前言:我們精心挑選了數篇優質視頻監控論文文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發,助您在寫作的道路上更上一層樓。
1.1醫療教學實況轉播與錄制:
我院曾利用安裝在手術室內的監控系統的高清1080P攝像機,對眼科大型手術提供過全程大數據遠程實況轉播。過程中利用全方位攝相鏡頭旋轉、變焦、變距、抓拍圖像。將手術實況,傳送到觀摩演示會場,通過大屏幕提供給數百與會人員實況學習觀摩。我院還曾利用特殊高靈敏攝像機、拾音器實現對疼痛科微創手術過程遠程教學,通過多個攝像機拍攝的監控畫面、錄像。在監視器和音頻下,實現專家對遠程手術室內的醫生進行技術指導。手術的直播過程,學員能夠在示教室從多個角度清晰觀看,當需要講解時,通過客戶端實現專家與學員互動交流。利用我院視頻監控系統,配合衛生系統遠程醫療會診平臺的醫學視教、診斷醫療等轉播應用實踐。以上教學音視頻我們都已經通過IPSAN的存儲功能錄制成教學資料,永久保存,方便以后對醫療手術過程進行研討與學習。
1.2遠程會診中的應用:
我院的監控系統還具備會診功能,主任醫師需遠程查房時,醫護人員可將醫療車推入指定病房,并將醫療車上的攝像頭對準患者,通過遠程查房平臺將醫療車上的視頻終端與主任醫師辦公室內終端互通,此時主任醫師就可以與患者進行病情的溝通。會診的同時患者床邊呼吸機、監護儀等生命體征數據可實時被采集并傳送到主任醫師桌面,方便主任醫師了解患者的病情及實時狀態。
1.3臨床醫學資料采集遠程傳遞的應用:
通過與HIS、PACS醫院信息化系統對接,將X光影像,電診數據、病理醫學影像遠程傳輸,提供遠程醫學影像診斷。系統支持從標準DICOM3.0和HDMI接口獲取患者的影像資料。
2醫院行政管理中的應用
2.1監控系統便于領導運籌帷幄:
通過設置在院長、主管領導視頻監控客戶終端,指揮主控服務器導入醫院平面圖,可方便的將任一點攝像頭所拍攝內容即時拉入屏幕;對院區內的所有監控點位,工作人員崗位情況進行監看,進行同步錄制,期間并不影響所監控區域正常工作進行,便于領導運籌帷幄。
2.2人事考勤管理:
通過設置在醫院各出入口的監控終端,統計職工出勤情況。根據需要制成錄像保留,作為考勤依據。
2.3收費窗口及藥房投藥窗口的應用:
在醫院的每個收費窗口及藥房投藥窗口安裝高清攝像機,幾年來化解了上百次的收費、投藥過程產生的誤差和誤會。為工作人員和患者找回經濟損失累計上萬元。
2.4停車場管理子系統的應用:
醫院是公共場所,人員密集流動性大,車來車往,停車場管理也是醫院形象窗口。可通過非接觸式卡或車牌識別來對出入此區域的車輛實施智能管理,在停車場安裝高清抓拍攝像機,拾音器對進出停車場的車輛進行識別,該系統拍下車輛的外形以及車牌。一旦發生意外事件,可以立即觸發監控系統進行實時的錄像并向監控中心告警。
3視頻監控在平安醫院建設中的作用
院區門診、療區是醫院文明工作的窗口,是來院就診本院人員聚集的地方,這里也是犯罪分子扒竊的重要場所。特別是急診,經常有兇酒患者或是疑似刀槍傷來院就診患者,智能監控系統發現哪里人員聚集或是環境有危險時都會第一時間通知醫院行政管理人員或是安保人員去處理,為來院人員提供良好的服務,智能監控系統在保護醫護人員的安全起到非常重要的作用,對公安部門案件分析起到了輔助作用。實踐中我院監控室就曾經多次視頻實況撲抓到夜間進入財務室的盜竊人員,并配合公安科現場擒拿等案列。
3.1報警系統應用:
報警系統作為綜合安防:系統中非常重要的子系統之一是由前端探測、傳輸和控制三部分組成。發生意外時醫生或財務等只需按下報警按鈕,(放射源、細菌室、毒麻庫等特殊區安裝闖入報警探頭,不需人工),報警主機就會將報警信號上傳至管理平臺,聯動攝像機轉向事發現場,進行全程記錄,并在大屏幕上彈出視頻圖像,聯動聲光報警器發出報警信號,提示管理人員立即處理。
3.2門禁子系統應用:
醫院監控系統中包括門禁子系統,通過紅外探測器、微波入侵探測器對醫院無人布防的重點部位發揮作用。門禁系統是對出入口人員進行管理的重要設施,門禁系統可與視頻監控系統聯動,還可以與110聯網,一旦發生非法入侵事件,如尾隨,非法闖入、脅迫進入等,防盜報警系統、門禁系統就能立即在控制中心準確顯示出事地點,快速報警和第一時間通知醫院安保。
4結語
關鍵詞:監控系統分布式接入共享網絡傳輸IP組播Windows套接字
隨著計算機網絡技術、多媒體技術、計算機視覺與模式識別技術的發燕尾服,一種以數字化、智能化為特點的多媒體遠程數字監控系統應運而生,即基于IP的數字監控系統,實現了由傳統的模擬監控到數字監控質的飛躍。與傳統的模擬監控系統相比較,數字遠程監控系統幾個最主要的優勢是:可以借助網絡實現遠程監控;在遠程不同地點的分控中心或同個分控中心可同時調看某一個或者幾個監控現場的音視頻數據,從而實現分布式的音頻頻接入和音視頻數據共享,同時,可以與監控現場人員進行對講;可以對遠程監控現場的云臺、攝像機等設備進行控制。視頻、音頻的實時、分布式傳輸及控制指令的可靠傳輸是遠程數字監控系統的一個關鍵問題。本文設計并實現了遠程數字音頻頻監控系統,采用IPMulticast技術作為分布式音視頻執著入和共享的解決方案,并針對視頻、音頻語音和控制數據不同的特點,對其所采用的不同傳輸技術進行了探討,給出了具體實現方法。
1系統的總體結構
遠程監控系統一般包括三部分:前端監控現場、通信設備和后端分控中心。整個系統基于Client/Server(客戶機/服務器)模式。總體結構如圖1所示。
(1)前端監控現場由監控現場主機及一些設備組成。設備包括攝像機、電動鏡頭、云臺、防護罩、監視器、多功能解碼器及報警器。監控現場主機運行客戶前端軟件,實現視頻、音頻數據的實時采集、壓縮、解壓縮(音頻)(視頻傳輸單向的,音頻傳輸是雙向的)及打包傳送;對壓縮的視(音)頻數據進行經存儲(也可在分近中心進行)。存儲方式為循環存儲、定時存儲、手動存儲及運動視頻檢測啟動存儲。接收來自分控中心的控制指令(也可在本地實施),對云臺動作(上、下、左、右及自動)電動鏡頭的三可變(光圈、焦距和聚焦)。
(2)通信設備是指所采用的傳輸信道和相關設備,通信網絡為LAN及WAN。
(3)后端設備由若干分控中心計算機組成。各分控計算機運行服務器端軟件,接收來自前端壓縮視(音)頻、顯示(播放);通過網絡對前端云臺、攝像機進行控制;采用組播技術,實現分布式視頻執著入和分豐式視頻共享:每個分控中心主機可以同時監控多個前端,即“一點對多點”;不同分控心也可以同時監控同一前端,即“多點對一點”。
2網絡傳輸模塊的設計與實現
2.1系統傳輸數據類型的特點及通信協議的選擇
系統傳輸數據有:控制數據、音頻、視頻數據、后端分控中心通過網絡向監控現場主機設備云臺及攝像機發送控制信號,實現云臺動作(上、下、左、右、自動)攝像機光圈、焦距及聚焦三可變,要求控制信號的傳輸準確無誤;音頻、視頻是連續,數據量大,允許傳輸中存在一定的數據錯誤率及數據丟失率,但實時性要求很高。此外,在監控系統中,要實現音視頻的分布式接入和數據共享,必須進行音視頻的多點傳輸。樣實現上述目標?首先是通信協議的選擇,TCP/IP協議是廣泛使用的網協議,其網絡模型定義了四層(即網絡接口層、網絡層、傳輸層、應用層)網絡通信協議。傳輸層包含兩個協議:傳輸控制協議(TCP)和用戶數據報協議(UDP)。IP是國際互聯協議,位于網絡層。TCP協議是面向連接的,提供可靠的流服務;UDP是無連接的,提供數據報服務;TCP采用提供確認與超時重發、滑動窗口機制等措施來保證傳輸的可靠性,正是這些措施增加了網絡的開銷。如果用TCP傳輸視(音)頻數據,大量的數據容量引起重傳。,使得網絡負載大并會加大延遲;UDP協議是最簡單的傳輸協議,不提供可靠性保證,正因為UDP協議不進行數據確認與重傳國,大大提高了傳輸效率,具有高效快速的特點;Ipv4定義了三種IP數據包的傳輸:單播、廣播及組播。要系統中實現視(音)頻數據的多點傳輸,若采用單播,則同樣的音、視頻數據要發送多次,這樣導致發送者負擔重、延遲長、網絡擁塞;若用廣播,網絡中的每個站點都將接收到數據,不管該結點否需要數據,增加了非接收者的開銷;組播是一種允許一個或多個發送者(組播源)發送單一的數據包到多個接收者(一次的、同時的)的網絡技術。組播源把數據包發送到特定組播組,而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。由于無論有多少個目的地址,在整個網絡的任何一條鏈路上都只傳送單一的數據包。因此組播提高了網絡傳輸的效率,極大地節省了網絡傳輸。組播方式只適用于UDP。綜上所述,采用TCP/IP傳輸控制信號,即信令通道;采用UDP/IP傳輸音視頻信號,即數據通道。
IP組播依賴一個特殊的地址組——“移播址”,即D類地址。范圍在224.0.0.0-239.255.255.255之間(其中224.0.0.0-224.0.0.255是被保留的地址),D類地址是動態分配和恢復的瞬態地址。組播地址只能作為信宿地址使用,而不能出現在任何信源地址中。每一個組播組對應于動態分配的一個D類地址。組播的特點:組播組的成員是動態的,主機可以任何時間加入或離開組播組,主機組中的成員在位置上和數量舊沒有限制的。
2.2Windows下,IP組播的Winsock2實現
Windows環境下組播通信是基于WindowsSocket的。WindowsSocket提供兩種不同IP組播的實現方法:WindowsSocket提供兩種不同的IP組播的實現方法:Winsock1與Winsock2。在Windows2000平臺實現VC++6.0開發工具,在本系統中實現了基于Winsock2的組播通信編程。
發送端(前端、客戶端)實現步驟:
(1)加載Winsock2庫,完成Winsock2的初始化:
WSAStarup(MAKEWORD(2,2),&wsaData);(2)建立本地套接字(UDP):
m_socket=WSASocke(AF_INET,SOCK_DGRAM,IPPROTO_UDP,NULL,0,WSA_FLAG_MULTIPOINT_C_LEAF|
WSA_FLAG_MULTIPOINT_D_LEAF);
//組播通信具有兩個層面的重要特征:控制層面和數據層面。控制層面決定一個多播組建立通信的方式,數據層面決定通信成員間數據傳輸的方式。每一個層面有兩種形式,一種是“有限的”,另一種是“無根的”;數據報IP組播在兩個層面上都是“無根”的。任一用戶發送的數據都將被傳送到組中所有其它成員。最后一個參數表明新創建的套接字在控制層面與數據層面都是“無根的”。
圖2
可以通過setsocket函數設置套接字的屬性,如地址重用,緩沖區是接收還是發送。
M_localAddr.sin_family=AF_INET;
M_localAddr.sin_port=m_iPort;//本地端口號
M_localAddr..sin_addr.S_un.S_addr=m_uLocalIP;//本地IP地址;
(3)綁定(將新創建的套字節與本地插口地址進行綁定):
bind(m_socket,(PSOCKADDR)&(m_localAddr),sizeof(m_localAddr);
(4)設置生存時間(即數據包最多允許路由多少個網段):
WSAIoctl(m_socket,SIO_MULTICAST_SCOPE,//設置數據報生存時間;
&iMcastTTL,//生存時間大小;
sizeof(iMcastTTL),NULL,0,&cbRet,NULL,NULL);
(5)配置Loopback,以決定組播數據幀是否回送:
intbLoopback=FALSE;
WSAIoct(m_socket,SIO_MULTIPOINT_LOOPBACK,//允許或禁止組播數據幀回送;
&bLoopback,sizeof(bLoopback),NULL,0,&cbRet,NULL,NULL);
(6)收發數據:
在發送方(前端、客戶端)響應發送的消息函數中調用下面函數:
WSASendTo(m_socket,&stWSABuf,&cbRet,0,(structsockaddr*)&stDestAddr,//發送的目的地址;
sizeof(struct(sockaddr),NULL,NULL);
在發送方(前端、客戶端)響應接收消息函數中調用下面函數:
WSARecvFrom(m_socket,&stWSABuf,1,&cbRet,&Flag,(structsockaddr*)&stSrcAddr,//源地址;
&iLen,NULL,NULL);
(7)將組播套接字設置為異步I/O工作模式,在該套節字上接收事件為基礎的網絡事件通知:
WSAEventSelect(m_socket,m_hNetworkEvent,//網絡事件句柄;將此套字節與該事件句柄并聯在一起;
FD_WRITE|FD_READ);//發生此兩個事件之一,則將m_hNetworkEvent置為有信號狀態;
(8)在工作線程中設置:
WSAWaitForMultipleEvent(3,//等待事件的個數);
p->m_eventArray,//存放事件句柄的數組;
FALSE,WSA_INFINITE,FALSE);
(9)關閉組播套字節:
closesocket(m_socket);
接收端(后端、服務器端)實現步驟:
(1)-(3)與發送端(客戶端)相同;
(4)調用WSAJLoinLeaf加入組播組:
SOCKETNetSock=WSAJoinLeaf(sock,//必須為組播標志進行創建,否則調用失敗;
(PSOCKADDR)&(m_stDestAddr,//組播導址,與發送方的目的地址相同;
sizeof(m_stDestAddr),UNLL,NULL,NULL,NULL,
JL_BOTH));//允許接收和發送;
(5)與客戶端(6)相同;(6)與客戶端(7)相同;(7)與客戶端(8)相同;(8)離開組播組;closesocket(NewSock);//NewSock是調用WSAoinLeaf()返回的套節字。
2.3在監控系統中網絡傳輸模塊的設計
網絡傳輸模塊流程如圖2所示。
發送端(前端監控現場主機、客戶端)監控主機運行客戶端程序。在主線程中,啟動視同、音頻兩個線程分別對視頻及音頻進行采集,放入視(音)頻緩沖區;視頻在本地回放;同時,監聽分控中心的連接請求,收到連接請求,TCP三次握手,建立TCP連接(信令通道);通過信令通道,向分控心發送二組組播地址及端口號(對應視頻及音頻,音頻兩個線程;分別在視(音)頻線程中完成;利用Winsock2建立視(音)頻數據通道(UDP)(源碼前已述及);對視(音)頻進行壓縮編碼、組播發送;音頻線程接收分控中心的音頻數據包,解碼并播放;實現視頻的單向傳輸和音頻的雙向傳輸。
接收端(后端分控中心、服務器端)分控中心主機運行服務器端程序,在主線程中向前端監控現場主機發出連接請求(CALL),三次握手建立TCP連接(信令通道);后端接收到組播地址及端口號后,啟動視(音)頻兩個線程,完成;利用Winsock2建立視(音)頻數據通道(UDP),加入視(音)頻組播組,接收壓縮視(音)頻包,并解碼顯示(播放);其中音頻線程,還要完成音頻數據包解碼顯示(播放);其中音頻線程,還要完成音頻數據包的壓縮、發送;實現視頻的單向傳輸、音頻的雙向傳輸。
一個后端分控中心可同時監控12路前端視頻及音頻信號,在設計服務器端監控程序時,采用多線程技術,每建立一對前端監控主機與后端分控中心(服務器)的TCP連接,就開兩個接收線程(一個接收視頻線程;一個接收音頻線程),視頻線程接收視頻數據包進行解壓縮及回放;音頻線程接收音頻數據包進行解壓縮及播放。對云臺及攝像機的控制指令通過信令通道傳輸。
1視頻監控系統的運用
視頻監控系統是依據軌道交通工程管控技術標準和安全風險管理體系而研制的專業信息化管理平臺,綜合了軌道交通工程參建各方所提供的數據和資料,利用物聯網和云計算等現代高新技術,對工程進度、安全風險進行綜合監控,向建設工程的決策層、管理層和實施層提供實時的安全信息,便于各方第一時間了解工程建設的各方面情況,及時而準確地應對安全隱患和突發事件。
2視頻監控系統的各子系統功能運用分析
2.1地質地理信息監控
子系統地理信息管理系統是實現地理、地質和施工情況的收集、傳送、分配、分析、決策和發放的集成化平臺。如下所示:(1)空間數據管理功能。采用人工采集、設計文件格式轉換和掃描矢量化等多種輸入方式將工程范圍內的地形圖、設計圖、影像圖和施工工況等圖形數據輸進數據庫內,其對數據的增加、刪除、修改和查詢等基本功能,亦可對數據進行準確合理的篩選檢查。(2)綜合查詢功能。基于不同需求,使用地理圖顯去觀看和查詢資料兩個子模塊的功能,根據建筑面積,測量的點編號、項目編號、查詢等各種組合條件查詢,根據用戶的查詢結果顯示出各種圖表和文件輸出的地質和地理信息系統。(3)統計分析功能。其主要功能是對施工現場的監測和檢查數據,地質和水文數據的統計分析。(4)專題圖制作功能。主要包括地質圖、工程進度橫道圖、監測測點布置圖、某時刻監測數據統計圖等制作。(5)圖形輸出功能。可以提供專門地圖、圖表、數據報告在繪圖儀文件、打印機輸出硬拷貝,同時該系統還可以提供圖形輸出功能,例如:豐富的等值線圖、配置文件、平面圖形、圖形、三維圖。
2.2基礎數據處理
子系統基礎數據處理子系統的主要功能是提供增加、刪除、修改和查詢線路和參照過往的案例,點和點的風險事件、風險度量、風險段、支配風險和測量點相關的行徑,包括項目管理運作、風險管理、項目風險事件的管理、單元測試管理、參考案例的支配和點的管理選項,屬于后臺操作模塊,此模塊中的管理設有權限。
2.3安全風險源視頻監控
子系統實時監測的順軌道項目而異,每個站點周邊環境周圍現場的照片,來源的風險分類、監測、檢驗對周圍的環境,監測系統的實時監控和動態管理的項目,對周圍環境的環境風險源的有效地避免或減少工程施工安全風險。
3視頻監控系統運營和監視設備功能
3.1視頻監控系統運營
進一步執行網絡監測、結合一起處理、有權限者可使用任何一臺電腦通過登陸互聯網來遠程監控、管理、視頻播放搜索等手段對施工現場進行監測。還可用于介質管理服務、應用程序服務或使用者、授權管理、網絡監控服務、數據的基本服務,前端設備控制服務;應該控制轉錄的功能而因此數字視頻頻率存儲視頻設備、攝相機每25幀/s,實時視頻距離未間斷塊的24小時訪問權力,攝像機基本記錄的數據范圍內這樣繼續存儲為45天周期,一段短的相機監控系統監督記錄繼續存儲15天后再循環,其記錄圖像達到D1格式以使循環功能視頻分辨率較高值。
3.2視頻監控設備功
能繼續收集的實時視頻圖像監控點,視頻監控系統是通過高速數據網絡傳輸送,以方便用戶實時查詢。設置集成球類型電視錄象上站基式對面角度監測建筑,針對每一個建設工地的施工區統一安放外球類型攝像裝置,對該地區進行的實時的圖像監控,這個工地地區圖形和這地方倉庫物料上進行繼續記錄7天,視頻存儲使用MPEG4或H.264形式進行存檔(效果不是低于D1形式的)。每個電視錄象控制由警衛室監控處理設備正常進行實時的操制,但接收的網絡傳輸的各種導頻信號來控制云臺和電視錄象的畫面大小。控制臺部署在一個平臺液晶顯示器采用為19英寸的。
3.3視頻監控系統的設計
視頻監控系統=現場監控設備+網絡傳輸設備+指揮部監控中心設備+客戶端+后臺運營平臺(攝像機、監視器、編碼存儲設備、網絡傳輸設備、視頻監控后臺管理平臺設備、電視墻等)如:寧波市軌道交通建設視頻監控系統整體例如形成一張信息網。
二結束