1视屏监控系统发展.ppt

1、,视频监控系统发展历史,讲解人：蒲亮,Email : ,四川省电信有限公司成都市分公司,2007年3月,视频监控系统概述,视频监控系统技术的发展经历了三个不同阶段：,1、模拟视频监控,2、多媒体微机平台（嵌入式系统）的数字视频监控,3、基于嵌入式网络视频服务器技术的数字化网络视频监控,随着科学技术的发展，视频监控系统技术发展过程:,第一阶段,第二阶段,第三阶段,监控系统介绍 视频处理的三个阶段,传统模拟监控 -采用模拟传输、模拟处理,数字硬盘录象机-采用模拟传输、数字处理,网络图像管理 -采用数字传输、数字处理,视频监控系统概述,视频监控系统技术的发展经历了三个不同阶段：,1、模拟视频监控,2

2、、多媒体微机平台（嵌入式系统）的数字视频监控,3、基于嵌入式网络视频服务器技术的数字化网络视频监控,1. 模拟视频监控系统,模拟监控系统发展较早，目前常称为第一代监控系统。,系统特点：,A. 视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，质量最高,B. 经过几十年的发展，技术成熟，系统功能强大、完善,模拟视频系统存在的问题：,A. 只适用于较小的地理范围,B. 与信息系统无法交换数据、远程传输控制困难,C. 监控仅限于监控中心，应用的灵活性较差,D. 不易扩展、回放图像质量差,监控系统介绍传统模拟系统结构图,视频监控系统概述,视频监控系统技术的发展经历了三个不同阶段：,1、模拟视频监控,2、多

3、媒体微机平台（嵌入式系统）的数字视频监控,3、基于嵌入式网络视频服务器技术的数字化网络视频监控,2. 基于微机平台的数字视频监控（DVR）,DVR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路视频，支持实时视频和音频，是第一代模拟监控系统升级实现数字化的可选方案，适合传统监控系统的改造，不适合新建的监控系统、又要求实现远程视频传输（超过1-2公里）的系统。,监控系统介绍 数字硬盘录象机DVR系统图,DVR系统特点：,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

4、可以交换数据,应用的灵活性较好,前端到中心采用模拟信号进行传输，中心采用数字进行记录和处理,为解决模拟监控图象存储的缺点而开发的,结构简单，调用历史记录方便快捷,采用JPEG 、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等压缩方式,DVR系统从监控点到监控中心为模拟方式传输，与第一代系统相似存在许多缺陷， 要实现远距离视频传输需铺设（租用）光缆、在光缆两端安装视频光端机设备，系统建设成本高，不易维护、且维护费用较大。 随着信息处理技术的不断发展，嵌入式DVR系统近几年异军突起，由于其可靠性高、使用安装方便在银行系统应用特别广泛，我们通常称嵌入式DVR为2.5代监控系统。,缺点：,可靠性不高，用于

5、大型监控系统时只使用图像存储的功能不能作为系统的控制主机,不适合大型系统联网,视频监控系统概述,视频监控系统技术的发展经历了三个不同阶段：,1、模拟视频监控,2、多媒体微机平台（嵌入式系统）的数字视频监控,3、基于嵌入式网络视频服务器技术的数字化网络视频监控,3.1 什么是网络数字监控,简单的说，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。,3. 基于嵌入式视频服务器的网络化数字视频监控,3

6、.2 几种视频压缩标准简介,1）MJPEG,MJPEG 是指 Motion JPEG，即动态JPEG，按照25帧/秒速度使用JPEG 算法压缩视频信号，完成动态视频的压缩。,MJPEG的优点是画质还比较清晰，缺点是压缩率低，占用带宽很大。一般单路占用带宽2M左右。,2）H.263,H.263 视频编码标准是专为中高质量运动图像压缩所设计的低码率图像压缩标准。H.263 采用运动视频编码中常见的编码方法，将编码过程分为帧内编码和帧间编码两个部分。,H.263标准压缩率较高，CIF格式全实时模式下单路占用带宽一般在几百左右，具体占用带宽视画面运动量多少而不同。缺点是画质相对差一些，占用带宽随画面运

7、动的复杂度而大幅变化。,3）MPEG-1,压缩文件小，但画面质量差,MPEG1标准占用的网络带宽在1.5M左右。,4）MPEG-2,画面质量好，但占用空间大,MPEG-2的画质质量好，但同时占用带宽也非常大，在4M15M之间， 不太适于远程传输。,5）MPEG-4,如果说，MPEG-1“文件小，但质量差”；而MPEG-2则“质量好，但更 占空间”的话，那么MPEG4则很好的结合了前两者的优点。,MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据， 以求以最少的数据获得最佳的图象质量,与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。,MPEG4标准

8、的占用带宽可调，占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术，一般占用带宽大致在几百K左右。,6）H.264,H.264标准是ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像专家组)的联合视频组(JVT，Joint Video Team)开发标准,也称为MPEG-4 AVC，它作为MPEG-4 Part10，是“高级视频编码”。,在相同的重建图像质量下，H.264比H.263节约50%左右的码率。,因其更高的压缩比、更好的IP和无线网络信道的适应性，在数字视频通信和存储领域得到越来越广泛的应用。,H.264标准的特点,H.264代表了当前业界最先进的视频压缩技术。,1低

9、码流（Low Bit Rate）：和MPEG2和MPEG4 ASP等压缩技术相比，在同等图像质量下，采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。,显然，H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。,2高质量的图象：H.264能提供连续、流畅的高质量图象（DVD质量）。,3容错能力强：H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。,4网络适应性强：H.264提供了网络适应层（Network Adaptation Layer）, 使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输（例如互联网，CDMA，GPRS，WCDMA，CD

10、MA2000等）。,H.264与MPEG4的比较,1、在极低码率(32-128Kbps)的情况下，H.264与MPEG-4相比具有性能倍增效应， 在同样的画面质量下，H.264的码率仅仅为MPEG-4的二分之一。,2、 H.26L在中低码率下与MPEG-4比较: 在中低码率(32-128Kbps)的情况下 ，H.26L与MPEG-4相比具有性能倍增效应,3.3 网络数字视频监控的应用,网络视频监控系统使用现有的网络系统，采用嵌入式的“网络视频服务器”，实现从监控点前端、监控中心、监控工作站的数字化处理，是监控系统发展的必然趋势。,随着Internet和宽带网络技术的日益发展，传统的以文字和图片为主的内容服务已不能满足用户的需求，具有视频和音频的多媒体内容服务即将成为主流，这是互联网技术发展的必然趋势。近两年来一种崭新的全数字化网络视频监控系统正在得到广泛应用。,监控系统介绍网络数字图像处理系统图,网络数字视频系统与上述第一、二代系统相比具有明显的优势：,A.利用现有的网络资源，不需要为新建监控系统铺设光缆、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控