全天候对客运售票、进出站、站台组织、平交道口等关键岗位进行适时监控，发现生产过程中存在的违章违纪现象，及时纠正，降低了较大生产事故发生的可能性。
2）具有调查取证功能。
对旅客和铁路工作人员之间的票款交易、服务过程进行记录并储存，一旦发生纠纷和事故，方便调查取证，还原真相，有助于实事求是的处理问题。
2客运视频安全监控系统的主要效果
1）旅客投诉及违章作业明显减少。
一线人员文化层次、脾气秉性、工作态度各有不同，现场远程视频监控的设置，施加了强大的心理压力，在很大程度上提高了职工的责任心、自控力和工作积极性。
2）管理监督效果明显提高。
监控系统通过不同客运生产处所的摄像机，将现场的视频画面集中传送到监控室，管理人员不用亲临现场就能同时对多处生产现场实时监督和管理，真实掌握一线客运职工的工作动态，监控效果更为明显，提高了工作效率。
3）便于调查和明确事件主体责任。
由于生产过程录像被存储备份，即使发生了一些不可预测的服务纠纷、物品被盗、运输安全事件，也便于在发生以后第一时间内还原真相，明确主体责任，找出发生的原因，快速解决问题，避免今后类似事件的重复发生。
4）降低客运管理成本。
远程视频监控减少了客运专业人员的劳动强度，节省了大量的外出费用，同时也可以节省工作时间，有效降低了各种支出成本。
3视频监控系统在现实应用中存在的问题
1）硬件建设范围不普及。
虽说建立了部分客运视频监控系统，但实事求是的说，该系统还处于初级阶段，离全方位、立体化监控还有很大差距。主要表现在：在担当的客车上、客流量较小的客运站以及客运站一些偏远关键岗点还未纳入视频监控系统；视频安全监控系统的画面质量、音频效果还需要提高。
2）监控队伍知识不熟练。
在现实中，客运使用人员对监控系统原理、设备构造知识掌握少，操作、维修能力不强，一旦发生设备问题，不能及时解决，恢复正常；维修主管人员客运专业知识不了解，对监控关键岗位、人员、时间把握不准，日常维护维修有时影响正常使用。
3）设备管理体系不完善。
铁路视频监控系统涉及众多业务部门，包括公安、运转、客运、货运等部门。由于专业分割明显，关联度较低，功能侧重点也不同，加之投资采取“谁投资、谁负责”的原则，因此网络互联不充分，资源不能进行最大化整合，共享程度不高。同时监控方法不科学，主动性差，侧重事后监控。
4视频监控系统在客运管理实践中的有效应
视频监控系统只是为客运管理提供了一个平台和手段，其效果的发挥最终还是要依靠各级管理人员和监控人员的主观能动性。
1）建设一系列完整的视频监控系统。
客运视频监控系统尚处于初级阶段，系统建设还很不完整、完善。当务之急是提高科技保安全意识，开拓思路，加大投资。要联合信息管理部门，组织开发担当客车车内、车外视频监控系统，对车内秩序、车门管理、乘务室、行李架码放、车外两侧进行全天候监控；对所有客运站站台、进出站通道、查危作业以及客运站的平交道口等偏远、关键岗位安装视频监控系统，实现全方位监控；联系调度监控室，进行沟通协调，实现与行车安全监控系统的并网，统一管理、协调、合作，实现立体综合监控。
2）打造一支精练的视频监控队伍。
有了先进的视频监控设备，并不一定有先进高效的客运管理成绩。这就要求我们对操作视频监控系统的工作人员进行视频监控系统的有效及时的培训。只有我们工作在一线的监控工作人员业务精通、责任心强，才能在我们的实际监控工作当中掌握监控操作技巧，善于发现各种问题，并且及时纠正各种违反我们铁路管理制度的行为，使我们的视频监控系统充分发挥先进的，科学的管理作用。
3）建立一套科学的视频监控方案。
要对所有客运站、担当客车进行实时监控，工作量很大，如果不建立一套科学的监控预案，不仅监控人员忙不过来，而且监控效果也犹如大海捞针，不能随时掌握和发现问题。因此还要建立一套科学、合理、适合现场实际需要的监控方案。比如，不同客运站监控重点不一样，客车、客运站监控内容不一样，对恶劣天气下的监控要求不一样，对关键岗位、关键时间段的监控频率不一样，对重点车站、重点人员的监控要求也不一样等。在制定监控方案中要注意掌握监控规律，提高监控效率。
4）形成一条环环相扣的管理链条。
要建立专门组织机构，明确职责范围和岗位程序、标准。要建立视频监控系统使用管理办法，包括系统管理、使用、量化指标及考核、系统维护、资料保管等内容。实行监控日志制度，监控中心在监控过程中发现客运人员违章行为，除第一时间向当事人发出警示信息外，还要向所属车站、车间值班干部通报，以便及时消除安全隐患。同时还要将当天所有客运违章行为、设备的不正常情况汇总，书面通知业务科室和值班段领导。车站、车间接到违章通知后，及时整改并反馈有关信息。建立视频监控系统基础资料，包括例会总结分析制度、提前预警制度等，通过这种环环相联的管理链，保证现场违章行为得以及时发现和查处纠正。
视频监控系统是依据轨道交通工程管控技术标准和安全风险管理体系而研制的专业信息化管理平台，综合了轨道交通工程参建各方所提供的数据和资料，利用物联网和云计算等现代高新技术，对工程进度、安全风险进行综合监控，向建设工程的决策层、管理层和实施层提供实时的安全信息，便于各方第一时间了解工程建设的各方面情况，及时而准确地应对安全隐患和突发事件。
2视频监控系统的各子系统功能运用分析
2.1地质地理信息监控
子系统地理信息管理系统是实现地理、地质和施工情况的收集、传送、分配、分析、决策和发放的集成化平台。如下所示:(1)空间数据管理功能。采用人工采集、设计文件格式转换和扫描矢量化等多种输入方式将工程范围内的地形图、设计图、影像图和施工工况等图形数据输进数据库内，其对数据的增加、删除、修改和查询等基本功能，亦可对数据进行准确合理的筛选检查。(2)综合查询功能。基于不同需求，使用地理图显去观看和查询资料两个子模块的功能，根据建筑面积，测量的点编号、项目编号、查询等各种组合条件查询，根据用户的查询结果显示出各种图表和文件输出的地质和地理信息系统。(3)统计分析功能。其主要功能是对施工现场的监测和检查数据，地质和水文数据的统计分析。(4)专题图制作功能。主要包括地质图、工程进度横道图、监测测点布置图、某时刻监测数据统计图等制作。(5)图形输出功能。可以提供专门地图、图表、数据报告在绘图仪文件、打印机输出硬拷贝，同时该系统还可以提供图形输出功能，例如:丰富的等值线图、配置文件、平面图形、图形、三维图。
2.2基础数据处理
子系统基础数据处理子系统的主要功能是提供增加、删除、修改和查询线路和参照过往的案例，点和点的风险事件、风险度量、风险段、支配风险和测量点相关的行径，包括项目管理运作、风险管理、项目风险事件的管理、单元测试管理、参考案例的支配和点的管理选项，属于后台操作模块，此模块中的管理设有权限。
2.3安全风险源视频监控
子系统实时监测的顺轨道项目而异，每个站点周边环境周围现场的照片，来源的风险分类、监测、检验对周围的环境，监测系统的实时监控和动态管理的项目，对周围环境的环境风险源的有效地避免或减少工程施工安全风险。
3视频监控系统运营和监视设备功能
3.1视频监控系统运营
进一步执行网络监测、结合一起处理、有权限者可使用任何一台电脑通过登陆互联网来远程监控、管理、视频播放搜索等手段对施工现场进行监测。还可用于介质管理服务、应用程序服务或使用者、授权管理、网络监控服务、数据的基本服务，前端设备控制服务;应该控制转录的功能而因此数字视频频率存储视频设备、摄相机每25帧/s，实时视频距离未间断块的24小时访问权力，摄像机基本记录的数据范围内这样继续存储为45天周期，一段短的相机监控系统监督记录继续存储15天后再循环，其记录图像达到D1格式以使循环功能视频分辨率较高值。
3.2视频监控设备功
能继续收集的实时视频图像监控点，视频监控系统是通过高速数据网络传输送，以方便用户实时查询。设置集成球类型电视录象上站基式对面角度监测建筑，针对每一个建设工地的施工区统一安放外球类型摄像装置，对该地区进行的实时的图像监控，这个工地地区图形和这地方仓库物料上进行继续记录7天，视频存储使用MPEG4或H．264形式进行存档(效果不是低于D1形式的)。每个电视录象控制由警卫室监控处理设备正常进行实时的操制，但接收的网络传输的各种导频信号来控制云台和电视录象的画面大小。控制台部署在一个平台液晶显示器采用为19英寸的。
3.3视频监控系统的设计
视频监控系统=现场监控设备+网络传输设备+指挥部监控中心设备+客户端+后台运营平台(摄像机、监视器、编码存储设备、网络传输设备、视频监控后台管理平台设备、电视墙等)如:宁波市轨道交通建设视频监控系统整体例如形成一张信息网。
一、概叙
众所周知，视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。毕业论文，视频监控软件。
在2000年以前，主要是以模拟设备为主，含摄像机和磁带录像机的全模拟电视监控系统，称为第一代模拟监控系统；这一阶段监控系统中基本不使用视频监控软件。
2000年以后到现在，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理，利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示，从而大大提高了图像质量，由于传输依旧采用传统的模拟视频电缆，所以就叫着第二代半模拟半数字本地视频监控系统；这一阶段使用的监控软件基本上都为PC单机DVR软件。
从2004年开始，随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中心存储成本的降低，以及各种实用视频处理技术的出现，视频监控步入了全数字化的网络时代，由于它从摄像机或网络视频服务器下来就直接进入网络，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为基础，依靠强大的平台软件实施管理，所以称之为第三代全网络视频监控管理系统。毕业论文，视频监控软件。在第三代视频监控系统中，视频监控软件是必不可缺的，普通用户需要使用视频监控软件进行日常的监控功能应用，系统管理员更需要使用视频监控软件对监控系统中所有的硬件软件资源进行全面的管理和维护，可以毫不夸张的说，视频监控软件是第三代视频监控系统的核心。
二、现状
现在国内视频监控市场中存在两种类型的视频监控软件，一种免费的视频监控软件，由监控设备制造商免费提供；另一种是专业的视频监控软件，由专业的视频监控软件开发商收费提供。近几年来，虽然市场中各品牌的专业视频监控软件已经很成熟，但是在全国却没能够普及，国内大多数的视频监控系统仍然在使用免费的视频监控软件，主要原因有以下两点：
1、中国的监控工程地域性太强
每个地区的监控工程通常都是由本地的工程商进行设计、施工和维护的，一般的工程设计时就只是以本地区监控为目标，不会考虑以后接入上级地区监控的扩展，所以各地区使用监控设备的类型都是各不相同的，而且由于一般的地区监控工程都只是小型的监控工程，监控的范围和设备的数量都有限，使用监控设备厂商提供的免费本地监控软件就可实现日常的基本监控需求。
2、监控工程商“重硬轻软”的思想难以改变
造成这样的结果，是一个意识形态的问题，对软件缺乏足够的认识。毕业论文，视频监控软件。监控工程所用的硬件包括摄像机、视频服务器、硬盘录像机、云台、视频矩阵、报警主机等，这些东西是有形的，实实在在摸的着看得到的，而对于它们的价值是可以评估的。但是对于软件就比较抽象了，它是无形的东西，看不到也摸不着，只有我们用电脑监控视频、回放录像、控制云台等，才会感觉到他的存在，再加上硬件设备厂商通常都会免费提供一些软件，因此很多监控工程商总是认为，只有硬件才需要付出成本，而软件则是免费享用的午餐。
在中国的许多安防专业媒体中，每天充斥着的几乎都是某某厂商什么新的硬件产品，具体参数是什么，并列出同类产品的对比参数。而这类网站也往往相当的火爆，在讨论硬件的产品的同时，却鲜有媒体和网站讨论哪款软件如何如何。这反映出来的是整个社会对于软件的意识形态，软件并未受到应有的重视。
综合以上两点，就不难理解监控工程商为什么不愿意花钱购买功能更强大的专业视频监控软件了。
但是随着市场需求的不断变化、网络技术的飞速发展和人们的安全意识逐步提高，城市以及全国这样的大型监控联网应用需求越来越多，目前国内正在兴起一股应用全网络监控系统的热潮，尤其是在机场等大型市政项目，城市的综合治安管理平台等等，所以大力推广和应用专业监控软件是目前监控终端生产商的首要任务。无论是远程还是本地的大中型监控系统都需要一套完全整合的解决方案。但是传统的模拟方式和免费的本地监控软件都不能很好的解决大中型监控系统的问题，如机场监控，银行监控，大型小区，智能大楼，学校，还有一些诸如边防，基站监控等远程应用。
三、技术分析
现在市场中已有的免费视频监控软件主要有以下几个缺点：
1、采用的是本地单机软件架构
单机软件最大的缺点就是部署、管理和维护困难，由于没有服务器，所有的配置信息都只能保存在本地，每添加一个监控客户端都需要重新进行一次配置，在监控客户端很多的情况下工作量极大，并且如果软件需要升级时，必须在每个监控客户端都重新进行安装和配置。毕业论文，视频监控软件。另外在对监控客户端进行管理时也会有很多问题，由于没有管理服务器，根本无法确切的知道当前有多少监控客户端在运行，当设备资源发生冲突时也没有办法解决，如多个监控客户端同时操作一个云台时。
2、只支持特定的监控设备
免费视频监控软件都是由硬件设备厂商提供的，按照惯例，硬件设备厂商自然不希望出现客户只使用其提供的免费软件而不购买硬件设备的情况，所以免费的视频监控软件都只能支持其硬件设备厂商一家的监控设备。毕业论文，视频监控软件。这样就使得监控工程系统的兼容性和扩展性非常差，一旦需要添加不同厂家的监控设备，或与其他监控工程系统进行互联的情况，就必需使用多个视频监控软件，各种的软件使用各种的设备，这样将使得系统的使用、管理和维护进一步变得困难。毕业论文，视频监控软件。
3、功能相对较弱
由于是免费的软件，不能给设备厂商带来直接的经济效益，鲜有设备厂商为免费软件进行太大的投入，所以免费软件一般都只能实现基本的实时视频播放、录像回放、云台控制等功能，并且还有技术支持差、软件的更新速度慢、扩展性不强等问题。
综合以上几点可以得出，免费视频监控软件只适合于监控设备种类单一、设备数量不多、监控客户端少和只需要用到基本的监控功能的小型监控系统。
四、解决方案
要解决大中型监控项目中存在的监控范围广、设备种类繁多、设备数量多、监控终端多、用户管理困难、使用过程中的扩展等多种需求问题，就必须使用由专业视频监控软件开发商提供的专业视频监控软件。
新的网络视频监控管理系统是结合了现代音、视频压缩技术、网络通讯技术、计算机控制技术、流媒体传输技术，采用模块化的软件设计理念，将不同客户的需求以组件模块的方式实现；提供为不同用户订制的多种组件模块组合，最大限度满足客户的需求。提供了强大的、灵活的网络集中监控综合解决方案。
本系统采用最新的.Net、WebService、XML等技术，使用（C/S）客户端/服务器架构、分布式组件进行设计，具备专业化、个性化、人性化的软件功能，它从可操作性、可定制性、兼容性、稳定性等方面直接影响集中监控系统的应用。
五、结语
对用户而言，免费软件确实是低成本方案，但是我们应该认识到，不仅仅是硬件是商品，软件也是实实在在的产品。软件是电脑能够存活的血液，我们所需要的数据、信息，都是通过软件而获得。相对而言，电脑仅仅是一个工具，一个我们工作和娱乐的工具，软件才是关键的东西。我们需要做的是改变“重硬轻软”的思想。
一、工程概述
天津市文化中心交通枢纽工程西临友谊路，北临乐园道，包括地面公交枢纽场站、轨道交通地铁5号线、6号线、10号线、Z1线车站、区间及其相邻的地下商业及停车库等。建成后的文化中心交通枢纽将长期的服务于天津文化中心区域，极大的缓解了文化中心区域的交通压力，为市民参加各文化场馆活动和休闲娱乐提供了便利。
二、系统简介
视频监控系统是文化中心交通枢纽弱电系统中一个重要子系统，地下空间商业街中设置全覆盖的视频监控系统，是实时监视地下空间通行状况和强化管理的有力手段，并且在地下空间的安全、防灾、救援指挥中发挥重要作用。目前，视频监控系统的分为两种方式：1.模拟设备为主模拟监控系统。2.数字化的视频监控。由于文化中心交通枢纽项目是天津市的重点项目，在满足功能需要的同时，经济、实效、先进的构建视频监控系统就成为了重中之重。
三、方式对比
1.模拟设备为主模拟监控系统
以模拟设备为主的视频监控系统，图像信息采用视频电缆，以模拟方式传输，一般传输距离不能太远，主要应用于小范围内的监控，监控图像一般只能在控制中心查看。主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，利用视频传输线将来自摄像机的视频连接到监视器上，利用视频矩阵主机，采用键盘进行切换和控制，录像采用使用磁带的长时间录像机；远距离图像传输采用模拟光纤，利用光端机进行视频的传输。
传统的模拟闭路电视监控系统有很多局限性：有线模拟视频信号的传输对距离十分敏感；有线模拟视频监控无法联网，只能以点对点的方式监视现场，并且使得布线工程量极大；有线模拟视频信号数据的存储会耗费大量的存储介质（如录像带），查询取证时十分烦琐。
2.数字化视频监控系统
目前，市场上的数字化视频监控系统大体分为两种：
（1）半模拟半数字视频监控系统
以视频网络服务器和视频综合管理平台为核心的数字化网络视频监控系统。
它是基于嵌入式技术的网络数字监控系统不需处理模拟视频信号的计算机，而是把摄像机输出的模拟视频信号通过嵌入式视频编码器直接转换成数字信号。嵌入式视频编码器具备视频编码处理、网络通信、自动控制等强大功能，直接支持网络视频传输和网络管理，这类系统可以直接连入以太网，省掉了各种复杂的电缆，具有方便灵活、即插即看等特点，使得监控范围达到前所未有的广度。
除了编码器外，还有嵌入式解码器、控制器、录像服务器等独立的硬件模块，它们可单独安装，不同厂家设备可实现互连。
这种方式是目前比较主流的监控系统，性能优于模拟监控系统，比全数字化视频监控有价格优势，技术也相对成熟，虽然某些时候施工布线会比较复杂，但总体来说瑕不掩瑜。
（2）全数字化的视频监控
该系统优势是摄像机内置Web服务器，并直接提供以太网端口，摄像机内集成了各种协议，支持热插拔和直接访问。这些摄像机生成JPEG或MPEG-4数据文件，可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印，而不是生成连续模拟视频信号形式图像。更具高科技含量的是可以通过移动的3G网络实现无线传输，你可以通过笔记本、手机、PDA等无线终端随处查看视频。
下面我们从构建成本进行比较：
从表1中看出，使用模拟监控方案，每一个监控点必须都有专门的线缆铺设至中心，包括音频线、视频线、控制线，如果有100个监控点，都要报警上传、开关量下传、语音对讲（双向）、视频监看、云台控制，那么将会有6*100条线缆拉入中心，不论施使用网络监控方案，每一个监控点只需在现场使用很短的线缆连接（以2米计算），所有数据传输给网络视频服务器，网络视频服务器接入主干网络，进入中心后实际只是一根网线。
假设有100个监控点，假设每个监控点到中心的距离为200米，那么传统方案将使用6*100*200=120000米的线缆；而视频服务器接入主干网络将使用5*2（前端设备与视频服务器的连接线）*100+10（视频服务器与主干网络的连接线）*100=2000米的线缆。假设主干网络不存在，可以给他做个局域网网。网络与监控是两个系统。如果重新布线也就增加20000米。由此得出结论，传统方案与网络方案线材的成本比约为5：1。
四、方式确定
通过分析模拟视频监视和数字视频监视的优缺点后，结合枢纽的实际情况进行分析如下：
1.定点摄像机需同时向运营监控和公安技防网系统提供图像信号，采用视频信号经视频分配器分配的方式，如定点摄像机采用高清数字产品，则无法给公安技防网提供模拟信号。如果像动点摄像机一样，采用运营监控和公安技防网分设，势必带来大量重复投资。
2.定点摄像机主要对固定目标进行监视，如扶梯、通道、大门，即使在大厅内也是以密集分布设备设置，最远目标也不超过30米，目前采用模拟的540-600线摄像机已经能满足需要，换用高清720P 130万像素高清摄像机对图像观感质量改善不大，但成本增大很多。
3.按D1格式存储，每路摄像机1.5Mb/秒*3600秒/小时=5400Mb/小时；5400Mb/8/ 1024=0.6592GB/小时；即每路图像每小时占用硬盘空间约为0.66GB。按存储30天计算每路图像占用硬盘空间约为0.66*24*30=475.2GB。枢纽现有设计约456路，总共需要475.2G* 456/1000=217TB。如全部改为全数字高清130万像素存储，每路摄像机8Mb/秒，容量需增大到5.3333倍，共计需要1157T。此容量无论从设备安放、系统管理、能耗上都是不经济的
4.如采用全数字系统实际传输码流为8Mb*456路*2=7296Mb，对核心交换机要求交换能力为7296Mb/0.4=18240mb=18Gb，对网络架构压力很大，目前尚无成功先例。
5.全数字高清信号传输在数字端需要网络接口，目前没有通用协议，各家产品不兼容，甚至自家各产品也不兼容，选用哪家高清摄像机即需要配同厂家的解码和管理设备。在解码后也不能使用普通BNC视频接口，只能用DVI、HDMI等高清接口，在系统扩展、子系统接口互联时都存在麻烦。
以上还只是考虑本次实施的约456路信号情况，将来整个枢纽联网后对容量接口更有很大压力。
一、引言
随着现代网络通信技术的飞速发展，越来越多的企业、集团呈现出跨地域式的发展，而在这样的背景下，利用网络实现远程监控，对于降低企业的生产成本，提高劳动生产率，进而提高生产安全是有利无弊；另一方面，随着生产规模的扩大，设备分布的越来越离散，而视频监控以其实时直观的优势迅速被广大用户所接受，结合物理通信技术，能够非常容易的实现基于网络的远程视频监控。但是过去的视频监控网络通常都是采用普通的双绞线或者同轴电缆实现远程传输和监控的，对于具有大流量数据的视频图像而言的视频负载，通常会容易造成网络的拥塞，而且基于这种模式组建的网络视频监控系统后期维护较为繁杂，对系统的更新也比较困难。为此，必须要想方设法实现新技术在远程网络视频监控系统中的应用。
本论文主要结合嵌入式系统的设计特点，详细探讨基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统的设计与应用，以期能够从中找到嵌入式网络视频监控系统的可靠设计与应用方案，并以此和广大同行分享。
二、嵌入式技术在网络远程视频监控中的应用分析
2.1嵌入式技术分析
嵌入式技术是一种以实际应用为中心，结合实际功能对软硬件进行裁剪，从而构建专用计算机系统的一种技术。嵌入式技术的发展为嵌入式网络视频监控系统的发展和应用提供了有利条件和基础平台。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统以及其他应用软件等组成。与PC相比，嵌入式系统具有成本低、耗电少、实时性好、稳定性好以及易于升级扩展等优点，具有良好的应用前景。
随着硬件设备的升级，现在很多基于嵌入式的摄像头都作为前端视频监控设备，这样直接在摄像头内部进行图像视频数据的压缩，通过嵌入式视频服务器的转播，用户用普通的浏览器输入对应的嵌入式网络摄像头的IP地址，就可以实现对远程网络摄像头的视频监控，大大简化了整个系统的硬件构成，同时由于基于嵌入式技术构成的远程网络视频监控系统，用户也无需在PC机上开发专用的视频监控管理软件，只需要用普通的浏览器就能够实现远程视频监控，大幅降低了系统的开发成本。
2.2基于嵌入式技术的网络视频监控系统需求分析
（1）功能需求分析
基于嵌入式技术的网络视频监控系统，主要是实现远程网络视频监控，其具体功能需求主要体现在以下几个方面：
①基于嵌入式的网络摄像头负责前端现场的视频图像的采集，同时在摄像头内部进行视频图像的压缩，以远程网络支持的通信协议传输至网络视频服务器，由服务器向用户提供视频监控画面。
②客户通过浏览器与服务器进行交互，获取远程网络视频监控画面；客户也可以直接通过IP管理访问远程网络摄像头，直接获取远程视频监控画面。
③网络视频服务器负责对远程视频监控画面数据的管理，包括存储、调用和访问，同时通过对客户的权限设计与管理，确保不同权限等级的客户拥有不同权限的远程视频监控画面的管理；另一方面，网络视频服务器还必须要设计必要的安全管理程序，确保视频监控数据在网络中的传输安全。
（2）系统软硬件平台分析
①系统硬件平台
基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统的硬件平台主要由嵌入式系统构成，包括基于嵌入式技术的网络摄像头，网络视频服务器；其中基于嵌入式技术的网络摄像头，主要由嵌入式微处理器，存储器、通信接口等部分构成。嵌入式微处理器的核心部件是ARM内核，该内核能够支持多线程任务的并行开发，并且针对具体的功能对软件进行裁剪，大大简化了网络摄像头的硬件结构和硬件平台成本。
②系统软件平台
系统软件主要是在前端网络摄像头内部实现视频图像数据采集和压缩处理的软件平台，该平台采用嵌入式Linux系统为基础平台进行裁剪和开发。Linux内核能够轻易实现对设备的硬件驱动、I/O数据的读取与存储、进程的调度以及多任务协调等任务，因此，只要提供具体的功能，就能够利用Linux内核实现具体的功能开发。
三、基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统的实现
3.1系统架构
基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统，其整体结构采用了嵌入式+Web网络相结合的方式进行架构，因此整个系统的架构可以分为以下三个层次：
（1）前端嵌入式网络摄像头
作为整个视频监控系统的前端设备，该系统采用了基于嵌入式技术的网络摄像头，该摄像头具备独立的IP通信能力，同时由于内部具有嵌入式微处理器，因此该摄像头支持对视频图像监控功能的专业化裁剪，从而实现网络视频监控功能的一对一通信和管理。另一方面，通过对嵌入式网络摄像头内部程序的裁剪，能够实现对视频图像数据的采集、压缩、存储和传输等多任务的协调，大幅降低了对网络传输的负载压力，从而提升了系统整体的健壮性。
（2）网络传输层
为了实现网络视频监控的远程传输，网络传输层选用数据传输实时性较好的工业以太网作为网络传输介质，选用环形拓扑结构作为网络传输层的物理结构，这样能够有利于提高数据传输的可靠性。
（3）终端视频监控管理层
作为整个嵌入式网络视频监控系统的管理层，主要由网络视频服务器和显示终端两部分构成，网络视频服务器参与对视频监控画面数据的管理和远程调取等访问任务，而显示终端则主要用来完成对远程视频监控画面的访问。
3.2嵌入式视频监控程序的设计
嵌入式操作系统的主要特点之一，就是能够实现多任务的并行处理，尤其是本论文所选取的以Linux作为核心内核，适宜将可移植性很强的uC/OS-II操作系统内核移植到以Linux作为核心的操作系统中去，从而为多任务的并行处理的实现打下了良好的技术基础。
关于具体的利用Linux操作系统和uC/OS-II内核实现多任务的并行处理，可以从以下几个步骤入手实施：
（1）划分任务流程：所有的任务需要实现进行规划处理，将任务的流程规划好，并按照具体的流程执行相应的进程，从而将所有任务的并行处理转变为进程的并行处理；
（2）按优先级顺序处理：按照预先定义的中断优先级顺序处理各个任务进程，当不同的任务进程同时处理时，按照优先级顺序进行处理；当相同优先级的任务进程需要处理时，可以按照任务的范围度实现中断嵌套处理，从而保证了多任务的并行处理；
（3）任务在事件库中被执行：当任务被分解为进程之后，按照优先级的顺序被定时器响应就进入了事件库，在事件库中主要是针对任务的属性和需要完成的目标，对任务的进程进行封装，封装主要包括文件封装和接口封装，封装的目的是为了实现在同时并行处理多个任务的时候，不会因为进程的相似性而发生任务的错误执行的情况。
总之，在嵌入式系统中，多任务的并行处理需要借助于进程处理，并按照优先级的顺序进行处理，当然，也可以借助于Linux内核的事件调度，辅以合适的任务执行策略，即可实现预期的多任务并行处理的机制。
四、结语
基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统，相较于传统的网络远程视频监控系统，具有突出的优势，如适合更远距离的传输，简化了系统结构和开发成本等，因此在近几年，基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统得到了广泛的应用，因此基于Web技术的嵌入式网络视频监控系统已经成为网络远程监控系统的发展必然趋势。本论文结合嵌入式系统详细探讨了网络远程视频监控系统的开发与实现，对于网络远程视频监控技术的研究，无论是从理论研究方面，还是从实际应用方面，都具有较好的指导借鉴意义。当然，本论文所设计的嵌入式网络视频监控系统只是从嵌入式角度对系统进行了开发设计，针对Web技术尚有很多具体的技术问题有待解决，这有待于广大技术人员的共同努力，才能够最终实现基于Web技术的嵌入式网络视频监控技术的飞速发展和应用。
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前 言：视频监控系统已经席卷了世界的各个角落，不管是在马路上，还是在商场，甚至是办公楼、写字间、电梯都随处可见它的身影。它是各行业部门或重要场所进行实时监控的物理基础，管理部门可通过它获得有效数据、图像等信息，对突发性异常事件的过程进行及时的监视和记忆，用以提供高效、及时地指挥和高度、布置警力、处理案件等。
一 概述
视频监控系统由图像采集（摄像）、传输、控制、显示、记录5大部分组成。早期的视频监控系统主要是CCTV（闭路电视监控）系统，它的传输主要是采用同轴电缆进行基带式传输，其在扩展性和灵活性上存在很大的局限性，随着行业的发展，全世界掀起了一股强大的数字化浪潮，各种设备数字化已成为安全防护的首要目标。原始视频经过模数转换后一般会走两条路――压缩或者非压缩。由于原始视频模数转换后的数据量相当大，所以必须压缩后才能在IP网络传输，所以IP视频监控系统中的视频以及音频等信号都是压缩过的，目前的视频压缩算法无论优劣都属于有损压缩。但是如今的压缩算法进度一日千里，高清视频即使经过压缩和解压缩后效果也一般都会好于标清模拟视频，瘦死的骆驼终比马大。随着720P、1080P以及4K的逐步推广，视频更是得到了飞跃性的提高，这是模拟系统无法比拟的。
二IP监控系统结构和特点
国内以海康威视、大华为首，推出了IP监控、SDI监控、CVI监控等多种数字监控模式，它们在编解码、操控延时性、开放性等方面各有利弊，我个人认为IP监控将以绝对的优势逐步发展成为今后十几年内视频监控领域的主流架构。
IP是Internet Protocol（因特网协议）的缩写，它是通过计算机网络进行交流的最常用的协议之一。IP监控解决方案就是通过有线或者无线IP网络把视频信息以数字化的形式来进行传输。只要是网络可以到达的地方就一定可以实现视频监控和记录，并且这种监控还可以与很多其它类型的系统进行完美的结合。纵观监控技术的发展，IP监控是未来发展的重要方向。这种架构的监控系统将在城域范围内的项目中得到较为广泛的应用。
IP视频监控系统的结构简单，基本上由IPC（IP摄像机）和各种服务器组成，布线成本低，尤其多种信号均可在同一网络上传输，同时，新增监控点或客户端都非常方便，只需把相关设备接入IP网络即可，IP系统的开放性也使用户可在任何地方，使用多种方式查看监控视频资料，这为用户带来的便利是传统模拟监控系统无法比拟的，由于存在种种优势，目前IP视频监控系统几乎成为用户在新建监控系统时不假思索的选择。
目前主流的H.264算法对编解码设备的硬件性能要求较高，一旦编解码设备不能满足要求，编码和解码所需时间就会增加，这将进一步造成视频的延迟。操控的延迟性首先会带来用户操作体验上的极大不便，由于控制信令压缩后带宽极小，相对于视频，可认为控制命令是实时的，如果IP系统中视频的延迟是一秒钟，当用户发出PTZ控制命令后，前端球机已经及时响应了PTZ命令开始转动，但是转动摄得的视频要1秒钟后才能被用户看到，这就是IP系统的延时性。在SDI系统，没有这种延时性，但是其系统的造价要比IP架构高约2倍，而在大部分的行业和应用中，这种延时是可以被接受的，所以，在大部分行业中，IP监控比CVI监控有着更高的性价比，这也是我认为IP监控将比CVI普及更广、成为主流的原因之一。
利用广域安全网和防火墙，IP监控技术能够在中心远程管理安全监控系统。甚至一个网络管理员就可以管理所有的区域，极大的节省了人力。同时这种远程监控技术，也为网络管理员提供了更加安全的工作环境。有了IP监控技术，安全管理员和CCTV监控员就不用24 小时守在值班室和控制室。只要给每个管理员配备一个便携式口袋PC机或者是PAD、手机，将IP监控系统和CCTV监控系统联网就可以轻松地进行远程监控。管理员可以在口袋PC机或者是PAD、手机上选出CCTV监控系统的监控画面收看实时影像，可以开启或锁闭安全门，使用移动电话与警方直接通话。而这一切监控活动都不用在控制室完成。无论监控员和安全管理员身在何处都能实现移动的视频监控。
IP监控系统是完全开放的、基于网络的架构，那么，对于存储设备、管理软件，部署在哪里已经不重要，只要IPC等视频采集设备根据需求现场部署，其他设备理论上在网络上任何节点都可以。那么，对于系统的升级、扩容将会少了很多束缚，也决定了它将以无与伦比的优势成为视频监控市场的主流。
数字视频的很大一个应用仍然是实时观看和事后调查，而不稳定的系统存储将为客户带来巨大隐患，没人知道系统瘫痪时正好会发生什么大事情，而目前所有的视频监控系统均是依赖于硬盘存储系统，故无论你选择何种系统架构，合理规划系统及适当冗余存储都是一个比较好的办法，而对于IP监控来说，多地点的存储备份在一定程度上为客户提供了更大的保障。
综上所述，IP监控的主要优势可概括为以下几点：1）便于图像管理（集中管理、分散管理、移动式管理）；2）在系统接入、扩容上非常灵活（IPC的接入、管理端的接入、存储区的接入）。
三结束语
IP监控正昂首阔步进入视频监控的市场，而IP网络是IP监控系统建设的最大瓶颈和最需要考虑的环节。网络是高速公路，视频是车，当然路越宽越好，但这是不可能的，因此，根据车的流量设计路是必须的。视频流的主要部分是存储，存储基本是始终进行的，而监控可能是随机的，因此在规划时必须明确存储服务器、监控终端在网络节点的位置，进而明确主要监控流、存储流，来设计网络带宽分配。
参考文献
[1]刘文耀.数字图像采集与处理.北京：电子工业出版社，2007.
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[3] 王爱英. 计算机的组成与结构[M].北京：清华大学出版社，2007.
变电站的遥视技术系统融合了网络视频和数据采集两大主要功能，集遥视系统、安全保卫系统、消防系统、环境监测系统和动力监测系统五大功能子系统于一身，构建多级监控网络系统构架，各级用户都能够实时、直接地了解和掌握其下属变电站的情况。一旦变电站内部发生安全或者设备数据的报警，系统可对发生的情况及时作出反应，并可通过系统中的调度视频会议功能，及时进行可视化调度处理，便于应急指挥，摆脱了传统系统相互独立、各自应用的非智能化模式，实现变电站多层次、立体化的安防自动化系统。
一、系统方案概述
一个能够实现多级管理的树型网络结构的视频调度系统，往往涉及市调、县调、变电站的多级网络结构视频调度系统，系统集视频监控、视频指挥调度、视频会议等多功能于一体，并辅以适当的警戒功能以实现变电站“五遥”，为变电站实现真正的无人值守创造条件。在满足需要的前提下，保证系统的稳定可靠，节省投资，使系统发挥良好的经济效应。具体如下：多级视频监控，实现对变电站，运行重点区域的实时统一监控，使得从市调到县调各级电力单位都可实现对自己所辖变电站的实时监控。各监控点的现场图像和现场环境（红外、烟雾、水浸、门磁等）监控，并产生告警联动。监控的范围除了设备监控、运行状况监控、安防监控，还可扩展到对所属单位工作人员工作情况的监控。系统监控设计是一个多级的监控系统，不仅实现对口监控，还可以根据具体地理位置，实现相关外派单位的监控，横向的监控。视频调度，市调- 县调-各变电站监控调度室，按照隶属关系可进行视频调度。视频会议，各级单位监控调度中心可召开视频会议。多客户端浏览，调度中心以外的监管机构可以依据权限登录系统，浏览各变电站、运行中心的运行状况。系统最大支持40个客户端同时访问一路摄像机的监控镜头，而不影响网络运行情况。
系统结构quinfo系统是一个基于客户机/服务器模型的系统，同时支持b/s构架，即浏览器直接浏览监视，整个系统主要由视频采集端、监控服务器端、客户端以及传输网络等几个部分组成，可实现视频存储、视频回放、摄像头遥控、报警检测、远程检索播放等功能。监控服务器对视频采集端提供的数据进行处理，如数据压缩、数据传输、图像报警检测、视频存储等。
变电站的遥视技术系统融合了网络视频和数据采集两大主要功能，集遥视系统、安全保卫系统、消防系统、环境监测系统和动力监测系统五大功能子系统于一身，构建多级监控网络系统构架，各级用户都能够实时、直接地了解和掌握其下属变电站的情况。一旦变电站内部发生安全或者设备数据的报警，系统可对发生的情况及时作出反应，并可通过系统中的调度视频会议功能，及时进行可视化调度处理，便于应急指挥，摆脱了传统系统相互独立、各自应用的非智能化模式，实现变电站多层次、立体化的安防自动化系统。
一、系统方案概述
一个能够实现多级管理的树型网络结构的视频调度系统，往往涉及市调、县调、变电站的多级网络结构视频调度系统，系统集视频监控、视频指挥调度、视频会议等多功能于一体，并辅以适当的警戒功能以实现变电站“五遥”，为变电站实现真正的无人值守创造条件。在满足需要的前提下，保证系统的稳定可靠，节省投资，使系统发挥良好的经济效应。具体如下：多级视频监控，实现对变电站，运行重点区域的实时统一监控，使得从市调到县调各级电力单位都可实现对自己所辖变电站的实时监控。各监控点的现场图像和现场环境（红外、烟雾、水浸、门磁等）监控，并产生告警联动。监控的范围除了设备监控、运行状况监控、安防监控，还可扩展到对所属单位工作人员工作情况的监控。系统监控设计是一个多级的监控系统，不仅实现对口监控，还可以根据具体地理位置，实现相关外派单位的监控，横向的监控。视频调度，市调- 县调-各变电站监控调度室，按照隶属关系可进行视频调度。视频会议，各级单位监控调度中心可召开视频会议。多客户端浏览，调度中心以外的监管机构可以依据权限登录系统，浏览各变电站、运行中心的运行状况。系统最大支持40个客户端同时访问一路摄像机的监控镜头，而不影响网络运行情况。
系统结构quinfo系统是一个基于客户机/服务器模型的系统，同时支持b/s构架，即浏览器直接浏览监视，整个系统主要由视频采集端、监控服务器端、客户端以及传输网络等几个部分组成，可实现视频存储、视频回放、摄像头遥控、报警检测、远程检索播放等功能。监控服务器对视频采集端提供的数据进行处理，如数据压缩、数据传输、图像报警检测、视频存储等。
引言：为全面完善社会社会治安视频系统建设，健全社会治安防控体系，提高防范和打击各种违法犯罪行为以及应对突发事件的能力创建和谐社会，平安社会，特制订本方案。把加强社会治安监控系统建设作为搞好社会治安，构建和谐社会的一项战略行措施，纳入城市建设总体规划。
1.项目背景
本单位所在地级市的市委、市政府非常重视该建设项目，要求该市社会治安视频监控系统建设遵循“高起点规划、高标准实施、高效能管理、高效率运行”的要求，坚持“统一规划、统一标准、突出重点、分工负责、因地制宜、经济适用、条块结合、整和共享、安全可靠、规范管理”的原则，动员社会各方力积极参与，充分整合现有资源，从社会治安监控需要出发。争取在一定时间内，按照全市统一的规划和标准规范，完成全市所有道路、街道、公共场所、要害部门、公共交通系统、案件多发地段、城乡结合部、社区和居民小区等新建视频监控系统建设，改造整和现有视频监控资源，实现互联互通、共享共用，形成基本覆盖全社会治安防范区域的全天侯监控网络。
2.视频监控系统现状
视频监控系统（VSCS）是安全防范系统（SPS）的组成部分，其定义是利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示，记录现场图像的电子系统或网络，是一种防范能力较强的综合系统。数字网络监控系统虽然虽然经过多年的发展，在技术上取得了很大的突破，但在图像质量、网络延时、可靠性等方面仍然有需要改进的地方。
3.系统架构设计
3.1 该片区视频监控系统现状
本项目所在的片区，辖区面积约2平方公里，属于其所在行政区域内经济较发达的区域，人口稠密，道路纵横、住宅密布、企事业单位众多，面临的城市治安管理任务日趋繁重。
3.2 该片区视频监控系统建设需求
根据全市统一规划，本项目拟在该片区部署建设视频监控系统，以对该片区域的全部主干道路、重要街道、交叉路口、党政机关、企事业单位、社区和居民小区、案件多发地段等重点部位进行视频监控，形成基本覆盖全社会治安防范区域的全天候监控网络，有利地预防和打击犯罪行为，提高紧急事件应急处置能力，提升城市管理水平，创建适宜居住、适宜创业和安全稳定的和谐环境。
3.3 系统总体要求
根据（南方某市社会治安视频监控系统建设指引）要求，该市社会治安视频监控系统应由各类视频监控点、传输网络平台、视频数据平台、综合管理应用系统、各级监控中心（应急指挥中心）、统一的信息安全保障体系、统一的标准规范和管理体系等七大部分。
3.4 系统构架设计
本项目社会治安视频监控系统选择模拟监控系统并分为前端系统、传输子系统、监控中心子系统等三个子系统。按用户单位对监控地点、监控范围的要求，根据现场查勘的结果确定。前端摄像设备采用模拟制式，分散供电方式。前端采集得到的监控信号，有视频光端机通过光纤传送到监控中心有监控中心内对应的视频光端机还原成电信号后，分别送往模拟矩阵系统予以显示和录像设备用于存储，光缆组网采用星行组网结构，将每一个前端监控点与视频监控中心直接相连。
4.网络传输设计
4.1传输系统概述
在视频监控系统设计中，传输子系统的设计是整个系统设计中一个重要的环节，传输系统将位于前端的摄像机和位于后端的监控中心相连以组成整个治安视频监控系统，选择何种介质和设备传输图像信号和其他控制信号直接关系到视频监控系统的图像质量和系统可靠性，甚至影响着前端系统和监控中心系统中相关设备的类型选择。
4.2接入传输方式设计
视频监控系统的接入传输方式设计主要是指前端与监控中心之间的传输介质选择与信号调制模式问题。接入传输方式的选择需要根据传输距离的远近、监控网络的模式、图像质量的要求等综合确定。从总体上看，前端系统接入传输方式可分为有线接入和无线接入两大类，且各自有可细分为不同的接入方式。从实际应用的成熟度考虑，并结合本项目的实际情况进行比较与选择：有线接入方式中的同轴电缆接入、双绞线接入、光纤接入。
4.3接入组网设计
视频监控系统的接入组网方式设计主要是指前端与监控中心的传输网拓扑结构设计。传输网拓扑结构关系到监控网络的安全行，对监控设备的选型也有一定的影响。基于本项目对模拟监控系统的选择，本文不讨论数字监控系统的组网方式，仅就当前使用光纤接入的模拟视频监控系统常用的组网方式进行简单的讨论主要有端到端、环状和节点式组网三种方式。
4.4传输设备选型
传输设备的选型对整个传输系统的质量有着重大的影响。在视频监控系统中，主要的传输设备有视频光端机及光缆。
4.5传输系统的防雷与接地设计
本项目物理传输介质选择光缆，相比传统的同轴电缆，光缆由于不含铜介质，防雷效果相对要优于同轴电缆。本项目光缆的敷设，基本采用管道方式，防雷效果要优于架空光缆。即便如此，由于光缆护套和加强件内含有金属构件，仍要设计相应的防雷措施。本项目要求：引入监控中心机房的光缆的金属加强芯及屏蔽层在接头处不作电气相同。
4.6通信管道
在市区内敷设光缆，一般需穿放在通信管道内，通信管道是保护光缆不受外界损害的最有力的保障。通信管道是通信运营商基础战略资源应节约、有效利用。本项目新建主干光缆均利用电信运营商现有主干管道资源敷设，本项目并不需要新建主干管道。但为了将前端监控点接入主干光缆，需在前端监控杆与主干管道之间新建一段引接管道。
5.系统性能测试和分析
5.1测试环境
针对系统功能与性能部分的测试在监控中心机房内进行，实际测试当天该市区天气情况：晴到多云，27-35摄氏度，相对湿度50%-85%，空气质量等级为良好。测试时段约为上午9：30-11：00.测试用监控器使用本项目安装的21”纯平监视器，水平清晰度为625TVL。监控中心机房内照明光线柔和。
5.2系统功能检验
控制功能
检验结果显示，本项目系统通过控制键盘，能对前端视频图像在监视器上进行固定显示、时序切换显示。对前端受控部件的操作，云台转动平稳，镜头伸缩准确，控制力强，操控手感好。
监视功能
监视功能部分主要检验的是各摄像机的监视区域范围，是否存在监视盲区，该部分由用户单位监控人员负责检验。
记录与回放功能
本部分检验的是系统对前端视频图像的存储能力以及回放图像的效果，检验时，操作人员调出了在试运行期间录制的距验收半个月前的记录图像，以此证明本项目系统DVR设备能满足图像以4CIF（704*576）格式实时存储15天的要求。回放图像清晰、流畅，与实时图像相比无明显劣化。
6.结语
本文所论述的的建设项目，是较早实施的一个项目。在认真理解省公安厅、市视频办相关纲领性文件内容的基础上，结合在通讯接入网工程上的多年设计经验，给出了本项目的具体实施方案，从项目开始到现在，主要完成了一下几个方面的工作：将片区派出所级别的视频监控系统分成前端子系统、监控中心系统、传输子系统等3个子系统进行。将通信接入网络设计知识应用到视频监控接入系统中，总结了前端选点的经验，给出了关于前端选点的思路与考虑因素。
监控视频的存储时间长短，取决于用户存储设备的容量大小，硬盘录像机满了会自动覆盖较早的录像文件。如果容量足够大，理论上可以一直保存下去。
监控系统是安防系统中应用最多的系统之一，现在市面上较为适合的工地监控系统是手持式视频通信设备，视频监控现在是主流。从最早模拟监控到前些年火热数字监控再到现在方兴未艾网络视频监控，发生了翻天覆地变化。在IP技术逐步统一全球今天，有必要重新认识视频监控系统发展历史。从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统，到第二代基于“PC加多媒体卡”数字视频监控系统，到第三代完全基于IP网络视频监控系统。
（来源：文章屋网 ）
中图分类号：TP311.52
1 论文研究背景及意义
如今嵌入式系统在电子信息领域的发展已经越来越获得了国内外各类厂商和用户的一致关注，嵌入式系统已经越来越多的影响到人类的日常生活、工业自动化生产、高科技产业等诸多领域。嵌入式系统以其特有的专用性和便宜性大大冲击了传统以PC机位主导的电子信息产业，是的电子产业的发展出来了新的契机，在市场上获得了普遍的认可和追捧，其价格低廉，操作个性化、简易化，符合针对不同用户不同的需求，而且由于嵌入式系统这些年来的不断发展和成熟，尤其是微软公司专门针对嵌入式系统开发的Windows CE系统和目前普遍使用的开源的嵌入式Linux系统都在对硬件的支持和图形界面的应用方面取得丰厚的成果，使得嵌入式系统的竞争优势越来越突显出来。而本文之所以选择嵌入式Linux系统作为开发的软件系统平台，也是从其开放性的角度考虑的，嵌入式Linux系统基本上是免费的，所以大大降低了开发成本，搭建了一个更为可靠的、实用的、高效的管理平台，为后期的软件开发奠定了坚实的基础。
2 监控系统技术应用现状
视频监控系统在通信、医疗、金融、安保等诸多领域有着广泛的使用。视频监控系统在国内也获得了广泛的推广，国家以及企业、个人的投入越来越多，视频监控技术的发展对于金融安全、人身财产、社会治安等方面的贡献也越来越大。随着社会的发展视频监控系统也越来越多的获得厂商的青睐，在国内也出现很多具有国际竞争力的知名品牌，如海康威视、大华、天地伟业等，以其一流的技术占据着国内大部分市场。视频监控系统一般有两个部分组成，即视频服务器和视频客户端，在研究的过程中必须对这两部分进行软件的开发和管理，建立好通信机制，设计好正好工作流程。按照视频流的数模特性来划分，模拟视频监控系统和数字视频监控系统构成了视频监控系统目前最主要的两个技术方向。视频监控系统技术在未来的发展中得到更多功能方面的扩展，如无线视频网络、智能识别视频系统等方向。
2.1 平台选择
本论文的硬件平台选用s3c2410开发板，操作系统内核采用Linux2.6内核，本论文硬件平台采用的主要硬件是s3c2410开发板。该板是韩国三星公司已经比较成熟的产品，在硬件配置方面基本满足本文的需要。采用Linux2.6内核的主要原因是这个内核版本经过较长时间的推广和完善，无论是对本文所需的视频监控系统硬件驱动还是软件系统的开发，都会有很好的支持，而且运行稳定，符合视频监控系统的要求。
2.2 USB视频设备驱动的实现
本论文的USB视频设备驱动运行在嵌入式环境下，对视频图像处理能力有限，所以本驱动程序不支持V4L中VIDIOCGPICT和VIDIOCSPICT接口。原始的图像格式与摄像头采集到的格式是一致的。
2.2.1 USB视频设备驱动实现待需解决的问题
USB视频设备驱动的实现需要解决如下几个问题：对USB视频设备的端点类型和端点号、一副图片的结束等具体数据的判定。
（1）确定USB视频设备的端点类型和端点号
从开发板的硬件支持角度来分析，使用USB接口作为视频监控系统的数据接口是比较合适的选择，而Linux系统也为USB接口提供了强大的支持，通过视频监控系统的USB驱动对USB设备的操作实际就是对某一端点的操作，而端点又进一步的被定义为控制、中断、同步、块四个种类，每一个USB设备都具有特定数日的端点、特定类型的端点以及端点号确定的特点。因此在进行USB视频设备驱动开发之前，USB视频设备的端点类型、端点数日以及端点号需要在设计时设置。
（2）判断一副图片的结束
图像数据在于USB核心是连续的数据流，而一副图像的开始和结束并没有严格的界定出来，如果没有对这些数据进行标识，那么在系统看来这些数据就是一些单纯的数据流，是没有意义的数据，对图像就不能进行正确的识别和存储，因此需要利用缓存技术，工作的原理就是USB视频设备驱动从连续的数据流中获取图片信息，通过缓存保存起来。而保存在缓存中的数据流并没有提供图片信息的开始和结束的标识，这个时候摄像头的数据格式有对图像信息的开始和结束的定义和标识，虽然不同厂商的芯片对标志有不同的定义，导致没有一定的规律可循，但是在没有统一的标准的情况下，具体的定义可以由对应的驱动程序来代替，通过不同的数据格式的定义对标识过的图像信息逐一提取，就获得我们所需要的图像，如使用JPEG格式的图像，就可以从标示符Oxff Oxd8开始认定一副图片的起始。
（3）提高USB的数据传输速度
在Linux系统中urb来实现USB的数据通信。通过扩大urb的缓冲，提高速度，提高有效数据的传输速度。
2.2.2 USB视频设备驱动具体实现
视频设备驱动层处于上层应用和USB子系统之间，不同的USB设备在软件上的差异主要体现在该层。该层主要要完成两个方面的工作：上层应用所需接口函的调用、接口函数供USB子系统回调。在本视频设备驱动函数中，如open函数、read函数、close函数和ioctl函数，构成了USB子系统主要的数据传输，而probe函数和isoc irq函数实现了子系统的回调。上层应用和USB子系统的通过函数调用接口的关系如图1所示。
图1 接日函数的调用关系
图2 接日函数关系图
图2是这几个接口函数的关系图，参数信息，如分辨率、帧速度、图像格式等数据存在全局内存空间1中。而图像数据的相关内存空间则保存在全局内存空间2中。同时以环形缓冲区的方式保存图像的存储空间，环大小为两帧图片大小。
2.3 网络视频监控系统的软件设计
本文主要通过Linux的多线程机制和Socket机制实现了视频服务器。视频压缩采用了H.263压缩标准，压缩以后的数据以AVI文件格式保存。视频服务器主要向USB视频驱动发出读取数据的请求，数据发被服务器送给需要数据的客户端。主要体现出处理多个客户端的同步和共享的问题，而采用Linux的多线程机制就可以解决这儿问题，在Linux的多线程机制中一个主线程、一个读取视频数据子线程、其他客户端通信子线程构成了视频服务器主要组成部分。
2.3.1 主线程逻辑
首先通过主线程对摄像头进行初始化，同时读取视频数据子线程将被启动，进一步打开服务器端Socket，等待客户端的连接，客户端发送请求并由服务端接收，这样客户端通信子线程就生成了，用于和客户通通信的线程就生成了。
2.3.2 两类子线程序通信逻辑
视频服务器包括了两类子线程：读取视频数据子线程、客户端通信子线程。就像正常的程序的读写功能一样，视频服务器对数据的读写分别依靠读取视频数据子线程和客户端通信子线程，两类子线程的通信逻辑是读写功能的扩展，读取视频数据子线程完成写的功能，户端通信子线程执行读的功能，这样在视频服务器中就完整的体现了读写的逻辑功能。
2.3.3 读取视频数据的子线程
读取视频数据的子线程的主要功能是从设备驱动中用read方法读取一幅图片的数据，并把数据拷贝到环形共享缓冲区当中。
2.3.4 客户端通信的子线程序
首先把视频数据看作是一幅幅图片数据的重复，为了在客户端能够定位一幅图片的结束和下一幅图片的开始，在每幅图片数据的开始前插入定长的picwe header结构，其中的size字段告诉客户端当前图片数据的长度。从设计的角度来看我们希望客户端能够随时、方便的控制服务器端，控制摄像头的方位、摄像头的焦距、图片的分辨率等因素，只要在客户端到服务器端的方向上定义一个数据流，负责两端的通信和数据的控制，而从数据流的结构来看，我们可以认为这个数据流是message结构的重复。
2.4 视频客户端的实现
2.4.1 视频客户端功能需求
由于C/S架构的一些特性，如C/S架构管理模式更加规范和高效比较适合视屏监控系统的应用，所以本论文选择了C/S架构作为客户端的实现方法。视频的播放、视频的压缩存储的功能就是在采取C/S架构的客户端下实现的。在windwos下有两种类型的线程：窗口线程和工作线程。窗口线程有自己的消息队列，而工作线程在系统看来就是调用执行函数的过程，系统为线程提供接口、缓存等系统资源，线程在执行函数的结束后就自动释放占用的系统资源。
2.4.2 图像的显示
本论文选择VFW作为客户端的视频开发技术，VFW在微软公司的不断开发下，已经成为一个很强大的软件开发包，能为视频监控系统提供一整套的功能服务，其功能模块主要包括AVICAP，MCIAVI，MSVIDEO，AVIFILE，ICM，ACM等6个模块，在VFW的支持下，包括视频图像的捕捉、播放、压缩和存储等功能都可以逐一实现。客户端利用AVICAP模块执行捕获视频的函数为AVI文件输入输出和视频设备驱动程序提供一个编程接口，AVICAP模块获取到屏幕上的视频操作以后需要通过MSVIDEO模块来处理，而MSVIDEO模块主要调用的函数是DrawDib函数，而MSVIDEO模块把通过网络接收到的图像数据以特定格式进行显示。MCIAVI包含对VFW的MCI命令的解释器。AVI文件则通过AVIFILE支持标准多媒体I/O函数所提供的更高的命令来访问。ICM管理用于视频压缩、解压缩的编解码器。ACM功能模块用于波形音频压缩、解压的编解码器的管理。DrawDib可以把DIB画在屏幕上，使用了BITMAPINFO数据结构。
2.4.3 图像的压缩
图像的压缩采用H.263标准，H.263压缩算法的核心函数包括了对帧内压缩的CodeOneIntra函数和对帧间压缩的CodeOneOrTwo函数。CodeOneIntra函数实现了图像像素宏块的划分。CodeOneOrTwo函数一首先定义了一个二维数组MV，其变量类型为MotionVecto：结构体，用来保存每一宏块的运动矢量。
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