基于sip协议的无线视频监控终端设计与实现

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1、第一章引言第一章引言§1.1研究背景视频监控系统是安全防范系统的组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、方便、信息内容丰富等特点，在电力系统、电信机房、工厂、城市交通、水利系统、小区治安等领域得到越来越广泛的应用。随着电子技术的发展，视频监控系统的发展大概经历了以下四个发展阶段：采用闭路电视的模拟视频监控系统、基于PC机的多媒体监控系统、以数字硬盘录像设备为核心的视频监控系统和网络化数字视频监控系统[1][2][3]。第一代视频监控系统是采用闭路电视构成的模拟系统。该类监控系统

2、一般由摄像机、监视器和磁带录像机等组成，摄像机和磁带录像机作为图像采集设备，监视器作为监控中心。该系统的工作原理是利用模拟视频线将来自摄像机的视频信号传输至监视器上，通过键盘进行控制，采用录像带进行数据存储。作为早期的视频监控系统，由于受技术水平的制约，它存在着很多局限性，例如不能与报警系统联动、不能对前端进行控制、操作管理复杂且很难实现较大系统的要求。此类监控系统早已退出了视频监控的市场。第二代视频监控系统是数字信号控制的模拟视频监控系统。此种监控系统主要有两种：一种是基于微处理器的视频切换控制

3、和PC机的多媒体管理，另一种是基于PC机实现对矩阵主机的切换控制及对系统的多媒体管理。第三代视频监控系统是以数字硬盘录像设备为核心的视频监控系统。进入20世纪90年代，数字化技术的发展给监控系统带来了一次巨大的改进，信息处理由以往的模拟方式逐渐转向数字方式，计算机系统也被引入到视频监控系统中。那时的视频监控系统主要是由工控PC机、视频采集卡、操作系统平台和应用软件组成。此类监控系统借助计算机的数据处理能力和显示器的高清晰度，视频数据通过视频采集卡采集到计算机中并显示在显示器上，大大提高了视频画面的

4、质量。然而这类监控系统仍然是基于传统的模拟监控模式，视频数据的传输采用的依然是模拟方式，因此此类系统也跟原有的模拟系统一样，仍然存在着许多缺点。随着多媒体技术、计算机网络技术和数字视频技术的发展，出现了真正意思上的第四代视频监控系统–网络化数字视频监控系统[4][5]。网络化视频监控系统的关键设备是网络视频信号的采集终端，该终端采用了嵌入式Linux/WinCE实时多任务操作系统。摄像机送来的视频信号在网络视频信号采集终端经数字化后由高效的视频压缩芯片进行压缩处理，然后通过内部总线送到网络接口发送

5、到网络上，用户可以通过浏览器观看视频采集终端传送过来的视频图像，授权用户还可以通过计算机网络对监控终端的摄像机镜头和云台动作进行多方位的控制。与传统的监控系统相比，网络化数字视频监控系统主要有以下优点：1)视频采集终端直接接入网络，不用重新布线，扩展了监控的范围。–1–万方数据第一章引言2)数字视频信号抗干扰性强，易于进行远距离传输与保存。3）视频采集终端采用嵌入式实时多任务操作系统，系统的性能更加稳定可靠,同时不用派人来专门管理，非常适用于无人值守的监控场景。网络化数字视频监控系统虽然从根本上解

6、决了以往视频监控系统所存在的问题，使监控系统的监控范围和监控质量都有了很大的提高，但也存在着如下明显的缺点：①监控布点受限制，监控点的选择一般都得在靠近有线接入点的地方，这就限制了布点的灵活性。②布点工程量大，工程周期长，需要铺设网线或光纤。③欠缺灵活性，扩展和调整不方便，会增加工程量和不必要的基础网络建设。④缺乏移动性，这是有线网络最大的缺陷。⑤不能与其他设备实现互通。随着无线通信技术的日益发展、传输带宽的不断提高和通信终端实时信息处理能力的飞速增强，无线多媒体应用日渐成为业内关注的焦点，也成为

7、人们的必然需求，其主流应用之一是便利、灵活的无线实时视频监控。基于多种无线传输手段的视频监控以其特有的灵活性现已成为视频监控新的发展方向。特别是目前正在兴建的第三代移动通信系统，其高速接入速度和良好的业务支持平台更是将视频监控推向了无线视频监控新的发展高度[6][7]。无线视频监控是指被监控点和监控中心之间采用无线连接技术，将不同地点的视频监控信息通过无线通信手段实时传送到无线监控中心供用户查看，用户可以使用手机或无线上网设备接入监控平台观看视频监控图像。无线视频监控包括两方面内容：一是监控中心的

8、移动。通常情况下，被监控对象或者摄像机往往是固定的，而作为监控系统的监控中心则可以是动态的。二是视频监控网络的无线化。当监控点分散且与监控中心距离较远，或被监控对象不固定时，利用传统有线网络的视频监控技术，往往成本高且难以实现[8]。因此研究一种能够应用于无线网络环境下且与其它终端具有互通功能的无线视频监控终端有非常重要的实用价值和现实意义。§1.2国内外研究现状无线视频监控系统涉及到视频编解码、传输网络链路及系统控制协议等关键技术。在视频编解码方面，目前的视频压缩标准有MPEG和