計算機視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用探討

鄭秀英 嚴奇峰 陳祖榮

摘要：在社會快速發(fā)展的影響下，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的誕生為社會各個領(lǐng)域的發(fā)展帶來了新的機遇，其中就包括計算機視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。計算機技術(shù)的應(yīng)用使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到了很大程度上的發(fā)展，在計算機技術(shù)的支持下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸向全面、準確、實時的方向發(fā)展，并且圖像也逐漸變得清晰，這也為相應(yīng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的硬件設(shè)備以及軟件系統(tǒng)設(shè)計方面提出了更高的要求。計算機視頻監(jiān)控系統(tǒng)本身擁有功能全面、成本投入低、使用靈便的優(yōu)勢，這也為社會各領(lǐng)域的發(fā)展提供了有力的支持，筆者主要以計算機視頻監(jiān)控系統(tǒng)為主要的研究對象，對其設(shè)計和應(yīng)用進行了相應(yīng)的研究。

關(guān)鍵詞：計算機;視頻監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計及應(yīng)用

引言

視頻監(jiān)控是日常生活、生產(chǎn)中常見的監(jiān)控手段。安保人員在監(jiān)控現(xiàn)場安裝攝像頭裝置，通過查看傳輸過來的畫面即可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。相比較傳統(tǒng)的人工巡邏監(jiān)控、傳感器檢測監(jiān)控來講，視頻監(jiān)控能對被監(jiān)控區(qū)域進行實時探測、監(jiān)視，并記錄現(xiàn)場畫面，人們不用到達監(jiān)控現(xiàn)場就能遠程實時觀察現(xiàn)場狀況。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控需要安保人員緊盯監(jiān)控畫面，這樣能第一時間發(fā)現(xiàn)并處理突發(fā)狀況。如果視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍廣、規(guī)模大，僅僅依靠工作人員緊盯屏幕的工作方式，從近乎海量的視頻信息中，及時有效地觀察到我們所需要的信息是幾乎不可能的?；诖?，設(shè)計一套智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具備人工智能，能夠自動發(fā)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場的異常從而做出報警，改被動監(jiān)控為主動監(jiān)控;將我們的安保人員從屏幕監(jiān)視這種低效、重復(fù)的勞動中解放出來，實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控自動報警。

1視頻監(jiān)控的意義

信息的傳輸和儲存方式有很多，這其中視頻就是主要的媒體，在計算機硬軟件快速發(fā)展并提升的背景下，目前通過技術(shù)能夠?qū)D像快速且高效地處理，這是基于普通功能的一種提升，在視頻中對圖像處理的效果也是在很大程度上有所提高。從前在安防領(lǐng)域的監(jiān)控攝像頭已經(jīng)在經(jīng)濟水平提升基礎(chǔ)上逐漸普及到了社會各領(lǐng)域中，加上數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)以及智能化的應(yīng)用，雖然這種技術(shù)被一些超前的企業(yè)所運用，但是市場上還是沒有相關(guān)的產(chǎn)品作為支撐。現(xiàn)階段我國在數(shù)字化的研究上已經(jīng)實現(xiàn)了實質(zhì)性的進展，而諸如網(wǎng)絡(luò)攝像機和在線產(chǎn)品服務(wù)也相繼出現(xiàn)，這在很大程度上就能夠作為智能視頻監(jiān)控推出的重要載體。智能攝像頭的功能細化分析能夠分為10個：實時監(jiān)控功能能夠遠程的呈現(xiàn)出捕捉的畫面;錄像功能能夠?qū)Σ蹲降漠嬅娑芜€原;報警功能可以對于一些意外事件利用事先制定好的設(shè)備進行報警并全過程錄像;電子地圖功能可以讓用戶直接將把已存在的監(jiān)控攝像頭調(diào)取出來并遠程操控、數(shù)字矩陣功能就是可以遠程的對攝像頭進行上下左右?guī)讉€方向轉(zhuǎn)動，然后聚焦和切換位置等;用戶權(quán)限管理功能就是提前設(shè)置好操作的權(quán)限，用戶和管理員能夠有權(quán)利對其操作;日志管理功能是智能攝像頭監(jiān)控期間會把一些設(shè)置好并捕捉到的鏡頭記錄下來并生成日志，方便日后的查看;設(shè)備及端口參數(shù)設(shè)置可以根據(jù)應(yīng)用的環(huán)境和條件靈活調(diào)節(jié);顏色的設(shè)置功能是能夠根據(jù)監(jiān)控地的場合與光線等自由調(diào)節(jié)明暗程度;輔助功能是可以實現(xiàn)計算機智能系統(tǒng)當中的一些特色功能。

2計算機視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用

2.1管理系統(tǒng)架構(gòu)和平臺的設(shè)計

對于計算機視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說，其主要的特點就是利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行視頻網(wǎng)絡(luò)的虛擬交換或者切換，管理系統(tǒng)主要由攝像機、協(xié)議、瀏覽器等構(gòu)成。在計算機視頻監(jiān)控平臺的設(shè)計過程中，需要建立總平臺和分平臺。對于分平臺而言，需要在相應(yīng)的硬件管理中心中設(shè)置相應(yīng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻管理平臺設(shè)備，從而能夠有效利用主管理系統(tǒng)和分管理系統(tǒng)對整個視頻網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控。通過對冗余布局原理的應(yīng)用，即使在線路或者主管理系統(tǒng)出現(xiàn)相應(yīng)問題時，各個分管理系統(tǒng)還能夠獨立開展工作，從而開展相應(yīng)的視頻圖像分析、存儲和處理工作，能夠滿足視頻監(jiān)控實時、不間斷的需求。在主管理系統(tǒng)中，需要對數(shù)據(jù)交換和存儲設(shè)備進行設(shè)計，并需要配置滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求的服務(wù)器、交換機以及相應(yīng)的存儲設(shè)備等。該系統(tǒng)的存儲功能需要運用分散的形式存儲數(shù)據(jù)信息，在存儲方案上可以引進相應(yīng)的磁盤陣列柜、服務(wù)器云存儲等技術(shù)。

2.2Web服務(wù)模塊

為了能夠更好地對用戶進行訪問，在使用的過程中利用Web服務(wù)來進行配置，相關(guān)軟件在使用的過程中主要通過HTTP請求的方法完成發(fā)送和接收。如果接收方屬于靜態(tài)頁面請求，需要對請求頁面的信息進行讀取和分析，及時反饋給客戶端，在此過程中需要記錄、請求視頻流的參數(shù)、信息客戶端的IP地址以及端口號等信息，這樣可以有效地實現(xiàn)流媒體服務(wù)線程控制，利用流媒體服務(wù)模塊來保證視頻的傳輸和視頻流調(diào)度。Web服務(wù)器端和瀏覽器客戶端在交互的過程中主要使用的是HTTP，即超文本傳輸協(xié)議。Web客戶端使用的主要是Java語言來構(gòu)造XML對象，接著完成數(shù)據(jù)回調(diào)函數(shù)的注冊。完成之后，接收服務(wù)器的回應(yīng)消息，接著Web客戶端可以通過HTTP協(xié)議來發(fā)送相應(yīng)的請求給服務(wù)器，利用回調(diào)函數(shù)接收返回的數(shù)據(jù)，這樣可以刷新部分頁面，顯示實時信息。

2.3視頻服務(wù)器技術(shù)的應(yīng)用

該系統(tǒng)需要用到很多關(guān)于視頻的服務(wù)器技術(shù)，包括日志審計服務(wù)器、轉(zhuǎn)碼服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、交通媒體交換服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。其一，流媒體服務(wù)器，可以接收到同一級別的共享平臺的視頻和音頻流媒體，依據(jù)視頻圖像的管理服務(wù)所發(fā)出的調(diào)度指令，把需要的數(shù)據(jù)傳遞到監(jiān)控的客戶端、數(shù)據(jù)管理模塊、電視墻。其二，交通流媒體交換服務(wù)器，主要責任為接收到卡口或者前端設(shè)備所報送的車輛照片和車輛信息，對比相應(yīng)的車輛信息，保存車輛告警信息、車輛基本信息到數(shù)據(jù)中，存儲車輛照片到相應(yīng)存儲設(shè)備之中。其三，轉(zhuǎn)碼服務(wù)器的主要責任，就是把非標準媒體數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足了國際協(xié)議規(guī)定中媒體編碼的格式，就能與非標準設(shè)備進行對接，達到不同廠家生產(chǎn)的不同設(shè)備間互通互聯(lián)。其四，日志審計服務(wù)器，具體功能就是可以海量地操作日志，形成標準數(shù)據(jù)庫，具備日志的查詢功能。其六，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，具備高度開放性，可以接受HADOOP大數(shù)據(jù)架構(gòu)，具備非實時的大數(shù)據(jù)的研判功能，為大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)提供了接口，能夠進行高速狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的讀寫服務(wù)。

結(jié)語

綜上所述，智能監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)字圖像的處理技術(shù)上可以將實時視頻或者是文件的場景進行分析，這樣就可以把運動的目標捕捉或者跟蹤，同時將其存儲，在24小時全天候監(jiān)控的基礎(chǔ)上就可以為工作人員減輕很多負擔。但是，目前在對智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用上還沒有徹底的普及，技術(shù)上也有著不足之處，所以這就要求相關(guān)的技術(shù)科研人員加強對這一方面的重視，并在不斷完善的基礎(chǔ)上為我國社會發(fā)展做出安全保障。

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