数字化视频监控系统设计分析

田敏成

浙江大华系统工程有限公司

数字化视频监控系统设计分析

田敏成

浙江大华系统工程有限公司

随着计算机网络和通信技术、多媒体技术的快速发展，视频监控系统也从模拟视频监控向数字视频监控发展。数字视频监控系统是融合了数字电视技术，计算机网络技术和通信技术的全新的视频监控系统。数字监控系统具有传统模拟监控系统无法比拟的优点，它可以实现在互联网上的传输，方便系统的构成和联网。而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势。该系统可以将计算机网络技术与传统视频监控技术有机结合，从而比传统的监控系统具备更高的图像质量和监控效果，同时安全性也得到大大加强。

数字化；视频；监控系统

经济的飞速发展促使人们不断的提高安防意识，特别是恐怖事件的发生也要求着人们对安全环境的建设提出了更高的要求。安全防范技术简称“安防”是指以维护社会公共安全和预防、制止重大治安事故为目的，综合运用安全防范产品和其它产品组成的电子系统或网络。安全防范具广泛的社会性，涉及到全社会的各个领域和部门。所以提高全社会各行业、各种场所的安全防范自动化水平具有深远的意义，加强安防措施势在必行，尤其提高技防手段、实现安全防范自动化是现代社会的需求。

1 数字化视频监控系统组成的有效概述

数字化视频监控系统的组成形式与功能并不是一成不变的，其会根据外部环境、组合的不同而产生不同的功能，但是该系统所包含的内容是不变的。通常条件下，数字化视频控制系统是由摄影、信号传输、系统监控与图像处理等内容构成的。

1.1 摄影系统

在数字化视频监控系统之中，摄影系统是必不可少的，其中包含摄像机、镜头、电动云台等，旨在将所要监控的区域图像收集其中，利用摄影机镜头捕捉的方式来优化监控系统。摄影系统旨在将视频图像转化为检测的电子信号，并将该信号或信息及时传递给内部控制系统，后台会针对相关的信息进行控制、处理与分析等，接收到图像信息后，能及时将图像信息进行有效的传递，可大大提升监控系统设置的规范性。

1.2 信号传输

监控系统的运行，其离不开专项信号传输部分的控制，其是采用有线与无线两种方式开展信息数据、信号的有效传输，其发挥重要的桥梁作用，将摄影机中的摄像信息通过无线或有线的环境或平台及时反馈给监管与控制中心，借助信号传输系统将相关的信息与信号传递到监控的现场，实现系统安全、稳定的运行。

1.3 系统控制

系统控制部分主要包含集中与微机控制器两种，将相关的监控设备作为载体，以实现对现场的全面控制与监督。

1.4 图像处理

图像处理与显示部分很是关键，其是由视频控制、切换、显示器以及监视器组成的。图像的处理主要是摄像机所采集的视频资料要经过一系列的分析、加工、处理以及登记等，才能提升图像设计的价值与意义。

2 系统设计

2.1 系统设计原则

2.1.1 系统应自成网络，可独立运行；

2.1.2 系统应能与入侵报警系统、出入口控制系统(组合式可只与入侵报警系统)联动。当报警发生时，能自动对报警现场的图像和声音进行复核，能将现场图像自动切换到指定的监视器上显示并记录；

2.1.3 对于集成式或综合式的安全防范系统，视频监控系统应能与安全防范系统的中央监控室联网，以满足中央监控室对视频监控系统的集中管理和集中监控。

2.1.4 对重要部门和重要设施的特殊部位，应进行长时间录像，并设置视频报警装置。

2.2 硬件体系结构

根据视频监控系统初始设计的目的和目标，结合学院的实际情况，在开发系统时所需要的硬件设备需具备如下：系统摄像前端：摄像头、视频采集卡；计算设备：通用计算机；通讯设备：光纤、双绞线；其它设备：电源、报警发声设备、显示器等。按照系统初始设计要求，系统工作的流程如下所示：摄像头终端先采集模拟信号，然后信息通过光纤传送至服务器计算机，计算机通过视频采集卡把获取到的模拟视频信号转换成数字视频信号，经过此操作之后，视频图像才能够输出在显示器上，同时还可以在后台被系统进行目标检测或跟踪等算法的其他处理。

2.3 软件体系结构

2.3.1 开发环境。系统数据库采用SQLServer2008，前台界面采用VisualC++6.0。系统可在WindowsXP/Win7平台下运行。服务器端系统采用Microsoft Windows Server2008。

2.3.2 运行模式。系统开发采用C/S模式。在客户端应用多线程的模式，主线程中包含用户接口线程(视频窗口管理模块、视频图像处理模块、视频矩阵切换控制模块、报警处理模块、系统外设控制模块、报警电子布防图显示模块和通讯模块等)。而子线程的任务是处理总线设备控制信号，包括信号的发送、报警信息的采集，还要负责将视频数据进行预处理，最后还要负责总线设备突发的异常情况。

2.4 安全设计

除了数字化监控系统硬件与软件设计外，安全性设计也不容忽视。为保证数字化视频安防监控系统的安全性，应对现有的监控系统采用防火墙或数字水印的方式，以此来避免恶意软件袭击或将数字信息调换的情况，可大大提升信息的安全性。此外，应为DVR主机安装专用的杀毒类软件，保证主机运行的安全性与稳定性。

在当前信息化的浪潮当中，视频监控系统已经作为一种高效的管理手段普遍应用在国家和社区安防，财政金融，政府交通以及中高等教育领域中，本文所研究的基于网络化的数字视频监控系统是结合了计算机技术、网络数据传输技术和图像压缩编码技术等产生的一个新型的监控系统。本文对系统的主要几个模块的设计与实现作了全面而详细的阐述，基本实现了基于网络化的数字视频监控系统的所有功能模块以及各模块之间的整合，并进行了实际的系统测试。

[1]贺建权. 数字化视频监控系统集成工程设计[D]. 湖南大学，2007.

[2]徐农. 智能视频监控系统的分析与设计[D]. 北京邮电大学，2012.