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數字視頻局域網(wǎng)監控系統的設計與實(shí)現
【摘要】本文主要結合傳統的閉路電視監控技術(shù)和當前視頻技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展情況，介紹一種簡(jiǎn)單而實(shí)用數字視頻網(wǎng)絡(luò )監控系統的設計與實(shí)現�！娟P(guān)鍵詞】視頻 監控 網(wǎng)絡(luò )一．概述
監控系統發(fā)展到現在，對于傳統的閉路電視監控可以說(shuō)是日臻完美，而且近年來(lái)發(fā)展勢頭特別猛，全社會(huì )的各個(gè)領(lǐng)域幾乎都能找到閉路電視監控系統的應用實(shí)例。但隨著(zhù)時(shí)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局限性，如傳輸距離不可能很遠、無(wú)法遠程監視、布線(xiàn)工程量大等，特別是和現在全社會(huì )的數字化趨勢形成矛盾。而計算機監控系統的優(yōu)點(diǎn)恰好克服了模擬閉路電視的局限性，如網(wǎng)絡(luò )傳輸視頻流、傳輸距離遠、布線(xiàn)不重復、抗干擾能力強、查詢(xún)方便等。
本監控系統，因為只包括視頻部分，因而稱(chēng)之為簡(jiǎn)單多媒體網(wǎng)絡(luò )監控系統。它是傳統的模擬圖象監控系統與現代計算機信息技術(shù)的有機結合，它是集中了數字視頻技術(shù)，尤其是數字圖像處理及局域網(wǎng)傳輸視頻的新一代監控系統。該系統主要是將視頻信號和控制信號實(shí)現局域網(wǎng)傳輸。這樣以滿(mǎn)足在局域網(wǎng)中的各個(gè)站點(diǎn)都能接收到實(shí)時(shí)圖像，并能根據其所授權限及優(yōu)先級別進(jìn)行控制。因為它既有模擬部分又有數字部分，因而即實(shí)用、經(jīng)濟又可靠。
二．本系統的特點(diǎn)
A. 穩定性：本系統不是純粹采用數字視頻、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：便于實(shí)現整個(gè)系統的模塊化管理，將視頻模塊、云臺鏡頭控制模塊、局域網(wǎng)傳輸模塊等模塊通過(guò)計算機集中管理，大大減少了工作難度。
C.信息智能化：?jiǎn)我粋鹘y的監控系統因其通用性差，不易擴展，不能網(wǎng)絡(luò )化等致命缺點(diǎn)，勢必會(huì )被歷史淘汰。而基于局域網(wǎng)的監控系統建立起以計算機為中心的監控平臺，為信息化的管理奠定了堅實(shí)的基礎。以計算機為控制中心，通過(guò)系統軟件實(shí)現控制界面的可視化及控制環(huán)境的數字視頻化，可以方便地實(shí)現靈活機動(dòng)的智能化控制。.
三．本系統設計方案
A．視頻模擬處理部分
視頻模擬處理部分包括攝像機、鏡頭、云臺、解碼器、畫(huà)面分割器、視頻切換矩陣、鍵盤(pán)、監視器、長(cháng)延時(shí)錄象機等傳統閉路電視監控設備。
視頻鏡頭包括帶云臺控制的鏡頭和不帶云臺的固定鏡頭。鏡頭的伸縮、拉長(cháng)和云臺的移動(dòng)由解碼器控制。
畫(huà)面分割器主要起著(zhù)視頻轉換作用，它可以將對多個(gè)攝象機送來(lái)的視頻信號進(jìn)行特定形式的組合，重新形成一路視頻信號送出去。當然也可以將錄象機的視頻信號回放。
視頻切換矩陣主要實(shí)現對視頻的分配與全矩陣切換功能.采用差分放大使得視頻干擾降低到最小程度.另外,它還通過(guò)鍵盤(pán)實(shí)現對云臺和鏡頭的控制。也可以直接采用計算機通過(guò)串口進(jìn)行控制,其控制的速度達到毫秒級.切換板提供了16*5視頻切換矩陣和擴展的接口。通過(guò)切換板之間簡(jiǎn)單的并聯(lián)就可以很方便的擴展輸入輸出路數,擴展后也不影響開(kāi)關(guān)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。視頻信號不經(jīng)調制,直接進(jìn)行切換,使得工程安裝更加快捷方便。視頻切換矩陣是采用可以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)功能的矩陣。
B．通信部分
模擬部分提供了RS-485的通信接口,這是與解碼器的接口,它具有通信速度高,抗干擾能力強的特點(diǎn)。通信板上設有硬件發(fā)送和接收緩沖區可以保證通信線(xiàn)路上數據的可靠性,不會(huì )因為擁擠而丟失數據.高速的通信速度,合理的緩沖區結構及高效率的編碼方式,使得單一一條總線(xiàn)上可以并入多個(gè)系統,而不至于通信線(xiàn)路顯得過(guò)分擁擠。由于總線(xiàn)上只限于控制指令的傳輸，所以對線(xiàn)路的要求不高。因此,采用這種簡(jiǎn)便易行的串行總線(xiàn)結構是最為現實(shí)可行的方法。
視頻切換矩陣內帶一個(gè)轉換卡，它將RS-485轉換為RS-232，從而為計算機進(jìn)一步通過(guò)切換矩陣控制解碼器創(chuàng )造條件。
C．視頻數字處理部分
1．運行平臺：
（１）、硬件：主控計算機（兼服務(wù)器）為賽
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