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1 前言
网络化视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多场合,如企业生产车间、银行网点、公安的天网系统等。但由于视频信息的数据量太大,如何有效对其进行采集、传输和保存一直受到广泛关注。
2 网络化中心控制多点前端系统的构成
网络化中心控制多点前端的系统以嵌入式Web服务器技术为基础,其原理是:在视频服务器内置一个嵌入式Web服务器,通过高效压缩芯片将多点前端摄像机传送来的视频信号进行压缩,然后通过内部总线传送到内置的Web服务器。这样网络用户可以直接在浏览器或其他工具上观察Web服务器上的摄像机图像。在保证一定的网络带宽以及处理速度基础之上,这种图像的延时通常在100毫秒以内,具有很好的现场监视效果。同时,授权用户还可以控制摄像机云台镜头,如镜头的转动,伸缩灯或对系统配置进行操作。网络化多点前端系统的组成如图1所示。
此结构中,前端1、2、3为多点前端,一般为摄像头,其所采集的视频信息经过局域网传递给视频服务器以进行压缩,进而置于Web服务器方便客户浏览。网络化中心多点前端的处理核心就在于视频采集与传输,因为这是保证监控实时性的关键。
3 网络化中心控制多点前端的图像管理
3.1 图像采集图像采集是视频监控系统的数据来源,其质量会直接关系到后续操作,如视频预览、视频录像、视频回放、图像识别等。目前常用的视频解决方案有VFW、DirectShow和SDK三种方法。VFW是Microsoft提供的一种数据软件包,它通过一组库函数来实现捕捉视频、压缩影像以及影像播放等功能。由于由微软提供,因此它可以随Windows一起安装,其缺点是许多监控卡不支持。DirectShow则是Microsoft推出的一种流媒体开发包,其优点就在于支持从以WDM为驱动的各种监控卡上采集数据,其支持的媒体格式多样。
3.4 移动图像检测网络前端所采取的数据都是动态的,否则就失去网络化中心控制的意义。图像被采集后,系统首先要判断图像中是否有移动物体闯入,并将其交给系统进一步处理,然后继续等待下一帧图像的到来。实际应用中可以利用三帧差分图像法的主要思想,将背景差法和帧间差法结合起来,使它们优势互补。其过程为:在检测阶段,先用背景差分法来检测移动目标,一旦检测到异常,再进行连续3帧的帧间差分运算,来获取较为精确的运动目标的信息,以便进行后续的操作。实际结果表明该算法简单实用,运算速度快,易于实时前端数据采集和中心监控。在背景差法的实现中,它的固定背景不能一成不变。因为在实际的场景中,即便是室内环境,也存在光线等各种变化造成的干扰或者人为造成的开灯等光线的强烈变化。如果不重新进行初始化,错误将随时间不停累计,造成恶性循环,从而造成监视失效。运动图像的检测过程如图2所示。■
(作者单位:福建省晋江职业中专学校)
网络化视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而被广泛应用于许多场合,如企业生产车间、银行网点、公安的天网系统等。但由于视频信息的数据量太大,如何有效对其进行采集、传输和保存一直受到广泛关注。
2 网络化中心控制多点前端系统的构成
网络化中心控制多点前端的系统以嵌入式Web服务器技术为基础,其原理是:在视频服务器内置一个嵌入式Web服务器,通过高效压缩芯片将多点前端摄像机传送来的视频信号进行压缩,然后通过内部总线传送到内置的Web服务器。这样网络用户可以直接在浏览器或其他工具上观察Web服务器上的摄像机图像。在保证一定的网络带宽以及处理速度基础之上,这种图像的延时通常在100毫秒以内,具有很好的现场监视效果。同时,授权用户还可以控制摄像机云台镜头,如镜头的转动,伸缩灯或对系统配置进行操作。网络化多点前端系统的组成如图1所示。
此结构中,前端1、2、3为多点前端,一般为摄像头,其所采集的视频信息经过局域网传递给视频服务器以进行压缩,进而置于Web服务器方便客户浏览。网络化中心多点前端的处理核心就在于视频采集与传输,因为这是保证监控实时性的关键。
3 网络化中心控制多点前端的图像管理
3.1 图像采集图像采集是视频监控系统的数据来源,其质量会直接关系到后续操作,如视频预览、视频录像、视频回放、图像识别等。目前常用的视频解决方案有VFW、DirectShow和SDK三种方法。VFW是Microsoft提供的一种数据软件包,它通过一组库函数来实现捕捉视频、压缩影像以及影像播放等功能。由于由微软提供,因此它可以随Windows一起安装,其缺点是许多监控卡不支持。DirectShow则是Microsoft推出的一种流媒体开发包,其优点就在于支持从以WDM为驱动的各种监控卡上采集数据,其支持的媒体格式多样。

3.4 移动图像检测网络前端所采取的数据都是动态的,否则就失去网络化中心控制的意义。图像被采集后,系统首先要判断图像中是否有移动物体闯入,并将其交给系统进一步处理,然后继续等待下一帧图像的到来。实际应用中可以利用三帧差分图像法的主要思想,将背景差法和帧间差法结合起来,使它们优势互补。其过程为:在检测阶段,先用背景差分法来检测移动目标,一旦检测到异常,再进行连续3帧的帧间差分运算,来获取较为精确的运动目标的信息,以便进行后续的操作。实际结果表明该算法简单实用,运算速度快,易于实时前端数据采集和中心监控。在背景差法的实现中,它的固定背景不能一成不变。因为在实际的场景中,即便是室内环境,也存在光线等各种变化造成的干扰或者人为造成的开灯等光线的强烈变化。如果不重新进行初始化,错误将随时间不停累计,造成恶性循环,从而造成监视失效。运动图像的检测过程如图2所示。■
(作者单位:福建省晋江职业中专学校)