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移动视频监控技术应用分析
2015/7/13 14:58:00      来源:《中国安防》    作者:吴琳琦
  随着科技信息产业化的大力发展,网络和视频监控技术也逐步朝着带宽化、移动化方向发展。同时,随着嵌入式平台及集成电路的迅速发展,监控终端也从简单的视频监控朝着全方位的综合信息处理平台发展,使得终端不单单只具有视频监控和存储功能,也可以处理数据转发、信息处理等各项综合业务。而随着宽带资费的降低及4G网络的全面覆盖,移动视频监控市场将会进一步扩大。

  引言
  随着科技信息产业化的大力发展,网络和视频监控技术也逐步朝着带宽化、移动化方向发展。同时,随着嵌入式平台及集成电路的迅速发展,监控终端也从简单的视频监控朝着全方位的综合信息处理平台发展,使得终端不单单只具有视频监控和存储功能,也可以处理数据转发、信息处理等各项综合业务。而随着宽带资费的降低及4G网络的全面覆盖,移动视频监控市场将会进一步扩大。
  一、移动视频监控的实现原理
  当你坐在公交车或者大巴车上,看着车厢里的摄像头的时候,你是否有想过这些监控视频是如何保存下来,又是如何上传到监控中心的?接下来我们就来谈谈这些移动的视频监控到底是如何实现的。
  相对于传统的监控系统来说,要实现点对点或者点对多点监控,就要针对每个监控点进行布线。而对于被监控点距离监控点相对较远、且有高山河流的情况下,此问题就会变得非常尴尬,尤其是当被监控点处于移动状态下,此问题就更加束手无策。因此,移动视频监控系统应运而生,根据移动网络自身的优势,可以将多个移动监控点的视频通过网络实时传回监控中心,这样就解决了移动视频监控问题。要想实现移动视频监控,首先要在监控终端安装一个无线模块,目前常用的一般是3G或者4G模块,监控终端通过对图像进行采集、编码后,通过无线网络转发给平台,平台可实时查看被监控点的图像,很好地解决了传统监控系统布线难、成本高的问题。
  但是,与传统的有线网络传输相比,无线网络也有它的不确定性及多样性,每个地区、每个时间、每个设备的网络都可能存在差别,这就极大地增加了移动视频监控系统设计的难度。虽然随着4G网络的不断完善,目前在4G网络覆盖的情况下,传输1路1080P或者720P的数据还是比较流畅的,但是还是有很大一部分地区的网络仍然处于建设中,更或者在隧道或者偏远的山区等无线网络覆盖不全面的地方,连3G都未全面覆盖,要想实现视频的流畅传输还是比较有难度的,这就对网络视频传输算法和视频压缩算法提出了更高的要求。作为行业内领先的视频监控方案解决商,大华股份率先在行业内提出了网络无缝切换技术及码流自适应技术,并运用于一系列的移动监控设备中,使得在移动网络波动的情况下,监控平台也能流畅地看到移动终端的图像。
  二、移动视频监控在车载领域的应用分析
  以大华股份为例,公司于2005年开始研发车载专用监控设备,并推出了第一代车载影音监控设备。基于对车载视频应用的深度挖掘和技术创新,公司于2007年开始专注于开发新一代车载视频监控设备,并形成了5大核心技术优势:具有自主知识产权的国际领先的音视频编解码技术、专利抗震存储技术、高效无线网传技术、行车记录位置定位跟踪技术和智能图像处理技术。为应对不断扩大的市场需求,大华于2009年面向各个行业推出了系统解决方案,并于2012年全面拓展产品线,推出了全系列面向不同需求、不同应用的产品。目前已成功应用于杭长运集团、苏州汽车集团、北京公交集团、上海世博会、中石油油罐车、宇通客车、金龙客车等多家公司,赢得了用户的一致好评。

  图1大华车载视频监控智能交通联网系统
  大华股份提出的车载视频监控智能交通联网系统是一套完善的移动视频监控系统,包括前端采集、车载监控存储、无线网络传输、平台服务器接收和平台客户端显示,如图1所示。通过将高清晰度视频编解码技术、3G无线传输技术、GPS/北斗定位技术、大容量存储技术、服务器集群技术、中心显示控制技术等融为一体,实现了视频录像记录、实时无线视频监控、行车状态记录、车辆实时定位、轨迹回放、远程报警、预警信息下发、视频调阅、远程维护管理等功能。该系统同时可以兼容车辆报站器、车载调度屏等其他车载设备及业务模块,提高公共交通的整体安全性和运营公司的综合管理能力,是一个集车辆日常调度管理、安全防范、事故预警、应急指挥、事故发生后有效取证为一体的综合安全视频监控系统,有效地解决了公共交通管理者所面临的问题。大华股份移动视频监控系统更可以与城市应急防控系统信息化工程进行有效融合,为应急防控系统信息化工程提供移动交通工具的监控数据支撑。
  此外,校车监控应用也是移动视频监控的一大应用领域。校车作为孩子每天上下学都要乘坐的公共交通工具,为孩子们提供了诸多的便利。但同样,孩子作为社会特殊的弱势群体,其交通安全受到社会密切关注。2011年连续发生的几起严重的校车交通事故,引起了社会、党中央、国务院的高度重视和关注。校车的安全发展已经纳入了政府的重要议事日程,作为校车安全保驾护航重要元素之一的安防业更是责无旁贷。根据统计,校车事故基本都是出于超载、超速、违规驾驶三大主要因素引起的。车载监控系统通过先进的科学技术、多元化的监控手段以及科学的管理模式可以对校车的超载、超速、违规驾驶进行有效防范。车载监控系统在实现对校车超载、超速、违规驾驶防范的同时,还可实现对校车车辆安全、调度进行统一、有效的管理;实现在校车车内人员处于紧急状态时,能够及时报警求援以及救援行动能够迅速开展;实现事故后能够有效取证,避免类似事故的再次发生;让学校、家长能够通过手机、网页等手段实时观看孩子在校车上的情况,使学校、家长能够放心,全方位确保校车行车安全。
  以大华为例,大华的校车监控主要包括以下一些应用:
  全程化音/视频记录:对客车全程运行进行有效记录,对司机疲劳驾驶、违规驾驶等违规行为进行有效监督;同时,对车厢内乘客行为、车前路况等进行有效音/视频记录,方便事后查证,有效规范行车环境。
  符合交通部标准:符合交通部车载终端设备标准以及平台接入标准,能够接入到符合交通部标准的平台,有效降低运营方的风险。
  多样的告警信息:对校车各种状态进行监控,可以实现超速告警、超载告警、线路偏离告警、区域进出告警、急刹车告警、疲劳驾驶告警、长时间滞留告警以及外接设备告警等功能,并可通过平台进行查询。
  详细的日常信息管理:能够对校车车辆、驾驶司机、随车老师、乘车学生、校车路线等信息进行录入、更改、查询、显示及报表输出等操作。
  完备的家长监督:家长可以使用专用账号通过专用的家庭客户端或者手机客户端远程实时监看孩子所在校车上的视频信息、位置信息、驾驶人员信息、随车老师信息、校车车辆信息等,并可进行截图、录像等操作。
  刷卡短信通知:通过刷卡(一卡通),将学生信息、刷卡时间及位置信息传输到监控平台。监控平台将数据记录到数据库中,并通过短信或邮件方式将信息发送到对应家长手机上,并可生成报表,供今后查询。使家长能够更加方便地了解学生上下车时间,避免学生丢失或被遗忘在车内的隐患。
  智能分析:能够实现对上车人数进行智能识别,并对超载进行主动告警;对上车学生信息进行识别,并对遗漏人员进行主动告警;对驾驶司机长时间的疲劳驾驶进行主动告警等功能。
  三、移动视频监控的发展前景美好
  作为完整的移动视频监控解决方案,监控管理平台系统是必不可少的一部分。在整个移动视频监控系统中,联网是手段,应用是目的,而软件平台则是整个系统的灵魂。中心联网平台作为系统管理优越性的最终体现者,是整个系统的心脏,其健壮程度决定了系统最终的业务处理能力。系统需要重点体现两类功能:其一是实现远程视频监控系统的全方位功能;其二是实现与业务行业的已建第三方GIS系统等的无缝对接、整合。
  随着带宽的提升以及带宽利用率的提高,运营商也越来越关注移动视频监控领域,并逐步推出了基于各自标准的移动视频监控业务,如中国电信全球眼、中国移动千里眼、中国联通宽视界……。近年来,运营商与安防企业的合作也越来越明显,对行业用户的投入力度也越来越大。2014年,中国移动通过立项建立了4G行业监控平台实验平台,2015年5~6月将建设4G行业监控平台商用平台,全面统筹全国移动4G行业监控业务的发展。
  而随着当前H.265编码技术的发展和推广,更低的码率和更高的压缩比已成为现实,这使得移动监控系统在传输和存储等一系列方面变得更加容易,堵塞的网络和庞大的存储再也不是瓶颈。而且在H.265的推动下,移动监控技术也可以朝着高清化的发展。以目前主流的分辨率为例,1080P的分辨率用H.265压缩要比H.264压缩的码流降低50%左右,720P的分辨率用H.265压缩要比H.264压缩的码流降低40%左右。在目前采用H.265编码来测试,1080P的码流只有1~2M,而原来的标清D1也需要将近2M的码流,这对于移动监控网络来说是一大喜讯。这就意味着,同样的网络下,原来只能传1路1080P,现在可以传2路1080P;原来只能传输标清D1的,现在可以传高清1080P了。
  做个简单的比喻,如果将高速公路比作带宽,将车辆比作码流,那么原来公路只有2车道,在车多的情况下会出现拥堵,而现在带宽提高、码流降低、带宽收费降低,意味着公路从原来的2车道变成了4车道或者6车道,车辆数量变少,而高速公路收费又大大降低。可以想象,使用高速公路的人会越来越多,也就是将会有更多的人来使用移动视频监控。
  四、结语
  随着移动视频监控的不断普及,在不久的将来,移动视频监控技术将会迎来更加蓬勃的发展。从开始的CIF,到现在的1080P,再到4K,移动监控朝着高清化不断发展,同时也朝着智能化不断发展。人数统计、人脸识别、智能侦测等新技术的不断突破,使移动监控技术变得越来越智能。移动监控技术将会成为物联网时代不可或缺的重要组成部分,我们期待着这项技术的发展越来越璀璨,越来越辉煌。


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编辑:侯雨婷
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