视屏监控技术

null视频监控技术视频监控技术视频监控技术是为了满足银行、交通、化工厂等要害部门和社会领域的安防需要而发展起来的一门独立的技术。早期的监控主要基于本地模拟图像, 主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机组成, 通过视频线、控制电缆连接, 但只能实现监视的效果, 不能自动报警。随着计算机多媒体技术与数字图像处理技术的发展, 现在的监控系统已经可以实现实时视频监控并自动报警。定义和分类定义和分类视频监控是安全防范系统的重要组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控技术也有了长足的发展。 视频监控目前可分为两大类：数字视频监控系统和网络监控( 嵌入式视频监控系统 ) null视频监控系统采用高速DSP（数字信号处理(Digital Signal Processing））实现图像信号的实时采集,经过图像预处理模块实现对数字图像的复原、增强，然后分别发送给自动控制模块、运动目标检测模块、运动估计模块等。各功能模块对图像进行处理后，通过现场总线控制网络自动向解码器发出控制指令，驱动对应平台、摄像机作相应动作。 视频监控系统的发展视频监控系统的发展视频监控系统的发展基本上是从早期的模拟闭路电视监控系统向数模结合视频监控系统和现在的数字视频监控系统的演变过程，而现在的数字视频监控系统根据技术的发展又分为数字化本地视频监控系统和数字化远程视频监控系统。模拟闭路电视视频监控系统 模拟闭路电视视频监控系统 模拟监控系统发展较早，目前常称为第一代监控系统，主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，系统特点：视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，质量最高，技术成熟，系统功能强大、完善；但只适用于较小的地理范围，与信息系统无法交换数据，监控仅限于监控中心，应用的灵活性较差，不易扩展。基于微机平台的数字视频监控（DVR）系统基于微机平台的数字视频监控（DVR）系统DVR（DigitalVideoRecorder（硬盘录像机））是近几年迅速发展的第二代监控系统，采用微机和Windows平台，在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，不同型号视频卡可连接1/2/4等路视频，支持实时视频和音频，除了完成传统监控功能，还可实现数字硬盘录像，并通过通信网络，将这些信息传到一个或多个监控中心。其特点是：视频、音频信号的采集、存储主要为数字形式，质量较高，系统功能较为强大、完善，与信息系统可以交换数据，应用的灵活性较好。 基于嵌入式视频服务器的网络化数字视频监控系统基于嵌入式视频服务器的网络化数字视频监控系统网络数字监控就是将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输，通过智能化的计算机软件来处理。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。视频图像预处理算法视频图像预处理算法由于受气候、光照、传感器及系统的非线性、目标快速移动等因素的影响，监控系统获得的图像质量不高，所以需要对视频图像进行预处理，图像处理技术主要是对图像进行增强、改善或修改，为图像做准备。图像的预处理不但能有效地消除噪声，改善图像质量，使图像清晰化，还对目标的识别及跟踪提供了一定的保证。图像处理技术图像处理技术图像的转换 图像滤波：即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标像的噪声进行抑制。（非线性滤波器，中值滤波，形态学滤波器） 灰度变换：在曝光不足或者过度的情况下，图像灰度可能会局限在一个很小的范围内。这时在显示器上看到的是一个模糊不清似乎没有灰度层次的图像。用一个线性单值函数，对每一个像素作扩展变换（线性），将会有效地改变图像视觉效果。 图像灰度变换是图像增强的一种手段。视频目标检测视频目标检测视频图像目标检测是将背景图像中出现的变化区域图像完整的分割出来，它是运动目标分析与识别的基础。快速、完整、准确地分割出运动目标图像可以保证后期运动目标跟踪参量测量的准确无误。运动目标检测运动目标检测运动目标检测是自动跟踪系统的前提和关键，能否准确、有效地检测出运动目标直接关到到后续工作的难易程度和系统的整体性能。目前有很多标准的算法用于检测运动目标，具有不同的效果和复杂度。在实际应用中，运动目标的提取通常不是采用哪一种单一的算法，而是对某一算法进行改进或是综合几种算法以求达到更好的效果。典型的运动目标检测方法主要有以下三种算法：帧间差分法、背景差分法、光流法。图像分割图像分割图像分割就是把图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。图像阈值分割是一种广泛使用的图像分割技术，它利用了图像中要提取的目标与其背景在灰度特性上的差异，把图像视为具有不同灰度级的两类区域即目标和背景的组合，选取一个合适的阈值，以确定图像中的每一个像素点应该属于目标还是背景区域，从而产生相应的二值图像。以下是几种常用的图像阈值分割方法： a.双峰法 b.迭代阈值法 c.最大熵阈值分割法 以下是图像阈值分割的效果比较：以下是图像阈值分割的效果比较：视频图像目标跟踪视频图像目标跟踪目标跟踪就是在事先不了解目标运动信息的条件下，通过来自信息源的数据，实时估计出目标的运动状态，从而实现对目标的定位。主要包括以下两种方法： a.图像匹配：通过对影像内容、特征、结构、关系、纹理及灰度等的对应关系，相似性和一致性分析，寻求相同影像目标的方法 b. 投影法 视频监控工作原理视频监控工作原理对于视频监控系统，根据系统各部分功能的不同，整个视频监控系统划分为七陈：表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。 数字监控的优点数字监控的优点便于计算机处理 适合远距离传输 便于查找 提高了图像的质量与监控效率。 系统易于管理和维护。智能网络视频监控智能网络视频监控智能网络视频监控技术在近几年得到广泛的应用和发展，智能网络视频监控系统的主要构成是网络摄像机、视频编码器、网络录像机、视频内容分析单元，中央管理平台(CMS（Content Management System）)、解码设备(Decoder)、存储设备等。智能网络视频监控系统采用完全分布式的架构，系统架设在网络上，不受地域空间的限制，利用智能管理软件可以实现视频资源的管理、整合、配置、传输、调用、存储、报警、集成等。 网络视频监控系统的发展应用趋势网络视频监控系统的发展应用趋势融合集成化 视频智能化 无线化当前比较主流的识别归类当前比较主流的识别归类物体识别 越界识别 轨迹跟踪 遗留或丢失物体识别 车牌识别 车速测量 流量统计 逆行告警 涂鸦行为识别 打架等反常行为视频 网络视频监控应用和技术的瓶颈问题网络视频监控应用和技术的瓶颈问题缺少视频信息情报的标准化生成方法 视频信息的跨域共享以及与其他信息系统的互联互通问题突出，跨系统的语言不统一造成信息成为一个个的孤岛，限制了大情报、大信息系统的建设及应用 存储传输的问题 高效计算的问题 视频信息化情报化警务应用各环节缺乏统一的标准和一般视频监控存储需求特点一般视频监控存储需求特点1.对存储的容量需求弹性比较大，存储容量的多少随着画面质量的提高、画面尺寸的增大、视频线路的增加都会成倍的增加容量需求。   2.对存储的性能要求不高，但是需要能够满足长时间的连续数据读写，数据流量大但访问请求数量低。     3.数据保存周期短，一般的监控场所数据保存一定时间（如1个月）以后便可以删除。 DVR（DigitalVideoRecorder）的缺点DVR（DigitalVideoRecorder）的缺点DVR内的硬盘性能低下，成为整个系统读写查询视频图像的瓶颈；　　 没有完善的组件和磁盘容错机制，无法确保数据的安全性；　　 DVR的硬盘容量有限，很难满足多路大容量监控系统的要求；　　 无法实现存储集中管理和共享，增加了管理成本和难度，浪费磁盘空间和人力．如何提高监控视频数据可靠性如何提高监控视频数据可靠性分散存储、中央备份的方式。 分散存储、重点录像备份的方式。 存储服务器的冗余技术，以保证无间断工作。 磁盘阵列控制器的冗余技术。 磁盘的冗余技术，如采用各种RAID机制。 磁盘的在线更换机制，通常采用热备盘实现故障的自动更换。 采用NVR（Network Video Recorder）冗余备份技术提高可靠性。null谢 谢