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摘要：高清数字视频监控系统能够保证城市组织运营安全，是当前社会发展体系中非常关键的核心技术之一。本文主要探讨了当前高清数字视频监控系统中的若干关键技术，提出该系统的基本构筑方案。
关键词：高清数字视频监控系统；GIS；流媒体；基本构筑方案
高清数字视频监控系统中存在多项关键技术，它们结合计算机、网络、存储与压缩等关联性技术展开创新发展过程，确保了数字视频监控系统的高速发展。同时，它所提供的视频图像也更加高清化，所提供的技术内容更加智能化、高效化与便利化，具有着极高的实用价值。
1高清数字视频监控系统的基本内涵
当前城市发展非常需要高清数字视频监控系统及其关键技术，因为它能够提供更高的图像清晰度，且处理速度快、图像智能分析能力强、还有高效率的视频信息存储功能。而伴随新一代图像处理芯片技术的快速崛起，高清数字视频监控系统也已经被全面普及应用，造福社会发展和国民生活。
从科学角度来讲，高清数字视频监控系统是基于正常监控过程基础之上的“细节”深度分析，它所提供的高分辨率最早源自于电视领域，被称之为HDTV，这是由美国电影电视工程师协会所确定的高清晰度电视标准格式。而在监控领域，高清数字视频则提供另外一套高清标准，例如拥有1080P分辨率的高清视频播放系统，它所采用的摄像头都拥有百万高清像素的CCD和CMOS镜头，可满足高清摄录标准。同时，由于当前视频信息量的翻倍增加，对所摄录视频的编解码、存储、传输、显示、视频以及回放等等环节也需要支持高清。所以从总体来看，当前的高清数字视频更像是一套系统化的解决方案，它涵盖了前端采集、信号采集、海量存储以及高清显示，同时也能满足综合控制管理等等要求，因此可以说高清数字视频监控系统是围绕“高清”要求所构筑起来的一套计算机系统化架构，如图1[1]。
图1高清数字视频监控系统结构示意图
2 高清数字视频监控系统的关键技术应用
目前高清数字视频监控系统已经完全走入人们的工作生活，所以围绕这一系统可运用的关键技术类型非常之多，本文主要介绍其中几种。
3 GIS高清数字视频监控系统
基于GIS的高清数字视频监控系统实际上集成了多种技术内容，但它的核心是地理信息系统，即GIS。该技术的应用是希望借助GIS相对独特、强大的地理空间分析功能与数据管理能力，对高清数字视频监控背景下的系统优化实现相对快速、直观的行为条件判断，最后再将视频监控系统与GIS系统二者结合起来，利用二者各自的技术特点以快速实现对电子地图显示监控地点地理位置的精细化定位，并对地图上所显示的监控点监控画面进行分析，结合高清数字视频技术内容形成相对多元化的数据融合与空间分析过程，确保高清数字化图形可视化表达能力的有效发挥，如图2。
图2基于GIS的电子地图集成技术操作流程示意图
在利用到基于GIS的电子地图集成技术方面，它应该配合高清数字视频监控系统形成双系统的功能统一融合。比如说，点击电子地图中的某一点的摄像机图标，然后根据该视频数据流在电子地图上实时显示软解码内容，并进行云镜控制。这一流程主要要结合实际的工作需要来满足相关摄像机高清数字视频精细化设置，并合理利用它的历史视频摄录回溯功能，基于监控系统内置电子地图完成包括缩放、测距、详细经纬度显示等等技术内容。该技术的优势一方面在于结合电子地图界面进行摄像机位置定位，一方面也能够基于GIS搜索动作满足地图自动显示功能，结合目标摄像机中心区域提高摄像机的定位查找能力。举个例子，可结合修改标准格式地图来查找图标位置，该功能支持对地图的有效编辑、下载与删除。用户完全可以通过该高清数字视频监控系统配合GIS技术对自重点区域范围进行自定义，并利用切换功能随意切换地图位图，做到不同地图的热区链接，通过点击热区对应不同地图实现高清数字化联锁监控状态，扩大监控面积[2]。
4 流媒体服务实现技术
流媒体服务实现技术也是高清数字视频监控系统中的重要技术分支，它结合音频视频数据流实现数据转发与分发，并能够支持系统进行单播或组播，对视频音频的数据流转发与分发是一种全面优化。从整体技术内容应用来看，它可实现512Mbps、最大1024路的流转发能力优化，并可满足千兆光纤交换机的输出端口速率提升，其数据流时钟也能保持同步，全面支持网络授时协议。一般来说，高清数字视频监控系统都是采用HTTP/TCP协议来传输控制信息的，而它还会利用到RTP/UDP协议对实时声音数据进行传输。另外，基于Web浏览器与Web服务器之间的HTTP/TCP交换控制信息也能做到对高清数字视频影像有效传输与转换，保证将所传输的实时数据从最原始的信息中检索提取出来，利用HTTP从Web服务器中检索相关数据，并对音频与视频数据流进行转换，满足实时流协议要求。例如可采用实时流协议针对服务器及客户机发出数据请求，然后实施双向传输，可有效缓解可能存在的网络延迟问题。另外，该技术中还拥有重新导向功能，这是为了避免过大负载集中可能导致同一服务器出现延迟问题。
从流媒体管理方面，它可采用前端视频、音频数据流配合存储资源来实现iSCIS（Internet Small Computer System Interface，互联网小型计算机系统接口）连接，专门负责转换各类单或组播视频流码流内容，对视频管理服务器所发送的参数配置信息进行分析，并对实时音频数据流内容进行动态复制转发，保证视频音频留动态查询、参数设置以及负载均衡有效调整。同时，它也能实现对存储时间段、视频录制段落大小以及录所分配录像存储空间进行调配，全面支持摄像机高清摄录功能，并同时记录摄录日志。细致来讲，该技术的具体做法如下：首先要在前端安排一台高清数字监控摄像机，它专门负责进行视频采集工作，然后在网络客户端安排摄录读写视频的数据命令，随时切换总线摄录读写视
论文作者:程力
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/17
标签：监控系统论文; 数字视频论文; 技术论文; 视频论文; 数据流论文; 电子地图论文; 功能论文; 《防护工程》2018年第16期论文;