一
、當前視頻監控的現狀與分析
        當dang前qian
，我wo國guo視shi音yin頻pin監jian控kong係xi統tong發fa展zhan很hen快kuai
，但dan綜zong合he來lai看kan，仍reng處chu於yu一yi個ge監jian控kong質zhi量liang和he應ying用yong較jiao低di的de水shui平ping。絕jue大da部bu分fen業ye主zhu和he集ji成cheng商shang關guan心xin的de是shi低di價jia格ge和he能neng夠gou接jie入ru安an防fang網wang絡luo傳chuan輸shu
，而er很hen少shao關guan注zhu監jian控kong圖tu像xiang質zhi量liang、功能擴展以及升級擴容。這就使安防行業整體陷入一個以價格為主的惡性競爭狀態，加之沒有強製市場準入機製，國內一部分企業抱著“撈一筆”的(de)觀(guan)念(nian)，使(shi)安(an)防(fang)市(shi)場(chang)非(fei)常(chang)混(hun)亂(luan)。低(di)價(jia)格(ge)帶(dai)來(lai)的(de)直(zhi)接(jie)問(wen)題(ti)就(jiu)是(shi)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)低(di)，整(zheng)體(ti)係(xi)統(tong)僅(jin)僅(jin)考(kao)慮(lv)能(neng)夠(gou)運(yun)轉(zhuan)起(qi)來(lai)，後(hou)期(qi)應(ying)用(yong)和(he)高(gao)清(qing)晰(xi)高(gao)端(duan)應(ying)用(yong)做(zuo)不(bu)起(qi)來(lai)。從(cong)技(ji)術(shu)上(shang)來(lai)講(jiang)，視(shi)音(yin)頻(pin)監(jian)控(kong)主(zhu)要(yao)存(cun)在(zai)如(ru)下(xia)問(wen)題(ti)。
        （1）視頻圖像質量差，不能進行高清晰監控和後期處理。
        anfangjiankonghexinshitongguoshipinjiankongxitong，qingxishixianshishibofanghuoluzhijiankongneirong
，jishifaxianhuohuifangyichangtuxiang。dangqian，shipinjiankongpubiantuxiangzhiliangmohu
，fenbianlvhendi，youtiaozhenhemasaikedeqingkuang
，genbenbunengdadaoqingxijiankongxiaoguo
，gengtanbushanggaoqingjiankong。yizhiyuwomenchangchangkandaoyinxing、交jiao通tong發fa生sheng一yi些xie案an件jian在zai電dian視shi上shang播bo出chu通tong緝ji信xin息xi

，警jing察cha和he電dian視shi機ji前qian觀guan眾zhong都dou不bu能neng看kan清qing嫌xian疑yi人ren或huo者zhe車che輛liang的de具ju體ti特te征zheng
，給gei後hou期qi破po案an偵zhen察cha帶dai來lai的de作zuo用yong並bing不bu大da。
        特別是如果需要進行監控圖像的逐幀播放

、局部放大
、tuxiangfenxihetuxiangshibiedenghouqichuli
，weijiankongtigongjutitezhengcailiaohuokexuefenxisucai，dangqianwoguojuedabufenjiankongxitongdoubunengzuodao。geixiangguanfenxigongzuodekaizhantigongdezhichifeichangyouxian。
        （2）沒有音頻擴展或者音頻質量差
，不能進行視音頻綜合應用。
        隨(sui)著(zhe)安(an)防(fang)監(jian)控(kong)要(yao)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)和(he)技(ji)術(shu)整(zheng)體(ti)進(jin)步(bu)，傳(chuan)統(tong)單(dan)一(yi)視(shi)頻(pin)的(de)監(jian)控(kong)已(yi)經(jing)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)整(zheng)體(ti)需(xu)要(yao)，音(yin)頻(pin)擴(kuo)展(zhan)加(jia)入(ru)進(jin)來(lai)甚(shen)至(zhi)成(cheng)為(wei)必(bi)備(bei)的(de)功(gong)能(neng)。當(dang)前(qian)的(de)安(an)防(fang)產(chan)品(pin)和(he)係(xi)統(tong)對(dui)於(yu)音(yin)頻(pin)擴(kuo)展(zhan)支(zhi)持(chi)較(jiao)少(shao)，無(wu)法(fa)進(jin)行(xing)雙(shuang)向(xiang)對(dui)講(jiang)、同(tong)步(bu)處(chu)理(li)等(deng)高(gao)端(duan)應(ying)用(yong)。有(you)的(de)廠(chang)商(shang)為(wei)了(le)滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)

，專(zhuan)門(men)增(zeng)加(jia)音(yin)頻(pin)編(bian)碼(ma)。視(shi)頻(pin)，音(yin)頻(pin)兩(liang)套(tao)設(she)備(bei)相(xiang)互(hu)獨(du)立(li)，增(zeng)加(jia)係(xi)統(tong)的(de)通(tong)信(xin)開(kai)銷(xiao)和(he)設(she)備(bei)投(tou)入(ru)，更(geng)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)，兩(liang)套(tao)設(she)備(bei)同(tong)步(bu)很(hen)難(nan)
，出(chu)現(xian)聲(sheng)音(yin)與(yu)圖(tu)像(xiang)相(xiang)對(dui)延(yan)遲(chi)較(jiao)大(da)。
        （3）不能進行係統對接與互連互通，標準性不強
，穩定性差。
        henduorenrenwei

，anfangchanpinzhijiandehulianhutongbiyaoxingbuda。keshixianshideqingkuang，jiushiruguomeiyouchanpindejianrongxinghehulianhutong
，jiuyiweizheyidanxuanzemouyigeshebeigongyingshangjiuyiweizhebentaoxitongwanquanyuzhibangding，yidanzhegegongyingshangdaobihuozhezhuanxing
，buzaitigongchanpin
，zhenggexitonghouxudeweihukuorongdoumeilebaozheng，zuizhongyezhubudebuzaichouzitourudaliangcaili、人力

、wulijiansheyitaoxitong，xingchengzhongfujianshe。zheyefanyingleanfangxingyegegeqiyezunxundebiaozhunbuyihuozhemouxiezichengtixigaolongduandewenti

，zheduizhenggexingyedekuaisufazhanshibulide。
        此外，由於沒有一個明確的市場準入機製和標準要求，有些產品采用PC架構的設備，而PC架構的設備最大不足之處是在於它不能很好的保證工作的穩定性和可靠性
，原因主要體現在以下兩個方麵：第一，因為PC架jia構gou的de設she備bei在zai處chu理li相xiang關guan信xin息xi時shi是shi采cai用yong邊bian編bian邊bian存cun的de方fang式shi，而er這zhe種zhong邊bian編bian邊bian存cun的de方fang式shi是shi由you同tong一yi核he心xin來lai控kong製zhi，由you於yu不bu能neng夠gou對dui來lai源yuan信xin息xi量liang進jin行xing有you效xiao的de控kong製zhi，使shi得de核he心xin處chu理li不bu夠gou及ji時shi，直zhi接jie造zao成cheng了le整zheng套tao係xi統tong的de不bu穩wen定ding和he不bu可ke靠kao。第di二er
，由you於yuPC架構的設備配置Windows/Linux操作係統、插卡式、散熱以及病毒等各種可見和不可見的原因，造成PC架構的設備穩定性較差，係統極易造成崩潰
，直接導致監控的中斷。
        （4）不能進行統一網管，對於多級垂直管理缺乏有效的解決方案。
        如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)統(tong)一(yi)網(wang)管(guan)係(xi)統(tong)，整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)人(ren)工(gong)維(wei)護(hu)量(liang)會(hui)非(fei)常(chang)大(da)


，特(te)別(bie)是(shi)大(da)型(xing)安(an)防(fang)視(shi)音(yin)頻(pin)監(jian)控(kong)，各(ge)個(ge)監(jian)控(kong)點(dian)分(fen)布(bu)可(ke)能(neng)比(bi)較(jiao)分(fen)散(san)甚(shen)至(zhi)隱(yin)蔽(bi)。依(yi)靠(kao)人(ren)力(li)進(jin)行(xing)管(guan)理(li)和(he)聯(lian)係(xi)幾(ji)乎(hu)是(shi)不(bu)可(ke)能(neng)。當(dang)前(qian)，部(bu)分(fen)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)產(chan)品(pin)還(hai)停(ting)留(liu)在(zai)用(yong)RS-232進行網管，由於RS-232信號的電平過高
、采用非平衡發送和接收方式，所以存在傳輸速率低(≤20kbit/s)
，不能對係統設備進行快速和有效的管理工作；傳輸距離短(≤15m)，不能對遠端設備進行管理工作；串擾信號較大
，不能一次性的對較多的設備進行統一的管理工作。
        多級綜合監控係統還存在著切換調度、遠程調用的應用

，當前，整體係統的多級還都是實現的“假多級”管理，下級僅是有選擇的抽取1或2路lu圖tu像xiang傳chuan輸shu給gei上shang級ji，如ru果guo需xu要yao更geng多duo，則ze需xu要yao分fen時shi切qie換huan實shi現xian。上shang級ji無wu法fa觀guan看kan到dao某mou一yi個ge下xia級ji全quan部bu圖tu像xiang，也ye較jiao少shao能neng控kong製zhi到dao下xia級ji上shang傳chuan，對dui於yu全quan網wang絡luo的de監jian控kong則ze更geng少shao。
        二
、多級高清視音頻監控係統的實現
        從上麵的分析來看

，當前我國視音頻監控存在著一定的不足，不能滿足當前信息社會中數字化、網(wang)絡(luo)化(hua)和(he)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)。快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)的(de)中(zhong)國(guo)需(xu)要(yao)讓(rang)安(an)防(fang)監(jian)控(kong)真(zhen)正(zheng)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)

，實(shi)現(xian)有(you)效(xiao)的(de)監(jian)控(kong)管(guan)理(li)，要(yao)對(dui)這(zhe)些(xie)不(bu)足(zu)之(zhi)處(chu)有(you)的(de)放(fang)矢(shi)的(de)進(jin)行(xing)改(gai)進(jin)，才(cai)能(neng)滿(man)足(zu)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)的(de)需(xu)求(qiu)，保(bao)證(zheng)整(zheng)套(tao)係(xi)統(tong)的(de)先(xian)進(jin)性(xing)、穩定性和兼容性，最終成功的搭建起一體化高清視音頻監控綜合業務係統。典型的多級高清視音頻監控網絡如圖1所示。多級高清視音頻監控係統是未來發展的方向
，也是監控訴求的集中體現。無論是交通（包括城市交通和高速公路）

，礦井開采安全生產，軍隊公安邊防指揮還是電力石油監控
，管道河道監控等等都是向集約化
、智能化、多級化監控體係發展。那麼，多級高清視音頻監控係統的需要如何構建呢
？下麵就“高清”，“多級”，“視音頻監控”等幾個關鍵字分別展開。
        1．高清監控的實現
        為什麼當前視頻監控圖像質量差
？其原因主要有兩點
，其一
，信源采集的攝像機（頭）的質量，其二，是信源編碼質量——即編碼器的選擇。攝像機（頭）產(chan)品(pin)眾(zhong)多(duo)，成(cheng)熟(shu)度(du)相(xiang)當(dang)高(gao)

，簡(jian)單(dan)對(dui)比(bi)就(jiu)能(neng)分(fen)辨(bian)出(chu)采(cai)集(ji)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)，可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)投(tou)資(zi)預(yu)算(suan)選(xuan)擇(ze)效(xiao)果(guo)好(hao)的(de)產(chan)品(pin)，在(zai)此(ci)不(bu)多(duo)贅(zhui)述(shu)。編(bian)碼(ma)器(qi)可(ke)以(yi)稱(cheng)作(zuo)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)核(he)心(xin)之(zhi)一(yi)

，編(bian)碼(ma)器(qi)選(xuan)擇(ze)好(hao)壞(huai)對(dui)於(yu)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)都(dou)有(you)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)影(ying)響(xiang)。當(dang)前(qian)監(jian)控(kong)圖(tu)像(xiang)出(chu)現(xian)跳(tiao)幀(zhen)
、抖動、延時大的原因排除攝像頭因素
，主要是編碼器不具備時基校正、水平
、垂直、前置等多重濾波功能，而做高清監控編碼器具備這些功能會大大提高圖像質量
，保證同步，用電視界業內人的話說就是“圖像很透”。
        當前，監控使用編碼器分為MPEG-2和MPEG-4兩種，普遍認為MPEG-4節省帶寬，但是圖像質量會比MPEG-2差一些。實際來說，成熟編碼器設備供應商提供的產品應該都是高清晰的。那麼要實現高清監控需要分辨率能夠達到720×576×25幀/秒,這個可以實現達到現有DVD的圖像水平,這樣圖像質量能夠實現清晰的特征提取、圖像分析、逐幀播放等功能應用。同樣的，不論MPEG-2/MPEG-4都要求實現無私有協議，與其他設備的互連互通。當前，我國編碼器的開發主要參照MPEG-2/DVB、MPEG-4、ITU等deng相xiang關guan國guo際ji標biao準zhun，在zai國guo內nei標biao準zhun沒mei有you一yi致zhi的de情qing況kuang下xia，如ru果guo都dou能neng嚴yan格ge依yi照zhao國guo際ji標biao準zhun做zuo不bu增zeng加jia私si有you通tong信xin協xie議yi和he描miao述shu符fu


，行xing業ye各ge個ge企qi業ye就jiu能neng互hu連lian互hu通tong。電dian信xin之zhi所suo以yi發fa展zhan快kuai速su其qi中zhong一yi個ge重zhong要yao的de原yuan因yin，就jiu是shi電dian信xin在zai設she備bei的de選xuan型xing上shang都dou盡jin可ke能neng選xuan擇ze標biao準zhun化hua設she備bei，不bu被bei某mou一yi個ge設she備bei供gong應ying商shang牽qian製zhi，出chu現xian任ren何he問wen題ti都dou能neng找zhao到dao標biao準zhun設she備bei替ti代dai，大da大da節jie約yue了le運yun維wei成cheng本ben和he精jing力li。視shi頻pin監jian控kong是shi個ge相xiang當dang大da的de行xing業ye
，如ru果guo各ge個ge企qi業ye都dou能neng夠gou嚴yan格ge參can照zhao標biao準zhun做zuo產chan品pin，實shi現xian產chan品pin的de互hu通tong
，將jiang會hui大da大da促cu進jin全quan行xing業ye的de發fa展zhan。
        構gou建jian高gao清qing監jian控kong係xi統tong也ye要yao求qiu編bian碼ma器qi具ju有you強qiang大da的de功gong能neng擴kuo展zhan和he傳chuan輸shu網wang絡luo接jie入ru接jie口kou，針zhen對dui音yin頻pin應ying用yong的de增zeng加jia能neng夠gou實shi現xian視shi音yin頻pin同tong步bu傳chuan輸shu，具ju備bei拾shi音yin器qi接jie口kou。針zhen對dui雲yun台tai
、攝像頭、傳感器的控製能夠具備RS-232/RS-485通信接口進行遠程控製，針對中心圖像的監控識別，要求具有疊加字幕等功能。針對多種網絡，要具備N×E1、IP等多種傳輸方式。
        光端機傳輸在監控領域應用也非常多，當前能夠實現高清的是采用4:2:2視頻編碼和20位音頻編碼的數字光端機，特別是在音頻上會有效降低幹擾，達到較好的效果。同時為了增加應用
，光端機上同時可以走IP數據
，並有電話對講功能，提高了光纖通道的利用率。
        2．多級監控的實現
        隨著規模的擴大和跨地域情況的增多
，集中管理和多級監控一直是各個行業的目標。多級監控解決的第一個問題是E1、IP
、光guang纖xian等deng各ge種zhong傳chuan輸shu網wang絡luo傳chuan輸shu信xin號hao的de彙hui總zong與yu切qie換huan調tiao度du
，其qi一yi可ke以yi采cai用yong數shu字zi矩ju陣zhen進jin行xing信xin號hao無wu損sun的de切qie換huan調tiao度du與yu彙hui總zong，並bing且qie通tong過guo數shu字zi矩ju陣zhen實shi現xian數shu字zi化hua存cun儲chu。相xiang對dui於yu硬ying盤pan錄lu像xiang，數shu字zi存cun儲chu可ke以yi節jie省sheng存cun儲chu係xi統tong投tou資zi，提ti高gao存cun儲chu量liang且qie多duo次ci回hui放fang不bu影ying響xiang圖tu像xiang質zhi量liang，可ke以yi轉zhuanDVD離線存儲。其二隨著IP技術的發展，在管理中心局域網內，可以采用IP網管將各個信號統一轉換為IP數據
，在局域網內通過網絡組播實現在PC機上軟解碼監視、存儲。
        此外，多級監控需要能夠遠程對下級甚至對監控點的控製，這就需要統一網絡管理係統，有別於采用RS232的設備網管
，統一網管係統采用基於IP網絡方式，通過統一網管係統能夠控製多路圖像上傳，監控點雲台控製，雙向對講
，下發網管信息。統一網管方式如圖2所示。各節點的設備通過以太網口相連並跨路由
，在一個全基於IP的網絡環境中，進行設備管理統計的係統。由於IP網的迅速發展，基於此種方式的網管係統以更自如高效的、gengyijieshoudefangshizhanxiangeiyonghu。zaicifangshizhong，youyugeshebeijichenglekebeikongzhihekebeiguanlidejizhi，baozhengledaiwaiwangguanlixitongduishebeishixingtongyidequanshishiguanli。bingqieyiTCP/IP為基礎的網絡管理具有以下優點：網絡規模不受限製；控製管理簡單，支持遠程控製，容易實現係統的擴容和改造
，係統具有幾乎無限的無縫擴展能力，所有設備都以IP地址進行標識
，增加設備隻是意味著IP地址的擴充；整個係統采用模塊化設計，係統穩定，單點的故障不會影響整個係統的運行。在網管係統中，各節點所有設備均通過網管接口（RJ-45）接入HUB，然後直接或者通過網絡與中心控製微機相連。統一網管係統也存在一個標準的問題，基於SNMP國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)的(de)底(di)層(ceng)協(xie)議(yi)開(kai)發(fa)的(de)統(tong)一(yi)網(wang)絡(luo)管(guan)理(li)平(ping)台(tai)能(neng)夠(gou)最(zui)大(da)限(xian)度(du)和(he)最(zui)大(da)便(bian)利(li)的(de)與(yu)其(qi)他(ta)廠(chang)家(jia)的(de)設(she)備(bei)兼(jian)容(rong)和(he)進(jin)行(xing)集(ji)成(cheng)。統(tong)一(yi)網(wang)管(guan)係(xi)統(tong)也(ye)需(xu)要(yao)支(zhi)持(chi)跨(kua)區(qu)域(yu)管(guan)理(li)和(he)分(fen)級(ji)管(guan)理(li)模(mo)式(shi)
，並(bing)且(qie)在(zai)第(di)三(san)方(fang)設(she)備(bei)對(dui)係(xi)統(tong)提(ti)供(gong)通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)，若(ruo)為(wei)非(fei)標(biao)則(ze)提(ti)供(gong)MIB庫支持，完全能夠監管第三方的設備。
        3．視音頻監控的實現
        “高清”、“多級”是shi視shi音yin頻pin監jian控kong係xi統tong的de目mu的de
，單dan單dan高gao清qing監jian控kong或huo單dan單dan實shi現xian多duo級ji，都dou對dui於yu整zheng個ge係xi統tong級ji應ying用yong的de意yi義yi不bu大da。所suo以yi多duo級ji高gao清qing視shi音yin頻pin監jian控kong係xi統tong才cai是shi落luo腳jiao點dian——要實現一體化綜合業務平台更重要是在係統集成控製上下功夫。
        在采用高清編碼器生成較好的數字傳輸流（TS）基礎上
，在各個傳輸網絡能夠將信號統一彙總為MPEG2/DVB信號或者IP信號實現多級管理的條件下，視音頻監控係統需要實現整體設備，傳輸網絡與功能應用聯動
、采集、傳輸

、存儲、調用一體化完成。在統一界麵下實現一個大型平台的控製與管理，真正實現“多級高清視音頻監控係統”。所以，一個強大的支撐調度軟件必不可缺少
，特別對於垂直集中的管理機製平台，授權管理（是否給某個用戶具備操作權限）與級別控製（不同級別的用戶具備不同的控製管理，操作權限）顯得尤為突出。在軟件架構上C/S結構和B/S結構各有所長

，針對監控係統的不同需求可以按需選擇，但是C/S架構的軟件係統的功能應用可以做的更豐富，通信開銷更少
，建議以C/S結構為主。數碼視訊推出一套C/S結構的軟件係統能夠進行係統設備控製、係統設備監控
、用戶授權和係統設備的拓撲管理等功能，並且對於係統資源占用非常小，每個PC機上都能夠運行，因此既可以作為中心控製平台的主控係統，又能夠裝到任一台PCshangzuoweifenkong。zhongxinxitongruanjianxuyaojuyoulianghaoderenxinghuasheji，caozuojiandanheshiyongfangbian，zuihaonenggoushiyongzheganjiaobudaoshiduishebeizaicaozuo，ershizhiguandeduituxiangjinxingcaozuo。
        三、 多級高清視音頻監控係統展望
        suizheyingyongxuyaodekuanguang，shiyinpinjiankongxitongzaianfangxingyechengdanzheyuelaiyuezhongyaoderenwu。meiguoweilefangfankongbuxijiyijingxialingzaiduogechengshianzhuanggaoqingxishiyinpinjiankongxitong，tigaoanfangnengli
；麵mian對dui日ri益yi臨lin近jin的de奧ao運yun會hui，北bei京jing也ye在zai積ji極ji部bu署shu奧ao運yun會hui的de安an防fang監jian控kong與yu道dao路lu指zhi揮hui視shi音yin頻pin監jian控kong。由you於yu視shi音yin頻pin信xin息xi占zhan據ju了le人ren類lei獲huo取qu信xin息xi量liang的de絕jue大da部bu分fen，未wei來lai將jiang會hui形xing成cheng以yi高gao清qing視shi音yin頻pin監jian控kong為wei核he心xin，結jie合he擴kuo展zhan無wu線xian網wang絡luo傳chuan輸shu，GPS定位係統，移動通信係統
，自動識別係統的綜合業務平台，多個體係協同保障指揮，構造多級跨平台的智能網絡。