視頻監控是一種遠距離實時的可視監控系統,通過電子眼對監控現場狀況的視頻采集,遠端實時(低延時)獲取監控現場的信息。傳統的視頻監控被廣泛應用在科研、勘探、交通、醫療等方面。視頻監控的主要目的是通過機械監控來達到對人員財產的保護。我國每年投入巨額資金在視頻監控系統。隨著技術的不斷發展,雖然傳統的視頻監控系統也有了長足的進步,但系統本身的特點卻難以擺脫建設成本高、建設周期長的困難。這些障礙進一步制約了視頻監控系統在應用面上向更多的領域發展,特別是具有經濟效應的民用領域。
1.視頻監控系統的組成
視頻監控系統由攝像頭、編碼器、傳輸設備、顯示器組成。傳統系統有如下特點。
●圖像信號:模擬為主,后期部分采用了MPEG編碼,速率多樣。
●圖像質量:清晰度一般或較高。
●網絡特性:分散設局,難以形成網絡。
●交換特性:沒有程控交換,采用空分連接。
●存儲特性:模擬方式錄像。
●控制特性:以固定方向為主,后期有部分控制功能。
●信道來源:專網或租用專線。
●部署速度:固定位置部署,部署周期長,速度慢。
傳統視頻監控系統的局限性。
●監視功能:功能單一,只對主要節點進行監視。
●控制功能:偶爾采用,采用時實施難度大。
●應用范圍:使用范圍窄,針對單個企業建設,使用者少。
●信息利用率:信息利用單一,利用率低,難于共享。
●網絡體制:多種網絡體制和技術存在于網絡中。
●網絡規模:單獨建設網絡,規模較小,網絡成分級結構。
●建設投入:投入大,維護成本高。
2.無線視頻監控系統
采用無線網絡作為視頻監控系統的網絡傳輸系統,具有如下特點。
●圖像信號:數字為主,采用MPEG、H.264或者AVS。
●圖像質量:根據需要部署和升級高清晰度或低清晰度圖像。
●網絡特性:省局、市局、分局、匯接局(民網),全程全網。
●交換特性:流媒體IP包交換。
●存儲特性:根據需求選擇不同等級速率進行數字存儲。
●控制特性:授權用戶隨時隨地接入控制。
●信道來源:專網、租用專線、撥號接入、無線接入。
采用3G無線網絡作傳輸的視頻監控系統具有如下優點。
●監視功能:功能多樣,可對不同現場進行監視。
●控制功能:隨時隨地接入控制。
●應用范圍:使用廣泛,專網和公網授權用戶按需使用。
●信息利用率:可以為專網和公網用戶使用,可以深加工到每分價值。
●網絡體制:網絡體制統一,技術適應面廣。
●網絡規模:政府和企業的監控網絡可以有機結合,形成全程全網。
●建設投入:投入效率高,可以在專網和公網使用中尋求投資平衡。
3.無線視頻監控系統應用案例
(1)經濟的家庭監控系統
3G技術的發展為視頻監控系統走入家庭提供了機遇。采用低成本的家庭視頻攝像頭終端,通過3G無線網絡,向在外辦公的用戶手持終端傳輸實時的視頻信號。
家庭監控系統與以往的專用視頻監控系統不同,專用視頻監控系統長期采集視頻信號進行不間斷的監控。而家庭監控系統由于成本和實際應用的不同,無需長期不間斷監控,只在發生意外時采取短時間的監控、拍照,并協助用戶報警。家庭視頻監控系統工作原理如圖所示。
圖:家庭監控系統
家庭監控系統流程:
1.家里的攝像頭對準門口等地方,當門口有異常情況時,攝像頭監控系統被物理啟動;
2.攝像頭啟動后,類似于主叫,呼叫戶主;
3.無線網絡將攝像頭的視頻呼叫轉發給戶主的手機;
4.用戶在收到視頻呼叫時,接通手機,可實時觀看家里的情況,并通過手機控制攝像頭的方向。當確認是異常情況后,可以立刻報警。
家庭監控系統投入低廉,僅僅需要用戶購買攝像監控端即可。攝像監控端采用視頻檢測系統,在用戶外出時打開系統。
(2)快速低成本的遠端道路監控系統
無線監控系統的另一個用處是利用無線的特點,在偏遠地方或者難以鋪設有線線路的地方建設無線監控端。由于此類地方話務量并不大,因此可以長期占用無線帶寬來進行視頻監控,投入成本低,并且降低了有線設備損壞、被盜的風險。
(3)可回收的災情監控系統
遇到災情時,可以建設無線監控端。無線監控系統建設快,可以受升降系統控制,避免了有線系統線纜長度、纏繞打結的限制。并且災情過后,系統可以回收。
4.中興無線視頻監控系統解決方案
利用當前的3G網絡TD-SCDMA,中興通訊為運營商提供無線監控系統端到端的解決方案,包括從可控制攝像頭、TD無線網絡、核心網、業務平臺等一系列產品以及固網和移動網絡結合的解決方案。采用TD-SCDMA作為無線監控系統網絡的優勢如下:
(1)充分利用3GTD-SCDMA網絡資源,發揮3G技術業務豐富的特點,為運營商尋求更大的投資回報;
(2)幫助用戶享用更多的3G業務,特別是家庭安全業務;
(3)幫助監控系統向更廣闊的地域發展,有助于公共安全、交通事業發展;
(4)建設更加安全的公共、交通監控系統,降低設備、線路被盜、破壞、反監控、信號竊取的風險,特別是TD技術的重要環節均掌握在中國廠商手里,有利于國家安全;
(5)無線監控系統成本投入低,節省了國家大量資源,并且民用和公用結合,提高了網絡資源利用率,使網絡投資有了新的利益點。
隨著監控技術、圖像處理技術、通訊技術的發展,監控系統也會向縱深發展,今后的無線監控系統將會更加智能地結合多種技術,使得視頻監控更加及時。并伴隨運動檢測、模式識別、人臉識別技術的發展,無線監控系統也會不斷降低無效視頻警報,為國家、國民的安全提供更加低成本、有效的監控手段。