淺談DVR在IP數(shù)碼視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

    視頻監(jiān)控目前已不限于應(yīng)用在金融、電力等傳統(tǒng)安防領(lǐng)域，隨著全社會(huì)安全防范意識(shí)的增強(qiáng)，視頻監(jiān)控已經(jīng)向新興應(yīng)用領(lǐng)域拓展，如社會(huì)動(dòng)態(tài)治安監(jiān)控的平安工程，旨在使人們安居樂(lè)業(yè)的社區(qū)監(jiān)控，為提高安全質(zhì)量及管理效率的工礦企業(yè)工作場(chǎng)所的監(jiān)控等等，監(jiān)控目標(biāo)已經(jīng)由原來(lái)的事后取證為主要特征，演變?yōu)橐詣?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)警防范、綜合處置為主要特征。

    模擬監(jiān)控以光電技術(shù)為核心，其代表產(chǎn)品為CCD 攝像機(jī)、長(zhǎng)延時(shí)時(shí)滯錄像機(jī)及視頻矩陣主機(jī)等；數(shù)碼監(jiān)控以視頻編解碼技術(shù)為核心，主要產(chǎn)品為硬盤(pán)錄像機(jī)、視頻服務(wù)器及數(shù)字矩陣等；IP 數(shù)碼監(jiān)控是對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的提升，融合多項(xiàng)高新技術(shù)，如視頻壓縮、多媒體通信、人工智能、圖像分析與處理、海量存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，可充分體現(xiàn)增值商的技術(shù)價(jià)值。

    IP 數(shù)碼監(jiān)控簡(jiǎn)述

    什么叫IP 監(jiān)控？目前尚不能對(duì)它進(jìn)行精確的定義，筆者認(rèn)為，IP 監(jiān)控指的是監(jiān)控資源通過(guò)IP 報(bào)文進(jìn)行交換的系統(tǒng)。監(jiān)控資源包括監(jiān)控圖像、聲音以及廣義的報(bào)警信息。廣義的報(bào)警信息指出了傳統(tǒng)的探測(cè)器、移動(dòng)偵測(cè)等報(bào)警外，還包括監(jiān)控設(shè)備的異常狀態(tài)、用戶主機(jī)發(fā)出的命令等信息。

    IP 數(shù)碼監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具備完全開(kāi)放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要是基于信息處理技術(shù)（IT），其中包括對(duì)視音頻信息的處理，分信息采集、信息存儲(chǔ)、信息交換、信息服務(wù)等要素；也要具備很好的伸縮性，隨著智能檢測(cè)與識(shí)別、圖像分析、智能檢索等技術(shù)的成熟，應(yīng)可以方便地整合到系統(tǒng)中。

    IP 監(jiān)控系統(tǒng)要素組成如圖1 所示。

圖1 IP監(jiān)控系統(tǒng)要素示意圖

    信息采集指將系統(tǒng)需要的信息源通過(guò)采集設(shè)備進(jìn)入信息交換系統(tǒng)，載體是IP 網(wǎng)絡(luò)。采集的信息包括視頻、音頻、報(bào)警、狀態(tài)及其它類型的信息，采集的設(shè)備包括能直接接入IP 網(wǎng)絡(luò)的DVR/DVS、IP 攝像機(jī)/ 拾音器、IP 報(bào)警設(shè)備等等，VR 存儲(chǔ)的視頻、音頻數(shù)據(jù)也可以作為信息源（歷史數(shù)據(jù)），供整個(gè)系統(tǒng)共享。

    信息交換指將采集到的信息使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行封裝，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)將封裝的信息交換到目標(biāo)主機(jī)，目標(biāo)主機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理，以便提供各類信息服務(wù)功能，如集中存儲(chǔ)（NVR）、信息檢索、VOD 點(diǎn)播、實(shí)時(shí)預(yù)覽、控制、系統(tǒng)配置等等。

IP監(jiān)控組成

圖2 IP監(jiān)控系統(tǒng)組成單元

    傳統(tǒng)攝像機(jī)、快球等獲取的圖像通過(guò)DVR、DVS 可將信息接入到IP 監(jiān)控系統(tǒng)，IP 攝像機(jī)、IP 快球采集的信息可直接接入IP 監(jiān)控系統(tǒng)。該子系統(tǒng)涉及的主要技術(shù)是視頻編解碼技術(shù)、智能檢測(cè)技術(shù)等。

    設(shè)備代理服務(wù)器將接入的信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)載體進(jìn)入信息交換平臺(tái)，視音頻信息可交換到NVR 進(jìn)行集中存儲(chǔ)，或交換到流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器供上級(jí)服務(wù)層調(diào)用。該子系統(tǒng)涉及的主要技術(shù)是多媒體通信與存儲(chǔ)技術(shù)等。

    SIP 注冊(cè)命令轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器實(shí)施用戶管理、接入設(shè)備管理，同時(shí)直接響應(yīng)用戶請(qǐng)求。集中存儲(chǔ)及點(diǎn)播服務(wù)器提供用戶對(duì)實(shí)時(shí)及歷史視音頻的點(diǎn)播訪問(wèn)，電視墻服務(wù)器提供點(diǎn)播圖像的解碼AV 輸出，實(shí)現(xiàn)控制中心的電視墻、大屏顯示。各服務(wù)器應(yīng)支持分布式架構(gòu)，可根據(jù)實(shí)際需求靈活配置。該子系統(tǒng)涉及的主要技術(shù)是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù)、檢索（智能）技術(shù)、信息安全技術(shù)等。

    DVR 的作用

    DVR 在IP 系統(tǒng)中將前端采集的圖像封裝成IP報(bào)文，然后通過(guò)IP 網(wǎng)進(jìn)行交換，這就是DVR 的視頻服務(wù)功能。因?yàn)镈VR本身具有計(jì)算能力，所以它具備了存儲(chǔ)服務(wù)、VOD點(diǎn)播服務(wù)功能，同時(shí)也是分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中的一個(gè)存儲(chǔ)單元。

    所以，我們可以認(rèn)為，DVR實(shí)際上在整個(gè)IP 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的系統(tǒng)架構(gòu)中擔(dān)任多重角色，這樣，我們?cè)谶x擇DVR 時(shí)，不僅考慮它的傳統(tǒng)指標(biāo)，如圖像質(zhì)量、壓縮效率等，還要考慮其計(jì)算能力、對(duì)監(jiān)控資源的處理能力等等，如并發(fā)訪問(wèn)數(shù)的支持、吞吐量大小、通信機(jī)制等等指標(biāo)是否符合我們所構(gòu)建的IP 監(jiān)控系統(tǒng)的要求。

    未來(lái)展望

    業(yè)界普遍認(rèn)為，視頻監(jiān)控智能化是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)際上，智能化的有效應(yīng)用不僅取決于技術(shù)的成熟，是否真正滿足實(shí)際的需求，還取決于是否有一個(gè)合理的平臺(tái)結(jié)構(gòu)來(lái)容納這樣的應(yīng)用。IP 監(jiān)控架構(gòu)真正滿足智能化系統(tǒng)的整合。能無(wú)縫接入智能化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的智能化。