单向传输、音频的双向传输。

一个后端分控中心可同时监控12路前端视频及音频信号，在设计服务器端监控程序时，采用多线程技术，每建立一对前端监控主机与后端分控中心（服务器）的TCP连接，就开两个接收线程（一个接收视频线程；一个接收音频线程），视频线程接收视频数据包进行解压缩及回放；音频线程接收音频数据包进行解压缩及播放。对云台及摄像机的控制指令通过信令通道传输。

第3篇

1视频监控系统的运用

视频监控系统是依据轨道交通工程管控技术标准和安全风险管理体系而研制的专业信息化管理平台，综合了轨道交通工程参建各方所提供的数据和资料，利用物联网和云计算等现代高新技术，对工程进度、安全风险进行综合监控，向建设工程的决策层、管理层和实施层提供实时的安全信息，便于各方第一时间了解工程建设的各方面情况，及时而准确地应对安全隐患和突发事件。

2视频监控系统的各子系统功能运用分析

2.1地质地理信息监控

子系统地理信息管理系统是实现地理、地质和施工情况的收集、传送、分配、分析、决策和发放的集成化平台。如下所示:(1)空间数据管理功能。采用人工采集、设计文件格式转换和扫描矢量化等多种输入方式将工程范围内的地形图、设计图、影像图和施工工况等图形数据输进数据库内，其对数据的增加、删除、修改和查询等基本功能，亦可对数据进行准确合理的筛选检查。(2)综合查询功能。基于不同需求，使用地理图显去观看和查询资料两个子模块的功能，根据建筑面积，测量的点编号、项目编号、查询等各种组合条件查询，根据用户的查询结果显示出各种图表和文件输出的地质和地理信息系统。(3)统计分析功能。其主要功能是对施工现场的监测和检查数据，地质和水文数据的统计分析。(4)专题图制作功能。主要包括地质图、工程进度横道图、监测测点布置图、某时刻监测数据统计图等制作。(5)图形输出功能。可以提供专门地图、图表、数据报告在绘图仪文件、打印机输出硬拷贝，同时该系统还可以提供图形输出功能，例如:丰富的等值线图、配置文件、平面图形、图形、三维图。

2.2基础数据处理

子系统基础数据处理子系统的主要功能是提供增加、删除、修改和查询线路和参照过往的案例，点和点的风险事件、风险度量、风险段、支配风险和测量点相关的行径，包括项目管理运作、风险管理、项目风险事件的管理、单元测试管理、参考案例的支配和点的管理选项，属于后台操作模块，此模块中的管理设有权限。

2.3安全风险源视频监控

子系统实时监测的顺轨道项目而异，每个站点周边环境周围现场的照片，来源的风险分类、监测、检验对周围的环境，监测系统的实时监控和动态管理的项目，对周围环境的环境风险源的有效地避免或减少工程施工安全风险。

3视频监控系统运营和监视设备功能

3.1视频监控系统运营

进一步执行网络监测、结合一起处理、有权限者可使用任何一台电脑通过登陆互联网来远程监控、管理、视频播放搜索等手段对施工现场进行监测。还可用于介质管理服务、应用程序服务或使用者、授权管理、网络监控服务、数据的基本服务，前端设备控制服务;应该控制转录的功能而因此数字视频频率存储视频设备、摄相机每25帧/s，实时视频距离未间断块的24小时访问权力，摄像机基本记录的数据范围内这样继续存储为45天周期，一段短的相机监控系统监督记录继续存储15天后再循环，其记录图像达到D1格式以使循环功能视频分辨率较高值。

3.2视频监控设备功

能继续收集的实时视频图像监控点，视频监控系统是通过高速数据网络传输送，以方便用户实时查询。设置集成球类型电视录象上站基式对面角度监测建筑，针对每一个建设工地的施工区统一安放外球类型摄像装置，对该地区进行的实时的图像监控，这个工地地区图形和这地方仓库物料上进行继续记录7天，视频存储使用MPEG4或H．264形式进行存档(效果不是低于D1形式的)。每个电视录象控制由警卫室监控处理设备正常进行实时的操制，但接收的网络传输的各种导频信号来控制云台和电视录象的画面大小。控制台部署在一个平台液晶显示器采用为19英寸的。

3.3视频监控系统的设计

视频监控系统=现场监控设备+网络传输设备+指挥部监控中心设备+客户端+后台运营平台(摄像机、监视器、编码存储设备、网络传输设备、视频监控后台管理平台设备、电视墙等)如:宁波市轨道交通建设视频监控系统整体例如形成一张信息网。

二结束

第4篇

[关键词]项目　投资　目标成本

“平安城市”视频监控项目是一个政府采购项目，在这样的项目中，有严格的招标程序。同时，有许多有实力的竞争者参与竞争，企业如果只考虑获利性而进行相关的财务效益评价，将可能会失去中标的机会。而若企业为了中标压低自己的获利水平，这又陷入“赢者的诅咒”困境，尽管中了标，但是盈利较差，风险较大。因此，在此微利的时代，必须把财务效益分析与其它的分析进行整合，以利于在微利时代企业仍可获利。因此在“平安城市”视频监控项目中，对现有投资效益评价体系可进行如下的改进。

一、目标成本的定义和功能

目标成本源于日本丰田公司，在日文中成为“原价企划”，日文中的“原价”即中文的“成本”。日本会计研究学会（1996）把目标成本定义为“在企划、开发产品时，设定符合顾客需求的品质、价格、信赖性、交货期等目标，并通过从上游到下游的所有过程，试图同时达到上述所有目标的整合性利益管理活动”。（王文英，2007）

尽管目标成本最初是用于新产品的设计和开发，但目标成本的理念、原则和工具仍可用于“平安城市”视频监控项目。“平安城市”视频监控项目的顾客的需求来自于电信目前服务的主要客户，而且项目的生命期长，技术变化快，客户需求的服务品质高，功能多，而且电信企业的中标价低。因此“平安城市”视频监控项目可以引入目标成本进行投资效益分析。

Horngren, Foster和Datar(1997)认为在进入制造阶段前，设备、方法、技术等生产条件与产品设计式样已确定，约80%的产品成本便随之确定。由此可见在加工阶段降低成本的机会和幅度将十分有限。对“平安城市”视频监控项目同样如此，因为在项目进行可行性论证时，设备、技术与主要服务的内容、品质和功能已确定。因此80%以上的成本已决定，尽管客户还没有使用我们的服务，实际成本没有发生。目标成本是项目还没有建造之前就积极进行项目成本管理，只有在项目企划设计阶段进行全方位成本管理，才能大幅降低成本，提高项目盈利水平，建立企业核心竞争力，推出有竞争力的服务。

二、目标成本的理论分析

Gordon和Narayanan（1984）认为根据权变理论（Contingency Theory）管理控制制度要配合企业经营环境和战略。目标成本作为一种重要的成本管理制度同样要配合企业的经营环境和战略。

加登（1993）根据权变理论提出了目标成本的权变理论模型，他认为环境、战略和组织机构会影响企业的目标成本制度。

因此电信企业在用目标成本时，要考虑企业环境、企业组织战略、企业组织结构对目标成本的影响和制约。如果企业采用成本最小化战略就会尽量发挥规模经济的优势。如果企业采用差异化战略，就会根据顾客对质量、功能、时间等的要求采购专用设备。

三、目标成本制度在“平安城市”视频监控项目的应用案例

在目标成本制度运用于“平安城市”视频监控项目的过程中，项目的可行性分析并非只有财务或营销部门完成，而是由来自许多其它部门员工的跨功能小组（cross-functional team）共同完成。这样才能跨越部门本位主义，使不同部门的员工可以直接交流。这样可以换位思考，在问题还未发生时提前发现。

另外，在项目的整个企划阶段，采用同步工程。即项目的构想、设计、采购、建造、营运等相关部门的专业工作人员同时在一起沟通，而不是向以前一样接力进行。这样企业就可以更好地捕捉顾客的需要，减少协调和摩擦，缩短项目的建设期。

在传统的电信项目的成本计算中是典型的成本加成合同。由于电信一家独大，所以电信企业计算出所有成本，再加上一定的利润率，就是项目的总造价。但在当今竞争激烈的时代，先是以较低的造价中标，减掉上市公司股东对项目所要求的必要报酬，剩下的则是项目的目标成本。这一成本往往低于电信企业计算出的所有成本总和。

目标成本是必须达成的，因此电信企业的员工需要运用各种新思路、新观念、新技术、新方法来提供符合顾客需要的功能、品质、时间且不超过目标成本的服务。

这是一种以市场为主导的项目成本计算方法。目标成本分解到各个职能部门，甚至每一个相关工作人员，使他们的目标和责任比较明确。

电信企业的项目，需要价值链的所有环节紧密相配合。具体而言，在工程施工和设备采购中需要供应商紧密配合，而且需要顾客提供符合条件的设备工作场所，对于“平安城市”视频监控项目，还需要市政等部门的配合，所以在项目的企划阶段，需要价值链的上、下游进行合作，甚至把目标成本分解给工程项目和设备提供商。

“平安城市”视频监控项目的完成需要电信企业提高工作效率和服务的品质，降低成本，这样才能有竞争力。

“平安城市”视频监控项目还需要符合企业的战略和长期利益计划。这样再决定“平安城市”视频监控项目的目标利益和目标成本。这些在项目进行企划时，就加以分析和考察。

企业专门成立横跨各部门的“平安城市”视频监控项目委员会，其成员来自公司各个事业部和职能部门。这样可以整合各个部门的意见，进行有效沟通并能现场决策，这会提高营运效率，保证服务质量，使“平安城市”视频监控项目能有效运行。在项目投标之前就对“平安城市”视频监控项目作全面系统地分析，各部门充分沟通、交流意见以备将来有效合作，保证“平安城市”视频监控项目的获利。

“平安城市”视频监控项目委员会成立时会让所有部门的负责人了解，顾客的服务需求及特点，项目进度、设备、技术等项目关键内容，使各部门了解企业所需投入的资源和人力。再由各部门负责人遴选适当的员工全称参与“平安城市”视频监控项目。这些员工会定期或不确定开会，提出问题并分析解决，各部门都能有效支持“平安城市”视频监控项目。这样同步工程就可以落到实处，各种信息可以充分交流，各部门可以有效协调，工作相互衔接和交叉，提高工作效率。

同时“平安城市”视频监控项目指定一名管理人员作为项目主管，为“平安城市”视频监控项目整个生命周期的主管，由营销主管兼任，这样可以及时满足顾客的需要。

“平安城市”视频监控项目电信企业中标之后，中标价格扣除设定的目标利益，就到得目标成本，而目标利益的确定则参考公司战略和中长期计划来确定。目标成本当前的实际成本，这样企业需要进行各种创新和改善活动。

在分配总目标成本时要预计材料、设备、人工等通胀等因素影响带来的价格波动，还要考虑新技术带来的冲击，因此现有的各种资料和数据仅有参考价值，不能直接采用。

通过跨功能小组确定目标成本和总所需降低的成本后，需要将目标成本分解到原材料、购买设备及零件、直接人工等科目。

发包的工程和设备，则将成本分配给这些供应商。分解后将各部门的目标成本根据其可能完成度分成A、B、C三个等级。A级：可以达成目标成本。B级：有困难，需经努力才能完成。C级：不可控，需要环境符合预期才能完成。A级和B级基本是可控项目，那么C级将是未来管理工作的重点。

由于目前才尝试目标成本制，并没有将目标成本分解的非常细，分解的越想详细，越精确，越能找出问题所在，目标和责任将越明确，激励效果也会更好。这将是未来努力的目标。目前主要在积累相关的经验和数据。

“平安城市”视频监控项目委员会和项目负责人每季度检查一次目标成本完成情况，对重大问题需商议解决方案。

因为电信企业的施工队伍资源有限和电信企业并不自己生产主要设备。所以这些设备有供应商提供。而他们提供的产品和服务的质量和成本影响着电信企业的服务质量和成本。所以应该让供应商在项目较早阶段加入将来，使其估价。并和其共同探讨达到目标成本的方法。如果与供应商能长期合作，必须建立互信机制。每年对供应商进行评价，来决定未来的采购作业。

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第5篇

关键词：视频监控；嵌入式；摄像头；视频压缩；视频采集

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0201-02

The Design And Implement Of Video Monitoring System Based On Embedded Linux

HE Yi

（School of Information Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China）

Abstract： With the rapid development of Internet， embedded network video monitoring is hotspot that attracting extensive attention in the present， and have involved in all fields， so the research for the video monitoring system has a certain significance. So in the direction of video monitoring， this paper proposes a system design scheme， The system using the Linux as operating system， S3C2410 as development platform and Collecting video image data by USB camera， after compression coding， the video image data is transmitted to the video server and client through the network， achieve the basic monitoring function.

Key words： video monitoring； embedded； camera； video compression； video capture

1 概述

在当前科技迅速发展的环境下，视频监控系统已经在安防、交通监控和家居生活等重要领域得到了广泛的应用。视频监控系统经过了三个发展阶段，第一是基于模拟摄像机的模拟视频监控系统阶段，第二是基于PC 端的数字视频监控阶段，第三是基于嵌入式Linux的网络视频监控系统阶段[1-2]。传统的模拟视频监控系统存在传输距离和系统数据量有限、图像质量低和不易扩展等不足，数字监控系统虽慢慢取代了模拟视频监控系统，但其本身也存在视频前端采集复杂、系统稳定可靠性差等局限。网络视频监控系统在各类技术的不断发展的基础上也在不断发展中。在网络技术快速发展的趋势下，通过网络传输视频图像[3-5]，是目前实现视频监控最好的方法。本文设计并实现一套以S3C2410为开发平台，以Linux为操作系统的基于嵌入式视频监控系统，客户端只要和监控终端在同一局域网内均可实时监控。

2 系统整体设计方案

该嵌入式视频监控系统以Linux系统和S3C2410开发板作为系统核心平台，由在前端的USB摄像头实时采集视频数据，经压缩编码后通过TCP网络传输到后台服务器，客户端可实现实时监控。此系统主要由视频服务器端和客户端组成；服务器端包括视频图像采集模块和TCP网络传输模块，它们的职责就是将视频数据进行压缩、编码后通过TCP网络传输到远程终端设备上。客户端主要实现远程终端设备的视频显示。

3 系统硬件设计

在该系统中，硬件结构包括视频图像采集模块、视频服务器模块和TCP网络传输模块。视频图像采集模块主要完成视频数据的实时采集，ARM开发板通过摄像头采集获取视频图像数据，然后进行压缩存储和处理，然后通过网络传输模块将视频数据传输到远程移动终端上显示。

4 系统软件设计

软件部分的设计主要包括：嵌入式Linux系统的裁剪和移植、视频图像的采集、视频的网络传输以及客户端网络连接程序。系统的裁剪和移植等技术本文不再作详细的论述。以下主要介绍视频图像采集模块和网络传输模块的设计。

进行视频采集[6]必须加入video4Linux模块，要从摄像头设备中采集视频图像帧，必须依靠此模块所提供的接口。video4Linux是摄像头设备的相关内核驱动，它为摄像头提供了编程所需的最基本的接口函数，比如ioctl（）函数、打开函数、写函数和读函数等的实现。并把它们定义在file_operation中，当应用程序对设备文件进行打开读写等一系列系统调用的操作时，系统将通过此结构去访问内核驱动程序[7-9]所提供的一些基本函数。video4Linux中的数据结构为视频采集提供了各种视频图像的相关数据信息，其中包括有：

video_window ：包含获取的视频图像区域的基本信息

video_capability：包含设备信息，比如设备的分辨率范围、设备的名称和信号的来源信息等

video_picture：包含了所获取图像属性；

video_channel：各个信号源的属性；

video_mmapf：用于内存映射；

video_mbuf：包含映射的帧的属性和信息，比如所支持的最多帧数、每一帧图像的大小和每一帧图像相对基址的偏移等属性；

video_buffer：最底层对缓冲区的描述。图3为整个的视频图像采集流程，视频图像的采集程序包括以下流程，一是初始化设备，二是打开设备，三是获取视频设备和视频图像信息，四是图像参数设定，五是视频图像采集。

视频数据网络传输模块本文采用B/S模式，以此模式来实现网络视频监控。本文采Boa来搭建Web服务器[10]。Boa 有它自己的特点，首先它支持CGI；其次它是单任务的，它与传统的web服务器不同，第一，对于每一个连接，它不会去重新启动一个新的进程，第二，对于二个或者多个连接，它也不会去启动多个对自身的复制；再次，对于所有在进行活动的连接，Boa只会在内部对它进行相应的处理，而且，对每一个CGI连接，它都会重新去开启一个进程。Boa支持的CGI公共网关接口适用于各种不同的平台，是用户应用程序与Web服务器最常用的通信接口。

5 系统仿真和测试

本文提出的构架方案和实现方案已经通过测试。客户端监控界面如图4所示。整个系统开发不仅简洁，而且高效，同时成本比较低，稳定性非常可靠，能够被移动设备应用，实现实时视频监控。

参考文献：

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[8] 韦东山. 嵌入式Linux应用开发完全手册[M] .北京： 人民邮电出版社， 2009.

第6篇

【关键词】网络平台视频监控远程监控

一、引言

随着网络通信技术的发展，自动化控制系统的要求也越来越高，从过去的集散式自动化控制发展到分布式自动化控制，再发展到目前流行的现场总线自动化控制，以及逐步成为趋势的工业以太网自动化控制，目前基于网络实现的远程无人值守自动化控制逐步得到了广泛的关注、研究和应用。由于网络带宽的扩充，使得基于网络的远程无人值守成为了可能，但是这也对监控平台提出了更高的要求，除了传统的依靠传感器监测机电设备的生产状态、工作状态之外，还必须要对整个环境实施全方位的监控，因而视频监控也要实现基于网络化的远程控制。

过去传统的视频监控都是就近接线实现就近监控，随着数字化管控、一体化管控概念的提出，远程视频监控也逐渐成为了当前安全监控、自动化监控的必然需求，因此，如何基于以太网构建远程视频监控系统，是当前远程监控系统必须要解决的技术问题之一。本论文主要结合工业以太网的实际功能，对基于网络的视频监控平台展开系统的分析设计与研究，以期能够从中找到面向网络的远程视频监控系统的设计应用方法，并以此和广大同行分享。

二、基于网络的视频监控平台的总体分析

2.1设计原则

基于网络实现的远程视频监控平台，在设计时除了要满足其基本的视频监控功能外，还必须结合实际的应用需求进行设计，确保功能满足的同时实现最佳的经济效益，为此，需要确立以下几个设计原则：（1）先进性。基于网络的视频监控系统必须要足够先进，要能够满足当前网络系统、视频监控设备的接口类型，整体采用性能优良的监控装备，确保整个系统在相当一段时间内能够保持领先的水平。（2）可靠性。从系统设计、部件选型、系统装配、软硬件配置等各个角度入手，都要确保系统的高可靠性，在任何恶劣环境以及网络资源有限的情况下，监控系统都能够稳定可靠工作。（3）方便性。整个监控管理界面应当具有良好的人机交互性，即使不具备计算机操作知识的人员依然能够方便的实现远程视频监控和相关数据记录的查阅、调取和管理，同时从系统的后期维护保养的角度来说，也要方便整个系统的维护和维修。（4）扩展性。系统除了要满足当前的监控功能外，还必须设计一定的功能冗余，一方面要能够实现将来新监控设备的补充，以实现新的监控功能；另一方面还要设计适当的扩容接口，以满足系统日后的升级，包括更换更新的设备、网络扩容以及增加其他必要的控制模块等。

2.2功能需求分析

（1）图像视频监控功能。基于网络的远程视频监控平台，首要功能自然是图像视频监控功能，该平台系统应当能够提供24小时不间断的视频监控功能，同时自动存储图像视频资料，以供后期查阅和调用管理。（2）数据管理功能。对于存储的图像视频数据，应当按照时间节点自动存储管理，通过所设计的数据库管理软件能够对庞大的视频图像数据方便的进行直接管理，按照用户的管理需求进行数据管理。（3）用户安全管理功能。由于视频监控系统实现了网络化和远程化，因此系统的网络安全性必须要着重设计，确保整个网络系统的安全，对于用户登录的权限，也必须加强管理，确保实现不同权限等级的用户拥有不同的数据管理功能。

三、基于网络的视频监控平台的实现

3.1系统网络结构设计

（1）网络介质的选择。现在网络铺设的介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。目前双绞线应用的已经比较少了，同轴电缆在远距离传输方面并没有突出的优势，而光纤目前是主流的网络传输介质，一方面因为光纤传输速率快，失真少，更重要的是光纤传输尤其适合应用于远程监控，况且视频图像监控所形成的视频数据都是大流量数据，极易造成网络的拥塞，而采用光纤作为传输介质，极大的避免了网络拥塞的发生。（2）网络拓扑结构的选择。网络拓扑结构一般有星型结构、树型结构、网状结构、环型结构以及总线型结构等。各种类型的网络物理拓扑结构的性能对比见下表1。从表1可见，环型网络拓扑结构适宜应用于远程视频监控系统，而且环形网络由于具有链路冗余功能，因此能够确保远程视频监控系统的稳定可靠运行。

3.2系统层次分析

基于网络的远程视频监控平台系统，从前端摄像头到后台控制中心，其网络架构层次设计如下：（1）网络摄像头层。作为远程视频监控平台的最前端，采用网络摄像头的最大好处是避免了因接口转换而带来的成本上升的问题，直接采用RJ45接口将摄像头拍摄到的视频图像画面以通用的TCP/IP网络传输协议进行传输，简化了网络层次和结构。（2）网络传输层。采用光纤构建的千兆工业以太网是整个远程视频监控平台系统的关键部分，承担着视频图像数据的网络传输。在网络传输层，网络传输平台通过环形拓扑实现控制网络冗余连接，即控制网上任何一点的单一链路连接意外断开，系统都能通过环网的反方向提供后备链路，保证系统可用性的同时兼顾经济性，环网主干链路全部采用单模光纤，保证故障切换时间均

3.3系统软件配置

（1）终端显示层程序。作为远程视频监控平台系统的终端，其显示程序采用了人机交互性友好的组态软件进行开发，能够借助于三维图形逼真的还原监控现场的场景；另一方面，该显示程序除了要能够实现不同视频摄像头监测画面之间的切换，还必须要能够对画面进行存储管理。下面重点分析视频采集程序的实现。（2）视频采集软件子程序。视频采集模块主要是通过相关函数接收来自摄像头传输过来的视频信息。在程序设计中调用ReadStreamData（HANDLE hChannelHandle，void* DataBuf， DWORD*Length，int* FrameType）函数来读取参数hChannelHandle对应的视频通道的音视频数据流，并按照参数Length指定的缓冲区大小，将数据流读取到数组DataBuf中，同时返回当前读取的数据流的帧长度。这样系统就可以对数组中的数据流信息进行后续的处理，如本地音视频的预览等。

四、结语

由于图形视频监控具有直观、醒目的特点，因此在现代化的自动化控制系统中逐渐凸显出特殊的监控作用，对于确保整个生产环境的安全具有至关重要的作用。基于工业以太网实现的远程视频监控平台，是将远程测控技术和计算机网络通信结合的又一个典型应用，本论文重点针对远程视频监控平台的结构与实现，给出系统的设计和实现方案，对于其他技术领域内应用远程视频监控技术提供了很好的范本，是值得推广应用的。

参考文献

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[4]李彬，麦崇裔，梁杰申.工业控制网络应用系统集成的设计与开发.计算机应用，2004，24（6）： 392-393

第7篇

关键词：视频监控；运动目标；提取；跟踪；检测

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 23-0000-01

Moving Targets Detection and Tracking of Computer-based Video Surveillance

Zheng Aibo

(Rizhao Radio&TV University,Rizhao 276826,China)

Abstract:Computer-based video surveillance system is widely used,this system of study in addition to the hardware system structures outside of the moving target detection and tracking is to extract the main problem.Existing tracking methods include wave method and matching doors,the main advantage of image motion segmentation background subtraction method,using symmetric difference method based on region growing method using the video motion detection and extraction of the target.

Keywords:Video surveillance;Moving targets;Extraction;Tracking;

Detection

监控系统对生活在当今社会的每一个人来说都不陌生，居住的生活小区中有监控，商店、超市中有监控，银行系统有柜员机监控，林业部门有火情监控，交通方面有违章、流量监控等等。我们平时所说的监控应该被称为视频监控，要满足这些要求只有摄像头和后台录像是远远不够的，很大程度上要借助于计算机监控系统的帮助。通过计算机对现有的视频监控系统加以改进，实现对被监控目标的自动检测与提取、识别、跟踪、运动分析与理解，在不需要人为干预情况下，利用计算机视觉和视频分析的方法对摄像机拍录的图像序列进行自动分析，实现对动态场景中目标的定位、识别和跟踪，并在此基础上分析和判断目标的行为，从而既能完成日常管理又能在异常情况发生时及时做出反应。

要完成基于计算机的实时视频监控，运动目标的检测与跟踪是主要研究内容，在许多领域有着广泛的应用。运动目标检测与跟踪一般处于视觉应用系统的最底层，是各种后续高级处理如目标分类、行为分析的基础。

要使系统完整需要有硬件和软件两部分的支持。硬件系统对于监控系统来说就是视频采集系统，由数字摄像机链接计算机组成，介于视频监控的特殊性多采用无线方式对计算机和摄像机进行连接。软件部分完成对运动目标的检测、提取和跟踪。

快速准确的运动目标检测与提取是个相当重要但又比较困难的问题。这是由于动态环境中捕捉的图像受到多方面的影响，比如天气的变化、光照条件的变化、背景的混乱干扰、运动目标的影子、物体与环境之间或者物体与物体之间的遮挡、以及摄像机的运动等，这些都给准确有效的运动目标检测与提取带来了困难。就以运动目标的影子为例，它可能与被检测的目标相连，也可能与目标分离。在前者情况下，影子扭曲了目标的形状，从而使得以后基于形状的识别方法不再可靠；在后者情况下，影子有可能被误认为是场景中的目标。尽管目前图像运动分割主要利用背景减除方法，但如何建立对于任何复杂环境的动态变化均具有自适应性的背景模型仍是相当困难的问题。在利用对称差分方法的基础上，使用区域生长的方法对视频运动目标进行检测和提取，该方法结合了差分方法快速的特点和区域生长方法提取目标准确的特点，较好地完成了序列图像中运动目标的检测与提取。

在计算机目标跟踪现有的方法主要包括波门法和匹配法。波门法需要预测确定波门的位置及大小，匹配法存在一个搜索区域的问题，两者面对的同一个问题是如何通过预测确定目标下一时刻的大致位置。已有的几种目标位置预测方法，包括线性预测、平方预测、统计预测以及Kalman滤波方法。通过预测得到的目标下一时刻位置，可以缩小目标在匹配过程中的搜索区域，避免了传统目标跟踪使用全局匹配的方法，并充分结合目标检测的结果，有效提高了目标跟踪的速度。

现在对摄像头固定、背景静止情况下的运动目标检测与跟踪技术作了比较深入地研究，并取得了相应的研究成果。主要成果如下：（1）总结了己有的运动目标检测方法，对光流场方法给出了完整的应用方案；对瞬时差分方法中的一阶差分和对称差分分别作了介绍，分析了其优缺点并给出了实验结果；针对背景模型方法中的单模型和多模型分别作了研究。（2）对已有的图像分割方法进行了总结分类。结合研究内容，提出了一种基于区域生长技术的图像分割方法，该方法和对称差分结合使用，可以准确检测和提取视频序列中的运动目标。（3）对已有的目标跟踪方法进行了总结分类。经过分析指出，目标位置预测是快速稳定进行目标跟踪的一项关键技术。研究了己有的几种目标预测技术，并将其用于缩小目标匹配的搜索范围，提高了目标跟踪的速度。（4）提出了一个视频序列目标检测与跟踪的算法。该方法使用对称差分和区域生长技术进行运动目标检测和提取，使用修正的Kalman滤波方法预测目标下一时刻的位置，结合目标检测的结果进行目标跟踪，并对目标的突然停止和突然启动提出了一种解决方案。

整个基于计算机视觉监控中的运动目标检测与跟踪在研究过程中有侧重的研究了视频序列中运动目标检测与跟踪的关键技术，在目标检测与提取中，未考虑目标阴影的影响，这是今后研究的方向之一。另外，摄像机固定、背景静止的情况，目标检测与跟踪也仅仅是在摄像机的视场内进行，还没有深入研究摄像机运动等情况，这也是今后研究的一个方向。

总而言之，随着现代科学的不断发展，视频监控会不断地向更智能的方向前进，这就需要我们对目标检测与跟踪技术进行更深入地研究，推动这项技术的发展。在今后的研究工作中不断深入、不断探索，希望能够为该领域的技术发展贡献一份力量。

参考文献：

[1]李弼程,彭天强,彭波.智能图像处理技术[M].电子工业出版社,2004

[2]张天序.成像自动目标识别[M].湖北科学技术出版社,2003

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[4]曾庆渝.视频分割算法研究及实践[D].硕士学位论文,浙江大学,2005

[5]范莹.视频监控中运动图像检测与识别技术的研究[D].硕士学位论文,大连理工大学,2003

第8篇

关键词：电信级，视频监控，层次化

 

1 前言全球眼网络视频监控业务是由中国电信推出的一项完全基于宽带网的包含图像远程监控、传输、存储和管理的增值业务。该业务系统利用中国电信无处不达的宽带网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现跨区域、全国范围内的统一监控、统一存储、统一管理、资源共享，为各行业的管理决策者提供一种全新、直观、扩大视觉和听觉范围的管理工具，提高其工作绩效。同时，通过二次应用开发，为各行业的资源再利用提供手段。

网络视频监控的业务类型主要有如下三种类型：用于安防的数字图像监控、用于业务的视频监控和用于关注点和娱乐的实况点播。这样，网络视频监控的客户对象将定位在大众、企业用户、行业用户以及政府职能部门之间。

2 系统体系架构2.1 系统设计全球眼作为一个公众网络监控系统，在设计上要充分考虑其高可靠性、可用性、可伸缩性、可维护性、可管理性、可运营性和高安全性，做到系统运行稳定，扩容升级方便，业务开展灵活。该系统不仅能够拉动中国电信宽度接入业务，而且通过提供监控增值业务，发现了全新的业务增长点。

2.2 系统主要功能全球眼系统是一可运营的公众网络监控平台，业务承载于公众互连网。借助于网络接入，用户通过该平台可以随时随地监控授权的区域，使用平台提供的网络视频监控业务。前端提供网络摄像机、数字视频服务器（DVS）、各种报警控制器、灯光控制器等的接入，使用户可以远程实时获取各种“现场”信息，提高工作效率。同时，系统充分考虑实际需求，提供强大的实时媒体转发服务，使多点可以同时观看同一或者不同的视频。对于关键的媒体数据，系统提供分布式及集中式两种存储功能，将历史数据进行保存，使用户在需要时可以回放感兴趣的数据。

系统主要功能可以归结为：网络化监控、数字化存贮、远程图像实时调度、多对多实时监控、多对多历史回放、集中管理控制、灵活的计费方式、可区分服务以及可控业务管理。

2.3 系统总体结构根据总体的设计原则及设计目标，系统采用层次化的设计思想，主体框架基于C/S体系构架，同时提供B/S摸式的用户Web接入。将系统分为四层如图1所示，由上及下分别为：业务支撑层（BSS）、运营支撑层（OSS）、交换层、接入层。部分服务采用集群技术平滑扩容，同时起到负载均衡及N＋1热备的作用。

将系统体系结构框图用网络分层图表示如下，从该图中可以看到系统的网络层次结构情况，BSS层主要承载于电信内部DCN网上，OSS层及交换层主要运行于中国电信的公众宽带网上（ChinaNet），用户及设备主要通过电信宽带接入，或直接处于公网上，或处于NAT后面，或通过Proxy接入。

图1 系统四层架构图

从功能及体系构架上分，该系统的三个核心层有如下功能：

BSS层（业务支撑）：

主要实现业务管理服务（BMS），营帐管理服务（BAMS），服务商管理服务（SPMS），客服系统服务（CSSS），运营维护服务（OMS）。BSS层使用对象为平台运营商，运营商借助该层提供的服务，可以定制新业务的资费、营销策略，并可以对第三方服务提供商进行跟踪管理，该层与中国电信原有的97系统进行对接，可以做到统一业务前台，统一客服（10000号客服系统），统一运维，对业务开展进行全方位的管理、跟踪、监控。全球眼BSS系统面向电信业务管理人员，提供局方对全球眼业务的受理和管理功能，主要功能包括：业务处理、业务数据管理、报表管理和系统接口管理。全球眼BSS系统包含7个功能模块：业务受理、帐务管理、客户管理、维护管理、报表管理、产品管理和系统管理。系统分为五层，即客户层、接入层、逻辑处理层、资源集成层、接口层。如图2所示。

图2 软件体系结构示意图

全球眼业务受理平台将受理数据或查询信息，通过97接口送往97业务系统，相关信息再通过97接口返回业务受理系统。论文参考网。

第9篇

关键词：智能家居；系统；现代化技术

中图分类号：TU855

智能家居的定义为家庭住宅作为一个单独的平台，依托网络通信技术、综合布线技术、自动控制技术等一系列现代化技术，建设完成一种能够远程管理家庭事务的一种管理系统。该系统提高了家居的安全性、舒适性以及艺术性等特征。为人民提供了更加环保舒适的家居环境。通俗的说也可以称之为智能住宅，它的产生主要原因在于人们对居住环境有了更高的要求，同时也是当前信息化时代的必然趋势。本系统设计中的控制主要采用嵌入式进行完成，所谓的嵌入式系统主要是指把相关应用软件以及操作系统同计算机硬件设备联系起来的系统。近年来嵌入式系统不断发展，再不久的将来必会成为计算机和互联网之后另外一个十分伟大的发明。根据当前情况下的我国具体国情，本论文提出了一种新型的基于嵌入式Internet/Intranet的智能家居系统，并详细的介绍了其总体结构框架、设计思想和实现步骤，并分析了该系统的具体特点。

1 功能需求

根据当前我国的国情，在进行该系统的设计过程中应当遵守以下原则设计：使系统具有较高可靠性和稳定性，同时要是系统中的各项功能具有高效率的特点、使系统的低成本更低，操作更加方便简单。更加以上设计原则，进行设计的智能家居系统的业务功能一般包含有：第一，住宅内部的视频监控，用户能够自己定义住宅内部的监控设备，并对相关参数进行设置，远程打开监控设备，关闭监控设备，选择查看某个监控设备监控信息等；第二，社区管理，实现对社区的管理，包含有社区内部居民管理、居民住宅管理、水电费以及物业费的收费管理以及安全防护管理等；第三，社区信息，实现向社区信息的功能，例如社区新闻、公告或者通知等；第四，社区服务，主要实现在网上向社区提供服务的申请的功能，比如说家政服务、住宅托管服务等。

2 系统实现

2.1 系统整体框架

智能家居系统中一个主要的组成部分就是智能家居系统的安全防护功能，而利用视频监控的来进行安全防护是一个较为有效的方法。该系统的视频监控利用先进的计算机网络技术、网络通信和其他智能家居相关的子系统相互联系进行管理，来提高智能家居中的安全系数。从智能家居系统的主要业务方面来讲，该部分设计应当包括视频监控服务、客户端和服务器端等部分，首先客户端向服务器发出服务请求，服务器接收到指令以后进行接受请求，随后实现视频监控的作用。

2.2 系统设计

本部分主要利用嵌入式系统实现智能家居的视频监控功能，在本论文所讲的系统中，所使用的主要硬件系统包含有嵌入式系统GX-ARM9-2410EP以及监控设备驱动；使用的软件系统操作包含了对Linux操作系统进行的整合与移动。如果要最终完成视频监控的设计，同时还要把ARM核处理器嵌入到Linux的内核中以及该系统的用户中，用户可以通过浏览器获取相关服务的信息和监控，主要的系统结构框架如下图所示：

图1 系统结构图

（1）硬件设计。在硬件设计部分主要需要用到的硬件包含有存储器与传感器等部分，本系统的设计中采用的处理器为S3C241是由三星公司生产的处理器。该硬件的选择是根据系统的需求，能够保证系统的稳定可靠地工作，同时其可以外接ROM，SRAM存储器。该系统设计中利用连接DM9000芯片可以转成一个以太网接口，而且这一芯片就有功耗低、成本低的特点。视频监控采用的摄像头是采用的V2000摄像头，利用USB与处理器相连接，具有安装简单、使用方便、清晰度高的特点。

（2）软件设计。在我们打开Linux的宿主机的应用程序时候，需要通过汇编或者链接等工具形成一种只可以在目标计算机上面使用的二进制代码，同时对该二进制代码下单，使它可以在目标计算机上正常使用，从而完成最初的目的。通过Windows系统实现虚拟机的完整安装，并安装完成后的虚拟机上接入RedHat 9.0最终完成环境的构建。

2.3 系统整体实现

该系统实际上是完成了嵌入式服务器的设计基础之上来实现的，客户端能够通过网络设备以及手机等实现视频监控的整个过程。而如果要实现利用网络来进行监控，第一步要采用B/S开发模式的架构，即是该系统实现支持CGI功能的服务器，同时利用这该服务器还可以实现的动态画面的采集与传输，所以要实现这一过程，要做的就是要在客户端设置WEB浏览器，便能够完成对嵌入式设备进行管理。

实际上，Web服务器设置在客户端用于对服务器的内容进行读取。客户端与服务器端的关系实际上是一种信息的相互传递的关系本身是一种信息的传递的关系，两者之间的请求或者应答方法都会在HTTP协议中有相对应的定义。所以，在浏览器和服务器正常连接，在请求传输信息之时，服务端能够及时的将所请求相关信息发送到客户端。其传递过程如下图所示：

图2 服务器工作原理

3 结束语

总的来说，以嵌入式技术为核心智能家居系统中的视频监控系统包含了现代网络技术、计算机信息等网络化中的各项技术，同时把嵌入式为核心的智能家居安保系统的设计能够为新时代的居民提供一种简单方便的平台，他们需要做的只是拿出手机或者其他网络设备接入网络，便能够查看自己住宅内部的安全情况。

参考文献：

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第10篇

【关键词】实时目标跟踪；智能监区；视频监控；软件设计

1引言

监狱和看守所是我国的刑罚执行机关，在目前反恐维稳、构建和谐社会的新形势下安保工作尤为重要，一旦发生越狱、暴狱事件会立刻引起社会轩然大波。因此，建设一套高效、安全、稳定的监区监控系统，将技防、物防、人防和联防进行有机结合，已成为武警部队保卫工作中不可或缺的重要组成部分。智能监区视频监控系统采用业界先进的全景视频编码技术与枪球联动技术，在对整个监区进行无死角监控的基础上，利用视频分析技术，实现对监控范围内的非法闯入检测、运动物体跟踪、报警实时触发以及报警过程记录等功能。在实现监墙监控没有死角，动态跟踪运动目标等功能的同时有效减少监墙摄像头数量，减少监控画面路数，提升电视墙视频显示效果，确保武警值班员看的轻松同时看的清晰，有效避免因为视频路数太多导致值班员视觉疲劳，视频画面实际位置不明确等问题。本系统可有效协助武警部队在日常的“两看”保卫工作中能够及时发现并处理警情、实时目标跟踪以及报警记录回溯，提高武警部队日常执勤的目标性与准确性，对响应武警部队的减员增效的指导方针具有重要的积极意义。

2相关技术介绍

2.1视频传输

视频的正常传输是系统工作的前提，良好的网络传输有利于系统的稳定性和实时性。通常情况下，原始视频帧数据过大，在网络带宽一定的情况下，逐帧非压缩传输耗费时间较多。因此，本系统设计采用H264编解码技术，在传输前压缩视频，在传输后解压视频，实现数据的高速传输。H.264，又叫做MPEG-4Part10，AdvancedVideoCoding，是一种应用广泛的视频压缩标准[6]。该标准于2003年3月由联合视频组（JointVideoTeam，JVT）制定完成。H.264标准目前已经在DVD视频、数字电视、互联网视频流等领域广泛使用。

2.2数据跟踪算法

数据跟踪算法是智能监控系统软件的核心组成部分。在监所监控范围内，进行准确的目标检测和跟踪是系统软件正常工作的保障。本文以计算机视觉技术为基础来实现监控视频中的目标检测和跟踪，由于智能监控系统软件需要长时间工作值守，故系统设计时采用跟踪-学习-检测算法（Tracking-Learning-Detection,TLD）来进行单目标长时间跟踪。

2.3视频存储

视频存储是智能监控系统软件的保障部分。良好的存储结构和管理算法有利于缩短回溯查找数据的时间，提高工作效率。本文设计的智能监控系统软件以磁盘阵列作为基本的介质，以B+树结构管理存储数据索引，保障网络存储的稳定高效。

3系统总体架构

本文研发的智能视频监控系统主要包括五部分组成，包括管理中心系统、枪球联动子系统、视频存储子系统、客户端软件、网络摄像机。其中以管理中心系统为核心，完成视频数据的获取、推送、存储和视频分析。智能监控系统总体架构：智能监控系统的总体架构包括五个部分，如图1所示。其中管理中心为整个系统的核心部分，负责命令和数据的转发；枪球联动控制系统通过枪机摄像机进行视频采集与分析得到物体的运动轨迹，并将跟踪物体的运动轨迹坐标发送到管理中心，由管理中心下发命令到网络摄像机云台，负责转动跟踪；视频存储系统获取管理中心的视频，进行网络存储；网络摄像机终端系统负责视频获取并编码，获取管理中心的命令，控制摄像机转动；客户端软件为用户的控制接口，负责前端展示和命令下。

4系统测试及结果

根据实际系统运行环境需要对整体系统的算法性能，主要是TLD跟踪算法终端上运行的性能测试。

4.1算法实时性测试

整体的性能测试结果如表1所示。在嵌入式终端中的算法处理效率和PC的处理效率相比还是有差距。系统对算法实现的过程中对于学习模块进行了优化，可以发现在实际运用的过程中综合模块的耗时最低，检测模块的耗时最多，这与PC端运行的结果基本一致，在实际场景测试中发现，当算法稳定后，检测模块和学习模块相对的运行减少，整体的跟踪处理时间并不会增加太多，因此可以看出本设计的系统具有较强的工程实用性。

4.2跟踪准确性测试

算法时间性能基本满足实际需要，接下来需要对跟踪算法的准确性进行测试，根据实际场景的不同，会有很多种不同的测试情况，如图2所示。测试目标包含不同运动情况下的行人，包含正常情况，低曝光情况，行人有动作变化，运动速度加快等情况。本文综合了不同情况下对于运动目标的检测，根据目标由出现到消失的整体过程，统计算法处理的总帧数，跟踪成功帧数以及跟踪失败帧数，跟踪准确度测试结果，如表2所示。从表2中可以看出跟踪算法的准确度是受多种条件影响的，由于实际系统运行追踪目标的算法受目标大小、运动速度和环境情况等因素影响，本次的测试所反映的是基于一般情况下的整体系统性能。具体分析，在正常模式下也即光照充足，无大量异常背景影响下，追踪算法的准确度能够达到96%以上，出现跟踪失败的情况多数位于视频监控的边缘部分，由于追踪目标即将消失导致漏检，实际效果良好，基本上能够满足系统在日常监控运用中的需求。对于异常环境下，测试中的低曝光条件，会影响整体的检测效果，导致目标的检测灵敏度下降，特征匹配的准确度降低，容易导致丢失目标，所以在测试中，异常环境对追踪算法的影响是最大的，导致准确率最低。对于具有一定速度的目标追踪检测，可以发现由于快速形变导致的运动特征变化，由于算法模块设计的学习模块为了满足实时性的要求并不是每一帧进行运算，导致特征的更新并不及时，会导致一些偏差。这方面测试结果说明，在追踪算法平衡实时性和准确性方面还需要仔细平衡和优化。综合考虑，整体系统的追踪准确率能够达到80%以上，系统的准确性和实时性相对来说还是能够满足基本的系统需求，对正常环境下的监控还是具有良好的监控效果，具有良好的工程实用性。

5总结

第11篇

【Abstract】At present， integrated video monitoring system can not only provide direct services for high-speed railway operations， but also can call the image information in real time according to the specific requirements of railway passenger transport company， corporation， public security departments and other users， to ensure safe operation. With the continuous construction and development of high-speed railway， the role of integrated video surveillance system is becoming more and more prominent， which needs to be widely used. In this paper， the composition of the integrated video surveillance system is studied based on the business needs of the high-speed railway integrated video surveillance system.

【关键词】高速铁路；综合；视频监控

【Keywords】high-speed railway； integrated； video surveillance

【中图分类号】TP277 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0116-02

1 引言

最近几年，我国大面积的开展高速铁路建设，以上海铁路局为例，就已经有京沪、合宁、宁杭等高速铁路客运专线建成，并且已经投入使用。在高速铁路建设过程中，综合视频监控系统作为一项重要的监控手段投入使用，为高速铁路运营安全提供了良好的监控条件。综合视频监控系统是建立在先进的视频数字压缩技术、高清技术以及IP传输方式上，是一种已经网络化的视频监控手段，具备数字化的特点，能够为用户提供实时监控视频信息。系统中的视频信息能够实现管理与分发/转发功能，极大地满足了铁路相关部门对视频信息的需求。目前综合视频监控系统已经成为高速铁路工程建设中必不可少的因素，并且它的作用还将越来越重要。

2 高速铁路综合视频监控系统的业务需求

①有效对高速铁路行车安全开展视频监控，对机车整个线路行驶过程中进行全程监控，防止入侵、塌方及意外事故发生。从而实现突发事故提前预警并迅速采取措施，极大地保证了行车安全，为旅客出行提供安全保障。

②有效对弱电专业房屋开展视频监控。高速铁路系统中，弱电专业房屋主要包括通信基站直放站、信号中继站等，区间弱电房屋基本都是无人值守区域，因此需要借助综合视频监控系统全面进行视频监控。

③有效对强电专业房屋进行视频监控。与弱电专业房屋一样，高速铁路系统中包括牵引变电所、开闭所、分区所、电力配电所等涉及的区域也都属于无人值守区域，需要对其进行室内与室外全面进行视频监控。

④有效对高速铁路客运服务区域开展视频监控。为了对客运服务区域进行监控，并且满足用户随时可能产生调用查看相关监控视频的需求，尽可能避免客站事故发生，需要对高速铁路车站中存在客运服务的区域设置视频监控点，开展视频监控，以满足客站全覆盖实时监控。

⑤有效开展灾害安全防护监控。高速铁路属于重点灾害监控对象，其中又存在很多容易出现灾害的区域，需要全面布局规划，对容易产生灾害的区域进行重点视频监控。

⑥有效进行系统间对接，能够进行不同数据的交换。借助程序编码的方式，将在高速铁路运行过程中出现的各种开关信息、具体设备的报警消息、不同区域中存在的门禁与安全防护警报等进行位置预设，自动进行关注点的对焦，把监控的视频画面自动的在终端监视器上进行视频呈现，同时对视频信息进行存储。同时在整个网络中通过网管对接，将监控系统与高速铁路上的电力系统、环境检测系统等进行对接，有效开展系统互动操作。

3 高速铁路综合视频监控系统组成及网络结构

3.1 视频核心节点

核心节点主要是对收集到的视频信息进行调度并与其他系统完成互动，但是无法对前端设备进行操作的权限，其主要包括认证授权单元、管理单元、数据分发及转发单元、信令控制单元、接入网关单元、目录服务单元、告警单元、地理信息服务单元、存储单元和视频分析单元等构成。

3.2 视频区域节点

视频区域节点是整个高速铁路综合视频监控系统的中枢，对系统进行统一调度管理，单元构成与视频核心节点板块相似。

3.3 视频接入节点

视频接入节点可以细分为I类和II类，在具体的设备以及实现的功能上都有很大区别。I类视频接入节点能够完成对视频的接入、分发与转发功能，在视频对接的基础上进行智能分析，并完成视频信息存储，还能够实现对前端采集点的云台控制，主要由目服务单元、认证授权单元、告警单元、信令控制单元、管理单元、接入网关单元、存储单元、数据分发及转发单元、视频分析单元等设备构成。II类视频接入节点实现将分散的视频采集点的视频信息的接入与分发、储存，能够完成视频内容分析，并进行分析单元的设置，主要包括视频分析单元、存储单元、数据分发及转发单元等。

3.4 视频汇集点

视频汇集点是将所有的视频通过编码后完成汇集接入的板块，是高速铁路综合视频监控系统能否与其他系统对接的前提，主要包含VPU和VCA设备。

3.5 视频采集点

视频采集点的布局是视频信息收集的关键，在进行采集点位置的设置时要坚持以满足高速铁路各部门实际业务需求为基本原则，以实现对高速铁路行车安全、客运服务、安防等进行监控的目的。一般来说，视频采集点板块需要配备好摄像机与护罩、拾音器、视频辅助光源、防雷器等设备。

3.6 视频用户终端

视频用户终端板块涉及管理终端、监视终端以及显示设备。其中的管理终端又分为针对用户以及收集到的视频资源的业务管理终端以及对设施网络进行维护的设备管理终端。监视终端则是为用户提供对收集到的视频资料进行分析查看及完成后续处理板块，还能够在获得一定的权限后开展针对摄像机的云台控制。显示设备主要包括监视器、投影器、显示器等设备，主要是对收集到的视频资料进行显示。

3.7 承载网络

高速铁路综合视频监控系统中的承载网络是建立在基础网络、视频的收集网络以及视频用户的接入网络等网络服务基础上，实现视频信息的发出以及具体指令信息传输等服务。

随着我国在铁路相关领域的技术投入越来越大，作为铁路技术的重要组成部分，综合视频监控系统在我国高速铁路运营中发挥的作用越来越大。不仅能够有效配合行车调度工作，同时在高铁运行安全、治安管理等层面的作用也不断扩大。总之，先进的技术都是需要做好前期的设计，配合以后期的运行维护工作，才能够发挥其最大化作用。

【参考文献】

【1】铁道部.铁运[2008]33号关于加强铁路视频监控系统建设和运用的管理通知[S].

第12篇

本文针对网络视频监控设备的实际应用需求，设计了基于嵌入式Linux和ARM9的单画面视频监控系统。系统的硬件选用三星公司的S3C2440开发板，通过连接USB摄像头进行视频数据的采集。软件以嵌入式Linux的ubuntu操作系统为开发环境、选择H246算法对视频进行压缩，通过SOCKET传送回PC机上，客户端采用Qt技术实现界面并实时显示监控情况，同时以AVI格式存储以便播放历史录像。经测试，该系统能够实现实时视频监控及播放历史，且稳定性较好。

【关键词】嵌入式Linux 视频监控 ARM9 SOCKET

1 引言

随着信息化技术的不断发展，各行各业对视频监控系统的需求越来越广泛，如交通监控、家庭防盗、企业安防等各个领域。视频监控不仅能够起到事前防范的作用，而且还有事后取证的功效。

嵌入式的视频采集以其独特的优势被广泛采用。如具有较强的网络支持功能、强大的移植性、完全开放的源代码等特点。因此，本系统选择嵌入式Linux的ubuntu操作系统为开发环境，以三星公司的ARM9处理器S3C2440为核心开发板，通过建立Client/Server工作模型来实现远程视频监控。

2 系统硬件组成

本系统具有以下功能：

（1）终端能够进行视频数据的采集并传送回PC机；

（2）用户可以通过客户端软件观看监控终端采集到的视频数据；

（3）存储采集到的视频数据以便播放历史录像。

基于此，本系统的硬件功能框图如图1所示。平台以三星公司的S3C2440处理器为核心开发板。配置了64MB的NandFlash存储器和64MB 32位的SDRAM。用户将代码存储在NandFlash中，并从NandFlash启动，之后自动将代码加载到SDRAM中运行如图1。

视频数据的采集通过在USB接口上外接一个USB摄像头，将视频数据接收到核心板。开发板通过5线异步UART串口与目标系统通信，获取开发板调试信息、下载镜像文件等，波特率可达115200bps。引出JTAG接口，用来烧写BootLoader，并通过JTAG接口调试程序。同时外接一个网络芯片与主机相连，用于传送采集到的视频数据，终端接收到视频流进行转码，最终显示到客户端上。

3 系统软件实现

本系统采用模块化设计，从功能上可以划分为如图2所示四个模块：视频采集模块、编码压缩模块、网络传输模块和视频播放模块。

视频采集模块完成视频数据的采集，通过在ARM板上安装USB摄像头进行数据采集。编码压缩模块对视频数据进行编码以减少数据量。网络传输模块将压缩后的视频数据传送回客户端。视频播放模块不仅要实现实时播放监控画面，而且能够回放历史视频。

3.1 视频采集模块

视频采集模块通过调用V4L和底层设备驱动程序实现。V4L为各种视频设备提供了统一的接口，是Linux中的内核驱动程序。应用程序通过调用这些接口函数就可以对不同的设备进行控制。视频采集步骤如下：

（1）打开视频设备。使用open（）函数打开所需设备并获取设备标识符。

（2）获取图像信息和设备参数信息。调用v4l_get_capability（）函数获取设备参数，如是否具有捕获图像能力、每秒帧数等；通过v4l_get_picture（）函数获取图像格式，如：图像大小等。

（3）内存映射。调用mmap（）函数实现将设备文件的内容映射到内存空间进行读写操作。

（4）采集视频数据。调用ioctl（）函数采集一帧图像并存储到内存空间。

3.2 图像压缩模块

通过摄像头采集到的图像是YUV格式的图像，数据量大，但网络带宽有限，所以要经过视频编码压缩处理后才能进行网络传输。本系统采用目前比较流行的H264编码压缩算法实现，H264压缩算法具有画面质量高、网络适应性强、压缩比高等优点，压缩率可以达到100：1，压缩后的视频数据能够实现快速传输。

3.3 网络传输模块

系统中经过压缩的视频数据需要通过网络传送到PC机上。本系统选用可靠的TCP/IP编程模式，服务器端编程步骤如下：

（1）调用socket（）函数创建套接字；

（2）调用bind（）函数绑定套接字与地址信息；

（3）调用listen（）函数进行监听；

（4）调用accept（）函数等待接收连接；

（5）接收视频帧；

（6）关闭socket。

3.4 视频播放模块

视频播放通过客户端实现，客户端将接收到的视频流进行解码，即将视频流转换到rgb空间显示。本系统利用QT技术编写界面，调用QImage将传送回来的压缩视频流显示到QLabel上实现实时播放；同时将视频流转码存储为avi格式，通过Opencv提供的接口去读取视频以便播放历史画面。

客户端监控界面如图3所示，点击“连接”按钮可观看实时监控画面，点击“播放历史”按钮可选择历史记录进行回放。

4 结论

本文实现了一个基于ARM9和嵌入式Linux的单画面网络视频监控系统，经测试，该系统不仅可以实现实时监控，还可以对历史画面进行查看播放。具有成本低、易于安装和维护、稳定性好等优点。对于各种监控需求场合具有很好的应用价值。

参考文献

[1]王滔，于洁.Linux系统下USB摄像头驱动开发[J].计算机应用，2004（11）：8-10.

[2]陈波.H.264编码算法研究及嵌入式应用[D].南京：江苏大学硕士论文，2008.

[3]王爱矛.基于ARM-Linux的嵌入式数据采集与远传系统[D].大连：大连理工大学，2008.

作者简介

张永梅（1985-），女，山西大同人。硕士。现为山西农业大学信息科学与工程学院助教。研究方向为图像处理与机器视觉。

第13篇

关键词：CCTV；DVR；IPVS；土建工程；移动视频监控系统；电信运营商

中图分类号TP2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）66-0180-02

0 引言

视频监控系统被广泛应用在保安、生产管理等场合，其特点是直观、方便、信息内容详实，本文结合视频监控系统的技术特点和土建工程的现实需求，阐述了如何在施工现场建立一个完善的视频监控系统，以及视频监控信号可采用何种承载网络传送至各类客户端，从而使电信运营商从中获得收益。

1 视频监控系统概述

摄像系统、传输系统、控制系统、显示系统、记录系统五大系统组成了视频监控系统。摄像系统通过同轴视频电缆或超五类线将视频图像传送到控制系统，控制系统再将视频信号分配到各显示系统和记录系统，需要传输的语音信号可同步录入到记录系统内。控制系统可发出操作指令，对摄像系统进行动作控制及对镜头进行调焦变倍的操作或云台上、下、左、右的运动操作，并可通过控制系统对多路摄像机及云台实现随意切换。利用记录系统，可对监控画面进行回放、处理、录入等操作，使图像效果达到预期要求。

视频监控系统作为一种防范能力较强的综合系统，以其及时、准确、直观、和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。最近几年，伴随图像处理、传输技术、计算机技术及其网络的飞速发展，视频监控技术也有了跨越式的发展。

2 视频监控系统的发展

视频监控系统经过了三个阶段的发展，分别是：第一代：模拟视频监控系统（CCTV）；第二代：数字视频监控系统（DVR）；第三代： IP网络视频监控系统（IPVS）。

2.1 第一代视频监控系统

传统模拟闭路视频监控系统（CCTV）作为第一代视频监控系统， 由摄像机、监视器、录像机和线缆等专用设备组成。模拟CCTV系统具有以下局限性：

1）监控能力有限,只能完成本地监控，特别是受模拟视频信号对传输距离和缆线放大器的限制，使此系统只能支持一定范围内的视频监控；

2）一般会受到图像分割器、切换器和矩阵输入容量的限制，使此系统扩展能力有限；

3）CCTV系统的监控画面必须经录像机存入录像带中，录像带容量较小需要频繁更换，且录像带易于丢失、被盗、损坏，致使此系统记录能力有限。

2.2 第二代视频监控系统

当前“模拟-数字”监控系统(DVR)作为第二代视频监控系统，是“半模拟-半数字”的以数字硬盘录像机为核心的系统，硬盘录像机与摄像机之间仍采用同轴电缆传送图像信号，硬盘录像机除具有录像和回放的基本功能外，还可以支持受限制条件下的IP网络访问，由于这一代系统是非标准封闭系统，因此市场上在售的DVR品种繁多，标准也不统一。第二代DVR系统仍存在较多局限,具体有以下几点：

1）第二代DVR系统方案需要在每个摄像机与DVR之间布放单独的视频缆线，这导致了布线的复杂性；

2）第二代DVR系统的有限扩展性，限制了此系统最多一次只能扩展16个摄像机；

3）第二代DVR系统控制多个监控点或硬盘录像机,需要配备相应的管理软件和专业的外部服务器才能实现，这体现了其可管理性有限；

4）第二代DVR系统只能通过DVR间接访问摄像机，不能从任意客户机访问任意摄像机，这就限制了其远程监视/控制能力；

5）第二代DVR系统的记录单元与RAID冗余和磁带相比，DVR的磁盘有发生故障的风险，记录资料没有备份。

2.3 第三代视频监控系统

IP网络视频监控系统IPVS作为第三代视频监控系统，与上两代系统相比具有明显优势。该系统特点是将Web服务器内嵌于摄像机上，同时在摄像机上配备以太网端口。这类摄像机不是生成连续模拟视频信号形式的图像，而是生成JPEG或MPEG4格式的数据文件，并通过网络共享，供授权客户机访问、监视、记录并打印，且不受地点和时间的限制。IPVS具有的优势有以下几点：

1）简单性：可以利用现有局域网基础设施，通过有线或无线方式传送摄像机输出的图像，同时可以发送各种控制命令；

2）强大可控性：运行整个监控系统只需要一套控制管理软件和一台工业标准服务器；

3）易升级、易可扩展性：监控服务器能够方便升级到更大带宽、更大容量、更快处理，使系统能够轻松添加更多摄像机；

4）全面远程监视：客户终端经授权既可以通过中央服务器访问监视图像，也可以直接访问任意摄像机；

5）存储可靠：为了永久保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响，系统应用了SCSI、RAID以及磁带备份存储技术。

3 视频监控系统在土建工程中的应用

3.1 视频监控系统应用在土建工程中的意义

土建工程项目是一个庞杂的施工及管理过程，其中，土建工程现场管理是整个项目实施中极为重要的环节，土建工程施工现场管理质量的好坏直接关系到工程项目主体的建设质量、建设安全以及工程成本的高低。因此，将视频监控系统布置在施工现场，并在此基础上优化管理方案，从而提高土建工程现场管理的水平，将能够降低工程造价、减少施工过程中因疏忽造成工程成本的增加，提高了项目的经济效益，进而促进社会经济的全面协调可持续发展，这在实践与理论两方面都具有较高的意义。

土建工程中管理者可以通过视频监控系统对整个施工过程进行远程监控，同时现场施工技术人员也可以通过监控系统的音频和视频与监控终端前的管理者进行“身临其境”般的沟通，而且管理者还可以通过视频监控系统截取有价值的影像资料，这对以后“竣工验收”、“生产使用”、“改建扩建”、“总结经验”都有重要意义。

3.2 移动视频监控系统与土建工程完美组合

随着互联网业务逐步从以个人电脑为中心向以手机等移动终端为中心转变，视频监控行业也伴随着一系列的产品更新和系统升级，基于移动网络和智能终端发展的移动视频监控系统也将作为本行业新的前沿领域。

移动视频监控系统是基于无线网络进行动态前端采集，并结合传统监控平台系统和可移动监控终端形成的监控系统。移动视频监控系统通过无线网络将前端视频采集图像传输给手机、PDA、MP4、笔记本电脑等多种形态的移动终端，从而实现了远程实时监控。在此系统中，监控前端和监控终端主要是以无线局域网（WLAN）、中国移动的TD-SCDMA网络或中国电信的CDMA1X网络作为接入环境，对于其他的无线网络环境此系统也能接入。

移动视频监控系统摆脱了有线的限制，发挥了无线环境特有的优势，使监控终端的位置以及使用范围不再受地理环境的限制。针对土建工程现场管理的要求和特点，将这种无线环境下的监控系统布置在土建工程现场，较之以前的传统监控系统，有着无可比拟的优点。

3.3 电信运营商在土建工程中的收益分析

近十年来，中国全社会的土建工程量成倍增长，房地产行业始终是国家的支柱产业，2011年全国房地产开发总投资约61 740亿元，可以看到房地产行业中蕴育巨大的商机，而视频监控系统在土建工程现场管理中的重要作用越来越显著，这决定它的需求将与日俱增，作为无线网络建设者和移动产品技术提供者的电信运营商在此领域有这巨大的便利优势，投入较少的成本，就会获得较高的收益。

4 结论

移动视频监控系统虽然在土建工程中大有可为之势，然而无线网络的建设将直接影响其未来发展。目前，3G网络是移动视频监控系统应用的主要网络，虽然3G网络还存在传输不稳定、带宽受限、延时、丢包、运行费用高等问题，但面向商用的刚性需求，电信运营商们也在加快3G网络的发展步伐并不断创新，且提出了更高层次的LTE、4G等网络。可以看到，随着未来移动网络的发展，网络QoS的提高，移动视频监控系统将会在土建工程中有更广泛地应用。

参考文献

[1]罗世伟.视频监控系统原理及维护[M].电子工业出版社，2007.

第14篇

【关键词】 电力线载波 QCA6410 视频监控

视频监控被广泛应用到各种生产、管理、检测领域。目前市场上的监控产品主要分为两类―模拟摄像机和IPC摄像机。模拟摄像机通过同轴电缆传输视频信号，这种方式的缺点就是支持的像素不高，一般为200W像素以下；另一种就是IPC（网路摄像机），是将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机。

以上两种市场上的监控产品的缺点是视频监控的视频数据的传输通常使用光纤、宽带网络、双绞线等方式作为传输媒介，在生产和安装过程中需要消耗大量的人力、物力。本文所介绍的电力线载波传输技术，利用广泛存在的电力线网络作为视频数据传输的媒介，能够有效节省生产和线路架设的成本。以高通公司QCA6410作为电力线载波视频传输模块，能够快速组网实现多点监控和稳定地传输视频数据。该系统能够免除烦琐的视频数据线路的生产、架设安装，具有节约成本、即插即用等优点。实验表明，该视频监控系统具有节省成本、安装方便、图像清晰、兼容目前市场IPC等特点。

一、电力线载波视频监控系统的总体设计

本系统在视频数据采集端使用目前市场上所使用的IPC摄像头，主要设计基于QCA6410的电力线载波传输模块，QCA6410支持IEEE 1901/HomePlug AV电力线网络协议，具备200Mbps的网络性能，在单芯片内同时整合了内存、10/100以太网PHY、模拟前段/线路驱动和电源管理单元。以下为本系统的整体设计框图。

二、系统硬件的设计和实现

2.1 视频采集

在本系统中，摄像头使用了目前市场上通用的IPC摄像头。结合实际，目前IPC摄像头国内发展得已经比较成熟。各大厂商都有自己成熟的解决方案，例如TI的达芬奇平台、华为海思的Hi3516/Hi3518平台等等。所以在视频数据采集到网络编码输出这块，可以直接使用市场上的成熟产品，这样开发周期可以明显减端，成本压缩，稳定性高。

所以本论文的主要目标是设计一种稳定、高速并且可以兼容各个厂商IPC摄像头的电力线传输方案。在本系统中，视频使用了华为海思Hi3518E的解决方案。

2.2 电力线载波收发模块

电力线载波通讯模块是本设计的核心。该模块主要负责接收IPC摄像头发出的视频网络包，然后进行正交频分复用（OFDM）编码将数据调制到电力线上面。本模主要由QCA6410电力线调制控制芯片和AR1500模拟前端组成。QCA6410是高通公司基于HomePlugAV技术标准研发的EOC芯片，其物理层使用OFDM调制方式，它是将待发送信息码元通过并换，降低速率，从而增大码元周期，以削弱多径干扰的影响。同时它使用循环前缀（CP）作为保护间隔大大少甚至消除了码间干扰，并且保证了各信道间的正交性从而大大减少了信道间干扰。OFDM中个载波频谱有1/2重叠正交，这样提高了OFDM调制方式的频谱利用率。在接收端通过相关解调技术离出各载波同时消除码间干扰的影响。QCA6410去除低频干的频段后，在7.5-30MHz频段使用917个子载波；功率谱密度可编程，以满足不同国家的频率管制；每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM调制；采用TurboFEC错误校验；物理层线路速率达到200Mbps，在Cable中，传输距离可以达1KM，传输效率100Mbps。下图为电力线载波模块的结构框图。

三、系统软件的设计和实现

本系统中的摄像头采用海思方案。下图是该方案的内部软件处理流程。

1、VI 模块捕获视频图像，可对其做剪切、缩放、镜像等处理，并输出多路不同分辨率的图像数据

2、解码模块对编码后的视频码流进行解码，并将解析后的图像数据送 VPSS 进行图像处理或直接送 VO 显示。可对 H264/VC1/MPEG4/MPEG2/AVS 格式的视频码流进行解码。

3、VPSS 模块接收 VI 和解码模块发送过来的图像，可对图像进行去噪、图像增强、锐化等处理，并实现同源输出多路不同分辨率的图像数据用于编码、预览或抓拍。

编码模块接收 VI 捕获并经 VPSS 处理后输出的图像数据，可叠加用户通过 Region模块设置的 OSD 图像，然后按不同协议进行编码并输出相应码流。

4、VDA 模块接收 VI 的输出图像，并进行移动侦测和遮挡侦测，最后输出侦测分析结果。

5、VO 模块接收 VPSS 处理后的输出图像，可进行播放控制等处理，最后按用户配置的输出协议输出给视频设备。

6、AI 模块捕获音频数据，然后 AENC 模块支持按多种音频协议对其进行编码，最后输出音频码流。

用户从网络或存储设备获取的音频码流可直接送给ADEC 模块， ADEC 支持解码多种不同的音频格式码流，解码后数据送给 AO 模块即可播放声音。

四、结论

基于电力线载波的视频监控系统利用电力线做为传输介质，短距离进行视频 数据的传输，利用广泛存在的电力线网实现视频监控。在经济效应上达到了节约布线成本、人力施工成本等等，在实现效果上，解决了家庭监控系统有线方式布线难、无线方式信号差的问题。。实验表明该方案可行，能够应用于停车场、工厂、仓库、家庭、银行等领域，具有广泛的市场应用前景。

参 考 文 献

[1]童方圆，于强.基于Android的实时视频流传输系统[J].计算机工程与设计，2012；

[2]付 聪，王志良. Linux 嵌入式视频直播监控系统[J]. 微计算机信息，2008；

[3]黄俊伟，巴义.基于V4L2移动视频监控系统的研究与设计[J].电视技术，2012；

第15篇

关键词：视频监控; 3G网络; 双码流; RTP

中图分类号：TN29-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)19-0055-03

Research and Implementation of the Key Technology of

Video Surveillance System Based on 3G Standard

WANG Yong-gang, ZHANG Jian-wu

(Dept. of Communication Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

Abstract： The research and design solution of the key technology of the wireless video surveillance based on the 3G standard are described, which includes H.264-based dual-stream module，multi-thread and RTP. The surveillance system has high stable and good real-time performance, and the users can perform the video monitoring and video recording through 3G network at anytime and anywhere. The testing result indicates that the modules meet the anticipated target, which can perform real-time view by video under the 3G environment. This system can achieve the real-time monitoring, and the video quality is not worse than that in LAN.

Keywords： video surveillance; 3G network; dual-stream; RTP

0 引 言

经过多年的发展，视频监控技术已由早期模拟设备为主的第一代视频监控系统发展到目前的数字视频监控［1］，人们已不再满足于传统的监控系统。随着3G技术难点的突破以及3G网络的发展，使3G无线视频监控［2］的实现成为了可能。在此背景下提出了一个基于3G标准的无线视频监控系统的设计方案并实现了基本功能，本文着重介绍该系统关键技术的实现方法，包括双码流模块、多线程通信、RTP封装及改进，最后讨论了无线网络视频传输健壮性的问题以及解决方案。

1 双码流技术的实现

目前，困扰中国网络视频监控市场发展的主要因素就是缺乏良好的网络基础环境，而双码流正是针对这一问题提出的解决方案，它是对安防行业的一次提速。

双码流，即在视频编码端中同时存在两种码流。双码流是通过在编码端采用两种格式或两个不同的分辨率分别进行编码来实现的。该监控系统基于DM365硬件开发平台，由于DM365开发板属于DAVINCI系列，必须深入研究DM365应用层调用具体算法的结构，如图1所示。由图中可知，应用层调用的接口是DMAI［3］(DaVinci Multimedia Application Interface),它是DSP提供给ARM端应用程序的调用接口。DMAI是各种模块集合，应用程序可以从中选择模块来使用。此外DMAI提供了源码，便于修改使用，以满足应用要求。DMAI里面有各种接口实现方式，修改DMAI接口具体实现使其满足双码流。

首先将DM365中两个编码通道全部使能，保证了开发板对双码流的支持,然后，在应用程序中采集两路的数据，分别调用DMAI中的编码函数Venc1_create，进而对两路数据进行两次编码，这样就得到两路不同分辨率大小的编码数据流。本文实现了一路D1，一路是CIF大小(用于传输)的码流，并且都达到20帧的速率，可以保证视频流质量。它在现有网络瓶颈下兼顾了图像质量和传输实时性，可以突破网络瓶颈，根据网络带宽灵活选择码流格式，达到本地高清存储，同时保证一定远程监控质量的低码流网络传输。

图1 应用层调用具体算法2 多线程技术在3G无线视频监控中的应用

由于视频图像传输需要做到实时性和良好的传输质量，而系统需求的功能又比较复杂，包括视频数据采集、视频编码、RTP打包发送、视频数据流保存等工作，而它们的流程又不是简单的顺序执行，所以这里引入了多线程［4］。

本论文提出的方案中包括Capture,Video和Writer三个主要线程，分别完成原始数据YUV数据的采集、H.264［5］数据压缩、视频数据的写文件，而在视频采集线程中加入了异常检测模块(该模块利用原始数据进行检测异常),在视频数据压缩线程中采用了双码流技术，并将CIF分辨率的压缩数据进行RTP协议封装，在Writer线程中实现了以时间为文件名的保存方式并将其保存到SD卡中。在此基础上实现设防、拆防、异常检测、客户端与监控端通信，又引入了两个线程，分别完成等待电话、客户端与监控端的SOCKET通信完成命令传输功能。整个线程结构与通信方式如图2所示。

图2 线程结构与通信方式采用了pipe管道进行线程间通信，且设置为阻塞模式，整个流程即Capture线程得到数据，将地址送给Video线程，Video线程经过H.264视频压缩把DI分辨率的地址送给Writer，而CIF分辨率根据发送标记来确定是否发送，Writer线程完成写文件操作后，将buffer指针返回，完成一帧采集、编码、发送、保存等工作，如此反复循环。而其他线程通信则采用全局变量来进行传输标记位，而无需使用FIFO，降低了实现复杂度。

3 RTP协议封装及改进

本文采用RTP协议［6-7］，提供了端对端传输服务的实时传输协议，用来支持在单播和多播网络服务中传输实时数据，而实际数据的传输则由RTCP控制协议来监视和控制。RTP协议一般要求与RTCP［8］一起使用，来保证数据传输质量。这种结构在本次设计无线环境会遇到两个问题：

(1) 如果增加RTCP，那么增加了复杂度，降低了实时性。