基于3G技术的远程线视频监控系统的设计.docVIP

基于3G技术的远程无线视频监控系统的设计 摘要：现如今，像3G网络技术、嵌入式技术、视频分析及监控技术等等都已经日臻成熟，所以视频监控系统已经从传统迈入现代化，越来越多具有远程控制、无线化、智能化的视频监控技术被广泛应用，成为主流。本文基于3G技术分析了远程无线视频监控系统的总体设计和软件设计。 关键词：3G；远程无线视频监控系统；智能化；终端；软件 基于3G技术的视频监控系统不仅实现了无线操作，也能够进行远程控制，它是新一代数字视频监控技术的发展趋势。正是高度集中的网络传播与信息智能化才让其更加简单高效，拥有了更为广阔的发展及应用前景。 基于3G技术的远程无线视频监控系统总体设计方案 一套普通的基于3G技术的远程无线视频监控系统应该包括以下四个部分，PC管理及用户终端、FTP/SMTP服务器、手机用户终端及3G视频监控前端[1]。本文主要介绍了视频采集部分的前端视频监测器和PC用户端。如图1. 图1基于3G技术的远程无线视频监控系统总体设计示意图 基于3G技术的远程视频监控器 基于3G技术的远程视频监控器，其主要部分包括3G模块和视频服务器。其中视频服务器一般都会采用嵌入式系统及芯片设计，有独立的操作系统。而3G模块通常具有多频段，它集成了如FTP、SMTP、IP、TCP等各种网络协议，具有很广泛的应用性。远程视频监控器在插入USIM卡后就可以通过3G模块进行远程无线网络注册，然后成功寻找并接入3G网络，在监控过程中，视频监控器每时每刻都在进行实时的即时演算和分析，一旦监控到任何异常情况，监控器都会主动触发编码程序，通过视频数据分析软件进行相应的例如H.264视频转压缩编码和JPEG图片编码，然后将处理过的图片及视频信息转入到本地保管。同时，转码压制好的视频数据也可以通过本地转发传输给3G模块,由3G模块将其发送到移动网络上，供用户查询使用。这一做法优化了整个系统的应用广泛性，也更加灵活便利。 PC用户端 PC用户端完全基于操作系统与互联网，它通过浏览器和服务器通信模式实现交流。而Web网页与SMTP/FTP服务器作为对用户的身份验证机制出现，它可以对一些异常视频数据进行监测查看，并有权选择存储管理亦或是删除。PC用户端也有监控系统，这一系统有其独立的信息数据库，能对所接收到的监控数据进行分析，并且它还能够调整和截取监控范围内任意场景的电子地图，以多窗口的形式进行同时显示，实现了多地点远程监控。 视频监控系统的视频压缩编码技术标准 视频监控系统会收集两种图像编码协议信息，JPEG格式的静态图像编码协议，还有H.264的动态视频编码协议。 首先，远程无线视频监控系统对静态图像压缩标准的要求并不高，所以选择了并不占用大量数据传输时间，对网络流量需求又不大的JPEG静态图像格式。该图像数据也能满足各种传统办公设备如打印机、扫描仪等等进行网络数据无线输送，非常便利。其次是H.264，它是一种高度压缩的数字视频解码器标准。相比于传统的MPEG4,它的误码率更低，而且具有不错的容错能力和网络适应性，最重要的是它能保证图像的高质量，而且压缩数据比例相当高。同样质量的图像条件下，它的压缩比例超过MPEG4的两倍。所以这种高压缩比的视频数据非常适合于基本的网络传输。H.264编码视频传输不会为3G网络传输带来过大的带宽负荷，在传播速率和通信资费上都有较明显的优势[2]。 二、基于3G技术的远程无线视频监控系统软件设计方案 （一）关于通信协议的具体设计 通信协议为远程视频监控系统提供不同的地理位置信息，它与监控系统终端的信息可以实现交换及共享功能，这是视频监控系统软件内部的一种通信规则。本文中所提到的这一系统就是基于互联网与3G移动网络所构建的全面网络平台，它不但实现了视频监控数据的前端、终端、用户端及管理端之间的相互控制与信息传输，也为整个系统的数据流通统一了标准，给软件设计以足够的功能发挥空间。 （二）前端视频监控器的软件设计 无线远程监控系统的前端视频监控器是基于芯片软件开发包、内核源码文件、制作根文件系统工具和专用交叉编译工具所共同开发搭建的，它们被共同称为前端视频监控器的上层应用软件，专门负责对各种正常或异常的视频数据进行截取捕捉、传输处理、分析计算和控制管理。 1对异常视频图像的捕获功能实现 在远程视频监控器上嵌入智能分析算法就可以对所采集到的不同视频数据进行分析。它会针对不同的应用场景，由系统来选择不同的数据分析算法。比如其中就包括越界识别算法、人脸识别算法和移动侦测算法等等。总体而言，此软件具有以下功能，首先它能够进行视频数据的任意采集。采集工作由CMOS摄像头负责完成，而且其内部有大容量存储器，可以实现连续不间断的视频采集，然后将数据实时的传输