视频通信技术分析论文

摘要：“智慧民防”系统建设利用大数据、物联网、5G等核心综合技术手段，对地下民防空间基础设施、空间资源进行优化配置，并调度整合，以此实现集聚效应。今天小编给大家找来了《视频通信技术分析论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

视频通信技术分析论文 篇1：

基于IP的网络视频会议通信技术探

摘 要：本文主要对基于IP的网络视频会议通信技术进行分析，首先介绍了IP网络视频会议系统构建协议和技术要求，分析了IP网络视频会议系统的组成，并对相关的视频会议通信技术进行阐述，旨在为人们提供一定的参考。

关键词：IP视频；网络视频会议；通信技术

0.引言

近年来在我国通信技术和計算机技术不断发展的背景下，我国的多媒体通信技术也得到了快速的发展。多媒体通信技术是一种将通信、网络、计算机和多媒体等相互渗透的产物，气具有多方面的优势，具有复合性、交互性和分布性。在IP网络中进行视频的传输和通信就要充分利用相关的通信技术。

1.IP网络视频会议系统构建协议和技术要求

1.1IP网络视频会议系统的构建协议

IP网络视频会议系统还要构建适应的协议，常见的UDP协议和TCP协议都不能适用于IP网络视频会议系统。 IP网络视频会议系统相适应的协议主要包括RTCP协议、RTP协议和RSVP协议。其中RTP是一种运行在UDP协议之上的协议，RTP数据包中可以封锁视频和音频的相关数据，而每一个RTP数据包又被分装在UDP包中，UDP包封锁在IP包中就可以进行传输。RTCP协议是RTP协议的控制协议，主要对相关信息进行检测、反馈控制和传递，同时还能够调整相关的数据收发，实现对网络资源的最大化利用。IP网络构建视频会议系统 的标准为H.323和SIP。H.323是非常成熟的电话信令模式，SIP协议则可以将视频和音频当成是互联网中的一个应用，增加了QoS要求和信令，同时参考了其他的协议设计和标准，其比较简单，具有较好的可兼容性。

1.2IP网络视频会议系统的技术要求

随着我国互联网技术的不断发展，IP网络的速度越来越快，其承载的业务也正在向实时业务转变，因此越来越多的数据、音频和视频等业务类型都会优先选择IP技术。IP网络视频会议系统的构建需要应用到多种相关的通信技术，同时对这些技术提出了一定的要求。

（1）IP网络视频会议系统需要对视频、音频等进行传输，因此整个系统一定要有足够的网络宽带，否则就不能顺利传输视频数据。（2）其次，还要求系统要有基于IP网络的多播技术。多播的发送和接收是一对多的关系，其是一种多地址广播，在数据传输的过程中，发送端只需要对数据包进行一次发送就能够使不同的用户可以同时接收到这一数据，从而实现不同用户对相同数据包的共享。在视频会议系统中数据信息的传输过程中，需要将一个节点的信号传输到不同的节点中，在这个过程中，无论是采用广播的方式还是点对点的方式，都会导致网络宽带被浪费。而传输过程中采用多播技术，就可以将数据的传送分布在不同的网络节点中，就能够避免网络宽带被浪费。（3）对压缩技术要求较高：IP网络在传输音频信号和视频信号时，并不是对原始的信号进行传输，而是需要先将视频数据和音频数据进行压缩，这就需要使用到较高压缩比的压缩算法，不仅可以有效减少编码率，同时还能够获得更好的图像质量。（4）最后，还要求要提供较高的服务质量。在网络上互相通信的用户之间以及网络和用户之间都存在着某一种约定，这一种约定就是信息传输和共享的质量约定。无论是在哪一种网络中进行信息或者数据的传输在时间上都会有一定的延迟。而对于食品会议系统来说，需要实现通信双方的通信，因此对可靠性和实时性的要求更高。在传输视频信息的过程中，为了获得更真实的现场感，就要求视频和音频的传输延时在0.25秒之内，最大时延抖动也应该在10ms之内[1]。视频会议系统主要用来实现双方的视频会议，为了能够表现出会场的完整信息，要求唇音要同步。人的感知能力有限，在视频会议中如果有个别分组丢失人眼感觉不到，因此允许系统存在着一定的丢包率，但是这个丢包率应该控制在一定的范围之内。

2.IP网络视频会议系统的组成

IP网络视频会议系统主要由媒体处理模块、人机交互模块、共享空间模块、会议文件模块、会议管理模块和传输与控制模块等组成。其中媒体处理模块主要负责对视频、音频信息的获取、信息回放以及媒体编码处理等；人机交互模块就是视频会议系统的软件系统和人机界面，是实现人和系统进行交互的一个模块；共享空间模块主要负责电子白板的共享、应用过程的共享和空间管理的共享；会议文件模块又包括文件管理模块、会议文件自动生成模块、系统和数据库的接口模块以及查询模块；会议管理模块主要负责会话建立连接、参会人员的登录和退出、会议的发起以及会议结束等处理模块；传输和控制模块是由多点之间或者点对点之间的通信模块组成。如下图1所示，为IP网络视频会议系统的实现，其具有跨平台运行功能，能够实现纯音同步，音频视频的传输高保真。

3.IP網络视频会议通信系统相关技术

3.1IP视频通信编码实现技术

在数据网络中，IP视频通信信息的传输形式为分组数据形式，因此要想实现相关数据的传输，一定要在视频终端和数据传输网络中设置一个信源编码单元，在这个信源编码单位之内将连续的视频信号进行分割，将其分割为多个视频数据单元，但是要注意这些不同的视频数据单元的长度要保持一致，然后对这些单元进行压缩，就能够有效避免信源冗余，从而有效减少传码率。采用TCP IP协议数据包环节技术，将压缩之后的数据包在数据传输之前就封装在IP数据包中，促使数据包能够在IP交换网中顺利传输。因此，在网络视频会议系统中传输的码流并不是编码之后输出净码流，而是经过封装的码流。对于音频数据的传输，则需要使用到语音压缩编码方面的技术来实现，从而实现IP视频会议中的通话。目前常见的编码技术主要包括 G172311和G1729，其是由 ITU-T 定义的[2]。其中G1729在语言压缩的过程中可以做到信息不失真，但是对语言编码的灵活性具有一定的要求。

3.2IP视频流的传输和控制技术

IP视频会议通信系统是对视频数据和音频数据进行传输，对网络通信的实时同步、多点通信和宽带等具有要求。为了满足这些要求，人们可以针对IP视频会议要求的多媒体网络进行设计，设计出新型的网络通信技术。此外，人们也可以对现有的网络环境数据传输功能进行扩展，使其满足IP视频会议系统要求的多媒体数据传输能力。从通讯方式来看，IP 视频会议通信系统的媒体数据通讯可以采用多播的方式和单播的方式实现。其中多播是一个发送端对应多个接收端，而单播是在发送端和连接端之间建立点对点的连接方式。现阶段我国的网络技术还多播通信还不能实现，但是可以通过路由器来构建多播网络，实现多播功能。

3.3会议管理技术

IP视频会议形式具有多样化的形式，一般是多个人参与到视频会议中，而视频会议是一个非常完整的过程，参加会议的人员随时在发生变化，会议的主持可以有主持人也可以没有主持人，包括会议的主题也可以有或者没有[3]。人员的动态变化会导致传输路径发生变化。为了解决这一问题，就要会议管理技术来实现，通过会议管理技术来实现对整个会议过程的管理，自动生成会议文件和会议主题，同时还提供查询功能，为视频会议从开始到结束的整个过程提供服务，确保视频会议的顺利进行。

4.结语

随着我国计算机技术和通信技术的不断发展，IP视频会议通信系统在人们的生活和工作中已经得到了广泛的应用，但是在实际应用的过程中，需要解决一些相关的问题，避免视频数据和音频数据传输过程中的数据包丢失，实现视频数据的压缩编码，同时不断增强信道利用率传输机制，从而提升视频会议的逼真场景。只有将这些问题成功解决，不断进步，才能真正推动IP视频会议通信系统的发展。

参考文献：

[1]郭玉， 林琳. 基于IP的网络视频会议通信技术的研究[J]. 无线互联科技， 2014，28（5）：34-35.

[2]杨丽昆， 叶伟. 基于IP的视频会议通信技术的研究[J]. 军民两用技术与产品， 2016，24（8）：114-115.

[3]田宇. 基于IP网络视频会议系统QOS技术方案的研究[J]. 河南科技， 2013，20（1X）：16-18.

作者简介：

邱悦（1985-），男，大专，主要从事通信网络运行工作。

作者：邱悦

视频通信技术分析论文 篇2：

基于大数据与物联网技术的智慧民防系统架构设计与实践

摘要：“智慧民防”系统建设利用大数据、物联网、5G等核心综合技术手段，对地下民防空间基础设施、空间资源进行优化配置，并调度整合，以此实现集聚效应。同时将民防智慧化体系建设主动融入“智慧城市”，结合城市网格化建设，利用视频通信技术、安全预警防控手段等物联网技术手段，实行24小时城市在网监控分析，感知城市民防工程运行的各项指标评定，对民生问题给予保障、以及城市公共安全做出预警及治理。

关键词：智慧民防;大数据;物联网;公共安全

0 引言

通过“智慧民防”建设，保障城市地下空间健康有序运转，同时拓展政府应急管理、防灾减灾等工作中的应用，为促进经济建设、增强城市功能、实现民防指挥要素管理方面实现智能化服务，对民生保障工程等做出更大贡献。在发展方向和实现途径上，利用物联网、大数据、 5G+等核心技术，在更高应用层次上，加快建设智慧民防工程。

通过可视化大数据平台和应急指挥调度系统，利用图像传输、视频监测、综合语音通讯、大数据数据分析研判，在自然与事故灾害问题上，面对社会安全突发事件的发生上，统一部署各类社会救援资源、极大程度发挥民防建设作用。在平时还是战时，均可以通过智慧民防的应用平台全面进行管理和指挥，提高民防工程的保障能力和水平，节约社会资源，降低灾情事故发生时的救援成本。

1 关键技术研究

1.1.民防工程智能化、精细化管理思想研究

民防工程智能化是基于防护能级的提升手段上，把信息化技术应用作为应急行动能力信息手段[1]，利用信息监控、GIS指挥调度等手段融合信息化应用系统，利用物联传感设施，实行24小时在网大数据分析预警，视频监控等手段建立起智慧民防系统的指挥控制一体化。加快完善地下空间基础设施管理智能化。

1.2 系统建设研究思路

1.开放式的系统架构

系统架构具有较强的可扩展性，可以根据业务要求灵活定制，完成大数据采集、数据分析、数据展示等核心大数据要求，完善网络安全架构体系，支撑物联网设备感知在网需要。

2.优秀的数据支持

支持各种GIS格式的数据的接入、海量视频图像数据、多格式的数据集成显示与分析，系统建设直观、可视化效果良好，便于提供决策辅助。

3.丰富的专题表达

以范围分段专题图、民防数据热力图、柱形图、地图等大数据表达图形表现各种地理和民防专题数据。

4.强大的查询统计功能

支持各类数据业务查询、空间几何查询、符合民防工程规范的各类数据统计分析，对查询结果进行地图定位。

2 系统建设方案

2.1 系统总体设计思路

2.1.1 系统设计总则

“智慧民防系统”的整体设计架构，以现有的业务规则、技术标准体系、安全运营及绩效考核体系为系统设计的把控原则。

（一）构建智慧民防系统基础业务层，进一步夯实应用平台研发支撑

进一步完善和加强五大基础业务：应急广播系统，民防视频监控系统、民防日管理运维平台、民防全空间物联感知网、GIS数据共享系统的建设，以满足应用平台基础设施要求。在整体架构中，各系统独立发挥底层业务作用外 ，在运营层面也要进一步加强联动。满足各类计算资源和存储资源的统一调度管理，进一步夯实应用平台研发支撑。

（二）构建智慧民防网络安全互联保障体系，提升跨局点联合能力

建设智慧民防网络安全互联，是整体系统设计的重要硬件保障。网络工程设计，满足物联等设备的接入，及时使用相关工具进行数据采集。形成数据资源，同时需要解决共享网络要求，提升跨区域联合入网的能力。

（三）构建大数据引擎分析处理中心，强化数据云处理和分析能力

基于统一的API接口服务，把视频、图像调阅与解析、多源多维感知数据访等进行采集与ETL处理，并注册到数据处理中心的服务中去，通过流处理相关技术，使用内存数据库，用以实时数据处理[2]。方便多平台、多部门、多要求自助式地申请这些数据服务能力。强化智慧民防数据处理和分析能力。

（四）搭建“智慧民防应用平台”，创新开拓民防信息化新高度与新作为

基于云计算、BIM、智能分析等技术，最终形成以大數据、大平台、优服务的“智慧民防”体系，实现技术、业务、数据、服务的大融合。更好的提升城市民防设施管理水平，确保地下空间内各要素系统的安全良好运行，从而也缓解现阶段工程管理的压力，建立应急机制，对安全使用地下空间工程将发挥重要的保障作用。创新开拓民防信息化新高度，提升民防自身在城市发展的新作为。

2.1.2 系统设计总体架构

架构特点：智慧民防系统采用分布式架构，全局物理上通过底层多业务系统协同运作机制，在感知/采集的基础上，构建智慧民防大脑-数据引擎AES，通过数据实时计算和分析，最终搭建“一中心、一平台、多应用”的顶层架构平台。物理上支持分级分块部署，通过三统一（统一管理、统一运维、统一应用）机制，将上下级形成一个有机整体，做到做到“物理分散、逻辑统一”，呈现“强中心、敏边缘”的框架特性。

该平台具有纵向数据挖掘，横向业务轻部署的特点，既满足民防自身应用多应用场景，也保留后续与其他平台接入的能力。实现软件与硬件解耦、业务与数据解耦，业务灵活升级，资源按需分配。优化平台化管理，自动扩容，即插即用，全过程自动化完成，业务快速上线。资源按照服务进行管理，资源动态弹性扩展，大幅提升业务效率。构筑可持续演进的开放智慧民防能力平台。

系统物理上分四层，最底层为感知/采集层，该层级为本系统最小数据单元采集点，下放至民防所涉及的所有业务及现实场景。包括传感物联设备（温度传感器、湿度传感器、电力传感设备、风控传感设备、物联摄像头等）一系列采集工具，还包括来自第三方平台涉及的平台接口、应用SDK包、数据媒体流、广播传播流等其他采集，大多数与硬件基础和网络设施有关。

业务模块层：包含各个业务子系统，应急广播系统，民防视频云系统、民防日管理运维平台、民防全空间物联感知网、GIS数据共享系统。各个子系统功能层级相互独立，业务核心模块由中心接入层用户有权统一管理。感知/采集层到该业务模块均设有弹性网络安全防护网，防止非法数据侵入和异常网络攻击，保证各业务系统安全运行。

数据中心层，核心建设大数据引擎AES，所有业务数据均接入该引擎进行数据清洗、数据转化，提供数据分析和挖掘，提供给上层应用系统SDK接口。再满足上层平台数据调用的基础上，还要对外实现数据接口的开放共享能力，对下也要对各子业务的延展性建设提供数据的支撑，协同平台与业务双向的的数据资源。全方面提升智慧民防大脑的运算能力。

大数据引擎的数据接入要符合应用接口标准，最上层为应用展示层，所有数据来源于大数据引擎，最后都会通过安全防火墙，在业务定制流程和平台核心功能设计上，提供用户科学有效的平台建设。应用层系统为客户提供包括民防大数据观测站、智能巡检分析平台、视频综合分析平台、战时动态指挥平台等各项智慧民防新功能。进一步加强智慧民防系统服务能力，提升运营管控能力。

2.2 系统设计逻辑架构

智慧民防系统“基于物联网、大数据、人工智能”等核心技术，采用软硬件解耦、应用与数据融合、让系统专注于业务本身。同事遵循民防建设需要，以物联在网数据的采集加工、开放的网络能力，整合5大功能平台，来支撑系统的建设与服务。系统总体逻辑设计思路架构如下图：

2.2.1 感知采集层逻辑思路

按照“主要设备区域无死角，主要关键节点无盲区，人员密集区域无遗漏主要出入口全覆盖”的原则[3]。持续提升运行质量。按需部署监控摄像机、智能门禁、温湿度、空气质量、智能照明、水电风控等多维感知设备，构建立体前端采集体系。

2.2.2 基础设施层逻辑思路

基于智慧民防总体架构“一中心一平台多应用”的规划，视频云组件和应用都统一基于基础设施层部署。通过上层业务各系统对应的业务开展所需的软硬件需求，确保对底层计算机基础资源进行统一调度管理，构建统一的计算资源池、存储资源池、网络资源池，提供视频云软件运行的基础资源，可实现各业务功能模块独立运行，也能协同发展。

2.2.3 数据中心-大数据引擎设计逻辑思路

智慧民防系统最强大脑—大数据引擎中心，提供基础数据存储和计算能力，实现各类视频图像价值数据汇聚。建立信息资源库，包括视频图像库、资源目录、特征数据和感知类数据[4]，专题库包括民防信息专题库、GIS专题库、重点区域视频专题分析库等。元数据库主要对数据库所有数据表项名称、类型、长度等应遵循的规范。对上统一各平台数据接口调用，对外提供视频图像等共享服务和数据统一对外接口能力。

2.2.4 智慧民防应用层逻辑思路

智慧民防系统核心能力层，基于服务应用的搭建，提供视频图像分析、、大数据观测综合治理服务、综合指挥服务、智能巡检、数据共享服务全覆盖服务其中，视图基础服务集成框架提供服务的运行管理支撑，包含任务协同、策略编排、算法仓库、多算法融合、集群管理等功能。视频图像联网/共享管理服务为用户提供全面且典型的视频监控业务，包括实时监控、转发、录像等。为用戶提供高效的视频分析、大数据检索服务等。

建设“大数据引擎AES + 应用系统”，提供民防技战法、图侦研判、布控预警等大数据基础功能，解决目前工程信息化建设缺少应用服务支持的问题。并依托智慧民防应用平台实现全系统联动、全网共享、全网应用。

3 系统功能说明

3.1 民防大数据观测站

民防大数据观测站可视化展示平时主要用于对各个区域的民防地理系信息位置监控、地下空间存量使用情况实时分析、灾害或战时发生对对公共民防地下空间管理、人流量、安全监测进行可视化统计和展示，并对各区域的人、视频、物联产生的报警进行统计以及趋势预判。同时，平台提供基于地图使用过程中的基本操作，包括：地图资源选择（矩形、圆形、多边形）、图层选择、地图工具（测距、测面积、截图）、清屏、添加社会面监控点位等。

3.1.1 基本信息展示

中心地图展示该区域所有民防分布地点和情况，是系统展示的窗口。界面左侧逐一列出相关数据统计分析，用户点击相关节点，或者拖动地图即可进行空间定位，并能查看该节点所有大数据相关展示信息。主要设计界面可参考：

展示说明：民防综合数据以电子地图做技术支撑，既要展示地理信息数据，又要反应器各种业务属性，需要做数据分析高效的显示，采用多比例，多维度展示。在功能上满足地图基本操作、地图综合查询、模糊条件查询、区域范围展示查询。

3.1.2 GIS综合应用

电子地图可以对管辖区域的民防地下空间摄像机进行实时调度，当发生告警情况时，可以快速定位，选取合适的监控点，及时掌握现场情况。

在地图上查询监控点告警源的分布情况，使用拉鼠标滚轮放大缩小与方向的平移。并且支持切换视图、比例尺级别等控制。在地图中单击监控点，随着地图的缩放或者移动，播放窗口始终跟随着该监控点的位置。

标签：在监控范围内，有一些区域需要重点关注，用户可以在地图上对这些位置设置标签，下次进入系统时，在标签列表中选择标签可马上移到该位置。用户可以对标签命进行命名、删除标签或修改标签对应的坐标范围。

图层管理：当地图显示很大范围时，摄像头和告警源的点可能出现较密集的情况，需一个开关面板来控制告警源和摄像头两个图层是否显示。

告警事件定位：当发生告警事件时，用户希望查看这些事件所处的位置。选择告警事件，单击“定位至地图”按钮，地图将缩放至告警事件发生的位置，并闪烁显示。

热区地图切换：用户可以有很多地图图片，如一个民防地下空间全区图、民防设施周遭的平面图等。

3.1.3 民防工程业务统计分析

主要功能如下：

1.重点数据动态统计

重点数据统计可根据时间段选择，例如按照日期、月份、或者年度统计几个大类的民防重点监测板块数据。

2.终端设备数据统计

终端运行设备可视化分析统计，包括温湿度传感设备、智能门禁设备、风控设备、电力设备等各类终端的数量、数据、运行情况等的数据分析。

3.地下空间存量使用统计

4.疏散区域分析统计

汇总统计目标区域最近的疏散分析地点、总面积、总数量、接受人口、设备运行情况。

3.1.4 民防空间3D仿真模型分析

构建涵盖民防大数据观测站重点工程数据、设备互联互通及应急调度、灾情预案等相关功能的三维仿真可视化，通过可视化数据管理，实现设备远程自动控制，推动智慧民防日常管理维护新的高度。

通过先进的技术、管理手段，把民防地下空间构筑物用3D模型真实的、准确的反映在系统。就可以在整个观测站中快速找到设备所处位置，便于领导及时作出决策和部署。通过虚拟按钮与实际硬件设备控制地下物联设备运作。例如灯光、大门、报警传感设备等。

3.2 可视化应急指挥调度平台

可视化应急指挥调度平台是本平台重点功能，通过大数据观测集成民防相关数据信息，利用动态监控，GIS地理信息系统、广播音响终端设备等互联实现可视化的应急调度指挥辅助作用。

当事件发生时，系统接收到上级指挥，锁定该区域事件发生地理信息，通过视频传输和数据研判选择最佳民防避难所，系统联动指挥民防智能IOT终端，为人群避难提供最快速和准确的服务。具体流程描述如下图：

3.2.1 动态监控功能

动态监控系统主要观察民防设施重点区域和周遭目标，为防空斗争和平时救灾提供可靠安全的视频信息，方便中心领导实施有效的指挥。监控系统主要组成部分：控制、摄像、传输、显示。

3.2.3 警报发放控制功能

中心根据大数据分析与决策，通过发放预警，进一步了解实际效果，等待领导层做出进一步的决定。功能如下：

·严格的用户机制及良好的终端安全措施

·满足多种警报分组分法和发放内容的要求

·系统中显示警报布点情况，并显示发放效果

·管理和记录警报设备的变更、维护情况

3.2.4 智能巡检管理平台

3.2.4.1 终端设备基础管理

对民防空间终端物联设备进行基础信息的管理，将设备目前运行情况、地下空间整体环境指标【温度、湿度、通风情况等】、设备使用寿命等，确保终端设备巡检智能化，保障设备良好运行。

终端设别的基础管理在平台上的作用除了协助我们提供运维人员更好的了解其安全运行指标外，更重要的还是在给我们运营指挥人员发挥辅助信息决策的作用，通过立体、可视化的信息描述，在灾情预警、事故演练中都发挥着不可替代的作用。

3.2.4.2 巡检记录日志管理

智能巡检的一个特征就是系统日志记录，对于设备每天运行情况进行日志管理，可以在一定程度上，通过大数据引擎的计算，帮助运维人员研判分析设备良好运作的态势。将民防空下地下设备每天工作日志进行统一管理、统一分析。从局部放大到全部，进一步通过数据轨迹了解巡检的成效和指标。

3.2.4.3 业务数据综合管理

智能巡检除了管理终端设备之外，还需要对民防业务数据进行综合性管理。所有民防业务数据都集中存储在数据引擎中心库中，系统运维人员可以通过业务数据系统维护该区域的业务中心数据。对应急指挥调度发挥准确的辅助决策和发布有着重大影响。

基础地理信息库，这部分数据的综合管理包括：民防空间公共地理信息，包含建筑物、道路、管道等，这些信息在应用系统中，主要发挥着地图的作用和定位参考，是地理饮用的基础，为全系统共享[5]。

民防业务信息库，包含民防工程数据库、专业指标数据库、终端感知数据库、人口疏散区域数据口、危险源数据库等，根据不同属性，存入对应数据表。将几何要素、图形属性等数据内容进行存储，优化数据存储结构，提高查询效率。

3.2.5 智慧民防宣传信息平台

智慧民防宣传信息平台一方面是满足系统运营人员提高民防管理的综合素养，另一方面是提升公众民防安全意识。民防宣传平台可以有效及时对接政府平台、公众微信、微博等接口，将现在民防建设的相关工程动态、民防安全信息、政府法律法规等重大要素进行集中优化展示，可以以图文、数据图表、短视频的方式推流到用户终端，让民防建设这一惠及百姓切身安全利益的工程，在该平台发挥宣传引导的作用。

4 结语

本文通过研究在大数据技术与物联网技术深度融合的技术架构体系下建设智慧民防系统，讨论了如何使用相关技术实践整体项目架构设计、讨论相关业务模块的设计如何辅助民防系统智能化，提高运营水平与能级，完善地下空间安全管控机制。进一步拓展大数据在相关民生工程的应用领域，为城市稳定持续良好的运行提供技术支持。

参考文献

[1]《城市地下空间开发利用与管理模式研究》 对比库： 中国学位论文全文数据库 作者 武朋 学校 合肥工业大学 分类 工程管理 学位 硕士 日期 2015-01-01

[2]叶佳帆，智慧园区异构数据集成技术的研究与实现，工业物联网，日期 2021，（02）

[3]"雪亮工程"视频直播监控系统在广电网络中的应用》 对比库： 中国学术期刊数据库 期刊名称 广播电视信息 作者 张国红 作者单位 新疆哈密市文化体育广播影视局 日期 2018-09-01

[4]王中杰，谢璐璐. 信息物理融合系统研究综述[J]. 自动化学报，2011，37（10）：1157-1166.

[5]《基于流媒体服务器的安全视频监控系统设计》 对比库： 中国学术期刊数据库 期刊名称 电气自动化 作者 张季平 作者单位 上海電子信息职业技术学院计算机应用系，上海，201411 日期 2017-03-01

基金项目：上海市软件技术创新服务平台 ，项目号：20DZ2291700

作者简介：

姓名：吕将男，男，1994-01-24，汉，籍贯（具体到省市）：浙江省东阳市，单位：（上海计算机软件技术开发中心，上海闵行区 201100），学历/职位：工学学士，上海计算机软件开技术开发中心 大数据研究所 系统研发工程师，研究方向：大数据、区块链等。

作者：吕将男

视频通信技术分析论文 篇3：

智能视频分析系统设计与应用

摘 要 随着社会的发展，安防监控系统越来越受到人们的重视。本文在介绍智能视频分析技术的基础上对智能视频分析系统进行了设计，并对智能视频分析系统的应用前景进行了展望。

关键词 智能化 视频分析 系统设计 监控

1 引言

进入21世纪以来，经济和社会的发展促使着人们不断提高安防意识，对于安防监控的业务需求不断增大，如何通过经济的、高效的、智能的和可行的技术手段来提高安防监控，保障公众安全和财产安全，成为了智能监控领域内普遍关注的热点问题。

传统的利用摄像头和录像监视设备组成的监控系统存在着诸多问题：例如需求操作人员进行查看和管理维护，只能作为事后取证的工具，无法解决快速报警、目标跟踪及定位等问题。智能视频分析技术是一种新的技术，是在视频监控系统发展到一定程度时市场自然提出的要求。

2 智能视频分析技术

智能视频分析技术属于模式识别技术的一种，就是指采用智能化的视频分析算法，利用计算机对视野范围内的目标的特定行为进行分析和提取，让计算机判断出这些个体进行了一些什么行为，进而可以判断这些行为是否符合某些规则，是否属于“某一类型”的行为，而这些类型的行为是应该提醒监控人员注意的“可疑行为”。当发现存在符合某种规则的行为（如定向运动、越界、游荡、遗留等）发生时，自动向监控系统发出提示信号，采取某种对应措施（如声光报警器报警）或通知监控人员进行人工干预等。智能视频分析技术实现用计算机“代替”人进行分析，也即实现了“自动分析”或是“智能分析”。

智能视频主要技术包括以下几个方面：

（1）目标检测

在视频监控系统中，目标检测处于智能分析的低层，包括动目标以及静目标检测，是各种后续处理的基础。

（2）目标跟踪

目标跟踪即对监控区域内的运动目标的轨迹进行跟踪，是目标监控的最基本的应用，也是其他事件监测的基础，处于智能视频分析的中层。

（3）目标分类和识别

属于智能视频分析的中高层。目标分类指根据检测到目标的形状、外观、轮廓等特征进行分类（如行人、车辆、动物等），目标识别指对目标的身份进行甄别，实际应用中，如人脸识别，步态识别，车牌识别等。

（4）视频内容分析和理解

属于高级智能视频分析，是真正实现监控智能化的关键。在上述低级处理的基础上，进一步对场景中的行为，复杂事件等进行分析和识别，并用自然语言等加以描述。其中最典型的是对场景中的运动目标特别是人的行为的理解和描述。

（5）系统设计

智能视频分析系统是以基于图像处理、模式识别技术的计算机视觉技术为核心，结合多媒体技术、计算机网络技术的一种主动监控分析系统。

本文中基于ARM Cortex的智能视频分析系统，旨在打造基于智能视频分析技术的成套安防报警管理系统解决方案。本系统借助计算机强大的数据处理功能，对视频画面中的海量数据进行高速分析，以数字化、网络化视频监控为基础，采用ARM Cortex嵌入式多任务系统技术、数字图像压缩/处理技术、智能视频分析等技术，提供了入侵检测、徘徊检测、遗弃物检测、物品搬移检测、自动跟踪检测、非法停车检测、烟火检测以及防尾随、人流统计和智能监控异常检测等功能。该系统中所做的智能视频分析能够识别不同的物体，发现监控画面中的异常情况，并能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用信息，从而能够更加有效地协助安全人员处理危机，并最大限度的降低误报和漏报现象。

本文中所设计的智能视频分析系统可以划分为几个子模块：

（1）ARM Cortex处理平台

实际应用环境中越来越复杂的算法带来了巨大的计算量，目前广泛应用在智能分析设备中DSP芯片计算能力有限，已经不能满足某些复杂算法的需要。并且无法植入嵌入式操作系统，无法成为一个独立的嵌入式终端。本系统采用TI公司的以ARM Cortex-A9为核心的OMAP4430处理器，该处理器具有双核对称处理器、1GHZ的运算速度。ARM NEON技术将DSP和媒体处理能力提高了近4倍，并支持改良的浮点运算，满足下一代3D图形、游戏物理应用以及传统嵌入式控制应用的需求。本系统充分利用其对于图像处理的优化支持和开发工具，完成视频分析算法的移植和运行工作。基于ARM Cortex的硬件平台使用的关键技术包括核心芯片技术和ARM Cortex嵌入式实时多任务处理系统技术，以实现网路升级、许可证管理等各项功能，节约在更新换代时购置新设备成本。

（2）算法分析模块

运用数字视频处理技术与智能分析技术，对已有的算法进行改进，开发具有自主知识产权的智能视频分析算法，并使用VC6.0实现，完成入侵检測、围栏入侵检测、区域入侵检测、徘徊检测、遗弃物检测、物品搬移检测、自动跟踪检测、非法停车检测、车牌自动识别、人流（车流）统计、烟火检测、智能监控防尾随、智能分析之异常检测。

（3）视频传输与控制信号的架设

关键技术包括MPEG-4编码与解码；媒体数据传输和控制协议；SIP协议开发。RTP提供具有实时特征的、端到端的数据传输服务。在视频数据前插入包含有载荷标识、序号、时间戳和同步源标识符的RTP包头，然后利用数据报套接字（UDP）在IP网络上传输RTP包。RTCP负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包，包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料。SIP服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP/RTCP可视为应用程序，集成于嵌入式终端的应用程序中。SIP协议开发是在摄像头所级联的嵌入式终端中，基于ARM实现SIP协议编程。

（4）手持終端设备无线视频通信

在基于ARM Cortex的智能视频分析系统中，网络通讯是非常重要的一部分，无线视频通信技术，采用了基于IEEE 802.11b标准的无线局域网络，提供了宽带图像传输环境。采用了MPEG-4压缩技术，在高图像质量的前提下，可实现高压缩效率。本无线视频通信方案可有效地权衡视频通信中有效性和可靠性的矛盾，保证图像高质量和实时性强地传输。

3 应用前景

智能视频分析系统还属于新兴领域，根据权威的IDC报告称：智能视频分析系统在中国的市场普及率还未达到5%。目前国内智能视频分析系统已经应用于高速公路、地铁、商场、银行和住宅小区等场所，服务于安全防卫、交通管理或者行为分析等应用。随着安防发展的不断加快，人们的安全防范意识不断增强，将会对智能视频分析提出更高的要求。不同行业对于智能视频分析的要求是不同的，不同行业间检测行为类型与异常事件的特殊性也是智能视频分析技术研究中不得不面临的问题。智能视频分析技术只要结合行业实际应用，针对不同行业具体要求，满足用户需求，必然会在各行业中逐步显现威力。虽然目前智能视频分析技术对环境适应性有一定限制，但随着图像处理、图像分析以及计算机视觉等学科的发展，众多优秀算法的提出将使得智能视频分析更加智能。智能视频分析是监控领域最新的、最具发展潜力的方向，随着投入力量的不断增加，智能视频监控产品必定会有更加广阔的前景。

参考文献

[1] 蔡立公，浅析智能视频分析系统的设计[J]， 黑龙江科技信息，2011（30）.

[2] 陈冬冬，张曼琳，贾平，汪永强，智能视频分析技术在综合安防系统中的应用[J]，计算机系统应用，2011（5）.

[3] Gantz JF， Reinsel D， Chute C， et al. The expanding digital universe： A forecast of worldwide information growth through 2010. An Internet Data Center （IDC） White Paper，sponsored by EMC， 2010.

[4] 余莉琪，基于IVS智能视频分析在平安校园中的应用研究[J]，科技信息，2012年第33期.

[5] 肖沁雨，智能视频监控关键技术分析[J]，制造业自动化，2012（12）.

作者：张铠