智能高清视频监控系统（精选12篇）
智能高清视频监控系统 篇1
网络化、高清化、智能化、移动化的行业趋势, 将进一步促进视频监控产业的发展, 同时带来更多的新变化。
继高铁事故之后, 伦敦暴乱事件再次将公共安全话题推向舆论讨论中心。随着社会环境的日益复杂, 如何维护社会安定, 预防事故发生, 得到了人们的广泛关注。而视频监控服务, 对于城市的发展有着不可替代的作用。随着技术的不断创新, 业务领域的不断延展, 视频监控正深入到各重要行业, 并发挥积极作用。同时网络化、高清化、智能化、移动化的行业趋势, 将进一步促进视频监控产业的发展, 带来更多的新变化。
高清化尚处发展初期
随着视频技术的不断发展, 更清晰的画面呈现、更好的使用体验成为客户的进一步追求。在视频设备、技术都达到要求时, 高清视频监控也顺理成章地成为了视频监控的未来发展趋势之一。
“对于监控系统, 许多客户提出了在高清方面的要求, 特别是公安领域对于高清化的需求比较强烈。”中国电信广州研究院视频业务开发室主任张涛说道。
客户需求是促进行业技术发展的重要驱动力, 但实际产品是否能和客户需求相吻合, 是否能适应当前的发展环境也是客户需要考虑的重要因素。对于当前高清化视频监控的发展, 张涛表示, 现在主要的前端设备还是百万像素的摄像机, 130万像素摄像机发展比较成熟, 但在200万像素摄像机领域, 其系统功耗、设备稳定度、处理能力方面都还有待提高, 并且定价偏高, 还处于尝试阶段。
“目前高清化视频监控还处于发展初期, 720P的高清应用尚可, 但对于1080P还显得偏早。”张涛表示, “从另一个角度看待, 高清化的发展, 促进了视频监控行业数字化趋势。”
对于视频监控的重要应用行业公安领域, 因为对设备可靠性要求高, 其目前还是大多采用模拟设备, 虽然部分利用了数字化技术, 但公安系统普遍还是模数结合的方式。“尽管高清设备还未广泛采用, 但随着高清化概念的深入, 可以推进系统建设的数字化进程。”张涛认为高清所带来的数字化组网模式, 对于正在建设或即将建设的项目实施而言, 具有良好的借鉴功能。因为对于当前模数结合的系统, 在其向高清化演进的时候, 系统升级比较麻烦, 并且改造成本较高。而同时高清化的发展趋势, 对于当前网络的承载能力也提出了一定的考验。
智能监控:这么近, 那么远
智能化视频监控从概念提出来至今, 已有几年时光过去。越界、报警、人脸识别、故障检测等多种功能, 使得视频监控系统日趋智能化。张涛认为:“智能化的瓶颈一是性价比问题, 一是准确率和实用性问题。”
智能视频监控系统包含的诸多功能, 提高了原有设备的购买、租用成本, 尽管有的使用体验不错, 但相对昂贵的价格, 还显“奢侈”, 性价比不高。而对于价格不敏感的客户, 例如银行等, 则对准确率有高要求。并且有的智能功能其使用体验效果, 与工程实施有紧密关系。例如周界报警, 其摄像机安置的角度, 背景的杂乱程度, 光照的变化等都会影响智能功能的成功、准确度。公众对价格敏感, 而不计较价格的客户又对准确率敏感, 在当前阶段, 两个问题的解决都还不彻底。
“当前智能功能只是算作亮点推出, 而不是单独作为产品贩卖。”张涛认为, “智能化更多的是平台建设的辅助功能。缺少智能功能, 会降低平台竞争力, 但事实上其单独并未产生多大的经济效益。”
但在另一方面, 系统检测领域的智能化应用却异军突起。平安城市建设以来, 安防行业受到了大力推动, 全国各地监控系统越来越庞大。而监控设备, 例如摄像头, 使用一段时间后会出现故障, 若依靠人工筛选, 将耗费大量的人力物力, 这时智能化的故障检测功能就发挥着重要作用。通过智能化的处理, 雪花、黑屏、干扰等会被系统自动识别处理, 并提交报告给维护人员, 大大减轻了维护人员的负担, 提高了工作效率。
同时对于未来的智能化发展应用, 张涛表示智能视频摘要技术和搜索技术将得到进一步发展, 并且前景良好。
类似书本的目录摘要, 可以将书中所包含的文字内容简明扼要地呈现, 视频摘要技术也可以通过智能化手段把有用信息呈现处理, 无用信息自动摘除, 以便于查看人员能在较短时间内查看有用的信息。对于当前阶段, 人工的去查阅监控信息, 效率不高、压力大, 同时视频监控还占用了较大的存储空间。据悉, 视频摘要的应用现在已有较成熟的产品, 部分国内外厂家十分注重, 已在推进。来自以色列的BriefCam公司已有趋于成熟的产品及相关解决方案推出。
同时在视频监控过程中, 并非所有信息都是有效的。例如查看者若只关注戴帽子的群体, 通过一些模式识别的方法, 就可以在相应视频中查找关心的数据。随着监控信息的数据量不断增多, 视频搜索技术将成为行业中的“Google”, 有效便捷的查找信息。
“以前的智能方向大多基于实时报警功能, 视频摘要和视频搜索方向将在未来逐步受到行业的关注。”张涛说道。
移动性需求增加
移动无线技术的发展, 使视频监控领域也受到了深刻影响。“移动无线技术的应用最大的改变在于拓宽了视频监控的应用场所。”诺达分析师温建旺认为。对于传统的网络布线, 一旦遇到河流山脉等障碍或无法布线 (如水库、水电站、森林、港口、码头、油田等) , 另外对于目标监控点不固定或移动物体 (如公安警车、交通执法车、消防车、运钞车、物流车、轮船、出租车、长途客车、火车、地铁、抢险救灾车、通信指挥车等) 时, 有线网络则是束手无策。而无线移动网络的应用使得移动视频监控以其不受山川、河流、桥梁道路等复杂地形和时空限制, 更快的建设周期, 满足灵活机动的应用需求等特点, 成为网络视频监控下一个重要方向。
随着3G网络的不断优化, 网络质量也得到了提高。利用3G网络进行视频信息采集和监控浏览, 也得到了良好的实现和应用。公交车内的摄像监控大家都不陌生, 但以前的信息存储在本地, 调度中心不能实时了解公交运行状况, 特别是对于长途汽车而言, 路途中若遭遇突发事件, 不能作快速处理。而现在通过3G网络可以实现实时上传, 能很好应对突发事故。特别是在今年一系列长途汽车、高铁事故后, 实时监控需求已得到激发, 在交通领域将得到进一步发展, “在未来几年, 3G的实时视频监控将会逐渐走向标配。”张涛说道。
同时随着移动终端的快速发展, 在移动设备上浏览监控成为了人们的新需求, 另外对于原有的商铺、家庭领域, 通过手机进行监控, 使得客户可以有效利用碎片化时间, 避免了电脑使用的环境限制, 也起着促进作用。
另一方面, 移动应用的开发也给视频监控带来了新变化。张涛向记者介绍, 电信最近推出的“天翼看交通”服务, 可以将城市交通信息推送给观众, 直接观看。据了解, 现在的电子地图有的带有交通信息功能, 通过红、黄、绿信号表示交通拥堵情况。但电子地图的显示与真实路况有差距, 信息准确性不高, 存在实时性问题, 即使在日本等发达地区, 其准确性也只能达到80%左右。“如果在城市的主要交通路口部署摄像头, 将路况信息推送给用户, 可以大致满足人们的出行需求。”张涛表示, “现在用户反响不错, 虽然对流量还是比较在意, 但随着资费的下降, 将会得到更广泛的应用, 同时还可以拓展到旅游景区等领域。”
网络视频监控行业应用飙升
“在最近几年, 中国移动、中国电信、中国联通等运营商的介入, 使得网络视频监控进入到一个更为广阔的领域, 即运营级网络视频监控。”温建旺向记者介绍, “对于运营商极为擅长的个人市场, 运营级视频监控本身就有着天然的优势, 因此其下一步发展重点, 将主要集中在如何通过与其他业务通信系统的融合, 来吸引更多的家庭用户。”例如, 将视频监控与3G融合, 用户就可以在手机上实时浏览安装在家里的摄像头的图像, 并可通过手机按键实现对摄像头的远程控制, 这对家庭用户来说有着较大的吸引力。
伴随着视频监控业务IT化的趋势, IT通信设备制造商、家电制造商等也开始纷纷进入设备制造领域, 厂商投入明显增加。“尤其是运营商网络视频业务的发展, 带动了厂商的积极性。H3C、中兴通讯、思科等厂商相继推出的网络视频监控解决方案, 都具备了较高水平, 被运营商广泛应用。”温建旺说道。
与此同时, 由于网络视频监控系统的可扩展性, IP监控逐渐巩固了其在现有监视和远程监控行业应用的地位, 也加速了在其他新兴行业的应用, 例如:
教育领域, 远程监控学校的操场、走廊、大厅以及教室, 也包括对一些建筑物的监控;
交通领域, 远程监控火车站、铁路轨道、高速公路以及机场的安全;
银行领域, 应用于银行各分支机构或者是街头的ATM取款机, 替代繁冗的传统安全监视手段;
政府领域, 安保和监视应用, 通常集成到已有的系统中;
商场领域, 对各大型超市的分支机构进行安全监视和远程管理, 方便快速高效的管理;
工业领域, 对生产线、后勤部门、库房存储系统进行监控, 提高了厂区的安全性。
华为公司相关人员告诉记者, 视频监控在各个行业领域的应用, 会逐步向融合云计算能力的集成化大安防发展, 特别是对于像铁路这种专业系统众多的领域, 如何结合各个专业系统的应用特点, 基于IP互联建设一套统一的综合监控系统, 实现资源的拉通共享和按需使用, 在满足各专业需求的基础上实现统一管理、运营和调度, 是各监控厂商所要思考的问题。
“天翼看交通”
中国电信广东公司面向公众推出“天翼看交通”业务, 用户可随时随地实时查看路况信息并自由选择更通畅的行车路线。据了解, 目前支持该业务的城市有长沙、武汉以及广东的广州、深圳、东莞、佛山四地市。
据悉, “天翼看交通”是面向公众的一项应用, 利用中国电信先进的视频压缩技术以及天翼的3G网络, 为用户提供全面、清晰、流畅的手机看路况实时视频信息服务。用户只需下载“天翼看交通”客户端或利用手机访问站点, 即可通过天翼3G手机观看指定路口的实时交通路况视频。
在诺达咨询对主要应用领域的调研过程中显示, 有62.6%的视频监控系统主要用于公共安全监控, 55%的系统用于办公场所监控, 41.6%的系统用于生产监控, 36.2%的系统用于营业场所监控, 10.9%的系统用于员工监控。可以看出, 公共安全领域一直是视频监控系统的主要应用领域, 同时办公场所监控也是需求最为集中的领域。
智能高清视频监控系统 篇2
需求分析
目前，企业内部主要的沟通方式多是通过电话、邮件及一些即时通讯软件来实现的。随着企业信息化的建设和当今市场效率化提升，信息互通已经不仅仅拘泥于传统的沟通方式，而是应当搭建更加多样化的多媒体通信平台以满足具体应用，比如日常视音频会议、公司员工内部培训及供货商远程约访等等，所以传统的通讯手段已经不足以满足企业的多方应用需求。构建一套独立的视频会议通讯系统将成为多数企业未来的信息化建设中必不可少的一环。
本次将要建设的系统要求有良好的兼容性、实时性和交互性，实现企业以视频会议为载体，满足多种日常业务快捷的、便利的开展。系统建成后，必须满足以下基本业务功能：
1.2.日常会议：简单快捷的满足公司不同地域的会议召开，支持1080P/60高清视频会议，AAC高清语音。远程培训：系统支持PPT或WORD文档的远程讲演，员工可以进入会议室参加远方会场所举行的讲座及培训，快速提升公司内部人员的行政效率和公司合作伙伴的业务提升。3.远程约访：通过该系统可满足公司日常的远程约访及面试等相关工作。
系统拓扑图
组网说明
该视频会议项目目前主要包括MCU和5个硬件视频终端及配套音视频外设。
1.在总部机房布置MCU服务单元，其中MCU为各个会议终端的音视频转接服务器，对网络要求较高。每个分会场需要2M专线带宽（DDN专线或VPN专线），总部需要8M专线带宽。
2.主会场和分会场采用 TV-60HT-1080P高清视频会议终端，支持1080P/60高清，H.239双流。独有的智能算法，融合H.264 SVC技术，保证5%网络丢包下图像无损失，15%网络丢包下音频无损失。
3.系统支持双流图像，即培训用PPT或任何文档，在MCU多画面中呈现（如下图所示）。这样各分会场只需一台显示设备（投影仪、电视或显示器等）即可满足需求。也可以为每个终端配置双路输出，会议画面和文档分别显示，主辅流皆可达到1080P效果。
4.系统支持最大16画面显示。支持语音激励，多画面轮询，中文字幕等多种会议功能。支持多种会议模式：导演会议模式，主席会议模式，MCU召集模式，会议室模式，广播模式，自由模式等；
5.系统采用标准H.323协议建设，兼容SIP协议。
应用描述
1.2.3.4.5.各个会场之间实现视频会议功能，包括1080P高清视频、语音交互、多媒体广播以及会议的组织、控制等； 系统支持无缝升级，MCU无需更换硬件可软件扩容至120个高清点接入；
系统支持自动增益，回声抑制，噪声消除等多种音频处理功能，保证音频的清晰流畅；
支持H235信令加密、AES媒体流加密。可设置会议加入密码，会议控制密码，管理员密码,确保会议的安全性； 支持语音激励功能，支持断点重邀功能，支持摄像头远程遥控，背光设置；
产品价值
1.减少商务旅行，降低交通、住宿等开支；减少在途时间，让员工有更多的时间用在生产工作上，从而提高生产力；缩短总部与分支机构的距离，各地员工变得更容易接近。2.员工更频繁的聚在一起，流畅的沟通和更有效的分享信息，可以更快地做出决策，使上传下达更通畅；良好的工作环境，远离长途汽车或者飞机喷射出来的气体的毒害，并减少事故、疾病等造成的人身伤害。
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3.促进更快、更优化的决策流程，而且有更多参与者的意见与赞同；能在短时间内召集决策，得到更多的意见，所以可以使决策更快地进入市场和更快的危机处理；因为公司运作变得更加有效率，就会获得更多的顾客反馈和对顾客需求做出更有成效的回答。
产品特色
业界最高的视频质量
集合最强大的视频会议、数据会议等功能于一身，采用广播级的编解码芯片以及广电领域的数字高清输入输出端口；支持H.323、SIP等国际标准协议。采用H.264（HighProfile）编解码技术，提供1080P/60全高清视频画面，代表了业界最高的画质水平。
高保真音频
支持G.711A，G.711U，G.722，G.7221，G.722.1.C，G.723，iLBC，AAC-LC等音频协议和标准，逼真的宽带音频，将用户的听觉体验提升到一个崭新的领域。
采用业界先进的GIPS语音编解码引擎和相关技术，支持自动混音、自动增益、回声抑制、噪声消除等多种音频处理功能，即使在恶劣网络环境中，仍能提供流水般清澈流畅的语音感受。
高清幻灯片
通过辅流可清晰流畅的共享Word、Excel、PowerPoint等文档，播放各种多媒体内容，主辅流皆可达到1080P/60效果。在培训、演讲等场景中，用全高清画质展示精心准备的幻灯片，更显专业气质。
超强适应性
采用独有智能算法，融合H.264SVC，能减少网络抖动和丢包对视频质量的影响，丢包5%内图像声音没有任何影响。实时监测网络带宽，自动调整分辨率和帧率，保证会议的流畅进行。
AES媒体流加密、GK注册密码认证、会议进入和操作密码等多重安全措施，全程保障信息安全。
丰富的业务
系统支持最大16画面显示。支持语音激励，多画面轮询，中文字幕等多种会议功能。支持预约会议、即时会议、主席模式、导演模式、召集模式、会议室模式等多种会议模式。
本地、远程控制高清摄像头旋转、变焦、切换预置位，全面掌握会场图像。
支持16:9与4:3图像混合显示，兼容不同的输出显示设备。不同带宽、不同协议、不同分辨率的视频皆可接入同一
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个会场，以最大的灵活度接入情况各异的各个会场。
简单易用
两个快捷按钮，一键入会，一键抢麦发言。触控界面管理会议参数和操作，彻底抛弃遥控器上密密麻麻的按键。无需培训，每个人都能方便使用，无需专门的网管。产品简介
ITC-TV系列高清视频会议通讯系统，是一个综合性的多媒体通信平台，为政企用户提供超出 传统沟通方式的丰富应用，比如日远程视音频会议、员工培训、指挥调度、及时沟通、统一 通讯、应急指挥、协同工作及远程约访等等，构建信息化建设中必不可少的一环。
产品特色
业界最高的视频质量
集合最强大的视频会议、数据会议等功能于一身，采用广电级的编解码芯片以及广电领域的 数字高清输入输出端口；支持H.323、SIP等国际标准协议。采用H.264（HighProfile）编解 码技术，提供1080P/60全高清视频画面，代表了业界最高的画质水平。
高保真音频
支持G.711A，G.711U，G.722，G.7221，G.722.1.C，G.723，iLBC，AAC，OPUS等音频 协议和标准，逼真的宽带音频，将用户的听觉体验提升到一个崭新的领域。采用业界先进的 语音编解码引擎和抗丢包技术，支持自动混音、自动增益、回声抑制、噪声消除等多种音频 处理功能，即使在恶劣网络环境中，仍能提供流水般清澈流畅的语音感受。
高清幻灯片
通过辅流可清晰流畅的共享Word、Excel、PowerPoint等文档，播放各种多媒体内容，主辅 流皆可达到1080P/60效果。在培训、演讲等场景中，用全高清画质展示精心准备的幻灯片，更显专业气质。
超强适应性
采用独有智能算法，融合H.264SVC，能减少网络抖动和丢包对视频质量的影响，丢包5%内 图像声音没有任何影响。
实时监测网络带宽，自动调整分辨率和帧率，保证会议的流畅进行。
AES媒体流加密、GK注册密码认证、会议进入和操作密码等多重安全措施，全程保障信息安全。
丰富的业务
单屏支持最大16画面显示，提供多种显示画面模板供用户自由选择。支持语音激励，多画面 轮询，中英文横幅，中英文字幕等多种会议功能。支持预约会议、即时会议、主席模式、导 演模式、召集模式、会议室模式等多种会议模式。
本地、远程控制高清摄像头旋转、变焦、切换预置位，全面掌握会场图像。
支持16:9与4:3图像混合显示，兼容不同的输出显示设备。不同带宽、不同协议、不同分辨率 的视频皆可接入同一个会场，以最大的灵活度接入情况各异的各个会场。
简单易用
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两个快捷按钮，一键入会，一键抢麦发言。触控界面管理会议参数和操作，彻底抛弃遥控器 上密密麻麻的按键。无需培训，每个人都能方便使用，无需专门的网管。
高清视频会议通讯系统示意图（1080P）
系统特性
全高清视频—集合最强大的视频会议、数据会议等功能于一身，采用广播级的编解码芯片以及广电领域的数字高清输入输出端口；支持
H.323、SIP等国际标准协议，采用H.264（Highprofile）视频编解码技术，支持1080P60全高清。
高保真音频—支持G711、G722、G722.1、AAC、OPUS等音频协议和标准，逼真的宽带音频，将用户的听觉体验提升到一个崭新的领 域。
高清幻灯片—清辅流可晰流畅的播放幻灯片等多媒体内容，主辅流皆可达到1080P60。
超强适应性—采用独有智能算法，融合H.264SVC，能减少网络抖动和丢包对视频质量的影响，丢包5%内图像声音没有任何影响。
丰富的业务—支持预约会议、即时会议、主席模式、导演模式、召集模式、会议室模式、自由会议等多种会议模式。简单易用—直接开机为上次开会的配置；两个快捷按钮，一键入会，一键抢麦发言；无需专门培训，能方便使用，无需专门的网管。
音视频设备连接示意图
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简单组网连接示意图
级联组网连接示意图
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高清视频会议通讯多点控制单元TV-60MCU-16A(高度高可靠性)
产品概述
高性价比的多点控制单元，支持标准H.323协议，支持H.264(high profile)编解码和标准H.239双流，支持广泛的网络通信协议，可提供全高清1080p/60的终端接入及媒体处理特性。产品特色
高清：支持1080P/60 低延时：小于200ms 低带宽：超低带宽占用，1M能开1080P高清会议 有限容量：单机16个用户
通信协议
多媒体框架协议
ITU-T H.323、IETF SIP 视频特征
支持H.264（支持最高Highprofile） 视频分辨率：QCIF、CIF、4CIF、480P、D1、720P、1080P24、1080P25、1080P30、1080P50、1080P60 支持混速、混视频格式、混协议会议
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静态图文：XGA、HD 720P、640x480、1280x1024、1080P(1-60帧)， 中文字幕
支持H.239数字双流技术，主辅流皆可达到1080P60
1Mbps带宽能开 1080p 视频会议 音频特性
音频编解码：G.711A/U、G.722、G.7221、G.722.1.C、G.723、iLBC、AAC等 唇音同步 多路混音 回声消除 自动增益
噪音消除 网络特性
具备双100M/1000M网络接口
可适应DDN、ISDN、ATM、SDH、VPN、卫星专线、ADSL等线路 具备跨越路由器及防火墙的能力，保证系统安全，支持双网接入
支持H.264 SVC，提供抗网络误码能力，可承受5％的网络丢包，不影响会议进行 支持语音优先，支持Qos策略
支持H235信令加密、AES媒体流加密 会议加入密码 会议控制密码 管理员密码 会议特性
支持多画面，常见多种多画面布局，每屏最多16画面 支持自动分屏 导演会议模式 主席会议模式
MCU召集模式 会议室模式 广播模式 自由模式
支持语音激励功能 支持断点重邀功能
支持摄像头远程遥控，背光设置 维护管理
终端采用中英文管理界面，可实现中英文WEB管理，符合中国使用习惯 设备管理 用户管理 会议管理
支持Telnet、ssh等远程维护方式 软件升级：支持本地升级、远程升级
IP 网络诊断：PING、丢包、延迟、抖动检测
网络丢包状态指示
支持事件日志记录
支持配置导入导出
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恢复出厂设置 高可靠性
高可靠性设计，实现7×24小时稳定运行 物理特性
尺寸（长宽高）：675mmx430mmx88mm 重量：25kg 电气特性 工作电压：100VAC～240VAC 工作频率：50Hz～60Hz 最大功耗：小于500W 环境要求温度：10℃ ～35℃(工作状态)-40℃～55℃(非工作状态) 相对湿度：10%～80%(工作状态)0%～95%(非工作状态) 周围噪音：小于50dBA 高清视频会议通讯终端
TV-1080P-60HT(支持1080P60/50/30/25/
24、720P60/50/30/
25、D1、480P、CIF、QCIF)
产品概述
TV-1080P-60HT是一款分离式设计的高档视频会议终端，专为高端会议室设计，具备超强的视音频处理性能和卓越的低带宽适应性，给您带来极其真切的高清沟通体验。产品特色
可靠：视频终端采用高可靠嵌入式系统设计，可以实现7×24小时稳定运行 轻薄：超薄设计、美观大方
尺寸：220mmx324mmx40mm（小1U）
易用：直接开机为上次开会的配置；两个快捷按钮，一键入会，一键抢麦发言；每个人都能方便使用，不需要专门的网管
高清：支持1080P/60，1M可召开1080P会议 通信协议
多媒体框架协议 ITU-T H.323、IETF SIP 视频特性
支持H.264（支持最高Highprofile）
具备高清视频输入、输出接口DVI（或HDMI）方便接入各种高清设备
视频分辨率：QCIF、CIF、480P、D1、720P、1080P24、1080P25、1080P30、1080P50、1080P60 静态图文：XGA、HD 720P、640x480、1280x1024、1080P(1-60帧)，中文字幕 支持H.239数字双流技术，主辅流皆可达到1080P60 低带宽高清图像 1080p 30fps最低带宽1Mbps 音频特性
音频编解码：G.711A/U、G.722、G.7221、G.722.1.C、G.723、iLBC、AAC等 唇音同步 多路混音 回声消除 自动增益 噪音消除
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幻象供电 网络特性
支持H.264 SVC，提供抗网络误码能力，可承受5％的网络丢包，不影响会议进行 支持语音优先，支持Qos策略
支持H235信令加密、AES媒体流加密 会议加入密码 会议控制密码 管理员密码 会议体验特性
支持多画面，常见多种多画面布局，每屏最多16画面 维护管理
终端采用中英文管理界面，可实现中英文WEB管理，符合中国使用习惯 支持Telnet、ssh等远程维护方式
根据用户特性、区域特性进行分区管理
软件升级：支持本地升级、远程升级 接口
音频输入：1个卡农头麦克风输入 线路输入：2xRCA(立体声) 音频输出接口：2xRCA(立体声) 视频输入接口：2xDVI-I 视频输出接口：DVI-D+HDMI 摄像机控制接口：RS232 网络接口：10/100Base-T RJ45 物理特性
尺寸（长宽高）：220mmx324mmx40mm 终端重量：2.1kg 电气特性 工作电压：100VAC～240VAC 工作频率：50Hz～60Hz 最大功耗：小于50W 环境要求温度：0℃～50℃(工作状态)-40℃～85℃(非工作状态) 相对湿度：10%～85%(工作状态)0%～95%(非工作状态) 周围噪音：小于40dBA 高清视频会议通讯摄像头(1080P)TV-620HC（18X、1080P全高清、高性能、宽视角、大变倍）
（支持1080P60/50/30/25、1080I60/50、720P60/50，SDI最高为1080P30）
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产品介绍
真正的HD高清图像：高品质HD CMOS传感器，可实现1920x1080超高分辨率的优质图像；图像效果极佳，采用1/2.8英寸，210万像素的高品质HDCMOS传感器，可实现1920x1080超高分辨率的优质图像。输出帧频最高可达60/50帧/秒。在保证高清晰度的同时，重点满足了对画面流畅性的需求
18倍光学变焦：快速准确而稳定的自动聚焦镜头，可达到18倍光学变倍 低噪声高信噪比：摄像机视频的信噪比直接影响到高清会议电视终端的图像压缩编码效率
宽范围、高速度，低噪音的平移/俯仰操作： 新型步进电机驱动，运行起来非常安静平稳，能快速地移动到至指定位置，并进行大范围的拍摄
全高清的多格式视频输出：支持1080p60、1080p50、1080p30、1080p25、720p60、720p50、720p30多种高清视频制式，并在DVI-I、HDMI、HD–SDI多个接口上同时输出高清模拟和数字视频信号
通过高清晰多媒体接口进行高质量图像传输：提供DVI-I即数字高清多媒体接口，可同时兼容模拟和数字高清视频输出，可以直接用线缆连接到 高清显示设备上
RS-232C远程控制（VISCA协议）： 使用RS-232C（VISCA协议）接口，可对摄像机的所有设定以及平移/俯仰/缩放操作进行远程高速通讯控制
位置预设位：可对多个位置进行预先设置，包括水平、俯仰、变倍进行 预设，即使在摄像机掉电关闭时，预设数据也可以保存下来
支持摄像头倒装：结构上支持摄像头倒装，并可通过串口命令设置图像水平，图像翻转命令具有掉电保存功能
配备遥控器：配备有操作简便的遥控器，除了可进行基本设定，以及对水平、俯仰、变倍等进行控制外，还可以通过遥控器手动设定摄像头的相关参数
OSD菜单：OSD菜单，用户可以通过OSD菜单调节摄像机曝光参数，切换视频制式，查看当前状态等
输入/输出接口
高清接口：DVI-I高清多媒体信号接口 高清接口：HD-SDI 控制信号接口：8芯 mini DIN 电源接口：HEC3800电源插座 电气特征
电源适配器：AC110V-AC220V转DC12V/2.5A 输入电压：DC12V(DC11.5-DC12.5V)
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功耗：18W(最大)
尺寸（宽高深）：265x144x171(mm)重量（约）：1.9Kg 储藏温度：-10℃到+60℃ 工作温度：0℃到+45℃ 第 12 页
高速公路网络高清视频监控研究 篇3
关键词：高速公路；网络；高清视频；监控
中图分类号： U412.36+6 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）36-180-2
0 引言
高速公路是交通事业中的重要环节，需要对其进行全面有效的监管，这样才能够有效避免安全事故的发生。当前高速公路的视频监控工作中，很多拍摄的图像并不能够完全展示出车辆的全部细节，特别是在一些交通流量较大、交通事故多发地以及特长的桥梁地带等部位方面。使用网络高清视频监控的方式，将能够在很大程度上有效提高高速公路的监控效果，在高速公路的各个路口都安置良好的网络高清视频监控设施，能够对通过的车辆进行全面有效的检查和拍摄，这样当车辆出现一些违章行为或者发生安全事故之后，能及时查询原因，并对其进行有效解决。网络高清视频监控方式，积极融合了当前网络技术、视频技术的特点和优势，具有良好的智能化效果。
1 网络高清视频监控的优势
很多交通部门管理人员都在反映对于高速公路上出现的违章车辆无法全面观察，不能够看清事故的具体情况，这主要是因为当交通事故发生之后，从监控录像上看不清全貌，大部分高速公路中使用的视频监控系统都受制于原先的电视制式，其图像的清晰度不够高，无法达到所要求的清晰度。高清视频最早是由广播电视行业提出的，通常有三种标准，分别是720P、1080I、1080P格式，这其中的数字代表了分辨率，而其中的字母后缀则代表了扫描的格式，在视频中最高清视频的清晰度标准主要是1080P。针对同一个监控视频来说，如果分辨率较高，那么其自身的清晰度也会越高，这样在实际使用的过程中，能对所拍摄物体的全貌进行展示。某市高速公路在使用网络高清视频监控的过程中，能够将高速公路中发生的各种事情进行全面掌控，当交通事故发生之后，及时采用有效的方式进行调整和解决，同时也给交通驾驶员们提供了一定的警醒作用，他们在驾驶车辆的过程中，能够保持良好的警惕心，减少违章行为的发生。需要注意的是，该市网络高清视频监控能够形成全面的网络系统，通过这一系统，该市交通管理部门能够在各个监控地点，对高速公路上发生的事情进行全面了解和掌握。不容忽视的是，在更换网络高清视频监控的时候，高清意味着需要付出较大的代价，将会花费较大的成本。为了不断降低网络高清视频监控的成本，需要对其传输系统和存储系统的技术进行不断改进。针对网络视频监控中各项技术成本进行有效降低，同时增强硬件、软件和重要设备的使用效果，但是从当前大型高速公路的监控工作来看，需要进行替换的网络高清视频监控数量较多，降低成本还有很长的一段路要走。
2 网络高清视频监控的关键技术问题的分析
2.1 针对高清摄像机的选型分析工作
在使用网络高清视频监控方式的时候，高清摄像机能够起到十分重要的作用，选择合理的机型会直接影响到网络高清视频监控效果。在对高清摄像机进行选择的过程中，首先需要考虑到镜头，镜头是高清视频中的第一道关卡，这将会直接影响到视频的监控情况。当前使用的高清摄像机的镜头主要有TAMRON、Computar等类型，对于高清镜头的设计和装配工艺要求较高，需要对其进行全面有效的控制，才能够实现相关目标。其次，需要对图像传感器进行选择，针对于交通行业，监控的对象都是一些运动中的车辆，因而需要对其进行逐行扫描的方式，这样才能够有效获取到无锯齿运动和更为清晰的车辆图像。因而需要对图像传感器进行有效选择，CMOS传感器在使用中能够在动态范围、功耗和成本以及像素的密集度方面发挥优势作用。再词，需要积极使用到压缩处理的芯片技术，使用高清摄像机对高速公路进行监控，会产生较大的数据量，这样就对压缩芯片和CPU的处理能力提出了更高的要求。图像分辨率和帧数在图像的清晰度方面具有重要作用和意义。图像的分辨率和低带宽多码流方面体现了芯片的压缩处理能力，想要达到高速公路的要求，高清摄像机最少需要达到720P的情况。
2.2 网络高清视频监控中视频数据网络传输技术方案
网络高清视频监控过程中，会产生非常大的数据量，因而需要对其采用有效的视频数据网络传输技术方案，这样能够促进网络高清视频监控系统发挥积极作用和效果。当前高速公路系统中使用的通信网络是千兆以太环网，具有较好的网络通信条件，在使用网络高清视频监控开展相关工作的过程中，需要对网络的负载情况进行综合考虑，积极做好相应的网络规划工作，这样才能有效地对网络视频进行充分传输。通过传输网络视频，交通管理部门中各个监控点都能够及时调取出相关的视频信息。针对网络高清视频流进行全面控制，这主要是因为高速公路网络监控中进行的各项业务都是通过对视频流进行调度来实现的。因而加强视频信息流的控制和处理技术十分重要，使用网络组播或者单播技术能够起到良好的效果，同时还需要相应地建立起有效的网络链接，这样才能够充分对视频的信息进行整理。网络高清视频监控中的系统视频流在进行传输的过程中具有较为明显的特点，主要表现为：
①存储码流，网络高清视频监控系统使用的存储方式是分布式集中方法，能够保证视频在录像过程中保持良好的连续性。②实时码流，通过实时性的监控，能够对高速公路行车情况进行全面检查。③录像回放码流，想要对网络高清视频监控过程中的信息进行使用，需要在使用时对其进行回放处理，这样就需要使用组播的方式，当没有网络客户进行观看的时候，监控录像将会停止播放工作。④视频流的传输，在使用视频流的过程中，并不需要对系统管理器或者一些其他方面的服务器进行使用，对网络资源起到了良好的节约效果。
2.3 网络高清视频监控系统智能管理功能
网络高清视频监控系统，能够起到良好的智能管理功能，主要表现为通过总体监控系统的作用，可以对各个高速公路监控点的设备进行远程的管理和配置，从而有效实现状态监测工作。同时网络高清视频监控方法在实际使用的过程中，能够对用户的权限进行有效分配，从而对系统中各种参数进行有效的配置，针对其中丢失的数据信息还能够予以恢复，有效提升了网络高清视频监控的实际作用，为当前高速公路监控工作的顺利进行发挥了积极作用。
3 结束语
网络高清视频监控是科学技术不断创新进步和社会经济持续发展的重要产物，对于社会各方面都能够起到良好的作用和效果。将网络高清视频监控应用在高速公路的监控工作中，能够对高速公路运行中出现的各种情况进行全面有效的控制和管理。网络高清视频监控方法在实际使用的过程中，需要选择良好的网络高清视频机型，同时对其中涉及的各项技术进行不断改进和完善。
参 考 文 献
[1] 刘轰，杨正，王瑞.高速公路网络高清视频监控的应用[J].中国交通信息化，2013（2）：90-92.
[2] 张伟龙，李刚，王雨翔.高速公路高清智能视频监控系统架构与功能设计[J].小型微型计算机系统，2014（7）：1667-1670.
[3] 彭玉琴.鄂尔多斯高速公路视频监控光纤传输系统设计方案[J].中国公共安全：学术版，2013（17）：204-206.
智能高清视频监控系统 篇4
紧抓未来发展趋势
随着平安城市等大型项目的推进, 以安防为目的的视频监控行业在近年取得了长足发展。这不仅受益于国家政策导向的驱使, 并且视频监控领域各项技术的逐步成熟, 也进一步推动了行业的发展。与此同时, 各大客户的需求在这样的时代背景下, 已悄然发生变化。客户已不满足于现有的标清视频体验, 向更高清的1080P迈进, 同时智能、移动化的需求, 也成为了未来视频监控行业的发展方向。
正是基于“移动、智能、高清”视频监控解决方案的核心理念, 华为公司看好目前安防市场的发展前景, 推出了华为e Space智能视频监控解决方案。华为UC&C产品线协作应用领域总经理邢练军介绍, e Space基于华为UC&C协作平台, 以“云+管+端”来构建云监控解决方案。
该方案提供包括前端接入、承载、平台、存储、显示的端到端全IP高清视频监控产品, 保证用户监控和视频的高清效果。并且集成了智能分析核心算法, 提供高准确率、低误报率的视频分析业务, 如人脸识别、入侵检测、人员跟踪、聚集密度、人数统计、可疑物品滞留等智能分析功能, 实现被动监控向主动预防式监控转变, 提高预警能力和监控效率。同时, 基于统一的智能平台架构体系, 融合GIS、LBS、报警联动、卡口、电子警察、手机监控等多种技术, 快速集成智能交通、应急指挥、数字城管等各类后台系统, 带动信息化可持续化演进发展, 保护客户投资。
合作共赢开拓市场
在安防领域, 虽然华为作为市场的后进者, 但随着市场发展前景的不断向好, 市场将有足够的大空间为各个企业提供进一步发展机遇。
智能高清视频监控系统 篇5
http:// DVSONE医院高清网络视频监控系统解决方案
随着医院信息化建设的不断完善，网络化已经成为医院视频监控发展的主流方向。而高清网络化视频监控的灵活性、开放性以及可扩展性，也正在促进医院视频监控向更广阔的应用领域延伸。
医院高清网络视频监控解决方案正是这一趋势的典型代表。除了能够实现传统的安防应用外，网络化医院监控解决方案还应提供手术示教、远程探视、远程护理、远程医疗会诊等拓展型应用，从而全面提升医院的管理效率和服务质量。
安防监控
安防仍然是视频监控在医院中最主要的应用，涉及领域包括防火、防盗以及防止人员纠纷以及暴力事件，目的是保护医护人员、病人及家属的生命财产安全。
按照医院内部管理区域划分，医院安防监控的重点防护部位主要可以分为医疗区、医技区、后勤区、报警区、门禁区以及行政区：医疗区包括候诊大厅、挂号收费窗口、病区过道、ICU、手术室、源室、输液室、急诊大厅等;医技区包括科研楼、中心实验室、药房、药库、CT、直线加速机、检验科等;后勤区包括医院大门、主要建筑物出入口、医院围墙、院内道路、停车场、监控中心、信息中心等;报警区包括挂号收费窗口、财务科、收费处、同位素、药房、药库、食堂仓库等;门禁区包括院长办公室、ICU等重症监护室、手术室、放射源室、监控中心、信息中心、中心实验室、药房、药库、财务科、贵重仪器设备及资料存放处、挂号收费窗口等;行政区包括楼梯走道、医患沟通场所、保卫科等。
监控的区域部位不同，其防范的目的也有所差异。比如，候诊大厅监控主要防范人员纠纷及盗窃，挂号收费处监控主要防范服务及钱款纠纷，药房药库监控主要防范火灾及盗窃，围墙监控主要防范外部人员非法入侵，信息中心监控主要防范盗窃及机房环境故障，等等。
采用网络化视频监控解决方案，可以基于医院现有局域网，快速构建一个便于集中管理、可以随时随地访问、部署成本低廉的数字化医院安防系统，实现对上述所有防范区域以及防范部位的全景式实时监控与管理。
监控中心位于中控室，配备网络监控管理平台、存储和电视墙。监控点位于上述医院内外各防范区域和防范部位，配备视频编码器、摄像机以及相关外围设备。各监控点图像、声音以及报警信号经视频编码器处理后通过医院局域网集中上传至监控中心，由管理平台统一管理、分发和存储。
根据监控部位不同，其监控点配套的外围设备也会有所差异。大部分监控点比较简单，一般仅需采集现场视频进行编码上传即可，无需部署其他外围设备。而一些特殊监控点，由于防范目的不同，往往会需要部署额外的配套设备，比如：挂号收费处往往需要部署拾音器，现场声音也可以被监控，以便于更好的了解服务纠纷情况;药房药库需要部署烟感、温感、红外等防火防盗报警器，当发生火灾或人员闯入时产生报警信号，然后通过系统提供的报警联动功能自动触发监控中心产生一系列动作，包括切换监控点图像上墙、发出声光电警示以提醒监控中心工作人员，同时启动监控点录像等;信息中心需要部署机房湿度、温度、电源等动力环境参数检测设备，当参数超标时发出报警信号，自动触发监控中心联动，同时在监控图像上也可以直观的叠加这些参数信息;围墙、ICU等区域需要部署红外、门禁等设备，有非法入侵时产生报警信号，自动触发监控中心联动。
由于采用了全网络化架构，因此整个系统在监控点接入和客户端访问上都非常灵活。监控点可以通过有线方式接入医院局域网，也可以通过无线方式接入医院局域网。客户端可以基于医院内部办公网，也可以基于Internet，甚至可以基于手机访问监控图像。
远程探视 深圳市中晖盛大科技有限公司
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医院有一些特殊的病房，一方面因患者病情严重易受外部感染，一方面因患者本身的疾病带有极强的传染性，不能与外界直接接触。典型的如重症监护室(ICU)，这是一个集中救治危重患者的特殊场所，这里收治的患者均为手术后病人和危重病人，抵抗力最低、最容易产生并发症和严重感染。但是，这一类患者往往同时又最需要家人的陪同和安慰。
为了解决这个问题，可以通过网络视频监控系统实现远程探视，这样既可以保护患者免遭外部感染或交叉传染，又可以实现患者与家人的“面对面”亲情交流。
部署上，需要在特殊病房内配备视频编码器以及摄像机、麦克风、音箱、电视机，同时在隔离区外设立远程探视室，配备视频编码器、摄像机以及PC、耳麦，这些设施通过医院局域网接入监控中心管理平台。家属或朋友在室外的探视点即可实时看到室内的患者的情况，并与患者进行交流沟通，患者也可以看到外面家属的视频。
如果将管理平台接入Internet，家属或朋友即使在家里或身在外地，也可通过PC远程登录，与患者探视对讲，既方便又快捷。
手术示教
临床教学是医院的一项重要任务，担负着培养后备医护人员的重任，以往的教学方式通常是现场观摩。但是，一方面由于现场条件或手术设备的限制，现场观摩的空间狭窄，参加人员有限，另一方面由于手术室等地方是洁净度要求很高的地方，为了减少交叉感染，一般也不允许外部人员及非手术医护人员随便出入，同时众多人员流动也会给病人的正常治疗带来不必要的麻烦。因此，现场教学、交流活动受到很大限制，效果很不理想。
而通过高清网络视频监控构建一个可视化的高清远程示教系统则可以很好的解决这个问题。在手术室配备高清网络摄像机，或者视频编码器+模拟摄像机或手术室本身的专业医疗摄像机以及拾音器，接入监控中心管理平台。这样，外部观摩和学习人员位于医院观摩室、示教厅即可通过PC登录监控系统进行手术全过程的远程观摩，看到实时图像、听到实时声音，甚至可以通过语音对讲与手术室人员交流。手术全过程也可通过管理平台进行录像存储，供以后网上点播学习。观摩和学习人员即使身在外地，也可通过Internet远程观摩学习。
远程医疗会诊
由于国内医疗水平发展不平衡，三级医院基本分布在大中城市，高、精、尖的医疗设备也以分布在大城市为多。病人、特别是边远地区的病人，由于当地的医疗条件比较落后，危重、疑难病人往往要被送到上级医院进行专家会诊。就诊交通费、家属陪同费用、住院医疗费等都给病人增加了经济上的负担。同时，路途的颠簸也给病人本已脆弱的病体造成了伤害，而许多没有条件到大医院就诊的病人则耽误了诊疗，给病人和家属造成了身心上的痛苦。即使在大城市，病人也希望能到三级医院接受专家的治疗，造成基层医院病人纷纷流入市级医院，加重了市级医院的负担，造成床位紧张，而基层床位闲置，结果是医疗资源分布不均和浪费。
借助于高清网络视频监控系统，可以通过对各级医疗机构的无边界互联组成一个有效的远程医疗网络，实现对医学资料和远程视频、音频信息的传输、存储、查询、比较、显示及共享，使边远地区的患者能方便地共享优秀医学医疗资源，很好的解决上述问题。
部署上，在医院设立远程医疗或远程会诊点，配备视频编码器、摄像机、麦克风以及音箱，接入监控中心管理平台。外部合作医院、外地专家通过PC远程登录该医院管理平台，即可对会诊点的患者进行远程诊断和远程医疗，观看患者伤情，并通过语音对讲与患者交流，既解决了一些医院专家不足的问题，又节约了患者到处寻医的费用和时间。
随着高清视频监控技术的发展，高清晰的医疗影像资料都可以基于网络进行传输。因此，远程医疗会诊在医院中将会得到越来越广泛的部署和应用。
远程医护 深圳市中晖盛大科技有限公司
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加强人性化以及智能化管理，随时了解每一位病人的具体情况，减轻病人心理和身体上的负担，让家属更加放心的将病人交到医生的手中，是医院提升服务理念和服务水平的关键。
利用DVSONE高清网络视频监控实现可视化远程护理，可以有效改善传统人工叫喊效率低、混乱和无序问题，完善医院病房的语音传输及医院排队服务环境，提高医护人员的工作条件，使其能够在便捷的环境中为病人提供良好的服务，从而加快医院运作的现代化管理进程。
部署上，在病房安装DVSONE高清网络摄像机，或者视频编码器+摄像机、拾音器、音箱以及呼叫按钮，在护士站安装PC客户端和对讲设备。应用上有几种：一是患者在病房内通过呼叫按钮主动触发联动护士站客户端发出呼叫信息，护士站值班人员可即时看到该呼叫病房内图像，并与患者对讲交流，从而提供快捷的医护服务;二是护士站值班人员可主动呼叫某一病房，实时观察患者情况，并与患者交流;三是护士站值班人员可群呼或组呼多个病房，对这些患者进行广播讲话，集中通知或提醒相关事宜。
通过DVSONE网络摄像机与病房内相关医疗设施的结合，还可以提供更为智能和更为人性化的服务。比如与输液报警器连接，患者输液完毕时通过监控系统的报警联动自动向护士站报警，与血压仪、心电图机、床边监护仪等仪器连接，实现自动报警以及数据参数与监控图像的叠加显示，在发生异常时及时报警通知护士站医护人员。
结束语
由于网络化的到来，医院视频监控不再仅仅局限于传统的安防，而是越来越多的与医院本身的业务相结合，远程手术示教、远程探视、远程护理、远程医疗会诊都是非常典型的应用体现。而随着3G与监控的融合，在移动中传输清晰流畅的监控视频成为可能，医院视频监控将呈现出更为广阔的应用空间，医院安防市场也将迎来新的增长点。
借助于高清网络视频监控系统，可以通过对各级医疗机构的无边界互联组成一个有效的远程医疗网络，实现对医学资料和远程视频、音频信息的传输、存储、查询、比较、显示及共享，使边远地区的患者能方便地共享优秀医学医疗资源，很好的解决上述问题。
部署上，在医院设立远程医疗或远程会诊点，配备视频编码器、摄像机、麦克风以及音箱，接入监控中心管理平台。外部合作医院、外地专家通过PC远程登录该医院管理平台，即可对会诊点的患者进行远程诊断和远程医疗，观看患者伤情，并通过语音对讲与患者交流，既解决了一些医院专家不足的问题，又节约了患者到处寻医的费用和时间。
随着高清视频监控技术的发展，高清晰的医疗影像资料都可以基于网络进行传输。因此，远程医疗会诊在医院中将会得到越来越广泛的部署和应用。
远程医护
加强人性化以及智能化管理，随时了解每一位病人的具体情况，减轻病人心理和身体上的负担，让家属更加放心的将病人交到医生的手中，是医院提升服务理念和服务水平的关键。
利用高清网络视频监控实现可视化远程护理，可以有效改善传统人工叫喊效率低、混乱和无序问题，完善医院病房的语音传输及医院排队服务环境，提高医护人员的工作条件，使其能够在便捷的环境中为病人提供良好的服务，从而加快医院运作的现代化管理进程。深圳市中晖盛大科技有限公司
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部署上，在病房安装高DVSONE清网络摄像机，或者视频编码器+摄像机、拾音器、音箱以及呼叫按钮，在护士站安装PC客户端和对讲设备。应用上有几种：一是患者在病房内通过呼叫按钮主动触发联动护士站客户端发出呼叫信息，护士站值班人员可即时看到该呼叫病房内图像，并与患者对讲交流，从而提供快捷的医护服务;二是护士站值班人员可主动呼叫某一病房，实时观察患者情况，并与患者交流;三是护士站值班人员可群呼或组呼多个病房，对这些患者进行广播讲话，集中通知或提醒相关事宜。
通过网络摄像机与病房内相关医疗设施的结合，还可以提供更为智能和更为人性化的服务。比如与输液报警器连接，患者输液完毕时通过监控系统的报警联动自动向护士站报警，与血压仪、心电图机、床边监护仪等仪器连接，实现自动报警以及数据参数与监控图像的叠加显示，在发生异常时及时报警通知护士站医护人员。
结束语
智能视频监控系统分析与设计 篇6
关键词：智能视频监控系统；分析；设计
中图分类号：TP332 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0064-02
为了迎合构建社会主义和谐社会和维护社会稳定的需要，针对安全稳定的相关辅助工具也在逐渐发展，其中视频监控系统作为一项重要的安全工具也得到了极大的发展。视频监控系统不但具有实时、可记录、可视的优点，同时，其记录的信息量也较大，适用范围也较广，因此视频监控系统能在安防、交通、生产生活等各种场所发挥重要作用。
但是，传统视频监控系统耗时耗力，需要相关人员对监控系统进行实时管理，这就需要及时的改进和升级，随着科技水平的不断提高，智能视频监控系统应运而生，这种监控系统具有准确性强，技术水平高，不需要人员全程监控的优点，目前其已得到了广泛的使用。
1 视频监控系统相关知识的简单介绍
1.1 视频监控系统的发展历程以及发展趋势
视频监控系统不但具有实时、可记录、可视的优点，同时，其记录的信息量也较大，适用范围也较广，因此视频监控系统能在安防、交通、生产生活等各种场所发挥重要作用。视频监控系统的操作人员可以通过视频监控对被监控的对象和区域进行及时有效的监控，这样不断提高了异常事件的处理效率，同时还能统筹全局，及时反映被监控的对象和区域当前的情况。
视频监控系统发展时间并不是很长，并且经历了大概三个阶段，分别是模拟视频监控、基于微机平台的半数字化监控以及基于嵌入式网络视频服务器、编解码器的网络化数字视频监控。随着视频监控系统规模的不断扩大，单靠人工操作以及人工阅读屏幕来进行工作就显得极为不便。即使是注意力很集中的专业人员如果一直盯着屏幕也会产生注意力下降的问题，这从根本上就不符合视频监控的初衷。根据目前人工智能的成功可以设想未来智能视频监控系统肯定能够结合人工智能进行主动监控，智能监控和选择监控的行为。
1.2 视频监控系统所需的技术手段
视频监控系统的发展一共经历了三个阶段，其中包括第一代的模拟化系统、第二代的数字化系统和第三代的网络数字化视频监控系统，其中智能视频分析技术是第三代视频监控系统的关键和核心，以往的视频监控系统主要是平滑地引入监控系统分析和监控平台软件。
当然，不管是第几代视频监控系统采用何种技术的手段，都间接地促进了视频监控系统的发展。智能视频分析技术综合采用了很多的技术的手段，其中包括计算机视觉处理、模式识别、计算机图形图像处理技术等。
通过计算机图形图像处理相关的技术，针对视频、图像的处理可以进行实时检测和分类，识别和跟踪，这一系列操作也就使得计算机具有了视频图像的处理能力。智能视频分析技术虽然看上去只是计算机视觉的一个分支，但是在具体应用中还是更多运用了图形图像处理、人工智能技术等相关知识。
1.3 传统视频监控系统的弊端和局限性
视频监控系统已经经历了三个阶段的发展，其中包括模拟化，数字化和网络数字化的发展，同时在视频图像采集、储存和显示等各个方面都取得了巨大的进步。
传统的视频监控系统主要是以监控中心为核心，并且需要一定的监控场所和监控设备，通过摄影机采集图像信息，然后通过有线或无线通信线路将图像信息传输到监控中心，之后通过投影方式呈现出来，相关技术人员根据实时图像信息进行分析，这是传统视频监控系统主要的工作方式。这种工作方式需要相关专业人员的全程操作，存在工作时间较长，技术落后，通过人工识别、人工操作不但大大加重了视频监控的负担，同时还会存在错误率高、漏报率高、监控效率较低等问题。
在功能上，传统视频监控系统只具备必要的功能，比如实时传输图形信息，通过人工检测达到一定的报警、监测的功能。传统视频监控系统一般监控所用的设备都会出现老旧的现象，反映到屏幕上就会出现视频模糊，这对于视频监控的效率和质量都会产生恶劣的影响。
与此同时，视频处理能力相当有限，对于那些数据量较大的视频信息很难进行高效的处理。传统视频监控系统弊端之多，面对现代社会复杂的安全问题很难进行有效处理，因此其急需得到必要的改进和升级。
2 智能视频监控系统的特点和功能设计
2.1 智能视频监控系统硬件和软件的需求分析
智能视频监控系统的体系架构与上一代在组成上相差不多，都需要相应的光纤网络和计算机网络作为传输途径，连接分布于各个区域的监控摄像设备，所以智能视频监控系统对于硬件和软件的需求都有一定的要求。
对于智能视频分析的需求包括异常目标的提取与识别、禁区警戒需求、丢失物品检测和人数检测统计需求等。智能视频监控系统对于软件的需求主要体现在人机界面优化上，优质的人机界面不仅能较好地反映用户需求，同时相关人员也能更好地做出相关决策。
人机界面需求包括实时显示视频图像、报警信息、视频回放等，实时显示视频图像需要根据用户实际需求进行选择性的显示，多模式、多画面的处理也要流畅显示。报警信息的显示可以通过列表形式或色彩变化等进行突出显示以达到吸引工作人员注意的目的。
智能视频监控系统对于硬件需求的要求主要是监控设备以及监控装置的选择，所以相关采购人员在选购监控装置时必须充分考虑监控摄像的功能和用途进行合理购置。
2.2 智能视频监控系统的设计理念
智能视频监控系统主要是以智能视频分析技术为核心，以实现实时视频监控为目的，结合人工智能等技术对被监控的对象和区域进行及时有效监控的系统。
智能视频监控系统在设计理念和原则上均具有一定的相似性，其一般具有以下原则：
技术上要求具有一定的先进性，架构设计需要合理有效，产品结构要多样化以及维护成本不能过于昂贵等。技术的先进性是指整个系统在硬件、软件的选择上都需要迎合时代发展的潮流，选用那些技术水平较高的软硬件产品，对于视频数字化的处理，包括压缩、解码、传输等都可以采用目前最为先进的技术手段，在满足监控基本功能的前提下不断提升监控的质量和水准。
架构设计要合理，这就要求采用先进成熟的技术将各个模块进行有效结合，组装成一个安全可靠的系统，最终达到整个系统的稳定运行的目的。只有安全、可靠、稳定运行的系统才能更加确保各个设备的正常运行，更好地实现数据的传输、分享、实时故障的检测和修复等。当然，对于智能视频监控系统的维护也值注意，系统的稳定运行必然需要相应的维护，这就对系统的维护提出了新的要求，低成本、低维护量是保证系统稳定可靠运行的前提。
2.3 智能视频监控软件系统设计的具体要求
针对智能视频监控软件系统的具体设计包括软件系统总体架构设计，各组件的逻辑设计，视频分析平台软件设计以及视频分析算法软件设计等等。智能视频监控软件界面上必须具体呈现出智能视频监控设计思想，各个具体的软件功能以及功能调用的实际情况。当然，智能视频监控软件系统的设计原则与智能视频监控系统的设计原则类似，其包括充分考虑用户实际需求、考虑核心产品的现状，降低软件维护成本和维护量等。
在软件功能需求分析上，智能视频监控软件系统可以分为智能视频分析模块，软件通信模块以及监控终端模块等，在三个模块的具体实现上还可以细分为视频分析基础平台、视频解压缩平台、运动轨迹跟踪等子功能。
在功能上，智能视频监控软件系统必须能实现行为识别能力，能够实时监测被监控对象的异常行为，一旦出现问题，其能够立即通过计算机网络实现报警的功能。当需要对多个对象进行监控时，智能视频监控软件系统还应当能够根据不同对象的危险系数进行差异化监控，最终保证监控的有效性和安全性。
3 结 语
智能视频监控系统发展时间并不长，但是其对于社会安全稳定的环境贡献巨大，所以在具体设计上要考虑各方面的因素。视频监控系统不但具有实时、可记录、可视的优点，同时，其记录的信息量也较大，适用范围也较广，因此视频监控系统能在安防、交通、生产生活等各种场所发挥重要作用。相信未来智能视频监控系统在社会安全建设方面发挥出更加重要的作用。
参考文献：
[1] 孙剑芬.视频监控系统中运动目标检测算法的研究[D].无锡：江南大学， 2008，35-52.
智能高清视频监控系统 篇7
关键词：高清视频,车辆管理,车位引导
1 概述
智能寻车及引导一体化系统是通过在若干车位(2 个或3个)的正前上方安装高清视频智能终端,对停车位的图像信息实时抓拍,高清视频智能终端快速判断车位状态,对停放的车辆进行车牌分析,识别车牌后将车牌识别结果和车辆的图片信息通过交换机上传至服务器,服务器统一存储车辆信息,为后期反向寻车提供数据查询。同时,高清视频智能终端将车位采集数据上传至车位引导屏,并控制自带的车位指示灯显示相应的车位状态,帮助车主快速判断有无空车位。
当机动车车主通过安装在停车场的取车查询终端输入自己的车牌时,系统会根据车牌调阅相关的车辆图片信息,车主确认后,取车查询终端显示停车场的3D效果地图,并标注当前位置与车辆停放位置,帮助车主快速定位、找车。车主也可关注特定的微信公众号或扫描场内二维码,通过手机登录寻车云平台,在手机上输入车牌号码,进行找车,快速便捷。大大加快车主找到车辆的速度,提高车位的使用率和客户的体验度。
2 系统总体设计
在停车库平面车位的正前上方安装高清视频智能终端,用于检测车位停车状态,对车辆进行自动车牌识别并上传识别结果和车辆图片。高清视频智能终端同时自带指示灯,若检测车位停满车,则显示红灯,;若检测车位还有空余车位,则显示绿灯,通过红、绿灯显示提示用户有无空余车位。1控2(或1控3)高清相机创新应用,有效节省资源,降低成本,车位规划更加合理。采用高清视频智能终端检测车位状态,并自带指示灯,有效提高车位状态信息准确度。高分辨图像采集技术,保证高清视频抓取的清晰度。智能图像识别,准确识别车牌信息,并同时支持无牌车检测,高清视频智能终端车牌识别,精确定位,确保车主快速寻车。场内智能引导,帮助车主快速停车,降低油耗,节约时间。合理管理车位资源,提高停车场使用率。提升停车场的信息化功能,有效统计停车场车流、使用率等信息,便于车场管理单位了解停车场的使用状况。多元化寻车方案选择,提升用户寻车体验,为停车场的运营带来价值。系统运行不依赖上层服务器及网络,支持脱机运行,显著提高系统稳定性。
3 系统组成
基于高清视频的停车智能引导系统的配置较其他形式的系统配置较为灵活,可以根据停车场规模、项目预算和现场的实际情况有多种配置,但需遵循总配置原则(引导屏、区域屏、视频智能终端、交换机、寻车查询终端、管理中心)。
引导屏:根据高清智能终端采集检测的数据,可分为三级引导:一级引导:根据停车场入口指示屏选择车位楼层;二级引导:根据停车场内引导屏选择车位区域方向;三级引导:根据车位指示灯选择合适的停车车位。
区域屏:采集引导屏数据,显示相应大区域的剩余车位数量供车主参考。区域引导屏主要是接收来自管理中心的数据信息,显示相应区域的空余车位信息。
视频智能终端:负责检测停车库平面车位或立体车位占用情况数据的采集,采集的信息通过数据网络推送至管理中心平台分析处理后供引导屏和查询端应用。
交换机:目前智能化设备的数据传输多数基于数字网络化,那么交换机直接负责整个系统设备数据传输。
寻车查询终端:用于反向寻车,用户在终端上输入车牌号码找车。根据车牌号码,按照取车查询机或手机提供的电子地图快速到找您的车辆。
管理中心:一般布置于机房内,管理停车引导系统。
4 系统主要功能
高清视频引导智能停车管理系统通过全面收集停车场内停车动态及停车静态信息,全面提高停车场的管理控制能力和停车管理服务水平。
车牌识别自动计时功能。当有车辆驶停车场入口时,系统通过高清摄像机自动检测到车辆的驶近,自动抓拍车辆照片,并识别出该车辆的车牌号码,无须地感触发,记录入区时间、车牌号码、车辆照片,然后通过查询数据库内的登记车辆记录,确定该车的类型(内部车辆或外来车辆)。车辆驶入停车场时管理系统开始计时。
数据信息共享功能。高清视频智能停车管理系统只是安全技术防范的一个子系统,因此该系统应具备一定的兼容性,出入口以及停车位的高清视频终端应具备视频信息与视频监控共享、视频图像数据传输等功能,便于安防平台统一管理和运维。
停车信息采集、处理、研判功能。通过高清视频终端对停车场内车道及停车位信息等的实时获取,系统平台将所采集到的实时车辆停车信息进行分析、统计,计算出出相应的停车位数据,为剩余车辆显示、车辆停车引导、寻车等信息提供数据。
违规停车监视与管控功能,通过覆盖停车场内的高清视频终端,对停车场内停车情况进行全面的实时监控,对于专用车位及长期车位,临时车辆强行停入,或者是车辆在驶入驶出停车位与相邻车辆发生擦碰,在控制中心可通过高清视频终端及时发现违规行为并予以纠正。
停车诱导功能,控制中心平台软件可以在停车场入口提示各层车位数量,当车辆驶入停车场时安装在车道上方的诱导屏将提示驾驶员将车辆行驶至停车位;另一方面驾驶员可通过手机APP、互联网终端等手段登录该停车场云端信息平台,实时查询停车信息,包括停车场的位置、车位数量、空余车位数量、计费标准、营业时间等信息。
取车查询功能,当驾驶员通过安装在停车场的取车查询终端输入自己的车牌时,查询终端会根据输入的车牌自动查询相关的车牌信息,驾驶员确认后,查询终端显示屏弹出停车场平面走向图,并标注当前位置与车辆停放位置,帮助驾驶员快速定位、找车。
5 结论
通过高清视频在停车场管理智能引导系统中的应用,把现有的智能停车管理系统集成到安防管理平台统一管理、资源共享,使资源利用达到最大化。通过新建和改造停车场建设一个智能停车管理系统。实现停车信息的采集、处理、停车信息查询、违规停车、车位诱导等诸多功能,在一定程度上能够解决当前大型停车场的停车难问题,提高停车场车位利用率,创造较大的经济效益和社会效应。
参考文献
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[6]童巍.智慧停车的视频分析技术应用[J].现代建筑电气,2014(7).
智能高清视频监控系统 篇8
但随着视频监控前端规模越来越大, 一些潜在问题也暴露出来。首先, 目前视频监控的最重要环节仍旧是靠人监看。人工监看不但成本高, 而且存在无法避免的问题, 譬如人眼观看同一画面超过一定时间后会自动漏掉内容信息, 或人是一定会疲劳、会有注意力不集中等等情况, 导致靠人工无法实现预警作用。其次, 由于监控前端的快速增加以及较长的存储时间要求, 形成了海量的视音频存储数据, 想要查找、调阅有效的视音频数据需要庞大的工作量。因此, 传统视频监控系统面临更新换代的局面。
一、智能高清是必然趋势
监控视频由早期的D1分辨率, 逐步发展到现在的720P、1080P甚至4K分辨率, 从技术上解决了图像清晰度的问题。而智能视频分析技术, 由于其具有视频目标实时提取、跟踪、分析的能力, 可以实时发出预警, 从而改变了传统视频监控系统的被动监看状态。同时, 事后取证难的问题也迎刃而解。其相比于传统视频监控系统更加快速的反应时间以及更加强大的数据检索和分析功能, 使得监控能力得到极大的改善。
智能视频分析技术具有以下主要功能:
1.提前预警。智能视频分析技术不仅能实现事件事后查询、取证, 而且能主动、实时地对视频图像内容进行分析, 根据预先设置的报警规则, 及时发现、预警可疑事件的发生。
2.自动管理。智能视频分析技术可以同时对所有接入视频的信号进行处理, 而不仅仅限于电视墙或者监控客户端上看到的, 不会遗漏任何一个可疑事件。
3.全天候监管。智能视频分析技术实现24小时的全天候监控, 而不必依赖于管理人员。
4.提取有效内容。智能视频分析技术从海量视频中提取出有用的关键信息, 对于用户关心的人、车、物进行动态标记, 实现随时随地按需查询。
5.自动分析行为。智能视频分析技术功能应用多样化, 能够逐步扩充自动识别的行为, 可更为广泛的应用。
二、智能高清的核心———智能视频分析 算法
智能高清应用中, 智能视频分析算法是核心。智能视频分析算法即计算机图像视觉分析技术, 其通过将场景中背景和目标分离, 进而进行分析, 并追踪场景内出现的目标。用户可以根据视频分析功能, 通过在不同的场景中预设不同的报警规则, 一旦场景中出现了违反预定义规则的行为, 系统便会自动发出报警, 前置式的智能摄像机便会自动将报警图像上传到后端监控PC机, 使用户可以根据情况采取相关措施。
上图1为智能视频分析技术处理事件过程示意图。
在智能视频分析算法中, 有四项关键技术:
1.目标识别和跟踪。视频监控中90%以上的内容都是无用的静止画面或者用户不关心的内容, 这些视频内容占据了绝大部分的网络传输通道和存储空间, 也大大增加了用户寻找有用信息的难度, 如何有效地获取需要的视频内容成为难题。智能视频分析技术中, 目标识别和跟踪是最基础、最核心的技术, 识别算法一般将识别目标分为人、车、物三大类。在1080P的高清画面中, 识别目标最小可以是4×4个像素。当智能视频分析算法提取了目标以后, 就可以根据用户的需求设置不同虚拟规则, 从而自动提示报警, 我们所熟知的视频拌线、区域入侵、目标徘徊、人数 / 车辆统计等等, 都是在目标提取的基础上虚拟的规则应用。
2.视频内容分析。在视频画面针对不同类型的目标, 可以归纳、分析不同的行为, 比如人物的体态特征、暴力打架、异常奔跑等, 有了这些内容分析, 就可以针对一些常见的突发事件进行预先报警设置, 实现事件的预警和最短事件处警。
3.视频场景自学习。智能视频分析技术是根据动态场景中, 提取有效的目标, 场景中的常态画面或者外部环境的自然变化需要智能视频分析算法自动过滤。目前的最新技术方向是自动学习、认知场景。也就是智能视频分析算法可以学习, 认识场景中目标, 并作为常态背景进行处理。视频场景自学习能力的高低直接关系到视频目标识别、跟踪以及分析的效果。
4.局部图像增强。局部图像增强是图像处理技术与智能视频分析技术的结合, 视频编码算法根据智能视频分析技术提取的目标进行最高质量的处理, 对于其他画面进行弱化处理, 也就实现了最小传输带宽和存储空间的条件下, 保证有效目标的最清晰图像处理。
三、智能高清系统形态
从现行的技术来看, 智能高清视频系统主要分为三类:基于PC服务器的智能分析系统、嵌入到NVR/DVR中的智能分析系统以及内置到前端摄像机的智能分析系统。
(一) 基于 PC 服务器的智能分析系统
智能视频分析算法运行在中心服务器或者PC上, 前端采用普通的高清摄像机。目前主流的PC, 一台机器可以实现16~32路的智能视频分析。基于PC构架的智能分析系统具有灵活部署的优势, 在新建系统中可以按需部署, 随时扩容;在老旧系统改造中, 也可以最大限度地利用原有投资。鹿寨县公安局利用这种方式在指挥中心进行了试点应用, 实现了对县政府、信访办、法院等场所的人群密度的自动检测, 一旦有人群聚集发生, 智能视频分析系统会自动识别提示报警, 并切换视频到指挥中心大屏。不过, 由于PC性能的限制, 无法进行大规模部署, 限制应用范围, 同时对于中心带宽也带来更大的压力。
(二) 嵌入到 NVR/DVR 中的智能分析系统
在NVR或者DVR中嵌入智能视频分析算法是一套非常灵活高效的方案, 它可以分散管理中心识别构架压力, 可以灵活配置智能视频分析前端数量, 同时不额外占用系统带宽。不过, 由于嵌入式芯片性能的限制, 导致识别能力不足, 每台设备最多只能同时识别1~4路, 无法完全满足系统的部署要求。
(三) 内置到前端摄像机的智能分析系统
将智能视频分析算法内嵌到前端摄像机中, 就好比让“眼睛”学会了“思考”, 每个监控点都可以根据用户需要设置自动识别规则。由于智能高清摄像机内嵌了智能视频分析算法, 也就意味着每个监控点都有了独立工作的能力, 可以根据用户需要传输视频内容, 最大程度地节约传输带宽和存储空间;对视频内容中的信息进行自动识别标记, 方便检索查找;对视频场景中的人、车、物进行识别跟踪, 一旦触发预设规则立即报警。
四、智能高清在平安鹿寨中的应用
截至2013年底, 鹿寨县基本实现了城市主要路口、路段以及重点场所全覆盖, 关键监控点的高清升级改造。整个系统采用了前端智能视频分析与中心智能分析相结合的方式, 充分利用原有视频监控资源, 同时发挥新建高清监控前端的优势, 大大的提高了实时预警能力, 极大地缩短了事后视频查找时间。系统具有了快速、有效和全面的管理能力和功能。
(一) 三级系统框架, 两级行政管理
整个系统由前端设备、传输网络以及管理中心三部分组成, 县级指挥中心为一级管理单位, 各个派出所为二级使用单位。所有监控图像统一汇总到县级指挥中心, 进行集中录像、分发和上墙处理。派出所根据所辖区域范围, 通过客户端可以浏览和调阅监控视频。
(二) 重点区域智能视频分析预警
对于县政府、公安局、信访办以及人民广场等重要场所, 通过智能视频分析技术, 对高清监控视频进行人员聚集、人员打架、冒烟着火以及物品遗留 / 遗失等功能自动检测, 一旦发现异常自动切换视频到指挥中心大屏, 并通知值班复核处理。
(三) 可疑车辆跟踪、布控
通过路口、路段的智能高清卡口摄像机, 可以实时检测、识别和跟踪所有车辆, 并对可疑车辆形成全城布控, 一旦有突发事件可以迅速定位到目标车辆, 并分析出所有行车轨迹。
(四) 报警联动预案
单点监控视频发生报警后, 可以根据其地理位置信息, 迅速将相邻路口、路段视频切换到电视墙和监控客户端上, 形成完整视频布控。同时, 根据目标移动速度, 系统自动延时切换稍远地理位置图像到监控客户端或者电视墙上。
(五) 人机有效结合
系统通过智能分析技术全天候的对视频进行分析检测, 一旦发生异常后迅速通知管理人员复核处理, 对于有效的报警实时处理上报到二级报警管理, 进行相关预案联动, 对于误识别或者错误报警进行消除管理。
五、智能高清技术发展趋势
智能视频识别技术虽然一直在发展、完善, 但是依然存在环境要求高、误报率高、成本高的问题。也正是这些问题阻碍了智能技术的全面普及应用。不过, 在全球最前沿的智能视频分析领域, 一些突破性的技术已经有了研究成果, 这些成果将有可能极大地改善目前智能技术存在的主要问题。其中, 最重要的两个研究方向是三维视频分析和机器智能技术。
三维视频分析技术是以三维图像为基础, 进行目标提取、跟踪和分析。该技术解决了二维场景中, 目标景深的问题, 对于目标定位和提取具有显著改善。
机器智能技术是指依靠机器本身对目标进行分类、特征提取以及行为分析技术。原来的智能视频分析技术依靠人对目标进行特征提取、分类, 然后再进行分析, 这种方法对于一般性的简单事件可以较好的分类、提取和分析, 但是对于很多复杂的事件则有些力不从心了。而机器智能技术则是充分理由机器本身对大量目标素材的总结分析, 形成一套机器自身理解的分类、提取和分析方法, 这种方式对于原有的智能视频分析研究方向有了颠覆性的改变, 真正地由人工智能向机器智能转化。
六、结 语
安防视频监控已经迈向高清安防视频监控, 正在牵手智能, 未来视频监控高清化、智能化的特征将更加凸显。智能高清视频监控的应用, 将大幅度提升安防监控在维护社会公共安全方面的价值, 对保障人民生命财产安全, 提高社会生活、生产质量、防御各种灾害, 促进节能减排具有非常重要的意义。
参考文献
[1]霍宏, 赵宇明, 万卫兵.智能视频监控中目标检测与识别[M].上海:上海交通大学出版社, 2010.
高清视频监控系统应用分析 篇9
随着各地平安城市项目的建设, 原有项目的升级改造, 高清监控摄像机的应用范围也在逐年扩大, 高清监控正在各行业、各领域发挥作用。
1 高清视频监控系统的概念
高清监控系统是由一整套完善的高清监控设备组成的安防监控系统, 即图像采集、传输、存储、显示均要达到高清标准的系统。
1.1 高清的概念
高清是指物理分辨率达到720P以上。关于高清的标准, 国际上公认的有两条:视频垂直分辨率超过720p或1080i;视频宽纵比为16:9。全高清, 是指物理分辨率高达1920×1080显示 (包括1080i和1080P) , 其中i是指隔行扫描;P代表逐行扫描, 这两者在画面的精细度上有着很大的差别, 1080P的画质要胜过1080i。对应地把720P称为标准高清。
1.2 高清视频监控系统的组成
1.2.1 高清网络摄像机, 高清视频监控系统要求分辨率达到720P以上的前端图像采集设备即网络摄像机
1.2.2 高带宽的网络传输通道, 基于TCP/IP协议能够实现多路高清视频的网络
1.2.3 显示端配套以1080p分辨率的显示设备以及大屏幕显示的解码设施
1.2.4 要有大容量的存储设备用以存储高清摄像头传输过来的高图像作为历史数据
软件管理平台要充分考虑各个设备的兼容性, 管理平台的可扩展性和网络浏览的网络延时和码流控制的性能, 管理平台对前端和中间设备的管理能力和码流控制是系统的关键所在, 一套完好的高性能管理平台不只是要有便捷高效的操控性, 如对云台、镜头、NVR等的操控, 还应有良好的兼容性和扩容性, 这样就可以形成一套高清的监控系统。
2 高清视频监控系统的优势
对于视频监控而言, 图像清晰度无疑是最关键的技术指标。图像越清晰, 细节越明显, 辨识效果才能更佳。其优势主要有以下几点:
2.1 高清的视频信息
高清摄像机采集到1280×960以上的分辨率, 在同样的环境下, 高清可以提供清晰的图像, 能够更好地捕捉细节, 实现目标清晰可辨。
2.2 视频覆盖面更广
在监控范围覆盖区域相同的条件下, 一台高清网络摄像机可以替代原有的2或3台标清摄像机, 甚至更多。对于广视角大范围监控密集型场所, 如机场、交通、卡口、银行、周界等, 只需部署少量的百万像素网络摄像机就可以达到以前的效果。
2.3 支持更高的帧率, 图像流畅度高
高清摄像机可以支持60帧/秒图像传输, 高于标清的30帧/秒。支持大屏显示, 16:9宽屏显示, 可以大大增强用户的观看体验。
2.4 高清晰画质为智能监控提供有利条件
高清监控可以提供更多内容, 更多细节的高清晰的画面, 从而为智能监控的应用创造条件。
3 高清监控应用中的问题分析
高清网络摄像机使图像清晰度有了质的飞跃, 但是也给高清监控系统带来了一系列现实的问题。高清监控要解决的三大核心问题是:带宽问题、显示问题、存储问题。
3.1 带宽问题
由于目前网络带宽有限, 高清视频带来的高码率成为其最大的推广瓶颈。如何用尽可能低的码率传输尽可能高质量的视频是高清监控需要解决的首要问题。同时由于网络的异构性, 不同的网络具有不同的信道特性, 不同的用户享受到的网络带宽也不相同, 甚至同一用户的带宽也可能是随时变化的。随着监控领域的发展, 各种用户终端都有连接监控视频的需要, 如局域网监控网络带宽较为理想, 用户希望浏览高质量的视频;而手机监控领域由于带宽有限, 用户更看重的是低码率下的视频流畅性。如何适应这些不同的带宽环境也是高清监控设备需要解决的问题。
3.2 显示问题
相对于标清视频, 高清视频的信息量大为丰富, 相应的对解码显示性能要求也大大提高, 如目前主流的PC机可以轻松实现32路D1标清视频的解码显示, 但若前端是1080P高清视频, 只能勉强解码显示4路。对于大型视频监控平台, 若全部使用高清视频, 服务器解码压力会很大。需要使用专用的高清视频编解码器。
3.3 存储问题
图像分辨率的提升, 必然会消耗更大的存储空间。以1920×1080的分辨率每秒30帧视频为例, 利用H264的编码算法, 为保证清晰度, 码流需保持在6Mbps以上, 约为标清视频的4-8倍。在标清视频条件下, 一台16路DVR内置8快2T硬盘即可满足长时间视频存储需求, 而在高清监控中, 这一时间将被大大缩短, 即会带来存储成本的增加。
4 高清视频监控系统在洛阳分公司的应用
目前, 高清视频监控已经开始在各行业及平安城市建设中得到广泛的应用, 中国石化洛阳分公司也在近些年的视频监控系统建设中逐步使用高清视频设备, 并于2012年搭建了统一的视频监控软件平台, 并实现新建项目全部采用高清视频系统。
4.1 搭建符合高清监控系统要求的视频监控平台
2012年我们改变了之前粗犷的管理方式, 统一了管理模式, 采用了基于海康威视ivms8200视频监控平台的统一监控系统, 全公司所有视频监控图像汇聚到服务器上, 再通过流媒体服务器转发到用户客户端上。
4.2 实现高清视频监控分布架构
采用现从现场采集、车间级存储显示、后台存储显示的三级架构分布式结构, 由多台服务器、工作站、网络设备及存储设备等配套设备构成, 不同的应用分布于不同的服务器节点。
采用此架构, 实现视频信号的两级存储, 首先前端录像设备DVR (或NVR) 进行存储, 然后通过中心视频服务器将视频信号统一存储到中心机房的存储阵列上, 从而实现石化行业对存储的要求;其次实现两级信号显示, 现场车间通过前端录像设施的视频输出功能直接将监控信号显示在车间监控屏幕是, 同时其他管理用户和应急指挥中心根据权限可以通过流媒体服务器进行视频显示。
4.3 全面采用高清监控采集及显示设备
我们首先在2012年实施门禁监控系统中率先使用了13台1080P和两台720P高清网络摄像机, 并在保卫处监控中心配备了高清数字解码器实现高清解码上电视墙, 实现了从采集、传输、显示整套高清视频监控系统的建设。
在随后的四联合、焦化等车间增上工业电视监控系统和消防队消防车库监控系统、围墙周界监控系统中, 我们均选用了720P的高清视频监控系统, 并在全公司应急指挥中心增上36块高清拼接大屏和综合高清视频管理系统, 实现高清视频的集中显示。
4.4 实现以光纤为主干的数据传输网络
我们利用企业内部局域网的冗余关系, 搭建服务于视频监控系统的光纤传输网络, 主干传输速率达到万兆, 千兆交换到装置现场交换机, 较好的满足了高清视频的传输需求
4.5 配备大容量存储设施
针对高清视频需要的超大容量存储, 我们在前端录像设备尽可能配备大容量硬盘, 如NVR均配备4块以上3T硬盘, 使总容量达到12T以上;在中心存储方面, 在首期配备了一台总容量为96T的大容量网络存储设备的基础上, 2014年新增加3台总容量为144T的存储设备, 已慢慢企业对监控录像存储的需求。
高清视频监控系统的新发展 篇10
当前安防系统中的视频监控领域中网络化、高清化、智能化已经如火如荼的进行, 从最初的模拟机+视频编码+交换机+服务器 (内含流媒体转发模块等) +存储矩阵+视频解码+高清显示器结构, 到高清网络摄像机+光电交换 (组播+单播) +云存储 (含矩阵) +综合服务器 (内含解码器功能、画面分割、拼接等) +高清显示器拼接墙的过程中, 各种技术应运而生, 使得图像效果在系统的后端得到了极大的保证和提高。
笔者近来通过实际施工, 接触某品牌系列视频系统, 与其他品牌相比, 其技术设计和系统搭配的合理性, 故此予以总结并与同行共享。
2 系统优势
2.1 端到端的解决方案
该系统实现从前端摄像机到后台硬件, 确保系统的一致性, 提高了系统运行的可靠性及兼容性。
2.2 H.264压缩
从前端摄像机到后端解码设备, 可选择使用H.264的基准、标准和高性能及MJPEG压缩格式。图像最大支持1080p 25ips的处理能力, 保证了视频的质量。
2.3 设备架构的对比
系统设备除工作站采用Windows Vista操作系统外, 其余设备全部采用嵌入式Linux操作系统, 设备硬件资源占用率低且稳定可靠;同时Linux系统也能有效地避免病毒的攻击, 安全性能更高。
2.4 管理容量的对比
系统管理容量理论无上限, 且无License限制, 后续系统扩容成本更低。
2.5 视频智能分析的对比
传统的智能视频分析需要后台专门配备视频分析软件及硬件服务器, 对视频的分析计算需要后台软件来实现, 对多路视频分析处理时, 软硬件总处于高速运行当中, 使得系统稳定性及准确性得不到有效的保障, 同时处理多路视频分析报警的能力也因此大打折扣。
本项目设计使用的高清摄像机内置视频智能分析功能, 分析可在前段摄像机内完成, 当触发报警时, 摄像机只是给后台管理系统一个触发的报警信息, 以便实现与图像、存储的联动。这种前置视频分析方式处理能力更强, 其功能不依赖于视频分析软硬件的处理能力。
2.6 传播码流的对比
该系统视频产品是基于计算机网络传输的产品, 其所占用的带宽与所使用的图像压缩格式、图像分辨率、图像帧率以及图像内容密切相关。
对于网络化视频监控系统来说, 视频流的控制和管理策略十分重要。完善的视频流控制策略和管理机制不仅关系到整个网络化监控系统的可用性、易用性, 也是衡量网络化视频监控系统整体性能表现的关键因素之一。
该系统网络视频监控产品采用独特的具有阈值的可变码流技术 (CVBR) , 即当设定了相应的视频分辨率、帧速以及压缩编码格式以后, 摄像机会自动计算并生成一个码流阈值, 而摄像机所产生实际视频码流将保持在此阈值的基础上, 上下带宽波动在10%以内。用户也可以根据实际的网络环境或画质要求, 手动设定此阈值。
这样做的优点在于一旦阈值确定之后, 网络视频流所占用的带宽是可预测且稳定的, 以防止突发的视频流增长而造成网络阻塞甚至崩溃, 同时, 相应的视频存储也可以准确合理的进行计算和配置, 以确保配置合理且有足够视频录像存储空间。
同时, 该系统的网络视频产品采用双码流技术, 即主码流为高分辨率的高帧速码流, 辅码流为低分辨率的低帧速码流。每台设备所占用的带宽资源为几十比特率到五兆比特率之间。
(1) 采用组播技术
该品牌网络视频设备的主码流有单播和组播两种方式, 单播的主码流用于提供给网络视频存储管理器进行录像, 以确保视频录像的高画质;组播的主码流用于高画质的视频显示或客户端查看;辅码流为组播方式, 用于低画质的视频显示或客户端查看。
组播主机和客户端之间是“一对多”的通信模式, 主机将一份数据传给网络设备, 重复数据由网络复制完成。
(2) 组播方式的特点
(1) 减少设备负担。如果多个客户端需要相同的数据, 则设备本身仅生成一个数据流进程, 通过自己的网卡传送给网络设备, 由网络设备硬件复制传输。由于设备卸载了多次传送数据的负荷, 同时网络设备对组播进行硬件复制, 所以对于时延敏感的视频数据相对于单播而言, 没有传输的时间差, 在监控端可反应出同步的画面。
(2) 节约带宽。由于采用“拉”的方式, 只有需求时, 网络才复制数据, 所以网络上没有多余的重复流量, 效率大大提高。
(3) 技术成熟。组播已经发展多年, 除了视频广泛采用外, 其他行业也广泛采用。简而言之, IP网组播能力可以最大程度地节省网络带宽资源, 可以使同样的数据无需在网络中多次传送, 即可传递到终端用户。
2.7 存储方式的对比
在本项目中, 选用该系统的网络视频监控系统作为后端视频监控管理平台。其全数字、分布式的网络视频监控系统是基于数字视频技术和网络传输的视频监控系统, 该系统综合运用了多媒体视频技术、计算机网络技术、工业控制技术, 实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。系统将传统的视频、音频及控制信号数字化, 以IP数据包的形式在网络上传输, 支持监控中心对广域的前端信号采集设备进行集中监控管理。
该系统采用先进的、高性能、高可靠性的存储池技术为网络视频监控系统提供录像存储。以某存储单元为载体的海量“云”录像存储功能符合金融机构大容量、分布式监控存储的需求。
普通网络视频监控解决方案采用N+1的备份存储模式, 就是多配备一组存储管理服务器和扩展存储阵列, 在主存储管理服务器宕机、离线等故障情况下, 备份存储阵列在系统数据库管理服务器的指挥下, 自动接替存储系统工作, 以便等待主存储系统的恢复。但对于高要求的视频监控系统来说, 这样还远不能达到其高可靠性、高性价比、全冗余的要求, 其存在以下几种问题:
(1) 如在主、备份存储阵列的切换或接替过程中, 可能导致存储视频流部分时段丢失。
(2) 需要花费额外的成本, 即通过辅助备份存储管理服务器和存储阵列来保障系统安全。
(3) N+1冗余系统只能允许一组存储阵列故障, 如果出现第二组则无能为力;但是由于成本因素, 不可能采取N+2……N+X的方式。
该系统通过众多工程应用, 积累了许多成功经验, IP视频监控系统的存储有别于一般性质和应用的数据存储, 原因如下:
(1) 网络视频监控, 前端输出连续且大量的数据块, 完全不同于一般小文件存储。
(2) 大型综合系统中, 网络视频存储经常需要同其他数据传输和谐共处, 由于需要及时优先存储视频数据, 所以不能使用排队、按序进行的传输策略。
(3) 视频监控数据流以密集写入为主, 需要软件和硬件同时支持。
(4) 长时间监控录像, 文件覆盖和删除后会产生大量磁盘碎片, 这些碎片会影响系统工作效率和稳定性, 普通存储设备不能胜任。
(5) 监控录像需要经常性的进行磁盘校验和数据备份, 而且是在录像的同时进行, 硬件不能停机, 系统不能中断运行。
(6) 监控系统存储必须具备系统备份的总线机制, 因为监控系统事关安全管理, 绝对不允许停机更换和维护。
因此, 该系统采取“云”录像存储池解决方案, 提出了在系统内任意存储阵列互为冗余的解决方案, 彻底解决视频监控存储可靠性和成本矛盾的难题。
在该系统中, 以某网络视频存储管理器构建“云”结构的网络视频存储池为例, 其主要技术参数如下:
(1) 高达250Mbps的录制处理量, 可满足实时视频、音频和数据应用程序的性能要求。
(2) 其硬件设计旨在消除备用风扇、电源和RAID 6存储在内的单一故障点, 以实现最佳的可靠性。
(3) 汇集的存储管理提供了整个存储池的分布式自动负载平衡和失效转移, 以确保一旦发生故障时, 录制仍不致中断。
(4) 内置某存储管理基于优先级, 疏导该系统视频编码器和IP摄像机传来的视频信息, 从而提高存储效率。
(5) 采用水印技术, 保证视频的完整性。
(6) 能够同时进行多达32个视频/音频播放流。
(7) 在正常和RAID错误条件下维持性能水平。
(8) 内置诊断监测功能, 实现预防性的维护和SNMP监测。
(9) 通过整合多种硬件、组件到完全一体化的机箱, 降低了拥有成本并提高能源效率。
(10) 操作系统为Linux。
(11) 采用RAID 6的存储方式。
(12) 单机可达24TB, 有效容量最多达18.1TB。
(13) 驱动接口为SAS/SATA II。
(14) USB2.03端口 (2个在背面, 1个在前面) 。
该系统的每一个存储池最多可容纳20台存储单元, 单台设备标准配置存储空间达24TB, 扣除RAID 6的消耗, 实际有效存储空间达18TB。
该系统的“云”结构存储池对于用户来说是“透明化”的, 即用户无需了解每一台摄像机究竟录制于哪一台NSM上, 或者NSM之间是如何协商的;对于用户来说, 只需将这个由多台NSM组成的存储池视为一个统一的整体, 大大方便了用户的使用和管理。
该系统的存储池结构内置了多种协商、交互以及优化存储技术, 确保了系统的高可靠性、稳定性以及透明化。其主要存储技术与管理策略如下:
(1) 高容错和高吞吐速率
在一定数量的存储单元中, 对应一定数量的编码器或IP摄像机。配比关系按照每个存储单元内部总线传输速率和外部吞吐速率决定 (250MB输入和64MB输出) , 特别是存储管理服务器输入存储数据流和接收回放访问的输出视频流的传输速率, 经过厂商长时间测试, 有严格限定和约束, 不能超负荷接入监控点, 这样可以保证每个存储单元进行高度可靠的工作。
(2) 分布式均衡负载技术
系统自动定期交换每组编码器或IP摄像机对应的存储单元, 并且使用零数据遗失的交换方式, 这样交换存储的结果是每个存储单元, 不管接入IP监控点数量是否完全相同, 或各组IP监控点的运动场景是否一样, 都可以使得每组存储单元的存储时间一致, 不会出现监控点分配不均或有些区域运动场景多, 从而导致各个存储单元录像时间长度不同的现象。
(3) 系统热备份的实现
最有价值的贡献是, 当某组或不止一组存储单元离线或发生意外故障时, 其余存储单元可以根据系统管理指令, 接管故障存储单元的IP监控点录像, 进行系统的热冗余支持, 保证在不停机维护下, 无录像数据丢失。
(4) 单机+系统故障恢复能力
当故障存储单元重新恢复网络连接或硬盘故障消除后, 重新进入交叉存储的循环, 故障磁盘阵列内部的RAID 6机制可以有效保证原有录像数据的还原, 继续进行交叉存储;一段时间后, 曾进行过维护的存储单元, 硬盘空间占用又和别的存储单元同步。
所有存储单元继续进行不定期交换的循环存储录像。该技术使客户不需要进行N+1或N+X的冗余存储设计, 同样能够得到类似分布式计算的高效率和高冗余特性, 从单台设备到整个存储系统都有效地保证了客户数据的安全性。
(5) 冗余录像支持
针对特殊客户对录像资料高安全性的要求, 可采用冗余录像模式。同一台摄像机可以同时录制在两个不同的存储池中 (主存储池和冗余存储池) 的视频。为实现冗余录像, 要求采用组播录像的方式来降低对网络的负担和压力。
当前的冗余录像有如下特点:
(1) 采用组播录像。
(2) 只支持一个冗余存储池。
(3) 冗余存储池可录制多个不同主存储池的摄像机。
(4) 每个冗余存储池最大容纳20台。
(5) 每台冗余存储池中的最大带宽是250Mbps。
(6) 需要设置冗余录像计划。
(7) 冗余存储池只能识别到当前正被其他主存储池录制的摄像机。
(8) 在主存储池中删除的摄像机不会在冗余存储池中被删除。
(9) 手工录像计划只能为主存储池设置。
(10) 当主存储池离线, 手工录像将失效。
(11) 使用冗余录像的存储池不支持失效转移监视功能。
(6) 失效转移监视功能
NSM存储池管理器的失效转移特性用以监视所有NSM的工作状态。当被监视的NSM发生故障, 这台NSM上录制的摄像机将转移到备用的监控NSM上。这些失效转移的摄像机将在整个存储池中平均分配。当监控NSM检测到故障, 所有相应的摄像机将在30s内开始重新转移分配。
2.8 显示方式的对比
在视频显示控制台、网络视频解码器和工作站中, 内置专有的视频显示自适应技术。
据统计, 在网络视频监控系统中, 监控管理服务器软件的宕机主要来自两个原因:
(1) 系统网络带宽计算不合理。网络拥塞导致监控服务器视频停顿, 直至传输数据包丢失严重, 最后导致监控软件解码错误, 引起监控软件死机。
(2) 客户端软件不堪多个高分辨率画面的解码, 服务器硬件超负荷工作, CPU占有率高达100%, 最后导致软件崩溃。
4CIF的全实时分辨率的编码器和IP摄像机被用户广泛接受以后, 对系统设计的网络带宽资源和解码服务器的运算能力也提出了更高的要求。一般测试表明, Intel的Core双核CUP, 加上2G内存的服务器, 可以支持9路4CIF的全实时分辨率, MPEG-4压缩画面同时软解码的稳定工作, 系统资源平均占用70%。客户还可以进行如报警联动、电子地图、回放检索、云镜控制等工作。但是单台服务器进行16路画面4CIF的全实时分辨率、MPEG-4压缩画面同时软解码工作时, 系统资源占用一般接近90%或100%。若客户进行其他操作时间过长容易导致监控软件崩溃。
当前IP监控已经进入高清阶段, 一个1080p分辨率的H.264压缩图像是4CIF的全实时图像解码运算资源消耗的6倍以上, 高清H.264编码运算量为100GOPS, 按照解码运算量为编码的1/5~1/6计算, 16路高清解码需要运算量至少14GOPS×16画面=224GOPS, 如果采用惯常的16画面分割模式的监控方法, 目前几乎没有商用级服务器或PC硬件可以胜任稳定软件解码工作。
为了解决这个问题, 该系统推出了专有的自适应观看流技术, 使管理服务器信息通过某系列设备和软件以及某解码观看设备, 在多画面监控工作时, 系统资源消耗一直保持在60%左右, 可以长时间稳定工作。工作机制如下:
(1) 前端编码器和网络摄像机均支持Stream 1高质量流和Stream 2低质量流, 均支持TCP/IP和组播协议, 组播流专门用于观看浏览。
(2) 当后台监控设备以1画面或4画面模式监控时, 前端设备自动送出高分辨率码流 (如704×576, 30帧) , 保障观看清晰度;当后台设备以9画面模式监控时, 前端设备自动输出低质量流 (如352×288, 30帧) , 保障后台设备和软件解码工作稳定性;当后台设备以16画面模式工作时, 前端设备自动输出低质量流, 并且进一步降低帧率 (如704×576, 12帧) , 以保障后台设备和软件解码工作的稳定性;对于高清画面, 我们采用同样的方法, 对多画面状态下输出的观看流, 进行适当降低分辨率和降帧处理。
(3) 若我们使用高清显示器设备, 如2048×1536分辨率液晶显示器时, 做4画面监控, 输出高清码流分辨率高于屏幕点阵分辨率, 用户视野清晰;当用户做9画面模式和16画面模式监控时, 实际上每个画面占用显示设备点阵数量分别为680×512和512×384, 输出码流高于屏幕点阵分辨率, 用户视野同样清晰, 肉眼不会察觉视频流发生了变化。在效果相同的情况下观察, 保障了后台软件解码工作的稳定性, 可以让管理服务器有更多的资源进行其他工作。
2.9 第三方产品的兼容性
系统可通过设备与主流第三方IP摄像机兼容, 同时该设备还可以通过光纤卡扩展第三方FC-SAN存储设备, 增加系统存储能力。
3 监控系统的集成与联动
在大型项目中, 弱电系统工程是一个具有多专业性、多技术性的系统工程。弱电系统本身涉及通信、自控、计算机、广播、电视等专业, 必须形成一个“系统集成”的思维理念, 把弱电各个子系统视为一个整体, 统一设计、综合协调管理。
通过“系统集成”, 最终可在各个弱电子系统上建立一套更为全面、技术含量更高的上位管理系统, 即可形成“系统集成平台”。
网络视频监控系统不仅仅是一个单一工作的安防子系统, 还需要与门禁系统、防范报警系统、火灾报警、楼宇自控系统实现综合联动, 同时, 应提供相应的开放性集成接口, 实现与其他系统集成。网络视频监控系统和其他系统的联动技术主要采用两种方式进行, 即物理层联动和应用层联动。
物理层联动是基于视频编码设备的报警输入/输出端口与相应的联动系统的前端控制器或报警模块之间的联动;这种联动以干节点的方式实现物理上的连接, 无需监控管理软件的干预, 使联动操作便捷且准确, 响应速度较快, 但是需要联动的系统之间进行报警输入/输出的线缆物理连接, 需要实施相应的施工和设计工作。
应用层联动也就是通过视频监控管理系统与门禁管理系统、防范报警系统、火灾消防系统、楼宇自控系统等实现管理软件之间的接口集成和通信, 实现两个或多个系统之间的综合联动。针对信息机房建筑, 其系统接口并不是简单的动作触发, 而是需要通过该接口实现消防、门禁、报警等各类系统的联动。这类接口必须能够广泛地兼容各种系统的接口, 包括软件层面的TCP/IP接口、硬件层面的串行端口、开关量端口信息等。网络视频监控系统的管理软件提供了丰富的SDK或API接口协议, 并支持多种不同类型的接口模式, 可以与其他联动系统实现基于TCP/IP、RS485/232、OPC、ODBC或DDE等方式的多协议集成联动。
4 结束语
该高清视频系统的优势是显而易见的, 主要体现在前端摄像机的智能化、传输结构上的组播技术的运用、后台存储上的冗余部署以及显示分辨率的智能运用上, 保证了系统的稳定性与先进性。
摘要：此文就当前高清视频监控网络化技术的新发展, 提出开发和实际运用, 以及采用智能化技术、组播技术、云存储以及冗余技术部署、显示分辨率智能运用等手段, 取得了一定进步。
智能高清视频监控系统 篇11
关键词：计算机智能视频监控；运动目标检测方法；目标跟踪方法
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0104-01
随着人工智能技术日新月异的发展，基于人工智能的计算机视觉技术也得到了广泛的推广和应用，成为计算机智能领域一个重要的发展方向。到目前为止，计算机视觉技术已经过20余年的发展，其在社会人文，军事技术及工业生产领域得到了广泛的应用，并以其独具特色的技术优势逐渐形成了一门具有一定先进理论支撑的独立学科。其中，著名学者Marr提出的视觉计算理论已成为计算机智能视频监控领域的主导思想，为大多数该领域内的研究人员所接受。从广义上讲，计算机视觉技术的实质就是实现对在复杂环境中运动物体的几何尺寸、形状及相关运动状态的识别和认知，即把实际空间中的三维对象转换为计算机视觉系统识别的二维图像。近年来，计算机视觉技术以其迅猛的发展态势及成熟的应用技术成为了业界的新宠，并得到了广泛的应用，取得了瞩目的成绩。
一、运动目标检测方法分析
（一）运动目标在静止背景条件下的检测分析
1.差分检测法
将同一背景不同时刻两幅图像进行比较，可以反映出一个运动物体在此背景下运动的结果，比较简单的一种方法是将两图像做“差分”或“相减”运算，从相减后的图像中，很容易发现运动物体的信息。在相减后的图像中，灰度不发生变化的部分被减掉，则前区为正，后区为负，其他部分为零。由于减出的部分可以大致确定运动目标在图像上的位置，使用相关法时就可以缩小搜索范围。
2.自适应运动检测方法
当两帧图像的背景图像起伏较大时，简单的差分法难以得到满意的解。此时可以考虑用自适应背景对消的方法，该方法可以在低信杂比的情况下压制背景杂波和噪声，检测出非稳态图像信息。在背景杂波较大时，常用的门限分割不能分出这种运动目标。在图像序列中，每一个像素点的灰度值都是这一点所对应传感器的输出信号值与噪声值的叠加，因此，如何克服噪声的影响确定一个最佳门限将目标与背景分离，就成为弱小目标检测的一个重要环节。
（二）目标在运动背景条件下的检测方法分析
块匹配法是目标在运动背景条件下的主要检测方法。基于块的运动分析在图像运动估计和其他图像处理和分析中得到了广泛的应用，比如说在数字视频压缩技术中，国际标准MPEG1-2采用了基于块的运动分析和补偿算法。块运动估计与光流计算不同，它无需计算每一个像素的运动，而只是计算由若干像素组成的像素块的运动，对于许多图像分析和估计应用来说，块运动分析是一种很好的近似。这里主要介绍块匹配方法。块匹配方法实质上是在图像序列中做一种相邻帧间的位置对应人物。它首先选取一个图像块，然后假设块内的所有像素做相同的运动，以此来跟踪相邻帧间的对应位置。各种块匹配算法的差异主要体现在：匹配准则、搜索策略及块尺寸选择方法上。
1.匹配准则
典型的匹配准则有：最大互相关准则、最小均方差准则、最小平均绝对值差准则、最大匹配像素数量准则等。
2.搜索策略
为了求得最佳位移估计，可以计算所有可能的位移矢量对应的匹配误差，然后选择最小匹配误差对应的矢量就是最佳位移估计值。因此，人们提出了各种快速搜索策略。这种策略的最大优点是可以找到全局最优值，但十分浪费时间。因此，人们提出了各种快速搜索策略。尽管快速搜索策略得到的可能是局部最优值，但由于其快速计算的实用性，在实际中得到了广泛的应用。下面讨论两种快速搜索方法：二维对数及三步搜索法。
二维对数搜索法开创了快速搜索算法的先例，分多个阶段搜索，逐渐缩小搜索范围，直到不能再小而结束。其基本思想是从当前像素点开始，以十字形分布的5个点构成每次搜索的点群，通过快速搜索跟踪最小误差MBD点。
三步搜索法与二位对数法类似，由于简单、健壮、性能良好等特点，为人们所重视。例如其最大搜索长度为7，搜索精度取一个像素，则步长为4、2、1，只需三步即可满足要求，因此而得名三步法。其基本思想是采用一种由粗到细的搜索模式，从原点开始，按一定步长取周围8个点构成每次搜索的点群，然后进行匹配计算，跟踪最小块误差MBD点。
三、运动目标跟踪方法
成像跟踪系统经过图像的预处理、图像的分割识别等一系列信息处理，最终实现对目标位置的实时精确测量。跟踪策略基本上可分为两大类：波门跟踪和相关跟踪。
（一）波门跟踪法分析
参考被跟踪目标外观的实际尺寸形态，事先确定好跟踪窗口就是我们通常所定义的“波门”的概念。与传统的图像处理方法不同，采用波门跟踪法进行图像的分析和处理，其原始状态的图像数据仅仅限于波门内的数据，这样系统一旦捕捉到目标，不仅可以避免传统技术对整幅图像处理过程的耗时缺点，而且这种跟踪技术应用和操作更为简单，跟踪及成像效果也能够得到切实的保障。
（二）相关跟踪法分析
当被跟踪的目标物体出现运动、姿态的调整或由于自然条件等因素造成了背景的杂波干扰时，目标图像的分割及提取工作由于目标矩心及形心的不确定将难于进行。这种情况下，就可以采用相关跟踪的方式进行处理。这种基于图像匹配为基础的相关跟踪技术是以图像相识性度量为基础，获取现场图像中实时的最接近目标图像值的一种跟踪方式。由于分析及处理过程中，不需对用于分割及提取的特征值进行处理，因而可以应用于对图像数据的原始资料的处理方面，这种方法不仅可以使图像的信息得以全部的保留，而且适合众多复杂的环境及场景，是一种操作简单，结果精确的测量方法。
四、结语
近年来，各行各业对视频监控的需求不断升温，但已有的视频监控产品不能满足日益增长的需要。因此，计算机视觉和应用研究学者适时提出新一代监控—视频智能监控。它是目前国内外计算机视觉研究领域热点问题之一。因而，在生产实践中，不断加强对其的分析和研究具有非常重要的现实意义。
参考文献：
[1]吴连玉.计算机视觉基本理论[M].北京:中国科技大学出版社,2005
高清视频监控系统的质量检测 篇12
随着近几年来安防领域科学技术的不断发展以及平安城市视频监控工程的推广,高清视频监控系统的产品日趋完善,并被大量地应用到安防视频监控系统工程中,高清视频监控这个概念已经被越来越多的用户和厂商认可,高清所带来的超高画质、超宽场景给人以极大的视觉震撼。单从清晰度来说,标清摄像机已经接近极限,在短时间内也没有提升的空间;而高清摄像机在清晰度方面可以说正处于快速提升的阶段,从百万像素,到200万,再到300万,500万等都已经有相应的产品在市场上出现,随着高清摄像机技术的日渐成熟,高清视频监控系统已经越来越广泛地应用在安防领域。与此同时,高清视频监控系统的质量也受到越来越广泛的重视。
高清视频监控系统,指的是图像的前端采集、传输、存储和显示等采用高清监控设备组成,图像原始分辨率大于等于1920×1080(或同等级像素),系统图像水平清晰度大于等于800TVL的视频监控系统。之前国家制定的GB50348-2004《安全防范工程技术规范》,其中明文规定了对视频监控系统工程的质量检查以及检测验收的一些技术性的要求,但是当时制定的都是针对标清视频监控系统的内容,到目前为止国家尚未有针对高清视频监控系统的相关标准,但是国家已经注意到这方面的需求,现在《数字高清视频监控系统技术要求》征求意见稿已经出台。本文就主要围绕高清视频监控系统质量检测的内容和方法展开系统的分析与探讨。
2 高清检测不同于标清检测
目前标清监控系统的检测主要依据的标准是GB 50348-2004《安全防范工程技术规范》,检测内容主要包括系统功能与主要性能、安全性及电磁兼容性、设备安装检验、线缆敷设检验、电源检验、防雷与接地检验六部分。因为标清监控系统主要还是模拟视频监控,是除显示设备外的视频设备之间以端对端模拟视频信号传输方式的监控系统。而GB 50348-2004《安全防范工程技术规范》配套标准GB 50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》中规定模拟视频监控系统实时显示黑白电视清晰度应大于等于400TVL;实时显示彩色电视水平清晰度应大于等于270TVL;回放图像中心水平清晰度应大于等于220TVL。所以标清视频监控系统在检测中主要应用清晰度测试卡进行测试,但是标清清晰度测试卡的最高清晰度只能达到450TVL,而目前我们针对高清视频监控系统检测用的HDTV通用型测试卡的最高清晰度则可以达到120 0TVL。
模拟视频信号的传输主要采用SYV75-3或SYV75-5的同轴电缆,我们在检测标清监控系统中发现监控图像常常有干扰现象,主要原因可能是电力系统与信号传输系统的线路在一个线槽或桥架内传输(俗称混穿)而造成的电源干扰,所以我们在检测标清监控系统时,会重点检查系统的线缆敷设情况。而数字高清视频信号的传输主要采用光缆或双绞线,要求采用数据结构独立的专用网络,抗干扰能力强,所以在检测高清视频监控系统的传输设备时,重点测试的是传输设备的QoS技术指标(传输带宽、时延、时延抖动、丢包率等)。
同时,因为高清视频监控系统的传输主要采用网络传输,所以对安全性的要求比标清监控系统要严格很多,不仅需要检测包括标清监控系统的设备、器材的安全,还需要检测物理设备安全、运行安全、信息安全及通信和网络安全。
3 高清视频监控系统的基本功能检测
高清视频监控系统一般由前端采集、传输、显示、存储及控制等主要部分组成。系统各种配套设备的性能及技术要求应协调一致,以保证高清视频监控系统的图像质量满足要求。
3.1 前端采集
高清的视频效果保证首先来源于高清信息的采集,如果没有前端高清视频采集,无法谈及后端的高清效果。所以在高清视频监控系统的质量检测过程中,要求前端采集设备应能清晰有效地采集监视目标和现场图像,其光学分辨率应达到高清的采集要求。应能适应现场照明条件,在环境照度不满足视频监控要求时,应配置辅助照明。
3.2 传输
除前端采集外,高清编码及传输也是监控系统中不可缺少的重要环节,高清视频常见编码格式有H.264、M-JPEG、MPEG4等。而在传输过程中,高清意味着需要更高带宽。所以在检测中,要求系统有线传输最好采用数据结构独立的专用网络,传输距离应与传输介质相匹配。在一些平安城市或多级联网的项目中,大都采用专网或者光纤。相比模拟传输,数字网络传输高清视频具有得天独厚的优势。系统传输如果采用公共网络,则要检查是否有防泄密的加密措施。如果采用无线网络进行视音频信息传输时,前端采集设备则应检查是否能做到对关键数据进行加密。
3.3 显示
高清的解码显示通常由高清解码器或者高清网络矩阵来完成,通过高清解码器或者高清网络矩阵配合网络键盘使用可以实现画面切换、高清上墙、轮询切换等。受高清电视技术发展的影响,监控显示设备的高清化速度非常快。所以我们在检测中要求显示设备的分辨率应不低于摄像机的分辨率,系统所使用的解码设备的编码能力应与视频源相适应,并支持选用的显示设备显示。
3.4 存储
录像信息应能清晰还原前端设备所采集的原始图像,所以每路存储的高清图像分辨率应不低于1920×1080(或同等级像素)。在保证图像质量的前提下,配置的存储设备容量应能满足录像存储要求,对于重要数据应能备份存储,而存储介质多半是采用我们常见的硬盘,容量一般是TB级别,随着2TB硬盘甚至更高容量的产品走入我们的视线,大型高清监控系统PB级海量存储解决方案也得到普遍应用。
3.5 控制
控制设备应能对高清视频监控系统各个部分进行设置和控制。从安全角度考虑,要求系统控制应设置管理权限,通过授权对前端设备的各种动作进行相应操作权限的控制。同时要求控制设备中用于数据库、视频分发、安全认证等重要信息的服务器最好采用双机备份方式。
4 高清视频监控系统的系统技术指标检测
在正常工作条件下,高清视频监控系统图像原始分辨率应大于等于1920×1080;系统图像水平清晰度应大于等于800TVL,准高清应大于等于600TVL,小于800TVL;图像画面的灰度应大于等于8级;图像质量可按五级损伤制评定,图像质量主观评价不应低于4分。
4.1 图像原始分辨率的检测
网络接口的摄像机通过厂家提供的客户端软件进行抓图,再通过第三方软件对所抓取图片直接读取图像尺寸。如Windows操作系统下,查看图像属性,读取图像尺寸。
4.2 图像水平清晰度的检测
用照度计测量并记录被测摄像机监视视场内被测清晰度处的现场照度,作为参考。在摄像机前端,设置反射型清晰度测试卡,调试测试卡与摄像机的距离,使其消隐的界限与测试卡的边界一致时,用目视法观察监视器图像中心楔上能分辨的最大线数,读数并记录。
4.3 图像灰度等级的检测
用照度计测量并记录被测摄像机监视视场内被测清晰度处的现场照度,作为参考。在摄像机前端,设置彩色电视灰度测试卡。摄像机摄取图像信号,在监视器图像接近满屏时,用目视法测量可分辨的最大亮度鉴别等级,读数并记录。
4.4 系统图像质量的主观评价
用照度计测量并记录被测摄像机监视视场内被测清晰度处的现场照度,作为参考。观看距离应为监视器高度的6倍,室内照度应满足监控室设计要求。参加主观评价的评价人员应不少于5名。检测方的评价人员应不少于2名。浏览系统全部画面显示图像,随机选取前端摄像机摄取现场图像,其中应包括最差画面,根据图像的劣化程度,按五级损伤制进行评价打分,分数直接对应级数。求出算术平均值作为最终评价结果。
计算方法:统计所有观看人员的评价结果,与平均分数相差2分以上的为无效评价,去掉无效评价,求出平均值作为最终评价。
图像质量五级评分标准详见表1。
4.5 信息延迟的检测
高清视频监控系统经由有线传输或无线传输时,都应测试其信息延迟时间。因为数字高清摄像机以网络方式输出压缩视频信号,到达显示端必须解压缩还原出原始视频,这一过程必然导致存在一定的信息延迟,所以延迟是一个非常重要的数据,延迟的长短反映了软件的处理性能与稳定性,同时也影响到摄像机的正常应用。以测试视频报警联动响应时间为例介绍测试方法,人体参考目标在探测器设计探测范围边界上,以均匀的速度,选择最短距离通过探测区和联动摄像机视场,触发报警及报警联动系统。用秒表测试在响应指定显示器上所显示图像及联动摄像机录制图像所需要的时间。
4.6 带宽估算
网络型高清视频监控系统还应测试其带宽是否能满足前端设备接入监控中心、用户终端接入监控中心的带宽要求并留有余量。需查看单路视频码率并进行估算。
5 结束语