01、視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述
視頻監(jiān)控系統(tǒng)，作為防范領(lǐng)域的重要組成部分，經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字，再到AI智能的革命性變革。這種進化不僅提升了監(jiān)控的效率與準確性，更為我們提供了前所未有的保障。
▲ 系統(tǒng)分類與進化
視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了模擬、數(shù)字和AI智能的轉(zhuǎn)變，每一階段都提升了系統(tǒng)的效率和準確性，具備不同的技術(shù)優(yōu)勢和挑戰(zhàn)。
模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)
模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以其傳統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，曾長期占據(jù)市場主流。這類系統(tǒng)主要通過同軸電纜或光纖等傳輸介質(zhì)，將攝像頭捕捉的模擬信號傳輸至監(jiān)控中心進行處理和存儲。盡管其操作簡便，但受限于信號傳輸距離和存儲能力，難以滿足現(xiàn)代防范的高標準需求。
數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)
隨著數(shù)字技術(shù)的崛起，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成為市場新寵。這類系統(tǒng)將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進行處理和傳輸，不僅大幅提升了信號傳輸距離和存儲容量，還為后續(xù)的智能分析提供了可能。然而，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)也面臨著技術(shù)升級和成本控制的雙重挑戰(zhàn)。
AI智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)
近年來，隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，AI智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運而生。這類系統(tǒng)不僅繼承了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的所有優(yōu)勢，更通過深度學(xué)習(xí)和計算機視覺等技術(shù)，實現(xiàn)了對監(jiān)控畫面的智能分析和理解。它們能夠自動識別異常行為、預(yù)測潛在風(fēng)險，并為防范提供了更為智能、的解決方案。然而，如何確保AI算法的準確性和實時性，以及如何處理和分析海量的監(jiān)控數(shù)據(jù)，仍是該領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。
模數(shù)混合視頻監(jiān)控系統(tǒng)
隨著科技的不斷進步，模數(shù)混合視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸走進人們的視野。這類系統(tǒng)結(jié)合了模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點，既保留了模擬信號的穩(wěn)定性和易操作性，又融入了數(shù)字信號的高傳輸效率和智能分析能力。然而，如何平衡模擬與數(shù)字技術(shù)的融合，以及如何優(yōu)化系統(tǒng)性能以滿足不斷變化的需求，仍是該領(lǐng)域面臨的重要課題。
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)——網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)（IPVS）應(yīng)運而生，它基于TCP/IP協(xié)議構(gòu)建。這一系統(tǒng)以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲以及流暢播放為核心功能，主要依賴于網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換。其關(guān)鍵組件包括IP攝像機、客戶端設(shè)備、數(shù)字硬盤錄像機/網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機、解碼器以及網(wǎng)絡(luò)交換機等。
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點包括智能化程度高、檢索與錄像可同步進行、支持跨區(qū)域監(jiān)控整個系統(tǒng)、采用冗余存儲技術(shù)、操作簡便易管理，以及整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對復(fù)雜。相較于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢。其前端攝像機配備了以太網(wǎng)端口，并內(nèi)置了Web端，使得實時畫面能夠被轉(zhuǎn)換為JPEG、MPEG4或H.264等格式的數(shù)據(jù)文件。這些文件可通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地被任何授權(quán)用戶訪問、查看、記錄、下載并打印。
▲ 視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成部分
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由采集、傳輸、存儲、控制、顯示等多個部分組成的一套綜合設(shè)備。這套系統(tǒng)能夠以圖像或視頻的方式，對各行業(yè)各領(lǐng)域的生產(chǎn)生活場景進行實時記錄、回放以及處理操作。
采集部分在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，它主要負責實時視頻的拍攝與監(jiān)控，是整個系統(tǒng)的前端設(shè)備。目前，常用的攝像機類型包括模擬攝像機和網(wǎng)絡(luò)攝像機（IPC攝像機）。模擬攝像機操作簡便、成本低廉且無延時，但清晰度相對較低，同時線路鋪設(shè)較為復(fù)雜。而網(wǎng)絡(luò)攝像機則能提供高清晰度的視頻，系統(tǒng)集成更為便捷，雖存在一定延時，但管理更為，同時需注意網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險。此外，根據(jù)攝像頭不同的外形特征，還可進一步細分為槍機、半球機、球機等多種類型，以及具有特殊功能的防爆攝像機、紅外攝像機等。
傳輸部分的核心任務(wù)是實時傳輸前端攝像機所攝錄的圖像，同時確保傳輸過程中的損耗小化，以保證圖像在監(jiān)控中心能夠清晰無誤地還原和顯示。為此，我們采用了多種傳輸設(shè)備和技術(shù)，包括同軸電纜、光纖、雙絞線以及HDMI線（高清多媒體接口）。此外，光貓、交換機和路由器等輔助設(shè)備也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在視頻編碼方面，我們采用了H.264和H.265格式，音頻則選擇了aac格式進行編碼。
存儲部分主要負責保存并備份前端相機采集的視頻和圖片，以支持后期對這些信息進行分析、檢索和處理。我們提供了多種存儲方式，包括本地存儲、分布式存儲以及云存儲，以滿足不同的需求。而DVR（數(shù)字硬盤錄像機）和NVR（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機）則是存儲部分的主要設(shè)備。
控制部分作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，其任務(wù)繁重，包括數(shù)字采集、壓縮、數(shù)據(jù)記錄、檢索與處理，以及硬盤錄像等關(guān)鍵功能。其中，采集與壓縮單元尤為關(guān)鍵。為完成這些任務(wù)，系統(tǒng)配備了諸如VMP（矩陣）、NVD（網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器）和監(jiān)控管理平臺等核心設(shè)備。
顯示部分專注于將前端采集的視頻實時呈現(xiàn)給工作人員，以便他們能夠通過系統(tǒng)桌面輕松地監(jiān)視、回放和檢索錄像內(nèi)容。此環(huán)節(jié)主要依賴顯示器和電視墻設(shè)備，它們提供了視頻批量上下墻、場景切換、列表化、大屏顯示以及窗口信息化的功能，極大地方便了工作人員對現(xiàn)場環(huán)境的實時監(jiān)控。
▲ 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用
視頻監(jiān)控系統(tǒng)在我們的日常生活中扮演著至關(guān)重要的角色。它旨在保護我們的人身和財產(chǎn)，同時為糾紛或分歧事件提供有力的視頻證據(jù)，還原現(xiàn)場情況，共同營造一個的社會環(huán)境。該系統(tǒng)具備多種功能，包括實時監(jiān)控、錄像記錄、預(yù)警提示等，使我們能夠及時發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對突發(fā)事件。此外，它還能約束公共場合的不良行為，提升公共環(huán)境的品質(zhì)，并實現(xiàn)全天候、多方位的監(jiān)視，從而節(jié)省了大量的人力物力。對于管理者而言，視頻監(jiān)控系統(tǒng)更是把握生產(chǎn)、工作全局的有力工具。
▲ 硬盤錄像機NVR的特點與功能
NVR的核心功能包括視頻錄制和存儲、預(yù)警提示，能與報警系統(tǒng)聯(lián)動并提供遠程監(jiān)控功能。
▲ 視頻控制功能
NVR提供了多種視頻控制功能，如調(diào)整前端攝像機的碼流與幀率、改變監(jiān)控視頻在顯示屏上的位置、控制球機的轉(zhuǎn)動、設(shè)置與控制預(yù)置位，以及配置互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控協(xié)議等。
▲ 錄像存儲與回放功能
NVR在監(jiān)控前端視頻的同時，還會進行視頻存儲，以便后續(xù)回放查詢。
▲ 報警聯(lián)動功能
在安防系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控常與報警探測系統(tǒng)或電子門禁系統(tǒng)結(jié)合，以構(gòu)建更的保護系統(tǒng)。NVR的報警聯(lián)動功能包括移動偵測和遮擋報警。移動偵測是在監(jiān)控視頻中設(shè)定一個矩形區(qū)域，當有移動物體進入該區(qū)域時，NVR會觸發(fā)錄像和聲光報警燈。而遮擋報警則是在攝像機被灰塵遮擋或惡意遮蓋導(dǎo)致視頻質(zhì)量下降時，通過算法及時作出報警提醒。
▲ 網(wǎng)絡(luò)功能
NVR還具備網(wǎng)絡(luò)功能，通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)進行簡單身份識別后，用戶可以在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他主機上通過瀏覽器或客戶端管理軟件對NVR主機進行遠程監(jiān)視和控制，實現(xiàn)與本地操作相同的功能。
▲ NVR的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與廠商
NVR包含存儲設(shè)備、處理器、視頻編解碼器等，協(xié)同工作以處理視頻數(shù)據(jù)。各大廠商致力于提供高質(zhì)量產(chǎn)品。
硬盤錄像機NVR作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對于理解其功能至關(guān)重要。NVR主要由存儲設(shè)備、處理器、視頻編解碼器等核心部件組成。存儲設(shè)備負責長期保存監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，處理器則負責處理視頻數(shù)據(jù)和控制指令，而視頻編解碼器則負責將視頻數(shù)據(jù)進行編碼和解碼，以便于存儲和傳輸。這些部件的協(xié)同工作，使得NVR能夠?qū)崿F(xiàn)對監(jiān)控視頻的處理和存儲。
