[视频监控系统的发展阶段.doc

本文依据视频监控系统发展的二个阶段．即模拟闭路电视监控(CCTV)系统、数字化监控系统、网络视频监控系统，详细介绍了每个系统的组成、结构框架和特点，并结合数字社区中视频监控系统的建设工作，从技术角度阐述了监控必然经历模拟监控——数字监控——网络监控——智能监控的发展趋势。 1? 概述??? 从监控技术的发展历史来看，大致经历三代系统的发展历程，第—一代是模拟闭路电视监控(CCTV)系统，第二代是数字化监控系统，第三代是网络视频监控系统。2? 视频监控系统的发展历程2．1? 模拟视频监控系统2．1．1? 模拟视频监控系统的组成??? 第一代模拟闭路电视(CCTV)监控系统可视为多种单列模拟设备的组合，系统由“前端设备”、“监控中心”二个部分组成，前端设备包括：摄像机、球机、云台、解码器等；监控中心设备包括：监视器(电视墙)、视频分割器、切换矩阵、控制键盘、录像机等等。这两部分的设备由视频线、控制线缆等连接。2．1．2? 模拟视频监控系统的特点1）通常适合于小范围的区域监控众所周知，传统的音视频信号是模拟量信号，通常采用同轴电缆的方式传输。在较短距离内，如200-300米，信号的衰减很小；如果超过一定距离，视频信号就需要增加放大器，通常加一级放大器可延长传输距离200米左右。但是，在工程中如果对视频信号进行两级以上放大，图像就会明显失真，严重时图像扭曲变形，甚至出现黑色横纹。因此，模拟监控只适合于单个大楼、小的居民区以及其它小范围的场所。常规系统在一根同轴电缆上只能传送一路视频信号，如果需要传输数据信号、控制信号或音频信号等就必须另外铺设电缆。同样，若监控点的位置和数量发生变化，也必须另外铺设电缆，工程复杂，造价昂贵，敷设大量的传输电缆还不得不承担对建筑物、道路和基础设施等的破坏。?????2)模拟监控系统在进行长延时录像时的图像质量也不够理想，信息不易检索，录像带的存储和更换也是令人烦恼的事。3)系统的扩展能力差??? 对于已经建好的系统，如要增加新的监控点，往往是牵一发而动全身，新的设备也很难添加到原有的系统之中；4)无法形成有效的报警联动在模拟监控系统中，由于各部分独立运作，相互之间的控制协议很难互通，联动只能在有限的范围内进行，与现有计算机和网络系统无法集成。2．1．3? 模拟闭路电视监控原理图(见图1) ?2．2? 数字视频监控系统 2．2．1? 数字视频监控系统的发展历程??? 回顾国内监控系统的数字化发展过程，期间划分下述几个阶段：??? 第一阶段为九十年代前期：当时的监控系统一般采用国外的进口矩阵控制主机，为了适应当时计算机普及化的需求，监控公司纷纷开发利用计算机对矩阵主机进行系统控制的软件，实现电脑对监控系统图像切换、音频切换、报警处理、图像抓拍等多媒体控制。此时的计算机多媒体监控实际上仅仅作为监控系统的一个辅助控制键盘使用，可以说是数字化监控开始的雏形。??? 第二阶段是九十年代中、后期：在这一时期是图像处理技术、计算机技术、网络技术飞速发展的时期。国内公司在完成矩阵主机、解码器、多媒体控制系统、云台等外部设备产业化生产后，发现台湾地区和国外监控公司开始将他们基于传统电子制造业的监控生产线转移到我国进行生产，这些产品包括摄像机、监视器、图像处理器、磁带录像机、报警探测器、报警主机等监控产品，上述发展过程只是九十年代国外电子产品制造商大规模进入我国市场的一个普遍现象，它完成了大多数监控产品国产化过程，促进了监控系统在国内的普及应用。??? 这一阶段，国外已经开始数字化监控进程，最先被引进国内的数字监控产品是美国和以色列生产的电话线传输和网络传输产品，图像压缩标准采用 MJPEG，系统具有简单的数字化监控与网络监控的许多功能，并且还有一项令整个监控业感到新奇的功能——数字录像功能。由于数字监控设备刚刚引人监控行业，其极高的高科技附加值立刻吸引了众多监控公司投入其中，纷纷开发出基于计算机结构的数字化监控主机，该系统将矩阵切换器，图像分割器、硬盘录像机集成在一台计算机平台上，形成了具有中国特色的监控主机产品，并发展成产业趋势。但由于受到价格的影响以及硬盘容量的限制，这一时期发展的数字监控系统和数字录像系统还不能够在与模拟设备的竞争中取得优势。??? 第三个阶段是2000年以后：随着图像压缩技术的进步，特别是MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4图像压 缩芯片的大量推广应用，2000年至今，数字监控产品进入了一个快速发展时期，产品也由原来的数字监控录像主机发展到网络摄像机、网络传输设备、电话传输设备、专业数字硬盘录像机等多种产品，典型代表是基于嵌入式Web服务器技术的远程网络视频监控系统。2．2．2? 数字硬盘录像机的