视频监控系统在六安新安橡胶坝中的设计

薛文涛

【摘要】 六安市新安橡胶坝是用高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水将其充胀形成的袋式挡水坝。坝顶可以溢流，并可根据需要调节坝高，控制上游水位，以发挥蓄水、航运、防洪、等效益。视频监控系统是工程正常运行管理和安全渡汛的一个重要保障措施。本系统充分利用了视频采集技术、图像处理技术、网络技术等高端技术进行橡胶坝的网络视频监控，大大提升了六安新安橡胶坝的现代化管理水平。

【关键词】 视频监控 图像处理 网络传输

一、系统设计原则

1.先进性。严格按照国家有关规定，结合具体情况，用最佳设计方案，采用先进成熟的技术设备和材料，既满足当前的需求，又兼顾未来高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持先进性和良好的扩展性，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。

2.可靠性。视频监控系统的建设，直接影响着使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中采用最优化的方案。并从线路敷设、设备安装、系统调试服务等方面，充分满足可靠性的要求。

二、系统需实现的功能

视频监控系统借助计算机强大的数据处理能力，利用图像处理、模式识别等技术在无操作人员的情况下，实时检测监控场景下的运动目标，并对其分析、定位、识别、跟踪和行为理解，需实现以下功能：

1.监视和录像功能。利用安装在监视目标区域的摄像机对生产设备和环境进行远程实时监控，进行24小时自动录像，并将监视目标的动态图像传输到橡胶坝管理所中控室，中控室也可以对摄像机进行控制和录像。根据授权，监控人员可以进行本地录像、远端录像或调用历史录像进行查看。

2.控制功能。中控室运行维护人员及有关管理人员或其他系统授权人员，通过微机即可对监控范围目标区域中的设备或现场进行监视，同时可以在微机上对镜头进行控制，包括左右、上下、聚焦、变焦、画面切换等。不但监控中心值班人员能看前端画面，而且相关职能部门、领导也能同时在自己的微机上进行实时察看和控制。

3.回放功能。橡胶坝视频监控系统主要由设在橡胶坝管理所内的视频服务器，及安装在各监控点的摄像组件（防护罩、摄像机、镜头、支架）、相关线缆等组成。主要完成图像的采集、编码、传输、摄像机的控制和报警的输入/输出、本地录像等工作。具有权限的操作人员可对历史录像数据进行检索和回放。

4.多画面监视、画面全屏、多画面轮巡功能。系统具备在同一客户终端上同时监视1、4、9、16路前端图像的功能；具备将单画面、四画面、九画面、十六画面全屏放大显示的功能，单画面全屏时，可通过鼠标移动和左右键控制云台转动和摄像机变焦；具备将一个工作组内的所有监控现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换的功能。

5.其他功能。具备控制优先权机制及控制权协商机制、系统分组功能、远程录像查询和回放功能、手动抓图功能、远程报警及联动控制功能、图像动态侦测功能、报警布防和撤防功能、用户管理功能、电子地图功能、语音对讲等功能。

三、系统开发工具的选择

传统的编程方法使用的是面向过程，按顺序进行的机制，其缺点是程序员始终要关心什么时候发生什么事情，处理Windows环境下的事件驱动方式工作量太大，所以我们选择Visual Basic 作为开发工具。

四、系统设计使用的关键技术

1.图像处理技术。图像处理技术就是利用计算机对数字图像进行处理，其本质是一种信号处理过程。它强调的是对给定的图像进行某些变换，从而得到更加清晰图像的过程。六安市新安橡胶坝的视频监控系统中利用到的图像处理技术主要涉及两个方面：一是经过图像处理还原出人眼感受不到的，但又真实存在的原始信息；二是纠正图像中存在的逆光、弱光、强光、偏色等缺陷，还原真实信息。

2.网络传输技术。新安橡胶坝管理所的视频监控系统的设计中，不仅要求中控室的监控人员能够实时的监控画面，而且要求可以对监控画面进行操作，这就涉及到两方面数据的网络传输：一是视频数据的网络传输，二是远程指令的传输。视频的传输过程中，主要传输的是流媒体数据，流媒体数据的特性在于它传输是基于连续性的，所以采用UDP协议；指令的传输要求很好的实时性和安全性，所以采用TCP协议。

五、视频监控系统在新安橡胶坝中的实现

六安新安橡胶坝视频监控系统主要解决的是视频数据的传输和远程指令的传输两个问题。有权限的人员首先登陆到视频监控系统中，监控系统随即记录下操作人员的信息及登陆时间。工作人员可以查看视频数据并对视频数据进行操作。

参 考 文 献

[1]黎洪松 数字视频技术及其应用 清华大学出版社

[2]陆吾华、侯作启 橡胶坝设计与管理 水利水电出版社

[3]鲁士文 计算机网络协议和实现技术 清华大学出版社

[4] 杨天怡 图像通信与监控系统 中国铁道出版社