远程网络视频监控系统的设计与实现.pdf

20078产品设计与实现

远程网络视频监控系统的设计与实现

邓璐娟王利亚刘涛丁孟宝
（郑州轻工业学院，450002）

【摘要】基于Internet的远程视频监控是视频监控系统的最新发展趋势，它将摄
像头采集的视频信息通过视频服务器发布到网络上，能够使异地人员通过一台连接到
Internet上的PC机进行观看，从而对监控现场进行监管。本文以对校园内一栋教学楼
的远程视频监控为背景，首先介绍了整个系统的基本硬件结构及视频信息和控制信息
在系统中的传输过程，然后提出了远程监控系统中几个关键技术的实现方法，最后对
系统中的主要软件模块作了概述。
【关键字】视频监控系统C/S模式套接字组播

一、引言一体。终端客户机实现远程视频回放和对云台的监
视频监控是安防领域的主要手段之一，对于保障控。
人们日常生产和生活的安全具有重要意义，是大型企网络视频服务器是一种压缩、存储、处理视音频
业诸如集团化公司、邮电、银行等信息交流广泛的企数据的专用计算机，它由视音频压缩编码器、大容量
业生产与管理的必备系统。存储设备、输入/输出通道、网络接口、视音频接口、
目前，随着互联网的大范围普及，社会信息化的RS422串行接口、协议接口、软件接口、视音频交叉点
日益发展，信息技术、网络技术、通信技术以及多媒矩阵等构成，同时，提供外锁相和视频处理功能。
体技术逐渐融合，视频监控也从传统的安防监控向数视频服务器是前端的核心设备，在其上运行视频
字网络监控发展。以网络为基础的视频监控突破了时数据处理模块，主要实现视频数据的实时采集和视频
间、地域的限制，只要有网络存在的地方就可以建立图像模拟信号的数字化转换、压缩编码和动态存储、
网络监控系统，省去了传统的布线和线路维护费用，视频图像的实时播放控制和网络传输，以及对摄像机
降低了监控成本；用户在授权的情况下，就可以不受的接入和控制。
地域限制随时按需监控，实现即插、即用、即看。一路视频信号对应一台监视器或录像机，一台摄
本文介绍了基于C/S模式，通过互联网对校园内一像机的图像送给多个管理者观看时，就需要视频分配
栋教学楼的远程视频监控系统的实现方案及关键技器。因为并联视频信号衰减较大，送给多个输出设备
术。后由于阻抗不匹配等原因，图像会严重失真，线路也
二、系统硬件结构及主要部件功能不稳定。视频分配器除了阻抗匹配，还有视频增益，
网络视频监控系统结构如图1所示：该系统由前端使视频信号可以同时送给多个输出设备而不受影响。
设备、传输设备、多路视频分配器、网络视频服务在一台监视器上同时观看多个摄像机图像，需要
器、本地显示器、终端客户机等部分组成。前端包用画面分割器。分割器除了可以同时显示4个摄像机的
括：摄像机、镜头、云台、防护罩等设备。传输部分图像外，也可以显示单幅画面，可以叠加时间和字
由视频线缆、电源线缆、控制线缆和传输线缆等组符，设置自动切换，连接报警器材，也可以送到录像
成。本地主机接连接4路视频输入，集监视、录像、多机上记录。
种画面分割、画面切换、回放检索、打印、等功能于

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产品设计与实现20078

来很大的负担。因此，流媒体数据在传输或存储之

互联网前，先要进行压缩处理，以便存储和传输，传送到目

校园局域网的地后再解压缩播放出来。在本系统中采用MPEG-

交换机4编解码技术。
MPEG是活动图像（MovingPictureExpertGroup）
网络视频
服务器的简称，是一个国际标准化组织，它制定了一系列的
控制线本地
观看音频和视频压缩标准，主要有MPEGI,MPEG2,MPEG4,
多路视频MPEG7和MPEG21。MPEG-4是超低码率运动图像和语
分配器
视频线言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频编
码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。与其他
图1网络视频监控系统结构图视频压缩编码标准相比，MPEG-4标准对传输速率要求
三、网络视频监控系统的视频传输与处理模块比较低，网络传输占用带宽小，能通过各种方式进行
整个系统由服务器端和客户端两部分组成，服务远程视频图像传输，是适合于网络视频传输的佼佼
器端和客户端通过Socket套接字在整个互联网上进行通者。
信，视频数据流传输与处理流程见图2：2、网络传输技术
视频图像的传输质量直接影响系统的监控质量，
服务器端远程客户机端数字视频信号虽然已经过压缩，但数据量还是很大，
本地视频回放
视频显示特别是当几路视频信号同时在网络上传输时，大量的
视频采集
云台镜头控制视频解压缩数据传输会使得传输网络变得拥挤，这会造成数据的
数据存储视频压缩
控制命令接受网络传输延迟及丢失，因此良好的网络通信通道和通信协议的
网络传输控制命令发送
选择至关重要，IP协议是IP层通用的协议；常用的传输

视频信号层协议有TCP、U