安防系统作为视频图像系统的主要应用领域之一,在人们未来的生活中起着非常重要的作用,无疑,安防视频图像系统正在或将要发生的同样的巨变,不但提高了系统的实时性和响应速度,而且在图像的清晰度方面更有质的提高。 
    同时,安防技术与其它学科技术融合的趋势也越来越明显。比如,安防领域的视频监控正处于与会议电视技术融合之中;而家电产品中的液晶显示器、等离子体显示器、DLP光显装置等已经是视频监控显示设备的主流;消防也因可用摄像机直接探测火灾而将与安防相结合。除此之外,智能建筑中的安防、消防、楼宇控制三大部分也正在融合,其中还包括扩大的物业(如物业管理、停车场管理、背景音乐广播等),而安防有可能成为它们中的领头羊。现在,视频监控已经开始网络化,安防就是网络,IT也将更多渗入安防之中,这将使得网络通信系统与安防系统更加紧密地挂钩和融合。 
    一、促使从模拟系统向数字系统过渡的主要外因
    其一,电视系统已开始从标准清晰度过渡到高清晰度格式,从隔行扫描过渡到逐行扫描模式。目前所使用的电视是标准清晰度(SD)的模拟电视,分为NTSC和PAL两种制式:NTSC制式是525线,每秒30帧画面;PAL制式是625线,每秒25帧画面。 
    其二,视觉享受对图像的分辨率提出了更高要求。采用高清HDTV标准的高清(HD—High Definition)系列新一代摄像机,则有HD720(水平1000像素)、1.2Mega(水平>1300像素)、3 Mega(水平2000像素)。
    其三,宽带传输的容量为大信息量的图像传输提供了平台。 传输标准格式图像CIF、D1需要512K~2M带宽,CIF分辨率的单路视频码率需512Kbps,4CIF或D1分辨率的单路视频码率则可以1536Kbps估算。而传输高清HDTV图像HD720、1.2Mega、3Mega则分别需要3M、5M、12M的带宽。
    二、实现数字图像压缩的芯片已开始从DSP过渡到SoC
目前,H.264已成为新一代数字视频压缩格式决定了变革的需求。H.264是继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式,它既保留了以往压缩技术的优点和精华,又具有其它压缩技术无法比拟的许多优点。如:有低码流(Low Bit Rate)、有高质量的图像、容错能力强、网络适应性强等特点。另外,现在已经推出的单片视频压缩芯片SoC,将把视频图像压缩算法推向新的水平和高度。 
    三、网络监控将成为安防系统最主要的运行型态
    网络化将是安防技术发展的主流,联网和远程监控将会得到更广泛的应用。 
    首先,网络化监控的目标是时延要小、能有较清晰的图像质量、允许多个用户并发访问、网络安全有保障等。在此前提下,图像的编码设备就要不断提高编码控制的灵活性以及编码的抗误码能力,解决好需要传输的庞大数据和信息流量与相对较小的可用带宽的矛盾。 
    而网络化监控中的重要任务之一是要具备智能识别软件。智能化则是安防技术的最终发展目标和理想境界,它要能辅助人们或者能自动从浩瀚的图像信息中提取出人们感兴趣的有用信息,例如从监控场景中辨认出物体、行为或特征,能跟踪特定的目标等等,它们属于智能视觉的学科范畴,如何能从底层的原始视频图像数据中获得高层的语义理解,就是智能视觉学科需要研究和解决的课题。 
    其次,门禁系统在应用安全有保障的前提下,有可能会从RS485控制方式逐步过渡到TCP/IP联网系统。 
    此外,报警系统的网络化和无线化将势在必然。 
    四、电视监控系统正与会议电视系统相融合
    会议电视系统与电视监控系统同出一宗,都具有摄像、视音频切换、图像显示等装置和功能,所不同的仅仅是应用场合及控制方式而已,因此二者将会融合,现在已有二者合二为一的应用实例。 
    会议电视系统的组成设备除传输线路外,主要就是包含摄像机在内的终端设备和中央控制单元MCU。 
作为视讯交换层的重要组成设备之一,会议电视终端主要放置在用户末端,其主要功能要求包括:对需要发送的视频、音频信号进行压缩编码;对收到的视频、音频信号进行解码;提供多种传输速率,可从64Kbps直至2Mbps;支持多种视频编码,如H.261、H.263、H.263+、H.264等;支持多种音频编码,如G711、G722、G728等;与其它视讯会议终端或者MCU设备建立连接;管理配置功能等。 
    另外,音频输入输出设备(包括调音台、功放,麦克风和音箱)、视频输入输出设备(包括若干台电视机和投影仪作为视频输出设备,主要有摄像机、图文摄像机、录像机)、进行数据应用及视音频切换控制的音视频切换矩阵等。
    五、消防监控系统将会更多地采用摄像机装置
    与其它的图像型火灾探测系统相比,超大场所基于烟雾视觉识别的VSD系统最大的特点就是:可以利用大多数现有的闭路电视(CCTV)系统,如安防系统、交通管理系统等,不需要增加额外的现场设备及布线就可以方便地搭建火灾报警控制系统,大大节约了系统成本、降低了系统安装维护的复杂性。 
    而且,与传统的火灾探测系统相比,VSD在探测能力上相比具有显著的优势。它实现了对火灾的极早期检测,直接探测火源,可以检测到人眼看不到的细微烟雾颗粒,还可以检测所有种类的烟雾。 
    此外,VSD系统是目前唯一的户外烟雾探测解决方案,不受高速气流运动的影响。对于传统探测器来讲,烟雾会被高速气流吹散,根本无法到达探测器,更不用说完成检测。VSD系统带来的一个直接好处就是,使值班人员在第一时间看到火灾现场准确位置的图像,从而快速采取相应措施。先进的烟雾运动模式分析算法及可视化警报验证极大地消除了误报的发生,而消除误报警正是传统火灾系统中的一大难题。 
    再者,在易爆及有毒环境中,VSD系统还可以通过调整摄像机及镜头参数,在环境外部就可以完成对内部区域烟雾的有效检测,避免采用昂贵的隔爆探测器;16路常开/常闭警报输出,可以方便地实现与现有的火灾报警控制系统连接。VSD能同时对来自8台摄像机的信号进行采集分析,硬件设备能够同时对8个图像进行实时处理,不会有任何信息丢失或延误。 
    VSD系统主要的应用场所包括体育馆、大型展览馆、大型会议厅、商场等。目前,VSD系统已经成功应用在世界范围内许多消防工程中。 
另外,双波段图像型火灾探测系统则采用CCD摄像机作为探测系统的前端,可实现防火、防盗和一般监控三位一体;采用防火并行处理器,能同时对多只双波段摄像机获取的信息进行及时处理:监控距离远(0.5~60m),适合大空间建筑的防火;能对监控现场进行实时录像,保留现场的第一手资料,为事后分析、处理提供依据;具有联动控制功能,能迅速联动声光报警;自动灭火、排烟、录像、报警电话等系统,将火灾损失降低到最低限度。 
    由上述可见,在信息技术的带动下,许多不同的学科、不同的专业将可能会逐步走向技术的相互融合之途,向着智能化的目标,殊途同归将是未来发展的大趋势。

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