視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分，它是一種防范能力較強的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應用于許多場合。

系統(tǒng)架構(gòu)的不斷創(chuàng)新
    目前在大型聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的應用中，主要出現(xiàn)了兩種主流的較為成熟的方式：一種是利用視頻矩陣聯(lián)網(wǎng)的方式，矩陣子系統(tǒng)之間通過以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，傳輸視頻圖像；另一種是利用計算機網(wǎng)絡傳輸方式，中心采用數(shù)字矩陣，實現(xiàn)遠程對子系統(tǒng)視頻圖像的監(jiān)控。

    通過計算機網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)方式的系統(tǒng)中，又可以分為兩種主要的系統(tǒng)架構(gòu)，一種是采用基于IP攝像機，以嵌入式網(wǎng)絡視頻服務器為核心，通過網(wǎng)絡集中存儲的方式實現(xiàn)的系統(tǒng)架構(gòu)；另一種是通過DVR/DVS數(shù)字錄像設備實現(xiàn)分布式存儲和聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)。

矩陣聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的新方向
基于監(jiān)控專網(wǎng)傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)矩陣聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
    隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，以及視頻數(shù)字化應用的沖擊，傳統(tǒng)矩陣告別了RS232、RS422的聯(lián)網(wǎng)方式，出現(xiàn)了矩陣子系統(tǒng)之間通過以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的新架構(gòu)。此類聯(lián)網(wǎng)矩陣在大型系統(tǒng)中充分利用了數(shù)字設備聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡通道，疊加新的功能，演繹著新的應用趨勢。

    此類系統(tǒng)在公安系統(tǒng)中應用較多，在分局與派出所構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的基礎上，增加雙向音頻通道，利用音頻矩陣跟隨圖像切換的特點，可疊加視頻會議功能。

    類似系統(tǒng)中，疊加視頻會議功能，所需設備投資非常有限，并且便于管理和維護，派出所不用專門配置常見的數(shù)字視頻會議系統(tǒng)中專用的計算機，會議終端設備可為會議室內(nèi)的電視機和話筒。系統(tǒng)更加穩(wěn)定，音視頻完全同步并且無延時。

    目前，隨著嵌入式技術的出現(xiàn)和不斷完善， 一種以嵌入式技術為依托，以網(wǎng)絡通信技術為平臺，以高清晰圖像處理為特色的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，引發(fā)了數(shù)字視頻監(jiān)控技術的革命。數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng)充分利用當前的數(shù)字視頻壓縮技術將模擬視頻信號經(jīng)數(shù)字壓縮轉(zhuǎn)換成為一種可以在基于TCP/IP網(wǎng)絡上傳輸?shù)奶厥鈹?shù)據(jù)流，利用網(wǎng)絡技術實現(xiàn)局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無線網(wǎng)的圖像監(jiān)控，突破了地域的限制，實現(xiàn)了遠程監(jiān)控、無人職守功能。使在監(jiān)控點分散的區(qū)域能實現(xiàn)多點對多點的監(jiān)控，集中管理。

基于計算機網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)字矩陣聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特色主要有以下幾點：
·系統(tǒng)的性能上更穩(wěn)定，且便于安裝、維護，易于實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化設計，便于管理、維護；
·系統(tǒng)在計算機網(wǎng)絡上傳輸圖像數(shù)據(jù)，基本上不受距離限制，信號不易受干擾，可大幅度提高圖像品質(zhì)和穩(wěn)定性；
·系統(tǒng)利用計算機網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡帶寬可復用，無須重復布線；
·系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，擴展性強。只需要在網(wǎng)絡上增加相應的前端設備和客戶端軟硬件即可實現(xiàn)擴展，不僅方便而且經(jīng)濟；
·數(shù)字視頻記錄具有清晰度高、索引方便、磨損小、容量大等優(yōu)點，經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可存儲在磁盤陣列中或保存在光盤中，查詢十分簡便快捷；
·系統(tǒng)是建立在計算機技術之上的，因此操作界面更為直觀、友好，操作更為簡便。對使用者的專業(yè)素質(zhì)要求大大降低，在計算機不斷普及的今天，數(shù)字化產(chǎn)品對用戶的使用來說更易接受。[nextpage]

硬盤錄像機和網(wǎng)絡視頻服務器聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的新起點
基于網(wǎng)絡視頻服務器的數(shù)字化系統(tǒng)
    在數(shù)字化網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，基于IP攝像機，以嵌入式網(wǎng)絡視頻服務器為核心，通過網(wǎng)絡集中存儲方式的系統(tǒng)解決方案代表了監(jiān)控系統(tǒng)的主流發(fā)展趨勢。

    數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)是將計算機網(wǎng)絡技術、多媒體技術與監(jiān)控技術有機地結(jié)合起來的一種全新的監(jiān)控系統(tǒng)。它能將監(jiān)控系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)連接起來，使兩個相互獨立的系統(tǒng)開始走向融合，實現(xiàn)真正的三網(wǎng)合一（數(shù)據(jù)、語音和圖像），在理念和方式上取得了重大突破。利用計算機網(wǎng)絡技術，將數(shù)字化的監(jiān)控信息傳送到網(wǎng)絡上，與現(xiàn)有的信息管理系統(tǒng)融為一體，使網(wǎng)絡中的每一臺多媒體計算機上均可實現(xiàn)對監(jiān)控信息的管理和調(diào)用，提高管理水平和管理效率。數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)監(jiān)控的范疇，在其基礎上增加了管理的概念，并成為現(xiàn)代化管理的一個有效手段。

此類系統(tǒng)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
·系統(tǒng)容量大，在傳輸中占用的帶寬很小，可以有任意多的前端攝像機和多個分控中心，目前較好的類似系統(tǒng)網(wǎng)絡延時小于100毫秒；擴容方便，無論增加攝像機或監(jiān)視器都只需要增加相應的終端設備和編解碼器而無須對已有的系統(tǒng)作任何改動；
·視頻質(zhì)量較高，現(xiàn)有的視頻編解碼技術可以達到DVD的清晰度，完全滿足安防5級圖像的要求； ·施工簡單方便維護，由于采用網(wǎng)絡傳輸方式，可以省卻很多線纜，減少施工量，在中心控制機房也無需大量的視頻電纜，方便管理與維護。

基于DVR/DVS數(shù)字錄像設備的數(shù)字化系統(tǒng)
    在計算機網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，另一種采用DVR/DVS數(shù)字錄像設備實現(xiàn)分布式存儲和聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)現(xiàn)階段已經(jīng)有了非常成熟的應用，但是隨著監(jiān)控技術的發(fā)展和應用的提升，也出現(xiàn)了基于應用層的新技術。

    基于DVR/DVS數(shù)字錄像設備的數(shù)字化系統(tǒng)突破了以往傳統(tǒng)的數(shù)字硬盤錄像機、模擬矩陣、攝像機等獨霸天下的局面。數(shù)字化系統(tǒng)中新增加的智能圖像分析、車牌識別、人面識別、智能搜索引擎、智能尋像、多媒體指揮平臺等高效實用的功能作為一種獨立的產(chǎn)品型態(tài)也逐漸進入了人們的視野。

    基于DVR/DVS數(shù)字錄像設備的數(shù)字化系統(tǒng)控制站點多，系統(tǒng)視頻容量大；從圖像采集開始進行數(shù)字化處理、傳輸，各個DVR\\DVS都有獨立的IP地址，采用分布式的信息轉(zhuǎn)發(fā)和存儲，將數(shù)字化的視頻壓縮信號直接連接到LAN/WAN中作為整個網(wǎng)絡的視頻共享資源，大大提高了網(wǎng)絡帶寬利用率；實現(xiàn)遠程維護、遠程配置、遠程狀態(tài)查詢，減少現(xiàn)場維護工作量，遠程管理就像在本地一樣方便。

    此類系統(tǒng)以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能、實用的圖像分析為特色，越來越多的在實際應用中逐漸為用戶所接受。

視頻監(jiān)控產(chǎn)品的增值功能
    隨著系統(tǒng)集成應用需求的發(fā)展變化，擁有了很多有特色和典型的解決方案，而作為監(jiān)控系統(tǒng)組成部分的監(jiān)控產(chǎn)品也出現(xiàn)了很多增值功能和新產(chǎn)品。

    目前較為先進的DVR/DVS數(shù)字錄像設備中就附加了智能圖像分析、車牌識別、人面識別、智能搜索引擎、智能尋像、多媒體指揮平臺等高效實用的增值功能。[nextpage]

    智能圖像分析功能作為一種新興的技防手段可以通過電腦軟件自動地對視頻圖像進行分析，對于視頻圖像中出現(xiàn)的可疑現(xiàn)象及時報警，告知保安及時關注現(xiàn)場狀況，如有異常立即采取行動，及時遏制突發(fā)事件。這項技術的重要性在于隨著監(jiān)控系統(tǒng)的不斷擴大，多達幾百個監(jiān)控點的系統(tǒng)不斷出現(xiàn)，一些傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)遠遠不能適應新的需求，通過智能圖像分析技術輔助人工進行管理能夠達到非常有效的主動監(jiān)控效果，變被動防范為主動防范。

    車牌識別功能采用神經(jīng)元網(wǎng)絡智能技術，可以自己學習新文字，準確率大大提高，特別適用于經(jīng)許可進入的停車場、小區(qū)出入口、智能卡口系統(tǒng)、電子警察、高速公路出入口等。

    人面識別技術通過采集使用者面部圖像，以兩眼為中心采集面部特征點，并轉(zhuǎn)換成字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲在計算機數(shù)據(jù)庫中，實時監(jiān)控圖像中的面部圖像與已錄入計算機的面部圖像數(shù)據(jù)進行快速的檢索對比，能夠輕易的分辨人眼不能觀察到的細微的差別。然后進行符合或不符合的認證,通過對面部特征和它們之間的關系來進行判斷。

    智能搜索引擎功能支持查找錄像時在回放視頻上畫框，從而實現(xiàn)從海量視頻資料中快速搜索到有用的信息，而傳統(tǒng)的錄像查詢方法則是根據(jù)時間、類型來查詢，但是統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在查詢錄像資料的過程中，有80%以上的使用者是在具體時間和類型不確定的情況下進行查詢的。如果不確定案發(fā)時間，一個熟練的操作員需要從1000G的歷史視頻中找到轉(zhuǎn)瞬即逝的線索需要10天甚至更長的時間，而且長時間緊盯屏幕造成的視覺疲勞會遺漏大量的重要信息。智能搜索引擎開發(fā)成功的意義在于查詢?nèi)藛T不需要知道具體的時間和類型就可以在幾秒或十幾秒的時間內(nèi)快速查找到重要的線索。

    此外，基于DVR/DVS數(shù)字錄像設備還出現(xiàn)了較多的新應用，能夠真正滿足用戶的應用需求，具有非常鮮明的特色：
·支持大路數(shù)輸入、輸出和高分辨率的DVR（24路視頻輸入、4路視頻輸出和16路D1分辨率實時記錄， 8路D分辨率1同步回放）；
·支持大數(shù)量（約300個）并發(fā)流同時訪問的流媒體服務器，可減輕DVR網(wǎng)絡訪問負擔，節(jié)省帶寬，實現(xiàn)C/S模式和B/S模式的訪問的統(tǒng)一；
·系統(tǒng)集成化越來越高與兼容性越來越好，數(shù)字監(jiān)控集成管理平臺可連接多廠商的DVR設備，比如海康ME，海康HC，申得安DVR，皓維DVR，大立DVR，大華DVR，圖敏DVR等；
·具有多畫面圖像顯示，遠程控制，網(wǎng)絡配置，網(wǎng)絡通信監(jiān)測和設備工作狀態(tài)監(jiān)測、配置和管理，日志查詢，網(wǎng)絡報警和本地總線式報警響應等多種功能；
·此外，還可對國內(nèi)主要嵌入式DVR的監(jiān)控管理；對行業(yè)內(nèi)多種球機、解碼器、矩陣的控制；對主要報警主機和多種門禁設備的響應。

    另外，隨著自動后焦調(diào)整，寬動態(tài)范圍校正，自動圖像穩(wěn)定，場景變化檢測，超級動態(tài)處理等技術在攝像機產(chǎn)品中的應用逐漸成熟，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的前端攝像機的功能越來越強大，使整個系統(tǒng)的應用空間變得更為廣闊。

    目前，出現(xiàn)了光學變倍能力更大的一體化攝像機，具有32倍光學變焦，10倍數(shù)字放大，能夠滿足更大范圍的監(jiān)控需求，同時具有超級寬動態(tài)功能。

    為了滿足用戶對監(jiān)控目標更精細的定位跟蹤需求，攝像機中出現(xiàn)了可超低速運行，更方便精確對準監(jiān)控目標的智能球機，其核心控制器采用了超精細旋轉(zhuǎn)控制芯片，能讓機芯在高速運行狀態(tài)下平穩(wěn)不晃動、運行噪音極低、電機溫升極小，從而實現(xiàn)約40分鐘連續(xù)不間斷單圈巡航。

    此外，可調(diào)場頻與色溫的監(jiān)視器也展現(xiàn)在我們的面前了。

視頻監(jiān)控技術的發(fā)展趨勢
    隨著社會的不斷進步，技術以一種前所未有的速度發(fā)展并越來越深入的應用到各個領域。同樣在監(jiān)控領域，技術仍然是行業(yè)發(fā)展的主導推動力。

    當前在國內(nèi)外市場上，前端設備一體化、視頻圖像處理數(shù)字化和智能化、監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。而數(shù)字化和智能化是網(wǎng)絡化的前提，網(wǎng)絡化又是系統(tǒng)集成化的基礎，系統(tǒng)集成化的發(fā)展將賦予視頻監(jiān)控系統(tǒng)更為廣闊的應用空間。

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化和智能化是將系統(tǒng)中的信息流(包括視頻、音頻、控制等)從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)字狀態(tài)，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制的方式和結(jié)構(gòu)形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議、視頻圖像智能化分析與處理，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。

    視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡。 集散式系統(tǒng)采用多層分級的結(jié)構(gòu)形式，具有微內(nèi)核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統(tǒng)以實現(xiàn)搶先任務調(diào)度算法的快速響應。組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計，系統(tǒng)設備的配置具有通用性強、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份，容錯可靠等優(yōu)點。監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念。

    目前，隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術、圖像處理技術、GIS技術在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的深入應用。視頻監(jiān)控系統(tǒng)從單一的視頻圖像監(jiān)看、錄像、回放向關聯(lián)視頻圖像同步監(jiān)看、錄像、回放的方向發(fā)展，比如同一時段的多點同步回放，單點不同時段的同步回放；從視頻圖像的簡單監(jiān)看、錄像、回放向視頻圖像智能化分析處理的方向發(fā)展，比如動態(tài)物體的偵測與分類、特定絆線的監(jiān)控、長時間滯留報警、遺留物危害性判別等智能化分析處理的應用；從基于多媒體電子地圖的應用向具有矢量概念GIS平臺的整合的方向發(fā)展，比如動態(tài)跟蹤監(jiān)控、設置防御層、定義監(jiān)控場景等功能的應用；從單一產(chǎn)品、單一系統(tǒng)向多產(chǎn)品多系統(tǒng)的集成與聯(lián)動的方向發(fā)展，比如與其他安防系統(tǒng)、公安110接處警指揮系統(tǒng)和智能卡口系統(tǒng)等聯(lián)動集成，實現(xiàn)信息資源共享；逐步實現(xiàn)從被動監(jiān)控向主動監(jiān)控的方向發(fā)展。