网络视频监控系统的设计

网络视频监控系统的设计

摘要

网络视频监控系统通过摄像机远程监控现场的动态场景，从而可以实现日常管理和在异常情况发生时做出快速反应，它在诸如电力、邮电、银行、交通、商场、小区等需要信息广泛交流的重要场所具有广阔的应用前景和社会价值。

基于网络的视频监控系统主要包括计算机数字视频监控中的计算机数字视频处理技术、数字视频压缩编码技术、计算机数字视频网络传输技术等。本论文对网络视频监控系统从基本原理到基本的实现手段进行了较全面的基础性介绍。

在网络视频监控系统中为了便于计算机进行分析处理，要对摄像机捕获到的图像序列进行处理，将模拟信号数字化。数字化的声音和图像包含大量的数据，如果不经过压缩，实时处理数字化的声音和图像信息所需要的存储容量、传输率、和计算速度都是目前计算机难以承担的，所以说是数据压缩技术的突破打开了媒体信息进入计算机的大门。所以在网络视频监控系统的基本原理介绍中，本论文着重分析介绍了图像序列的几种基本压缩编码方法。

在系统的设计部分，本论文着重介绍了视频数据处理模块，视频数据发送接收模块的设计和实现。

由于网络视频监控系统在智能化小区中的广泛应用，本论文最后以科技学院的高层住宅楼为例，给出了一个具体的网络视频监控系统的设计方案。

关键词：CCD，DSP,压缩编码，TCP/IP，视频采集卡 

目录

1 绪论 5

2 数字成像原理 7

2．1模拟信号与监控 7

2．2 采样 8

2．3 CCD技术 8

2．3．1 CCD的介绍 8

2．3．2 CCD的基本工作原理 10

2．4 解像度 11

2．5 灰度 11

2．6 色彩 12

3 数字视频压缩编码技术 13

3．1 压缩编码技术介绍 13

3．2 图像序列的几种基本编码方法 14

3．2．1预测编码 15

3．2．2 运动补偿预测 16

3．2．3 混合编码 18

3．2．4 变换编码 19

3．3 MPEG-4标准介绍 20

3．4 DSP芯片 21

3．4．1 DSP芯片的介绍 21

3．4．2 基于DSP的视频监控系统的总体设计思想 22

3．4．3 DSP芯片的应用 22

4 数字视频网络传输技术 24

4．1 TCP/IP的产生 24

4．2 TCP/IP的特点 25

4．3 数字视频信号的传输 25

4．3．1 TCP与UDP 25

4．3．2 采用TCP协议的传输过程 26

4．3．3 同步传输图像和声音信号 28

4．3．4 控制信号的传输 28

5 多媒体视频监控简介 30

5．1 使用多媒体数据库 30

5．1．1 多媒体数据库的介绍 30

5．1．2 多媒体数据库的建立 31

5．2 视频服务器 32

5．3 流媒体与视频会议的介绍 33

5．4 多媒体监控系统常用的软件配置 34

6 系统总体设计 35

6．1 国家规范 35

6．2 系统组成 35

6．3 系统工作原理 36

6．4 网络视频监控系统的设计与实现 37

6．4．1 开发平台及开发工具的选择 37

6．4．2 视频监控系统的总体结构 38

6．4．3 视频采集卡的使用 39

6．4．4 视频数据处理模块的设计和实现 40

6．4．5 视频数据发送接收模块 41

6．4．6 云台、镜头等设备控制模块 47

7 科技学院高层住宅网络视频监控系统方案 48

7．1 布控点设计 48

7．1．1 住宅层布控设计 48

7．1．2 商务层布控设计 49

7．1．3 电梯布控设计 51

7．2 设备的选择 51

7．3 主要设备的参数 53

7．3．1 室内摄像机 53

7．3．2 电梯内摄像机 54

7．3．3 硬盘录像机 55

7．3．4 主控计算机 56

7．3．5 矩阵控制主机 56

7．4 设备清单及系统总报价 57

8 总结 58

致谢 59

参考文献 60