基于宽带网多媒体监控系统及其应用

2020-09-12 14:29:34 卫星电视与宽带多媒体 2020年13期

张伟

【摘要】在现代科学技术高速发展的推动下,监控系统的设计和应用得到了优化与发展,在各个领域中都有很好的实践应用。基于此,本文首先介绍了宽带网多媒体监控系统的基本情况和结构组成等,其次对其应用功能模块进行了探讨,最后对其实践应用发展趋势进行了介绍,希望可以进一步推动宽带网多媒体监控系统的优化设计和应用发展。

【关键词】宽带网多媒体监控系统;结构组成;应用;发展趋势

中图分类号:TN8                 文献标识码:A               文章编号:1673-0348(2020)013-064-04

Broadband network multimedia monitoring system

and its application

Zhang Wei

(LanZhou Resources & Environment Voc-Tech College, Gansu, Lanzhou, 730020)

Abstract: With the rapid development of modern science and technology, the design and application of monitoring system has been optimized and developed, and it has been applied in various fields. Based on this, this paper first introduces the basic situation and structure of broadband multimedia monitoring system, then discusses its application function modules, and finally introduces its practical application development trend, hoping to further promote the optimization design and application development of broadband multimedia monitoring system.

Keywords: Broadband network multimedia monitoring system; Structure composition; Application;

宽带网多媒体监控系统是一种依托于多种先进科学技术的新型监控系统,可以通过宽带网互联实现多个任务的同时进行,具有配置灵活、应用操作简单、适用性强以及管理方便等特点,在社会发展各个领域中都有应用,尤其是在电力生产过程、企业和家庭防盗、智慧交通等方面,具体应用获得了良好的效果。所以,应该深入了解宽带网多媒体监控系统的构成和特点,以便在今后的发展中更好地应用,发挥出更高的应用效率,促进社会进步。

1. 宽带网多媒体监控系统基本情况

宽带网多媒体监控系统的核心为多媒体计算机,并利用了最新多媒体技术、通信技术,同时融合了电视技术、自动控制技术和传感技术等,进而打造了一个全方位、多功能和综合性的监控报警系统。宽带网多媒体监控系统具有易操作、图形、声音处理功能丰富、控制方式多样以及具备显示和记录功能等特点,在具体运行过程中可以借助多种先进科学技术将常规的图像信号处理方式进行优化改制,并将计算机多媒体平台上的网络开发、控制、操作以及监控模块整合在一起,形成一个统一整体,用于现代生产过程的监控领域。宽带网多媒体监控系统在石油化工、冶金、电力生产、交通、医疗以及企事业单位、社区管理中都有很好的应用,配置灵活,应用适用性强,未来的市场发展前景良好。

2. 宽带网多媒体监控系统构成

宽带网多媒体监控系统通常使用价格低廉、性能优良的CATV电缆作为基本组网配置,可以达到1000MHz,并且一路图像和声音信号的带宽仅仅为8MHz,理论上讲每一个网络可以承载125路图像和声音信号。另外,宽带网多媒体监控系统在应用过程中采用的射频信号传输方式,可以实现1.5km距离的无失真信号传输,远远高于工业电视使用的视频信号传输所能达到的100m无失真有效传输距离。宽带网多媒体监控系统的构成主要为系统前端设备、系统中端设备、系统后端设备和系统模块。

2.1 系统前端

宽带网多媒体监控系统的前端主要起到的作用是生成传递所需的图像和声音信号。在宽带网多媒体监控系统具体应用过程中,在监控现场安装的CCD摄像头可以实时地将拍摄并记录下来的监控画面转化为相应的视频信号传输到监控中控室的计算机中,现场监控设备上的麦克风也可以将收录采集到的声音转化为信号与图像信号一起传递回来。宽带网多媒体监控系统前端所产生的图像信号和声音信号可以直接耦合到相对应的网耦器NA中,在网耦器NA中,图像信号和声音信号会再被放大后通过第一级的本振調制,再经过声音表面滤波操作生成中频信号。再经过第二级本振进行二次调制,生成对应的射频信号,在缓冲放大后实现信号输出,直接进入到宽带网多媒体监控系统的中端。

2.2 系统中端

宽带网多媒体监控系统中端具有处理传输各路图像、声音信号的作用,简单的说就是宽带网多媒体监控系统前端所获取的各种图像、声音信号,都会经过网耦器NA被输入到系统中端,再经过同轴传输电缆传入混频器,将各路网络信号混合为一路信号并进行输出。宽带网多媒体监控系统中的混频器数量多少需要根据监控现场的实际情况而定,在向系统末端传递信号之前,需要进行图像和声音信号的放大、均衡等处理,使得其达到其一定的传输指标以后,才可以通过同轴电缆、微波或者光纤等方式将信号传输到宽带网多媒体监控系统的末端。

2.3 系统末端

宽带网多媒体监控系统末端可以将各种图像和声音信号均匀的分配到各个显示站点,显示站点可以利用微机或者监视器等去接收图像、声音信号。各个显示站点的终端计算机在利用TV卡接口接收完相应的图像和声音信号以后,可以经过宽带网多媒体监控软件对各种信号进行处理,实现系统相关的功能操作。宽带网多媒体监控系统的实际操作者可以实时查看自己权限范围内的现场监控信息,包括视频图像和声音等。总之,宽带网多媒体监控系统的应用就是利用了传输介质的带宽,并通过数-模-数的转换方式实现了监控视频图像和声音信号的网络化传输和共享,进而提高了监控领域的创新发展和工作效率提升,给监控系统的设计优化、设备革新以及系统升级等提供了更多的可能。

3. 宽带网多媒体监控系统的软件应用功能模块

宽带网多媒体监控系统的软件基于多媒体硬件平台,需要在站点计算机中灵活运用视频捕捉卡,以此实现监控图像和视频的动态监控和记录。宽带网多媒体监控系统的软件在应用过程中需要具备操作方面灵活、简单食用以及直观形象等特点,需要实现运行过程中无死机操作,监控画面的调出时间需要保持在0.1s以内。宽带网多媒体监控系统的软件主要包括菜单界面模块、电子地图模块、远程控制模块以及音频模块四大功能模块。

3.1 菜单界面模块

菜單界面模块作为宽带网多媒体监控系统中的核心软件功能模块,其功能作用是利用多媒体图像卡将模拟的图像、声音信号等转化为相应的数字信号,以便现场监控设备更好的进行信号采集、显示和处理。在进行单画面或者多画面的显示设定时,或者进行画面菜单的选择时,操作人员都可以进行任意设定,并可以自由设置监控画面的切换时间。其中,在进行多画面的显示时,通常可以设置为2x2、3x3、4x4或者5x5等形式,一般情况下最多可以同时显示出25幅不同的监控画面。同时,监控画面的大小也有多种形式,可以在160x120到1024x768之间进行随意缩放,并且可以任意拖拽。在监控画面上,除了可以显示出监控现场的实时图像以外,还可以在显示器上增加字符信号,显示当前时间、监控画面地点等,使得监控系统操作者可以清晰地分清监控画面的具体对象。同时,宽带网多媒体监控系统的菜单界面模块采用的是菜单和图标相结合的操作方式,多媒体计算机可以截取动态和静态的视频图像,截取动态图像的时间可以设置为1-600s之间,缺省值为5s,并且可以根据时间、地点的定义将监控上的图像和时间地点等信息一起保存在存储器中,以便回放。

3.2 电子地图模块

宽带网多媒体监控系统软件中的电子地图功能模块,其在实践应用过程中可以利用多种矢量化功能软件完成监控背景图的调取和打开。宽带网多媒体监控系统操作人员在打开电子地图以后,可以随意点击电子地图上的动态图标,从而将该图标代表的地点图像显示出来,供监控管理人员查看监控图像信息,或者查找监控记录等。在第一次点击电子地图上的动态图标时,可以立即弹出一个代表该地点的实时监控画面,供操作者浏览观看,如果再次点击该动态图标,就可以唤出相应的功能操作菜单和对话框,使得视频监控人员可以随意使用上述提到的“菜单界面模块”中所有的功能。在电子地图中,动态的图表一般具有大、中、小三种型号,CCD上动态的上显示的动态图标可以被操作人员灵活地应用在电子地图的背景图上。

3.3 远程控制模块

宽带网多媒体监控系统软件中的远程控制模块需要充分利用计算机资源,并使用RS48接口实现前端摄像点CCD的远程控制,实现控制系统的统一联动。一般情况下,宽带网多媒体监控系统软件的远程控制模块都需要有至少三种的CCD兼容模式,需要实现输入/输出、I/O模块的通讯功能。远程控制功能模块的作用不仅仅需要包括现场监控设备的全方位镜头转动、镜头三变以及提前制定扫描等,还应该直观的显示键盘式的控制界面,该界面的控制权限应大于现场监控设备自带的控制台。在具体的控制系统联动功能作用下,现场监控设备可以在RS485接口下降开关量的报警信号接入到外置的ASAM开关量信号输入板上,同时在控制计算机上进行登录,在接收到相关的报警信号时,就可以自动弹出相关的监控点图像,并自动开始记录该监控点的现场监控信息,包括报警时间、地点、静态图像等,为后续的监控回看和调取提供便利。

3.4 音频模块

宽带网多媒体监控系统的软件功能实现都需要考虑到声音信号的采集、处理、传输和存储,因此需要配置相关的音频模块,与上述三个独立的功能模块进行直接连接,为各个软件功能模块的实践应用提供必要支持。在对监控现场采集到的声音信号进行音频处理时,一般情况需要对视频的处理和音频的处理进行独立操作,但是需要同步进行,以便使得监控视频和声音可以同步显示。宽带网过媒体监控系统软件中的音频模块可以在安装软件时进行选定,如果选择不开启音频模块的话,在进行现场监控的过程中就不会显示出音频内容,与之相对应的CRT显示就会表示出无音频图表和字样,代表该宽带网多媒体监控系统没有开启音频模块,无法获取相应的监控音频。

4. 宽带网多媒体监控系统的实践应用发展趋势

宽带网多媒体监控系统凭借其高效、适用性强、识别准确、图像清晰以及实时监控等优势特点,在工业化生产和企事业办公区管理、社区防盗预防等领域获得了广泛的实践应用看,并且取得了良好的应用效果。例如银行业务大厅和ATM机的实时监控系统、电力企业的生产现场监控、智能交通监控、小区监控等,均可以通过多媒体监控获取真实、清晰的健康图像和声音等,方便管理与治安等。宽带网多媒体健康系统的发展趋势是向更加智能化、自动化以及科学化的方向发展,主要包括以下几个发展方。

4.1 声音监控及识别

宽带网多媒体监控系统的声音监控及识别是目前比较薄弱的环节,并且大多数的监控系统声音识别功能都是基于监控视频画面进行的,并且监控视频画面中的声音也蕴含了海量的信息。例如在银行的业务大厅中,可以通过多媒体监控系统识别现场声音,以便判断是否存在打架、混乱等情况,并作出准确的人员声音识别。

4.2 自动跟踪功能

随着宽带网多媒体监控系统的应用发展,监控功能应该逐渐实现违法车辆行踪监控、犯罪分子的逃跑线路追踪等,进而为社会治安和管理问题等提供便利条件,无需在利用人工进行视频调查,通过肉眼去跟踪各种人、车辆的去向等。但是自动跟踪功能的实现需要建立一个全面覆盖并且无死角的视频监控网络,并且对人体和物体的表征提取能力要求很高,需要有很长的一段路要走。

4.3 场景识别

在现代城市生活中,视频监控已经随处可见,保护了个人安全和社会治理安全等,已经形成了一个较大规模的视频监控网络,尤其是城市中的治安监控和交通监控,基本上遍布城市大街小巷。如果城市內全部的视频监控,包括公共监控和个人监控,都可以实现场景识别功能的话,则可以为城市治安管理提供良好的条件,可以通过监控识别具体的场景并进行报警,有助于治安警力及时到达现场,提高出警效率,有效解决城市治安问题。

4.4 视频三维提取

多媒体监控系统可以实现对任务的识别,但是大多数都是人脸识别,需要得到识别对象的配合,存在一定的识别局限。为此,在宽带网络多媒体监控系统应用发展的过程中,应该逐步研发并应用视频三维提取功能,采用一种类人眼的识别方式对人物进行三维信息提取,可以通过观察人物的三维信息获得其真实的身份信息,完成人员验证,一方面可以应用在小区门禁、考勤系统中,简化管理历程,一方面可以用来侦破案件,寻找目标人物信息,提高监控效率,也起到了一定的警示作用,降低违法事件发生率。

5. 结论

综上所述,宽带网多媒体监控系统在在诸多领域都有应用,并且取得了很好的应用效果。为此,我们需要正确认识宽带多媒体监控系统,明确去应用原理和系统构成,并清晰其软件模块的功能作用,以便在今后的应用发展中根据应用实际进行系统优化和升级设计,促进其朝着声音控制及识别、自动跟踪、场景识别以及视频三维提取等方向发展,进一步提高其应用效果,推动我国视频监控事业的健康发展。

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