从模拟到数字到网络,安防视频监控系统经历的几个发展阶段简述

随着科技的日新月异,视频监控市场也得到了飞速发展。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来,随着互联网的大范围普及,以及计算机、网络、图像处理、传输技术的飞速发展,视频监控技术也有长足的发展。视频监控已经渗透到教育、政府、娱乐场所、医院、酒店、运动场馆、城市治安等多种领域。

视频监控系统经历了本地模拟信号监控系统、基于PC的多媒体监控系统、基于Web服务器的远程视频监控系统等三个发展阶段。

    1.本地模拟视频监控

本地模拟信号监控系统主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成,利用视频传输线将来自摄像机的视频连接到监视器上,利用视频矩阵主机, 采用键盘进行切换和控制,录像采用使用磁带的长时间录像机; 远距离图像传输采用模拟光纤,利用光端机进行视频的传输。

在20世纪90年代初以前,主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统,称为第一代模拟监控系统。图像信息采用视频电缆,以模拟方式传输,一般传输距离不能太远,主要应用于小范围内的监控,监控图像一般只能在控制中心查看。

传统的模拟闭路电视监控系统有很多局限性:

(1)有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感;

(2)有线模拟视频监控无法联网,只能以点对点的方式监视现场,并且使得布线工程量极大;

(3)有线模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质(如录像带),查询取证时十分烦琐。

    2.基于PC的多媒体监控

20世纪90年代中期,基于PC多媒体监控随着数字视频压缩编码技术的发展而产生。系统在远端有若干个摄像机、各种检测和报警探头与数据设备,获取图像信息,通过各自的传输线路汇接到多媒体监控终端上,然后再通过通信网络,将这些信息传到一个或多个监控中心。监控终端机可以是一台PC机,也可以是专用的工业控制机。

这类监控系统功能较强,便于现场操作;但稳定性不够好,结构复杂,视频前端(如CCD等视频信号的采集、压缩、通信)较为复杂,可靠性不高;功耗高,费用高;需要有多人值守;同时,软件的开放性也不好,传输距离明显受限。PC机也需专人管理,特别是在环境或空间不适宜的监控点,这种方式不理想。

    3.基于Web服务器的远程视频监控

20世纪90年代末,随着网络技术的发展,基于嵌入式Web服务器技术的远程网络视频监控,而产生网络视频监控技术。

其主要原理是:视频服务器内置一个嵌入式Web服务器,采用嵌入式实时操作系统。摄像机等传感器传送来的视频信息,由高效压缩芯片压缩,通过内部总线传送到内置的Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的图像信息,授权用户还可以控制传感器的图像获取方式。这类系统可以直接连入以太网,省掉了各种复杂的电缆,具有方便灵活、即插即看等特点,同时,用户也无需使用专用软件,仅用浏览器即可。

基于嵌入式技术的网络数字监控系统不需处理模拟视频信号的PC,而把摄像机输出的模拟视频信号通过嵌入式视频编码器直接转换成IP数字信号。 嵌入式视频编码器具备视频编码处理、网络通信、自动控制等强大功能, 直接支持网络视频传输和网络管理,使得监控范围达到前所未有的广度。除了编码器外,还有嵌入式解码器、控制器,录像服务器等独立的硬件模块,它们可单独安装,不同厂家设备可实现互连。

数字化视频监控的优点是克服了模拟闭路电视监控的局限性:

(1)数字化视频可以在计算机网络(局域网或广域网)上传输图像数据,基本上不受距离限制,信号不易受干扰,可大幅度提高图像品质和稳定性;

(2)数字视频可利用计算机网络联网,网络带宽可复用,无须重复布线;

(3)数字化存储成为可能,经过压缩的视频数据可存储在磁盘阵列中或保存在光盘中,查询十分简便快捷。

从以前的模拟监控到现在的数字监控; 从落后的现场监控到先进的远程监控;从有人值守监控到现在的无人值守监控,视频监控正朝着数字化、网络化、规模化方向蓬勃发展。

当然,目前仍存在着不少问题,比如: 图像质量问题、安全问题、服务质量都是需要进一步探讨的课题。相对于其他IT业务,视频监控业务显得比较年轻,视频监控市场目前也尚未出现能够控制整个市场的领导者。以上事实表明,视频监控市场将会是一个很有发展潜力的市场。

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