監控系統發展史

    早在2004年8月,上海方面就計劃在2010年前于市區內安裝20余萬個監控攝像頭，全面構建“社會防控體系”。社會防控體系只是視頻監控的應用之一，但足以說明視頻監控市場規模之巨大。“9·11”恐怖襲擊事件、馬德里爆炸案、倫敦爆炸案后，人們對于社會安全更加重視，視頻監控更是由原來的金融、商業、交通、住宅、社區，延伸到各行各業。

　　這表明，視頻監控這一業務的市場已經開始升溫。

　　可是早期視頻監控業務的溫度，可以說是早春的天氣，乍暖還寒。

　　這歸因于當時的計算機、數字編解碼、網絡等各項技術尚未成熟，影響了視頻監控技術的發展成熟。

　　三股旋風如何步步造勢

　　正是進入80年代以來計算機、數字編解碼、網絡這三大技術的旋風引來了視頻監控技術的長足發展。

　　下面來回顧一下，這三股旋風是如何步步造勢的。

　　本地模擬監控階段

　　當黑白攝像機、黑白電視機出現時，初期的黑白圖像電視監控系統也誕生了。當時的監控系統大多采用模擬方式傳輸，最簡單的是將圖像基帶信息直接送入視頻傳輸電纜進行傳送。每一監控點的視頻信息都通過一條電纜線直接連接到中心控制室的多路切換控制臺上，通過手動切換的方式選擇控制點圖像使之顯示在電視上。

　　模擬監控系統功能簡單、可靠性差、易受干擾，系統壽命短。

　　基于PC的多媒體監控階段

　　20世紀90年代中期，基于PC的多媒體監控隨著數字視頻壓縮編碼技術的發展而產生。系統在遠端有若干個攝像機、各種檢測和報警探頭與數據設備，獲取圖像信息，通過各自的傳輸線路匯接到多媒體監控終端上，然后再通過通信網絡，將這些信息傳到一個或者多個監控中心。監控終端機是一臺PC機，也可以是專用的工業控制機。

　　這類監控系統功能性較強，便于現場操作;但穩定性不夠好，結構復雜，視頻前端(如CCD等視頻信號采集、壓縮、通信)較為復雜，可靠性不高;功耗和費用較高，需要多人值守;同時，軟件的開放性不好，傳輸距離明顯受限。

　　基于Web服務器的遠程視頻監控

　　20世紀90年代末，隨著網絡技術的發展，給予嵌入式Web服務器技術的遠程網絡視頻監控，而產生網絡視頻監控技術。

　　基于嵌入式技術的網絡數字監控系統不需要處理模擬視頻信號的PC，而是把攝像機輸出的模擬視頻信號通過嵌入式視頻編碼器直接轉換成IP數字信號。

　　遠程網絡數字視頻監控系統，其關鍵設備內置嵌入式Web服務器的視頻服務器。它廣泛結合多媒體、圖像處理、網絡技術與信息技術，使視頻監控基本滿足了人們對視頻監控系統的要求。視頻服務器主要由大容量存儲設備、輸入/輸出通道、視音頻接口、網絡接口、RS422/RS232串行接口、軟件接口、協議接口以及視音頻矩陣等組成。通常一個嵌入式Web服務器，直接將其連入局域網。用于壓縮視音頻數據、存儲和其它多種處理。基于視頻服務器的網絡視頻監控系統布控區域廣闊，視頻服務器直接聯入網絡，即插即用。系統內所有設備以IP地址標識，視頻服務器硬件設備同處理器和操作系統捆綁緊密、功能專一。因而性能更加穩定，不僅便于安裝、維護，還有利于實現系統的模塊化設計，便于管理。基于視頻服務器的視頻監控系統如上圖。

　　從系統的構建上來說，網絡視頻監控系統主要有以下幾個應當滿足的條件：網絡條件(主要是系統的網絡結構和方式，現有的網絡形式包括：LAN、WLAN、ADSL、PSTN、ISDN、xDSL、CDMA、GPRS、衛星通信等)。前端的編碼設備(網絡視頻服務器)，主要是音視頻的采集和編碼便于進行網絡傳輸。監控中心部分，主要是視音頻的還原和綜合管理系統(中心管理軟件)。

　　從系統涉及到的關鍵技術來說，視頻監控系統中的關鍵技術主要有：數字編解碼技術、數字視頻網絡傳輸協議和遠程數字視頻監控系統軟件。數字編解碼技術將視頻數據進行大幅度合理壓縮，用最小的數據量表達和傳輸視頻信息，以滿足數據存儲和計算機網絡處理傳輸的基本要求。數字視頻網絡傳輸采用RTP/UDP/IP作為遠程數字視頻監控系統中實現視音頻數據的傳輸協議。將RTP/RTCP與UDP相結合，在UDP上利用RTP/RTCP進行視音頻數據的封裝、打包和同步，使網絡傳輸延時達到最小。遠程數字視頻監控系統的軟件發展涉及到計算機操作系統、應用軟件及相關算法。目前廣泛使用的WindowsNT、Windows2000以及WindowsXP等操作系統都支持多媒體數字視頻監控軟件。