1、网络视频监视功能中的核心技术-DSP

数字监控系统具有嵌入式图像捕捉能力，允许将视频图像或提取的视频信息进行压缩、存储或通过通信网络或数字数据链路进行传输，即称网络视频监视系统，图1所示为网络视频监视系统方案示意图。

网络视频监视系统是专门针对网络应用而设计的嵌入式监控设备，采用业界最成熟的高可靠性专用DSP方案，结合超强性能的RTOS操作系统，真正实现工业级MTBF(平均故障间隔时间)，利用优化的H.264-视频压缩算法，使图像传输更加清晰流畅；内置Web Servet，方便用户通过“浏览器实现远程监控；也可使用中心管理软件实现对多台视频服务器的集中监控和管理，方便组建大型视频监控系统。

当前，数字监督被看作任何应用类型安全性的一个重要组成部分。家庭、商铺、机关、以及工业/科研设施都因数字安全监督所提供的易于管理、易于接入而受益。

数字视频监督系统集中了当前中央处理器(CPUs)不断提升的运算性能，包含了特定的数字处理技术(DSP)。DVR卡，也叫做数字视频录像卡，以及其特定的写入软件，实质性的使任意PC机转变成了一台数字监督记录器。当然DVR也可作为一个独立的系统。

DSP被用于以多种方式处理图像，包括将图像压缩成其所支持的格式。同时，DSPs还提供了适用智能图象分析功能及不同类型的网络协议支持的能力。DSP的软硬件组合针对多范围的产品提供了完全的解决方案。

智能视频分析算法是基于被称为“computer vision”(“电脑思维”)的人工智能，其所有的目标都是通过摄像机的摄像窗而不是预先编制的程序规则。当某个目标违反了某一规则，例如某人进入了绊网或某目标从感兴趣的区域消失，软件都回通过电话、寻呼机、电子邮件或告警控制台向安全人员报警。

基于DSP的技术的分析能力直接的嵌入到前沿设备中，例如带摄像功能的相机、数字视频录像机、网络编码器或其它视频管理平台，这些都使得智能视频分析更深的接入到多元化的市场中去。设计人员也因其能以低廉的价格购买到真正智能的器件并将智能化配置到其视频环境中而实质性的受其益。

从图1所示为网络视频监视系统方案示意图中，可以看出网络(IP)视频服务器/网络视频节点/矩阵、数字视频录像机、网络(IP)摄像机是网络视频监视系统重要组成部分，值此对其特征及组件作分折介绍。

2、网络(IP)视频服务器/网络视频节点/矩阵

2.1网络(IP)视频服务器/网络视频节点/矩阵特征

IP视频服务器/IP视频节点和视频矩阵所满足的需求非常相似。它们均可通过诸如局域网、企业内部网及internet等网络处理多个摄像机输入，并对其内容进行数字化、压缩和数字流媒体传输。用户可通过网络浏览器或网络内任意固定、移动电脑的应用软件察看实况图像。用户配置和控制也可远程实现。这都使得加入到同一系统内的授权来访问观众，即使来自世界不同的地方，都能同时获取到源自同一模拟像机或网络摄像机的成像，即IP视频服务器能实现在远程视频监控领域中的应用。这些设备还能够选择性的存储视频信号，并且通常以单机的形式工作。图2为以TMS320DM64X视频处理器为核心的网络(IP)视频服务器/网络视频节点的组成方框图。

矩阵的基本的功能是将视频图像从任意一输入提到切换到任意一个输出通道，是整个视频监控系统的控制核心.数字矩阵的发展非常迅速。矩阵实现的基本技术都大同小异：即是以IP网为媒质，基于TCP/IP协议通过视频服务器完成视频的传输调度和存储，其主要的硬件设备是在原有的矩阵系统基础上加—上编解码设备和交换机、路由器等，最终实现数字化视频的传输数字矩阵获得调度和存储。

对于安全及监督系统来说．数字视频传输的快速性还成为了系统的标准需求。DSPs产品为设计人员设计多种多样的数字监控产品提供了灵活性。通过利用DSP的可编程性、高处理性能、特定视频外设并用于支持主流的多媒体编解码器，开发人员能设计出更别具一格的产品。

2.2关于网络视频服务器的特征与组成

*网络视频服务器的基本特征

网络视频服务器是专门针对网络应用而设计的嵌入式监控设备，采用业界最成熟的高可靠性专用DSP方案，结合超强性能的RTOS操作系统，真正实现工业级MTBF(平均故障间隔时间)，利用优化的H.264-视频压缩算法，使图像传输更加清晰流畅；内置Web Servet，方便用户通过“浏览器实现远程监控；也可使用中心管理软件实现对多台视频服务器的集中监控和管理，方便组建大型视频监控系统。

*网络视频服务器的组成

包括网络视频编码器、网络视频解码器和管理软件三大部分，其中网络视频编码器是对音视频数据进行编码处理并完成网络传输的专用设备；网络视频解码器是对网络传输过来的数字数据进行解码，还原成模拟数据进行显示和控制输出；管理软件是实现对网络视频编码器和网络视频解码器的管理，它包含了中心服务器管理软件、目录服务器管理软件、电视墙输出管理软件及客户端管理软件，从而实现远程视频监控的功能。

2.3网络视频服务器/网络视频节点的核心组件-高性能数字信号处理器TMS320DM64A特点与应用。

视频监控系统主要基于高性能DM641xDSP数字媒体处理器。TI的基于DM64x DSP的数字媒体处理器具有片上视频端口，用于实现至视频设备的简易连接，并能够处理面向基IP的视频监控应用的视频和音频编码与解码。因其无需增设外部PC，及EMAC，因此该单通道可编程数字媒体处理器是成本经济型的解决方案。

*主要特点：720MHz运行时最高性能可达5760MIPS，同时可选400/500/600MHz；用于普通视频及音频格式的多输入/输出无黏结接口；编解码器间的实时性视频编码、解码/传输；三个双通道视频端口可支持同时视频输入和输出；采用10/100EthernetMAC和66MHzPCI的高级连通性；即用型应用软件，比如：MPEG4、MPEG2、MPEGl、WMV9、H.263、H.261、M-JPEG、JPEG2000、JPEG、H.264等。

*应用：可在基于网络摄像机的监控和网络视频节点/网络视频服务器；视频点播机顶盒、个人录像机和数字媒体中心；统计多路复用器和广播编码器及基于IP的会议电视和基于IP的可视电话等方面上使用。

3、数字视频录像机(DVRs) /数字电视系统(DVS)

DVR可存储多个摄像机输入。DVR能够以单机或以PC卡的形式来实现。与传统的记录设备相比，DVR的记录时间要长得多。用户可拥有完美的静止图像暂停功能(这在安全监控中是很常用的)。而且，采用数字方式存储的图像不会随着时间的推移而发生品质劣化现象。该设备可用于任何类型的监控，既可以用于商业用途，也可以用于个人用途。图3为基于TMS320M64处理器的新型狮子视频录像机组成方框图。

*图像质量是选择DR产品的关键指标

图像的清晰度直接关系到记录下来的图像是否清楚，尤其是在银行监控和保安等系统中，清晰的图像可以迅速、有效地查找信息，处理事故。衡量画面质量的两个基本因素是画质的可调和画面的清晰。用户应该可以根据实际情况调节清晰度的高低。

*稳定性是选择DVR产品的重要指标

在安防监控领域里，数字硬盘录像机一般都要求时间的连续工作，且工作时间内尽量不能出现机器本身的故障，如果在设备运行中出现了机器本身的问题，则将带来很大的隐患，如无法取证等，这都将造成很大的损失，所以稳定性能是选择数字硬盘录像机是首要考虑指
标。

*关于DVRs与DVS。

与视频监控数字化相伴随的必然是网络化。而在目前的视频监控系统上，DVR强调的是记录，DVS强调的是网络；DVR侧重的是现场监看和事后复核，DVS强调的是远程实时监看和网络存储。但随着网络环境的日益改善，DVR的网络化方面需求必然会日益增强。从技术上讲，DVR和DVS可以完美结合，与专用的DVs相比，成本上可能稍有增加。

DSP被用于以各种标准和非标准视频格式来压缩图像。此外，DSP还提供了使用智能图像分析功能的能力以及对各种类型的网络协议的支持。

4、网络监督摄像机

视频监控领域正向网络方向发展。网络摄像机可被定义为集联网和视频处理能力于一身的摄像机。网络摄像机具有其自己的IP地址以及用于处理网络通信的计算功能。它能够通过网络来捕获并传输实况图像，从而实现了不受时空限制的远程观察和用户控制。

DSP被用于以各种标准和非标准视频格式来压缩图像。此外，DSP还提供了使用智能图像分析功能的能力以及对各种类型的网络协议的支持。数字视频传输正迅速成为安全和监控系统的标准要求。对于安全和监控设计师而言，有线和无线链路均是其关注的对象，见图4。

5、网络视频监控系统应用

5.1无人值守电力变电站的网络视频监控系统

*电力变电站无人值守迫切需要网络视频监控系统：近几年，电力设施、通信基站被偷盗、遭破坏频频出现；随着电力企业的发展，无人值守变电站越来越多的出现在城市的各个角落之际，电力调度通讯中心可以建立监控中心，能够对各变电站、所有关图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站、所的情况，并及时对发生的情况做出反应，来解决日常管理中出现的维护问题。

*监控系统特征

系统组网实际上可在图1网络视频监控系统方案中扩充修改中实现，即分为监控前端、通信网络、监控中心与远程监控三大功能。

监控前端担负着图像监控系统的数据采集和控制命令的执行功能。通常为三个单元，即用网络摄像机采集图;前端视频编解码器(可舍联动报警等)实现图像数据编码和传输;前端监控主机，即网络摄像机的控制和报警的输入/输出信号。

通信网络为以太网传输方式，用光纤直接提供以太网接口，图像数据经过各级交换机和路由器上传至监控中心。

而监控中心为视频中心服务器即网络视频监控糸统中的视频管理器，负责管理前端所有摄像机、视频服务揣、报警设备，并联动报警和数字录像，同时管理后端所有上网监控用户；用数字视频录像机，受中心服务器控制，对各路视频信号录制和存储。

*关于视频中心服务器的说明

它可以是一台安装了系统服务软件和WEB服务器软件的高档微机服务器。采用标准的TCP/IP协议，可应用在局域网、广域网和无线网络之上。视频服务器提供RJ-45以太网接口，可直接接人局域网交换机或者HUB上，同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。

系统可通过2M网桥在2M通讯信道上实现远程图像传输，可采用光纤作为传输介质。远程监控前端的图像视频信号由视频服务器采集压缩成数字信号，经El接口通过光纤等传送到监控中心。系统率先采用分布式视频技术。分布式视频技术可联合多台大型服务器(简称为分布服务器)分散管理数十台摄像机的录像等工作，通过一台主视频监控服务器(简称为主服务器)集中管理这些分布在各地的从服务器协同工作，这样能有效的均衡服务器的负载，满足超大型监控用户的监控需要。

*无人值守综合监控系统的实现

该系统采用了先进的图像识别技术，能够对各变电站的电短／断、环境参量、现场状况进行监控和报警，能够实时、直接地了解和掌握各个变电站的情况，及时对发生的事件做出反应，适合电力部门维护使用。

5.2网络视频监控系统中的网络视频服务器远程视频监控功能前景无限

能够充分满足客户对视频监控方面的需求，满足了视频监控领域中数字化和网络化两大趋势，具有高可靠性、高集成度的鲜明特点.这些系统既可用于任何类型的监控，即，可以用于商业用途和用于个人用途；也可广泛应用于诸如对平安城市远程视频监控、城市网吧远程视频监控、电力无人值守变电站、电信机房、银行、道路交通、学校、海关、连锁营业场所的远程视频监控以及本地局域网络方式下的分布式集中管理监控。理论上，在任何网络通达的地方通过网络视频均可以实现远程的视频监控应用。