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浅析视频监控的四大关键技术

阅读:1270发布时间:2013-4-15

   近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,视频监控技术也有了长足的发展。视频监控是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。

        视频监控的四大关键技术:

  一、图像传感器技术

  视频监控系统的核心部分就是图像传感技术,目前,监控摄像机的图像传感器正逐渐从传统的CCD向CMOS转变。

  从技术的角度比较,CCD与CMOS有如下四个方面的不同:

  1.信息读取方式:CCD电荷耦合器存储的电荷信息,需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单。

  2.速度:CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢;而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多。

  3.电源及耗电量:CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;CMOS光电传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。

  4.成像质量:CCD电荷耦合器制作技术起步早,技术成熟,采用PN结或二氧化硅(SiO2)隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS光电传感器集成度高,各光电传感元件、电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较严重,噪声对图像质量影响很大,使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用。近年,随着CMOS电路消噪技术的不断发展,为生产高密度的CMOS图像传感器提供了良好的条件。

  二、流媒体技术

  实时视频监视与录像回放是视频监控的两大重要基本业务,其本质是将视频源上的多媒体数据传送到视频接收端。实时视频监视要求完成视频的实时传输,具有很强的实时性;录像回放则类似于VOD业务,具有一定的实时性(但并非很强),要求画面清晰流畅,并且能完成各种播放控制操作。

  流式传输主要是为了区别于下载传输而提出的。传统的下载转输方式有两个基本条件,一是基于文件操作,二是文件要全部下载后才能使用(播放)。对于实时视频监视而言,不存在文件的概念,因此无法用“下载”的方式实现。对于录像业务,录像数据可以以文件形式存在,但是,如果录像数据如果必须等*下载后才能播放的话,会带来很大的时延,用户无法忍受。所以,比较理想的方式是采用流式传输。

  实现流式传输有顺序流式传输(ProgressiveStreaming)和实时流式传输(RealtimeStreaming)两种方法。视频监控业务主要采用实时流式传输。

  三、红外热成像技术

  人眼能够感受到的可见光波长为0.38~0.78微米。红外线属于波长大于0.78微米的电磁波。自然界中,一切物体都会辐射不同波长的红外线,因此能够利用特制的探测设备分别检测出监控目标本身和背景之间的红外线波长,从而可以得到不同的红外图像,这红外图像称为热图像。

  采用红外热成像技术,探测目标物体的红外辐射,并通过光电转换、信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备被称为红外热成像仪。

  四、智能视频监控技术

  智能视频(IV,InligentVideo)源自计算机视觉(CV,ComputerVision)技术。计算机视觉技术是人工智能(AI,ArtificialInligent)研究的分支之一,它能够在图像及图像描述之间建立映射关系,从而使计算能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容。

  视频监控中所提到的智能视频技术主要是指:“自动的分析和抽取视频源中的关键信息。”如果把摄像机看作人的眼睛,而智能视频系统或设备则可以看作人的大脑。

  建造视频监控系统的目的,一是为了视觉上的延伸--把处于别地的画面通过网络与设备“拉近”到眼前,因此有了远程监控;二是为了智力上的延伸--让系统自动为我们分析问题并解决问题,于是有了智能监控。当然,后者是更高层次上的要求,但也是视频监控今后发展的必然要求。


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