高清视频监控在建筑智能化中的设计与实现

赵文杰 赵通 郑志勇

摘要：改革后，随着社会的不断发展，国民生活品质日益提升，从而对安全防范手段提出了新的要求。视频监控技术的出现，促使以往的安全方法有了突破性的发展。视频监控尤其是高清视频监控，大大推动了现代建筑、住宅小区等一系列自动化与智能化功能的持续发展，其监视管理系统的进一步升级，在打击、预防犯罪方面展现出了威慑效用，不仅为群众生命财产安全提供了良好保障，而且有效强化了现代建筑的综合防控能力。本文主要分析高清视频监控在建筑智能化中的设计与实现，为促进高清视频监控的持续发展提供一定参考。

关键词：高清视频监控;建筑智能化;设计;实现

引言

视频监控是建筑行业中比较常见且重要的安全防范手段，在保护居民生活、工作安全方面发挥着巨大的作用。当然了，科技的进步也促使视频监控有了新的进步，视频监控系统无论是在视频清晰度、摄像头角度、电源控制，还是在硬盘存储设备等方面，都有了全新的变化。这使得智能建筑的建设成为可能，是对智能建筑的锦上添花，同时它也是智能建筑中必不可少的安全措施。基于此，智能建筑中高清视频监控系统的设计工作就显得尤为重要。

1高清视频监控系统的主要特性

视频监控系统的主要特性体现在以下几个方面：①监控范围固定。②摄像头虽然是固定的，但是监控对象基本上都处于活动状态。③图像背景基本一致。④要求监控对象活动图像必须清晰，但是对背景图像的清晰度要求较低。⑤必须确保监控对象面孔或主要特征清晰、明确。

2原理框图设计

系统主要由视频矩阵切换器、数字硬盘录像机、CRT/LED监视器、红外摄像机、枪式摄像机、高速球摄像机、一体化摄像机、门磁开关、红外对射探测器等设备组成，原理框图如图1所示.可完成对管理中心、出入口、停车场、设备间等重点区域的视频监控，还可以与安防系统实现报警联动.

3高清视频监控在建筑智能化中的设计与实现

3.1合理安置安全防范设备

如何安装安全防范设备是第一要事。其中，监控系统也是安全防范设备的一种，且是极为重要的一种。安装安全防范设备，首先要选择合适的安装位置。就相关监控设备而言，探测器的安装位置是比较重要的，而且它绝不是一成不变的，反而千变万化，顺势而成。但是还是有可以着手的角度。比如，探测器周围环境;安装位置的干燥度、湿润度;探测器附近事物等，绝对避免遮挡视线，使得探测或者拍摄的视频图像有所偏差，导致安全防范失效。

除了安装工作，设备管理也是非常重要的。为了避免出现器材损坏的现象，必须禁止带电工作。在正式工作之前，首先要确保是否处于断电状态，在断电状态下才能进行安装工作。在安装完成之后，还要把所有的孔洞封闭起来，一般使用绝缘材料进行封闭，防治昆虫或是不小心触碰引发触电危险。

3.2系统图像显示清晰度检测

水平清晰度检测包括照度检测和清晰度检测。照度检测使用照度计，测量被测摄像机监视现场内被测清晰度处的现场照度，记录显示的数据。清晰度检测时，将清晰度测试卡放置在摄像机前端，或移动测试卡，或控制球机，使其在监视器中显示的图像刚好满屏，读取监视器中显示的测试卡图像上能分辨的最大线数，作为该图像的清晰度。在摄像机的标准照度下，系统图像的水平清晰度不应低于400线。

3.3借助H.264编码所具有的网络亲和性

确保网络信道的通畅，哪怕是在速率并不高的窄带上，甚至是极易出现丢包问题的无线网中，仍旧能够进行传输，能避免丢包问题发生，其抗干扰性优良。在对数据包进行解码的过程中，抗误码性优良，不仅能够去除噪声及雪花点，还具有一定的纠错能力，并且图像还原性，延时性优良，能够让监控画面在动态播放的状态下都不会出现停顿问题，基本上能够实现前端拍摄清晰以及后端播放清晰，保持完全一致。

3.4视频编解码的整体结构

基于MPEG-4编解码的整体结构。主要是在影像视频的特定时间内，在一组“监控对象”当中，截取一幅关键性的“监控对象平面”，然后对这一影像画面进行编码处理，即在“监控对象”固有的静止背景影像出现改变时，也就是出现活动对象后，前一个影像图像和后一个影像图像之间会出现许多改变，然后进行提取和分层处理，并借助MPEG-4展开编解码处理。可以对指定时间点监控对象的行动轨迹、形态大小以及纹理进行编码处理。对于活动影像区域，若是全部处于监控对象平面以外，那么就不需要对其展开编码处理;若是在监控对象平面之中的，则需要合理应用影像增补技术来提高影像清晰度，然后再展开编码处理。

3.5调试与运行

系统调试主要分为视频矩阵调试和数字硬盘录像机调试.视频矩阵调试包括矩阵切换、队列切换和云台控制3部分.在矩阵切换时，需将监视器切换到输入通道1，且矩阵输出5连接到监视器的输入1;在队列切换时，可通过“MEVU”键进入键盘菜单，完成从系统配置、时序切换设置、群组切换设置等十余项功能设置;在云台控制时，需要预先将室内万向云台的地址设置为1，通讯协议选择Pelco-D，波特率为24000bps。数字硬盘录像机调试需要将其视频输出连接到监视器的视频输入2，完成对高速球型云台摄像机的运行控制，调试步骤包括高速球解码器通讯参数配置，云台控制，预置点的设置、调用与顺序扫描，手动与定时录像，系统报警及联动等.设备地址与通讯参数配置情况如表1所列。

3.6智能楼宇无线视频监控系统优化设计中的注意事项

在系统设计过程中注意以下两方面的问题，能够实现对监控系统的优化。一方面是设置波特率、通信协议和地址码等参数。要求参数设置合理，避免云台控制系统出错而脱离控制。假如这些参数设置太低，系统自身的灵敏性将会受到影响;相反，设置太高就会使系统脱离连接。值得注意的是，云台的拨码开关和地址码之间联系密切，设置时要反复确认二者是否能够相互匹配，防止出现意外。另一方面，楼宇的智能监控功能需要依靠软件来实现，要求系统能够及时对异常状况作出反应，联动摄像头部分和报警部分，记录现场出现的异常，还要向有关工作人员反馈信息。此外，在监控系统中如果用到了探测器等设备，需要安装编码器将相应的视频信号转换为数字信号，以便计算机能够接收并进行相关处理。

3.7图像回放功能检测

对形成和显示的图像画面进行全面浏览，并从中随机选取图像片段，其中片段中应该包括成像最差的画面。回放图像应有日期、时间及所监视画面前端摄像机的编号或地址码，应清晰、准确。当记录图像为报警联动所记录图像时，回放图像应保证报警现场摄像机的覆盖范围，使回放图像能再现报警现场。回放图像与监视图像比较应无明显劣化，移动目标图像的回放效果还需达到设计和使用要求。本项目视频图像信息保存期限不少于 45 天。

结语

在视频监控行业对图像清晰度标准不断提升的情況下，社会各个领域对高清视频监控的需求进一步提高，相信高清视频监控在未来会有长足的发展。借助高清视频监控所展现的高清晰性能，用户将实现更直观、更清晰的监控与观察。

参考文献

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