安防监控系统视频通信技术

期刊目录网通信论文发表2020-05-13 10:07关注(1)

　　伴随我国市场经济的持续发展，人民生活水平提高，人们对于居住环境的安全性要求也日益提升，为切实保护人们生命财产安全，需要在社会治安维护过程中积极采用先进的通信技术，对安防监控系统进行改进完善，借助视频通信技术构建完善的安防监控系统。本文以视频通信技术为基础，探讨如何构建一个完善的安防监控系统平台，以供参考。

安防监控系统视频通信技术

　　【关键词】安防监控系统;视频通信技术

　　伴随科学技术的持续发展，智能安防监控系统萌芽诞生，为提高社会治安水平提高现代化技术支持。基于移动通信技术发展，使智能安防监控系统与视频通信技术结合成为可能，这一切为我国安防技术发展提供机遇。实现智能安防监控系统与视频通信技术完美结合，为维护社会稳定及社会安全奠定基石。由此，需要深入探讨研究安防监控系统中的视频通信技术运用。

　　1安防监控系统的视频通信技术设计原则

　　智能原则是设计人员充分考虑安全设计的要求，研究并掌握智能设计编程技术。在存储信息技术信息时，主要方法是自存储。这样既可以保证所创建的通信设备更加合理可靠，也可以在应用过程中发现安全方面的具体问题，明确故障的类型，有效地解决这些问题，并且可以进行自动维护。可操作性原则是指设计者的监视系统在设计时需要确保系统的可操作性。每个位置的管理所对应的管理系统不同，管理人员的管理技术能力和水平也不均匀。并非所有经理都接受过专业技术培训和教育，有些经理的素质和技术水平较低。因此，在设计安全系统时，必须注意操纵的形式，以确保每个管理者都能有效地操作安全监视和管理系统。安防监控系统的网络原理离不开网络信息技术的支持，因此设计人员首先需要有效利用网络信息技术，以确保安防监控系统的先进性。近年来，网络技术的发展非常迅速。越来越多的人开始依赖网络信息技术，人们的生活离不开网络信息技术。设计智能安防监控系统时，设计人员应注意网络信息技术的应用，以实现安防监控系统的现代化。可伸缩性原则是指设计人员对安防监控系统进行持续改进和优化，以提高系统的技术含量，促进系统的创新和升级。如果员工无法升级，则设计和改造智能安防监控系统。员工需要重新设计和组装，以免浪费大量的人力资源，还可以增加企业的经济成本，不利于企业的可持续发展。

　　2安防监控系统的通信需求分析

　　2.1视频数据接收

　　用户在安装智能监控系统并完成智能手机信息注册后，可利用无线网络完成身份信息认证后获取安防监控系统服务器提供视频，当用户身份验证合格后，可为使用用户提供相关监控视频[2]。

　　2.2视频数据的解包解码

　　视频信息经过压缩编码后即可被安防监控系统客户端接受，所以，用户对于获得的视频数据需要进行对应的解压还原处理，使视频信息适应终端，从而确保播放视频连续性。

　　2.3视频显示与存储

　　用户在使用安防监控系统时，不仅可以运用客户端对监控视频实时画面进行播放，还可以根据实际需求有针对性地对视频信息进行选择储存，便于日后回顾视频等。具体安防监控系统视频通信功能如图1[3]所示。

　　3基于视频通信技术下安防监控系统通信需求与总体框架结构

　　3.1功能需求分析

　　该系统的建设主要是为家庭安防监控内容服务。在实际实施过程中，以智能手机为客户端，实现对家庭状况的实时监控，并集成相应的自动报警装置，不受时间和地点的限制。为满足实际使用要求，安防监控系统的通信设计需满足以下功能要求：用户管理功能、视频采集功能、视频压缩编码传输功能、视频解码功能、视频显示存储功能[4]。在满足上述功能的基础上，要求整个系统的功能具有以下特点：实时性、连续性和高清晰度。视频通信技术的应用是在通信技术的支持下，通过无线3G/4G网络传输视频，通过服务器和客户端的建设来满足安防监控的通信需求[5]。

　　3.2总体框架结构

　　充分考虑移动视频监控平台的通信要求和功能模块的特点。在本次调查中，在计划安全监视平台时，借助Client/Server模型，依靠服务器，使用SAMSUNGS3C244嵌入式设备和嵌入式Linux操作平台，安防监控系统的总体示意图如图2所示[7]。

　　4基于视频通信技术下安防监控系统服务器与客户端的具体设计

　　4.1服务器的设计

　　4.1.1硬件平台设计一般硬件开发平台所使用的处理器为三星S3C2440，通过凭借其多外接口及高速处理的功能来适应系统实际需求，而且其还具有低能耗、投入小等优点。对于软件需求一般选用Linux操作系统，嵌入CMOS摄像头，此项操作系统具有较好的分辨率及较高的灵敏度，为适应3G/4G客户体验，可选用华为E17503G/4G无线模块，该无线模块与其他相比，在信息数据传输及网络支持方面具有较大优势[8]。4.1.2Linux操作系统根据所使用的软硬件特点，需要对该软件进行适当的修改和裁剪，使得系统运行过程中满足运行需求，同时为实现专业化定制作基础;该系统还具有升级更新方面及开发成本较少的特点。一般该系统基本组成部分包括有启动程序、微内核和初始化过程，可以适应实际管理、通信等相关功能使用需求。在构建该系统过程中，以交叉编译环境的基础，拷贝运行能力良好程序从而实现内核配置[9]。4.1.3视频采集与压缩处理在视频采集方面，图像采集是通过嵌入式平台结构V4L2完成的，以便及时获取视频内容。这个标准接口不仅非常实用，而且可以有效地收集视频图像内容。另外，对内容进行压缩和处理以进行监视。使用H.264/AVC时，不仅比特率小，而且图像质量高，并且具有良好的适应性和容错性。H.264(也称为AVC-高级视频编码)是视频压缩的行业标准，它允许记录、压缩和分发数字视频内容。它通过使用基于块的、基于运动补偿的视频压缩标准处理视频帧来工作，这些单元称为宏块。宏块通常由16×16像素样本组成，可以细分为变换块，也可以进一步细分为所谓的预测块。在某些方面，H.265比H.264更高级。主要区别在于HEVC可以进一步减小实况视频流的文件大小，从而减少所需的带宽。与H.264宏块不同，H.265以所谓的编码树单位(CTU)处理信息。宏块可以跨越4×4到16×16的块大小，而CTU可以处理多达64×64的块，从而使其能够更有效地压缩信息。4.1.4视频数据的无线发送以RTP/RTCP为基础封包和发送视频内容，实现对影像的实时且顺利发送，同时无线可以减少线束的经济消耗。

　　4.2客户端的设计

　　该套系统所使用的是具有较好扩展性、灵活性及开放性的安装操作系统平台，以此来适应实际应用需要。对应的操作系统架构主要分为四层，分别是：Linux内核、程序框架、核心类库和应用程序。在设计客户端界面时，可通过可视化界面的应用实现了以下两种布局：根据应用程序的组件布局和通过XML配置稳健下的组件布局。一般情况下，借助XML配置稳健下的组件布局效率更好且形式简洁明了，所以通常采用该布局。在接受视频处理方面，需要用户登录客户端并进行身份认证完成与服务器的链接，进而可以接受、解码视频数据信息，还可对视频进行播放储存等。依据3G/4G的无线视频通信具有差异性的特点，用户在使用应用过程当中，实时性的视频传输会受到其他条件的影响，当出现网络信号不佳时，就会出现视频信息播放不流畅或者延后现象，为成功解决此项问题，有必要通过自适应网络拥塞控制来调整传输速率及实施相应的差错控制措施，从而保证视频数据传输实时性、稳定性，提升视频播放质量，提升用户体验。另外，为避免解码视频崩溃等问题出现，可以构建异常处理机制来限制链表节点数的数量，同时利用融入差错控制技术提升视频传输过程中的可靠性。

　　5总结

　　总之，伴随网络信息技术的持续发展，在安防监控系统构建中积极引用视频通信技术，可以合理选择相适应的系统软硬件等来实现视频监控实时性，从而提升监控质量，满足用户实际需求，为建立安全智能监控系统奠定基础。在本系统平台实际设计过程当中，一定要将系统各功能有效结合，实现完美设计的客户端和服务器端，通过构建实时、高效、便捷的系统平台，进一步提高安防监控系统的性能，且为确保系统推广应用，有必要在设计过程中注意经济合理性的实现。

　　参考文献

　　[1]谷山，许长峰.数字视频监控系统的研究与实现[J].中国新通信，2020，22(2)：43.

　　[2]曲亮，许杏，赵杰岩.移动视频监控技术在安防领域的应用[J].信息技术与信息化，2019(10)：78-80.

　　[3]丁跃恒，银行智能安防系统中视频监控子系统的设计与实现[D].长沙：湖南大学，2014.

　　[4]许清.安防监控系统的视频通信技术实现[J].通讯世界，2018(3)：42-43.

　　[5]周志伟.安防监控系统的视频通信技术实现[D].长沙：湖南大学，2014.

　　[6]孙雪峰，刘军，褚涛.浅淡视频监控在实际安防中的应用：结合枣庄市气象局视频应用示例[J].中国新通信，2017，19(3)：91.

　　[7]吴震.联网报警与视频监控系统平台实现技术[J].通信技术，2010，43(5)：195-197.

　　[8]文武，谭沅军.基于ASP.NET网络视频监控系统实时视频的实现[J].光电子技术，2013，33(4)：235-238.

　　[9]张丽宁.基于网络的安防系统的研究与实现[D].西安：西安科技大学，2019.

　　作者：肖瑞文单位：广东佳视科技股份有限公司

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