數字視訊區域網監控系統的設計與實現

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【摘要】本文主要結合傳統的閉路電視監控技術和當前視訊技術、計算機技術、通訊技術的發展情況,介紹一種簡單而實用數字視訊網路監控系統的設計與實現。【關鍵詞】視訊 監控 網路

一.概述

數字視訊區域網監控系統的設計與實現

監控系統發展到現在,對於傳統的閉路電視監控可以說是日臻完美,而且近年來發展勢頭特別猛,全社會的各個領域幾乎都能找到閉路電視監控系統的應用例項。但隨著時間的推移,傳統的模擬閉路電視監控系統也逐漸顯現出其不可避免的侷限性,如傳輸距離不可能很遠、無法遠端監視、佈線工程量大等,特別是和現在全社會的數字化趨勢形成矛盾。而計算機監控系統的優點恰好克服了模擬閉路電視的侷限性,如網路傳輸視訊流、傳輸距離遠、佈線不重複、抗干擾能力強、查詢方便等。

本監控系統,因為只包括視訊部分,因而稱之為簡單多媒體網路監控系統。它是傳統的模擬圖象監控系統與現代計算機資訊科技的有機結合,它是集中了數字視訊技術,尤其是數字影象處理及區域網傳輸視訊的新一代監控系統。該系統主要是將視訊訊號和控制訊號實現區域網傳輸。這樣以滿足在區域網中的各個站點都能接收到實時影象,並能根據其所授許可權及優先級別進行控制。因為它既有模擬部分又有數字部分,因而即實用、經濟又可靠。

二.本系統的特點

A. 穩定性:本系統不是純粹採用數字視訊、而是模擬和數字的結合。因而具有高度的穩 定 性和可靠性。

B.靈活性:便於實現整個系統的模組化管理,將視訊模組、雲臺鏡頭控制模組、區域網傳輸模組等模組通過計算機集中管理,大大減少了工作難度。

C.資訊智慧化:單一傳統的監控系統因其通用性差,不易擴充套件,不能網路化等致命缺點,勢必會被歷史淘汰。而基於區域網的監控系統建立起以計算機為中心的監控平臺,為資訊化的管理奠定了堅實的基礎。以計算機為控制中心,通過系統軟體實現控制介面的視覺化及控制環境的數字視訊化,可以方便地實現靈活機動的`智慧化控制。.

三.本系統設計方案

A.視訊模擬處理部分

視訊模擬處理部分包括攝像機、鏡頭、雲臺、解碼器、畫面分割器、視訊切換矩陣、鍵盤、監視器、長延時錄象機等傳統閉路電視監控裝置。

視訊鏡頭包括帶雲臺控制的鏡頭和不帶雲臺的固定鏡頭。鏡頭的伸縮、拉長和雲臺的移動由解碼器控制。

畫面分割器主要起著視訊轉換作用,它可以將對多個攝象機送來的視訊訊號進行特定形式的組合,重新形成一路視訊訊號送出去。當然也可以將錄象機的視訊訊號回放。

視訊切換矩陣主要實現對視訊的分配與全矩陣切換功能.採用差分放大使得視訊干擾降低到最小程度.另外,它還通過鍵盤實現對雲臺和鏡頭的控制。也可以直接採用計算機通過串列埠進行控制,其控制的速度達到毫秒級.切換板提供了16*5視訊切換矩陣和擴充套件的介面。通過切換板之間簡單的並聯就可以很方便的擴充套件輸入輸出路數,擴充套件後也不影響開關的控制速度。切換矩陣的輸入也可以直接與攝像機的輸出相連,切換板的輸出可以直接與監視器相連。視訊訊號不經調製,直接進行切換,使得工程安裝更加快捷方便。視訊切換矩陣是採用可以進行二次開發功能的矩陣。

 

B.通訊部分

模擬部分提供了RS-485的通訊介面,這是與解碼器的介面,它具有通訊速度高,抗干擾能力強的特點。通訊板上設有硬體傳送和接收緩衝區可以保證通訊線路上資料的可靠性,不會因為擁擠而丟失資料.高速的通訊速度,合理的緩衝區結構及高效率的編碼方式,使得單一一條匯流排上可以併入多個系統,而不至於通訊線路顯得過分擁擠。由於匯流排上只限於控制指令的傳輸,所以對線路的要求不高。因此,採用這種簡便易行的序列匯流排結構是最為現實可行的方法。