圖像監(jiān)控技術(shù)的研究與應(yīng)用

　　摘要：隨著社會(huì)技術(shù)水平的不斷提高以及人們安全防范意思的日益增強(qiáng)，可靠、實(shí)時(shí)的圖像監(jiān)控成為現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步在重要保證。以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，圖像處理技術(shù)在監(jiān)控領(lǐng)域發(fā)揮重要中作，而其又是圖像監(jiān)控技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，因此圖像監(jiān)控技術(shù)成為社會(huì)發(fā)展中重要的安全技術(shù)之一。該文通過(guò)分析圖像監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程以及圖像監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和獨(dú)特之處，發(fā)現(xiàn)并探討圖像監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，并分析其在現(xiàn)實(shí)生活實(shí)際用途和應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：圖像；監(jiān)控技術(shù)；現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
　　中圖分類號(hào)：TP317文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012) 03-0677-02
　　隨著技術(shù)水平的不斷提高，社會(huì)公眾對(duì)安全防范的要求和意識(shí)也是不斷提高，對(duì)某些關(guān)鍵重要區(qū)域、場(chǎng)所和對(duì)象實(shí)施可靠和實(shí)時(shí)的監(jiān)控越發(fā)有其必要性和現(xiàn)實(shí)意義。從人們的需求而言，傳統(tǒng)的聲控報(bào)警、紅外感應(yīng)報(bào)等形式已不能很好的適應(yīng)人們的要求，而信息量更加豐富、表達(dá)更為確切和直觀的圖像監(jiān)控方式則受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注和重視，并已廣泛應(yīng)用于銀行、交通、碼頭、商業(yè)大廈、機(jī)要部門、工業(yè)自動(dòng)化、智能家居等諸多領(lǐng)域和場(chǎng)所。
　　 1圖像監(jiān)控技術(shù)發(fā)展概述
　　1.1圖像監(jiān)控技術(shù)內(nèi)涵
　　圖像監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的一般思想是通過(guò)依靠安裝在現(xiàn)場(chǎng)的圖像傳感器或者視頻設(shè)備，由監(jiān)控設(shè)備終端（如本地計(jì)算機(jī)，可攜帶智能終端等）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，進(jìn)而完成對(duì)分散式分布的現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視與控制。計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像信號(hào)處理技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為圖像監(jiān)控技術(shù)的出現(xiàn)提供基本的技術(shù)和思想的支持，使其出現(xiàn)成為必然。
　　一般而言，圖像監(jiān)控技術(shù)是一個(gè)整體發(fā)揮其效力和作用的系統(tǒng)，圖像監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)組成部分主要有通信媒體、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)；從其發(fā)揮效用的過(guò)程而言，圖像監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)是由圖像采集、圖像輸入、圖像處理、圖像輸出、圖像管理以及系統(tǒng)控制等單元構(gòu)成，是一個(gè)集網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)。
　　1.2圖像監(jiān)控技術(shù)發(fā)展歷程
　　圖像監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展水平一般是于同時(shí)代的圖像處理技術(shù)水平相一致的。因此，根據(jù)圖像處理技術(shù)發(fā)展的不同水平，可以將圖像監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展分為三個(gè)階段：
　　1）模擬圖像監(jiān)視階段。在圖像監(jiān)控出現(xiàn)初期，一般技術(shù)均是采用黑白圖像監(jiān)視，并且缺少必要的控制措施，缺乏控制能力，功能單一、畫面質(zhì)量低，但由于其方便性以及技術(shù)的不斷改進(jìn)，被廣泛應(yīng)用于保安、生產(chǎn)管理等場(chǎng)合。前期其運(yùn)行的主要模式是用模擬方式傳輸，直接使用單一視頻電纜將模擬信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行?，監(jiān)視點(diǎn)也需要通過(guò)手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)切換，選擇監(jiān)視點(diǎn)圖像并在顯示器顯示；在此之后，開始采用模擬射頻調(diào)制的方式傳輸視頻信號(hào)，從不同的射頻載波匯集指多路器并通過(guò)一條電纜輸入至中心控制室，從而達(dá)到減少電纜數(shù)量并實(shí)現(xiàn)在單一地點(diǎn)傳輸多臺(tái)視頻機(jī)器圖像信號(hào)的要求?，F(xiàn)階段的控制器多采用模擬電路與中、小規(guī)模數(shù)字集成電路，方式功能簡(jiǎn)單，可靠性差，易受干擾，系統(tǒng)壽命短。
　　2）數(shù)字化圖像監(jiān)視階段。計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，使的圖像處理方式由模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)方向轉(zhuǎn)變，高度發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)也被應(yīng)用到圖像信號(hào)處理中。技術(shù)的發(fā)展為圖像監(jiān)控技術(shù)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及高清的顯示方式，為圖像監(jiān)控技術(shù)發(fā)展提供新的契機(jī)。此階段雖然具有較高的穩(wěn)定性和良好的人機(jī)界面，但是其控制與切換仍然采用的是傳統(tǒng)單片機(jī)方式，尤其是其是基于傳統(tǒng)模式而非現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，只是在原有基礎(chǔ)之上進(jìn)行改進(jìn)，計(jì)算機(jī)多數(shù)只起到外部監(jiān)控的角色，因此并不能將其稱為現(xiàn)代的數(shù)字圖像監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)。在這個(gè)階段，并沒有對(duì)傳統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)的缺陷進(jìn)行革命性改進(jìn)，通信協(xié)議在此時(shí)也并沒有統(tǒng)一的開放式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，加之受到計(jì)算機(jī)本身運(yùn)行能力的限制和數(shù)字視頻所需的巨大數(shù)據(jù)處理量，這些因素導(dǎo)致在此階段組建大型監(jiān)控系統(tǒng)難度很大。
　　3）多媒體網(wǎng)絡(luò)圖像監(jiān)控階段。圖像監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，使其客戶要求不僅限于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)、文本、圖形等信號(hào)，更是希望有全方位、多角度、立體化的觀測(cè)信息的產(chǎn)生，對(duì)高質(zhì)量視頻、音頻等要求更甚，而且隨著監(jiān)控范圍的擴(kuò)大和監(jiān)控終端的增加，對(duì)圖像監(jiān)控技術(shù)提出了新的要求。計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，以及數(shù)字視頻壓縮編/解碼技術(shù)的日益成熟與圖像終端微機(jī)水平臺(tái)