中小學(xué)視頻監(jiān)控設(shè)計方案

1、中小學(xué)綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng) 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)技術(shù)熱線：400-700-5998 第一局部 系統(tǒng)設(shè)計背景分析 1.1 背景 學(xué)校是培養(yǎng)人才的搖籃，近期發(fā)生在校園的幾起治安事件，如校門口惡性人身侵害事件、樓梯垮塌踐踏事件、社會流氓滋擾在校師生事件等，造成非常惡劣的負面影響。 降低犯罪最有效途徑是預(yù)防。運用先進的技術(shù)手段，在一定區(qū)域范圍內(nèi)警戒可能發(fā)生的入侵行為，對發(fā)生的報警事件及時捕獲、處理和記錄相關(guān)影像，對重要的部門進出情況進行自動記錄，對重要區(qū)域提供有效的保護等，是平安防范系統(tǒng)追求的目標，防范勝于救險，提高學(xué)校平安防范等級、加強校園的縱深防護迫在眉睫。 另外，平安防范系統(tǒng)不僅僅能夠為學(xué)校和學(xué)生的

2、生命財產(chǎn)平安提供保障，同時也能夠為學(xué)校的教學(xué)活動提供幫助。 我們根據(jù)國家關(guān)于學(xué)校安防建設(shè)的標準，結(jié)合實際應(yīng)用需求，本著高水準、高質(zhì)量的要求，在設(shè)計上充分表達建設(shè)者的意圖，并考慮到今后使用者的維護、使用的方便性，特制定本方案設(shè)計書。 第二局部 總體設(shè)計2.1 設(shè)計依據(jù) ?公安部關(guān)于聯(lián)合加強中小學(xué)和幼兒園平安整治的通知? ?關(guān)于全面檢查落實各地中小學(xué)和幼兒園平安防范工作的緊急通知? ?平安防范系統(tǒng)通用圖形符號?GA/T742000 ?民用閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)標準?GB/50198-98 ?民用建筑電氣設(shè)計標準?JGJ/T16-92 ?多種廣域網(wǎng)通訊協(xié)議：Frame Relay、TCP/IP、IPX

3、、NetBIOS、HSSI、PPP? ?電氣裝置安裝工程工程電氣設(shè)備交接試驗標準?GB50150-90 ?電氣裝置安裝工程電纜線路施工驗收標準?GB50168-92 ?平安防范工程程序與要求?GA/T75-94 ?民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)標準?GB02198-94 ?平安防范工程程序與要求?GA/T75-94 ?平安防范工程行業(yè)標準?GA/T70-94 ?建筑電氣安裝工程施工質(zhì)量驗收標準?GB50303-2002 ?平安防范工程費用概預(yù)算編制方法?GA/T70-94 ?民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)標準?GB02198-94 ?中國電氣裝置安裝工程施工及驗收標準?GBJ232-82 其它國家

4、和教育行業(yè)公布的相關(guān)規(guī)程和技術(shù)標準； 2.2本設(shè)計方案的特點和亮點2.2.1方案實用性系統(tǒng)方案設(shè)計的實用性表達在：1) 客觀技術(shù)條件是否滿足功能與性能的要求本方案提供的單體產(chǎn)品、設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均可滿足技術(shù)要求，子系統(tǒng)詳細設(shè)計局部對各技術(shù)要點有明確的說明。2) 解決關(guān)鍵問題學(xué)校日常教學(xué)活動中面臨學(xué)校大門外犯罪分子惡性傷害事件、社會無業(yè)人員在校內(nèi)尋釁滋事、學(xué)生半夜翻越圍墻、接送升學(xué)上學(xué)放學(xué)家長的車輛亂停亂放等問題。本方案正是基于學(xué)校管理部門面臨上述問題作如下解決方式：l 解決學(xué)校大門外犯罪分子惡性傷害事件的問題近來發(fā)生在國內(nèi)的一系列校園內(nèi)外傷害案件震驚全國，犯罪分子在校園大門口惡性傷人事件令家長談

5、之色變，如何將此類事件防患于未然是學(xué)校管理部門面臨的難題。本方案采用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，一方面能對犯罪分子的違法行為起到威懾作用，另一方面在校外大門口指定的區(qū)域畫出禁區(qū)，采用智能視頻分析的方式，當(dāng)有人在該區(qū)域內(nèi)徘徊超過設(shè)定時間時，監(jiān)控中心會發(fā)出報警信號，同時大屏幕電視墻上彈出該區(qū)域的畫面，提醒值班人員注意。影像資料保存在存儲設(shè)備中，為公安機關(guān)的案件偵破提供線索。l 解決社會閑雜人員在校內(nèi)尋釁滋事的問題校園常常發(fā)生社會閑雜人員進入校園內(nèi)尋釁滋事、敲詐勒索、打架斗毆，干擾了校園正常的教學(xué)活動，對學(xué)生身心健康開展不利。本方案采用攝像機智能跟蹤系統(tǒng)，對進入校園的外來人員進行自動跟蹤，及時消除潛在危險。同

6、時把圖像進行保存，為公安機關(guān)案件偵破提供依據(jù)。l 解決犯罪分子或?qū)W生翻越圍墻的問題學(xué)校周界很長，翻越2.5米左右高的圍墻對于犯罪分子或?qū)W生來說不是難事，而學(xué)?，F(xiàn)有的保安人員無法24小時對圍墻周界進行兼顧，往往是顧此失彼。本方案采用周界入侵報警系統(tǒng)結(jié)合智能視頻分析系統(tǒng)，當(dāng)有人翻越圍墻時，即發(fā)生報警信號，提醒保安人員注意。進入校園內(nèi)的犯罪分子行跡將被智能攝像機跟蹤，保安人員根據(jù)其行跡即可將其抓獲。l 預(yù)防校園踩踏事件的發(fā)生2021年12月7日晚，湘鄉(xiāng)市私立育才中學(xué)發(fā)生一起傷亡沉重的校園踩踏事件，造成8人罹難、26人受傷。此類事件之前在其他學(xué)校也曾發(fā)生過，可見這不是一起偶然的事件，尤其是上學(xué)和放學(xué)這

7、兩個學(xué)生流頂峰期，樓梯口、走廊是踩踏事故易發(fā)地。本方案采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能行為分析的功能，將樓梯口、走廊設(shè)為警戒區(qū)域，當(dāng)區(qū)域內(nèi)人員數(shù)量超過設(shè)定值時，就會發(fā)出報警信號，提醒值班人員采取應(yīng)對措施對學(xué)生進行及時疏導(dǎo)。l 滿足及早發(fā)現(xiàn)接送學(xué)生家長的車輛違章停放車輛亂停亂放、違章占道是學(xué)校管理部門面臨的一大難題，車輛的違章停放分為校內(nèi)和學(xué)校周邊。尤其是上學(xué)和放學(xué)的頂峰期，接送孩子的家長違章停放的車輛阻礙了人流和車輛的通行。校內(nèi)違章停放的車輛干擾了學(xué)校正常的教學(xué)活動。本方案采用數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，一方面能對違法行為起到威懾作用，另一方面在校外禁止停放車輛的區(qū)域畫出禁區(qū)，采用智能視頻分析的方式，當(dāng)有車輛進入禁

8、區(qū)時，監(jiān)控中心會發(fā)出報警信號，同時大屏幕電視墻上彈出該區(qū)域的畫面，提醒值班人員注意。l 滿足應(yīng)急指揮的需要通過開放API函數(shù)或SDK開發(fā)包，提供二次開發(fā)研發(fā)支持，與應(yīng)急指揮中心平臺融合，實現(xiàn)視頻資源共享，為應(yīng)急指揮提供信息資源保障?；赟OA架構(gòu)的開放式軟件平臺在制定軟件接口時采用中立手段，與硬件、操作系統(tǒng)、編程語言都無關(guān)，相對于其它架構(gòu)的軟件平臺，在實現(xiàn)二次開發(fā)技術(shù)難度較低。軟件接口類型很豐富，所能調(diào)度和控制的數(shù)據(jù)類型、所能實現(xiàn)的功能都更廣泛。l 為學(xué)校監(jiān)督學(xué)生的行為提供技術(shù)手段學(xué)生考試作弊是每個學(xué)校都會碰到的難題，作弊的手段越來越隱蔽化、智能化、多樣化，令監(jiān)考老師防不勝防。通過設(shè)置在每個教

9、室的攝像機，可以到達無人監(jiān)考的目的。在監(jiān)控中心可以遠程控制教室內(nèi)的攝像機，可手動控制鏡頭的變倍、聚焦等操作，實現(xiàn)對考生細致觀察和抓拍的需要。l 為學(xué)校實現(xiàn)遠程教學(xué)和校風(fēng)校紀的考評成為可能數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過設(shè)置在教室內(nèi)的攝像機將教學(xué)、實驗過程的圖像存儲下來，通過授權(quán)，其他班級或?qū)W校共享該課堂教學(xué)的視頻資料。另外，在監(jiān)控中心可以遠程控制教室內(nèi)和校園內(nèi)的攝像機，可手動控制鏡頭的變倍、聚焦等操作，實現(xiàn)對校園環(huán)境細致觀察和抓拍的需要，為校風(fēng)校紀的遠程考評提供依據(jù)。l 為家長及時了解孩子在校情況提供技術(shù)手段家長可以通過“教育便民效勞網(wǎng)站點擊相關(guān)視頻，可以查看孩子在校的學(xué)習(xí)和生活情況，這樣可以更好的配合學(xué)

10、校的教育工作。l 是否有效合并次要環(huán)節(jié)在系統(tǒng)設(shè)計時難免會牽涉很多技術(shù)環(huán)節(jié)，綜合考慮所有技術(shù)環(huán)節(jié)，但在執(zhí)行時將次要環(huán)節(jié)合并，納入到以后實施過程中與用戶詳細溝通和討論之后再決定對策。比方：用戶組詳細種類、應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行細那么等等。海康威視為本工程提供對口軟件開發(fā)團隊和技術(shù)支持人員，在軟件平臺實施過程中，全程支持實施部署。2.2.2方案可靠性可靠性是指產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時間內(nèi)、一定條件下無故障執(zhí)行指定功能的能力。l 產(chǎn)品可靠性產(chǎn)品是構(gòu)成系統(tǒng)的最小單元，衡量產(chǎn)品可靠性的主要指標是平均無故障時間。所選攝像機、硬盤錄像機的平均無故障時間超過20,000小時。所選效勞器的平均無故障時間超過50,000小時。l

11、系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)可靠性牽涉面較廣，通過以下技術(shù)手段能保證系統(tǒng)每個環(huán)節(jié)都具備高可靠性。包括：l 軟件平臺管理效勞器熱備技術(shù)軟件平臺中，管理效勞器是核心設(shè)備，作為整套軟件平臺的管理中心，擔(dān)負著設(shè)備管理、用戶管理、登陸驗證等功能任務(wù)。管理效勞器運行異常將導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。因此，我們對管理效勞器實現(xiàn)了熱備技術(shù)，既可在多臺管理效勞器之間實現(xiàn)任務(wù)均分，又可實現(xiàn)某臺設(shè)備為其它設(shè)備熱備功能，單臺管理效勞器發(fā)生故障時，其它管理效勞器依然能接續(xù)效勞。保證了系統(tǒng)運行的可靠性。l 軟件平臺接入效勞器熱備技術(shù)軟件平臺中，接入效勞器是核心設(shè)備，作為軟件平臺接入系統(tǒng)監(jiān)控終端的組件，擔(dān)負著設(shè)備注冊、設(shè)備驗證、設(shè)備接入等功能

12、任務(wù)。接入效勞器運行異常將導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常訪問系統(tǒng)。因此，我們對接入效勞器實現(xiàn)了熱備技術(shù)，既可在多臺接入效勞器之間實現(xiàn)任務(wù)均分，又可實現(xiàn)某臺設(shè)備為其它設(shè)備熱備功能，單臺接入效勞器發(fā)生故障時，其它接入效勞器依然能接續(xù)效勞。保證了系統(tǒng)運行的可靠性。l 軟件平臺流媒體效勞器負載均衡技術(shù)軟件平臺中，流媒體效勞器是工作壓力最大的設(shè)備，所有被監(jiān)控中心或分控客戶端使用的視頻流都將經(jīng)過流媒體效勞器，擔(dān)負著視頻流分發(fā)等功能任務(wù)。流媒體效勞器運行異常將導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常訪問前端視頻圖像。因此，我們對流媒體效勞器實現(xiàn)了負載均衡技術(shù)，既可使每臺流媒體效勞器的轉(zhuǎn)發(fā)壓力保持在平均水平，又可多臺流媒體效勞之間的備份功能，某臺

13、流媒體效勞器發(fā)生故障時，其它流媒體效勞器依然能接續(xù)效勞。保證了系統(tǒng)運行的可靠性。l 軟件平臺數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)借助上述技術(shù)能確保系統(tǒng)在長期運行過程中不會因為單點故障導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作，從而有效躲避系統(tǒng)風(fēng)險。2.2.3方案平安性系統(tǒng)平安性應(yīng)從平安防范體系層次來考慮，包括：l 物理環(huán)境的平安性通常指通信線路的平安、物理設(shè)備的平安、設(shè)備運行環(huán)境的平安等。1) 通信線路的平安性表達在線路備份、傳輸介質(zhì)選擇等。2) 硬件設(shè)備平安性表達在設(shè)備替換、設(shè)備拆卸、設(shè)備備份、防災(zāi)害能力、抗干擾能力等。3) 設(shè)備運行環(huán)境包括防破壞、溫度、濕度、煙塵、UPS電源保障等。l 操作系統(tǒng)的平安性通常指系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點設(shè)備所采用的

14、操作系統(tǒng)，包括：1) 操作系統(tǒng)自身缺陷帶來的不平安因素，主要包括身份認證、訪問控制等。2) 對操作系統(tǒng)的平安配置問題。3) 病毒對操作系統(tǒng)的威脅。l 網(wǎng)絡(luò)平安性 本系統(tǒng)屬于聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控范疇，網(wǎng)絡(luò)平安性是不可無視的重要內(nèi)容。在系統(tǒng)設(shè)計時，充分考慮：1) 網(wǎng)絡(luò)層身份認證。2) 網(wǎng)絡(luò)資源的訪問控制。3) 數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ芘c完整性。4) 遠程接入的平安。5) 入侵檢測手段與抗攻擊方式。6) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)施防病毒。l 應(yīng)用平安性主要指提供效勞所采用的應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)平安性。通常包括：1) 防止非法使用、非法操作2) 數(shù)據(jù)防篡改、防刪除l 管理平安性管理制度從某種意義上極大地影響著整個系統(tǒng)的平安性，嚴格的平安制

15、度、明確的部門平安職責(zé)劃分、合理的人員角色配置都可以在很大程度上降低其它層次的平安漏洞。a) 學(xué)校視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程建設(shè)，應(yīng)符合國家法規(guī)和國家現(xiàn)行工程建設(shè)標準及有關(guān)技術(shù)標準、標準和規(guī)定的要求。b)學(xué)校視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程建設(shè)，應(yīng)納入學(xué)校工程建設(shè)總體規(guī)劃，并應(yīng)綜合設(shè)計、同步施工、獨立驗收。c)學(xué)校視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用的產(chǎn)品和設(shè)備應(yīng)符合國家法規(guī)和現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標準，并經(jīng)法定機構(gòu)檢驗、認證合格或生產(chǎn)登記批準。d)學(xué)校視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)選用穩(wěn)定可靠、成熟先進和優(yōu)化集成的技術(shù)和設(shè)備。e)學(xué)校視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)施根本配置應(yīng)符合表1 的規(guī)定。序號 安裝區(qū)域或覆蓋范圍 配置要求1學(xué)校周界 宜設(shè)2學(xué)校出入口 應(yīng)設(shè)3樓棟單元出入口

16、 宜設(shè)4電梯廳 宜設(shè)5電梯轎廂 應(yīng)設(shè)6停車場庫出入口 應(yīng)設(shè)7教室應(yīng)設(shè)8機動車停車場庫區(qū) 應(yīng)設(shè)9非機動車停車庫出入口 應(yīng)設(shè)10自行車集中停放區(qū) 應(yīng)設(shè)11學(xué)校內(nèi)主要通道及廣場 應(yīng)設(shè)12學(xué)校外圍主要通道和區(qū)域 應(yīng)設(shè)13操場、學(xué)校超市等人員活動場所宜設(shè)14設(shè)備房機房、配電房、泵房等 宜設(shè)15監(jiān)控中心內(nèi)部 應(yīng)設(shè)2.2架構(gòu)設(shè)計平安校園系統(tǒng)是包括了監(jiān)控技術(shù)、通訊技術(shù)、音視頻技術(shù)和報警管理技術(shù)的一套綜合性業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體可以分為四層結(jié)構(gòu)：設(shè)備接入層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、中心管理層和業(yè)務(wù)處理層，系統(tǒng)拓撲圖如下所示：2.2.1 設(shè)備接入層設(shè)備接入層主要指安裝在xx各區(qū)街道小學(xué)、中心小學(xué)對校區(qū)進行實施監(jiān)控的主

17、機終端，主要包括前端視音頻、報警信息的采集設(shè)備、報警聯(lián)動輸出設(shè)備和音頻功放設(shè)備等。2.2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸層網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要是依托電信運營商的網(wǎng)絡(luò)，充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源傳輸視音頻和數(shù)據(jù)信息。2.2.3 中心管理層中心管理層包括接入效勞器、管理效勞器、數(shù)據(jù)庫、流媒體效勞器、存儲效勞器、報警效勞器等模塊，為整個系統(tǒng)的運行提供管理支撐。2.2.3.1 CMS 中心管理效勞器CMS是系統(tǒng)的中心管理效勞器。主要功能是：l 用戶管理Ø 保存客戶和用戶信息，提供客戶的創(chuàng)立、修改、刪除、賦權(quán)等接口。用戶是有客戶的管理員創(chuàng)立和管理的，具體用戶的權(quán)限也是客戶管理員賦予的。Ø 用戶登錄時，CMS負責(zé)對

18、其鑒權(quán)。Ø 用戶執(zhí)行預(yù)覽、云臺控制等各種操作時，CMS也要負責(zé)對其鑒權(quán)。Ø 記錄各個用戶的操作流水。Ø 匯總用戶使用的視頻流量，時間等信息。l 前端設(shè)備管理Ø 保存前端設(shè)備信息，提供前端設(shè)備的創(chuàng)立、修改等接口。Ø 實現(xiàn)對前端設(shè)備業(yè)務(wù)參數(shù)的配置和查詢。Ø 前端設(shè)備向平臺注冊時，CMS對設(shè)備鑒權(quán)。Ø 匯總設(shè)備的在線狀態(tài)、時間、發(fā)送流量等信息。l 平臺模塊管理其他平臺模塊或者效勞器除了數(shù)據(jù)庫管理模塊向CMS注冊，CMS對其鑒權(quán)。l 能力封裝實現(xiàn)對外開放的能力接口，對外提供系統(tǒng)所能提供對外能力的Web Service接口，將網(wǎng)絡(luò)視頻

19、監(jiān)控系統(tǒng)所提供的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)能力封裝為標準的Web Service API，供其它系統(tǒng)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所提供的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)。2.2.3.2 VTDU流媒體效勞器VTDU 是系統(tǒng)的媒體轉(zhuǎn)發(fā)/分發(fā)單元，是平臺側(cè)的核心媒體傳送網(wǎng)元，完成音視頻傳送功能?？梢苑植际讲渴?。主要功能是：l 轉(zhuǎn)發(fā)功能VTDU能夠轉(zhuǎn)發(fā)來自前端的音視頻媒體流，根據(jù)調(diào)度指令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的客戶端。l 分發(fā)功能VTDU可將同一路媒體流同時發(fā)送向多個接受端。l 業(yè)務(wù)控制VTDU可接收CMS調(diào)度命令，啟動并控制接收和分發(fā)。管理會話、維護接收與分發(fā)媒體流的映射關(guān)系。l 業(yè)務(wù)信息采集VTDU可采集實時媒體訪問的時長/流量等計費信息，并上報匯

20、總到CMS。2.2.3.3 NRU存儲效勞器NRU是系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)錄像存儲單元，實現(xiàn)對音頻/視頻的接收存儲、錄像回放效勞等功能。NRU可連接SAN、NAS等各類物理存儲設(shè)備。NRU可實現(xiàn)分布式部署。NRU的主要功能及實現(xiàn)要求包括：l 錄像存儲NRU支持從前端或VTDU獲取媒體流并存儲在所連接的存儲介質(zhì)中，并保存所存儲資料的索引。l 錄像檢索NRU支持對檢索指令進行反響，支持多種檢索方式。l 流式回放NRU支持回放請求翻開文件，并通過RTSP提供流媒體效勞。l 錄像下載NRU支持通過RTSP提供錄像下載效勞。支持選擇時段的錄像下載方式。l 存儲介質(zhì)管理NRU應(yīng)當(dāng)可實現(xiàn)對SAN、NAS、DAS等多種

21、存儲設(shè)備的接入，并可管理存儲空間、存儲策略。2.2.3.4 接入效勞器接入效勞器包括前端接入效勞器PAG和客戶端接入效勞器CAG,PAG是系統(tǒng)的前端接入效勞器，是系統(tǒng)與前端會話的模塊，部署在前端與CMS之間。主要功能是：l 信令轉(zhuǎn)發(fā)PAG實現(xiàn)前端的接入，接收和轉(zhuǎn)發(fā)由前端或CAG發(fā)來的信令。l 前端信令處理對前端來的信令，按照告警、心跳、一般信息等分類進行分揀。1、 告警信息上報給告警效勞器。2、 處理心跳信息，如果判斷超時那么上報告警效勞器。3、 一般的前端應(yīng)答消息那么轉(zhuǎn)發(fā)給CAG或者其他對應(yīng)的效勞器。CAG是系統(tǒng)的客戶端接入網(wǎng)關(guān)，是系統(tǒng)與客戶端會話的模塊，部署在客戶端與CMS之間。在部署時，

22、PAG、CAG可以在同一臺設(shè)備上實現(xiàn)。主要功能是：l 信令轉(zhuǎn)發(fā)CAG實現(xiàn)客戶端的接入，接收和轉(zhuǎn)發(fā)由客戶端或PAG發(fā)來的信令。l 客戶端信令處理對于客戶端發(fā)出的請求消息，先在CAG這邊進行鑒權(quán)，如果有必要那么轉(zhuǎn)發(fā)給CMS鑒權(quán)。鑒權(quán)通過后轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的效勞器。2.2.3.5 Alarm server報警效勞器報警效勞器是系統(tǒng)的告警管理單元。接受全部的告警包括設(shè)備告警，效勞器告警，接受客戶端或者其他效勞器的告警訂閱，處理告警聯(lián)動。主要功能是：l 告警存儲將收到的告警存入數(shù)據(jù)庫。l 告警分發(fā)根據(jù)用戶的訂閱規(guī)那么將告警分發(fā)給用戶。l 告警聯(lián)動根據(jù)告警聯(lián)動規(guī)那么，實現(xiàn)告警聯(lián)動。2.2.4 業(yè)務(wù)處理層業(yè)務(wù)處理

23、層是整個系統(tǒng)的最終展示，它提供了對視音頻數(shù)據(jù)的瀏覽、對各種采集數(shù)據(jù)的匯總以及處理等功能。第三局部 詳細設(shè)計3.1 系統(tǒng)組成xx區(qū)中小學(xué)視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要有3局部組成：前端子系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和管理中心。 前端子系統(tǒng)是系統(tǒng)的信息節(jié)點，校區(qū)安裝攝像機、拾音器、緊急報警按鈕分別作為視頻圖像、音頻數(shù)據(jù)、緊急報警信息的采集設(shè)備，經(jīng)過處理之后，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控中心。 傳輸網(wǎng)絡(luò)主要包括固網(wǎng)傳輸鏈路，現(xiàn)在各區(qū)中小學(xué)與區(qū)教委、公安局內(nèi)保處之間聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)是通過ADSL互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)，最終會以專網(wǎng)形式實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，傳輸網(wǎng)絡(luò)是在前端和監(jiān)控中心之間傳遞視音頻和數(shù)據(jù)信息。 監(jiān)控中心是本系統(tǒng)核心所在，是執(zhí)行日常監(jiān)控、調(diào)度和管理的場所。

24、內(nèi)部署視頻監(jiān)控綜合管理平臺，包括數(shù)據(jù)庫效勞模塊、管理效勞模塊、接入效勞模塊、報警效勞模塊、流媒體效勞模塊、存儲管理效勞模塊、Web效勞模塊等等，它們共同形成數(shù)據(jù)運算處理中心，完成各種數(shù)據(jù)信息的交互，集管理、交換、處理、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)于一體，是視頻監(jiān)控系統(tǒng)能穩(wěn)定、可靠、平安運行的先決條件。本系統(tǒng)監(jiān)控中心架設(shè)在xx區(qū)教委，教委負責(zé)提供監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺效勞器所用固定IP地址及平臺接入所需網(wǎng)絡(luò)帶寬。市局信通處已模擬光纖形式將各區(qū)小學(xué)上傳到教委的視頻信息切換到其圖像監(jiān)控中心。公安內(nèi)保處，各區(qū)中心小學(xué)已聯(lián)網(wǎng)平臺客戶端的形式實現(xiàn)對其管轄區(qū)內(nèi)小學(xué)聯(lián)網(wǎng)圖像進行監(jiān)控。街道小學(xué)和中心小學(xué)對本地視頻監(jiān)控圖像的預(yù)覽由本地專用客

25、戶端來實現(xiàn)，不占用區(qū)教委流媒體帶寬資源。3.2 前端子系統(tǒng)設(shè)計前端校園視頻監(jiān)控子系統(tǒng)詳細介紹，整個學(xué)校校園監(jiān)控系統(tǒng)可以分為三道防線：第一道防線：校園周界、大門出入口，該局部主要采用周界監(jiān)控+智能行為分析的方式來實現(xiàn)。校園周界采用室外快球攝像機或紅外槍型攝像機，大門出入口及其他與外界相通的出入口應(yīng)選用低照度帶強光抑制功能的彩色固定攝像機和自動光圈鏡頭,應(yīng)能清楚的區(qū)分出入人員的面部特征及機動車牌號。第二道防線：校園內(nèi)道路、主要路口，該局部主要采用自動跟蹤快球攝像機以及全景攝像機來實現(xiàn)，另外在教學(xué)樓頂安裝制高點遠景攝像機，配置自動云臺，可以監(jiān)控校園的任何一個角落，根本上做到不留盲點。第三道防線：各教

26、學(xué)樓、辦公樓、宿舍樓室內(nèi)，安裝在樓梯口、電梯口、走廊等位置紅外半球/槍型攝像機，安裝在電梯轎廂的電梯專用攝像機，安裝在室內(nèi)外光照反差較大的位置的寬動態(tài)攝像機等不同類型的攝像機來實現(xiàn)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控。校園大門出入口校園大門口平時進出的人員和車輛較多，給管理帶來很大的麻煩。校園周界校園周界采用網(wǎng)絡(luò)高清智能球型攝像機DS-2AF1-671，該攝像機采用高性能逐行掃描CCD, 圖像清晰, 最大分辨率可到1280x960.高清視頻監(jiān)控相比標清視頻監(jiān)控具有明顯的技術(shù)和應(yīng)用優(yōu)勢：一、 圖像清晰度更高、細節(jié)更加清楚傳統(tǒng)的標清分辨率的圖像對于多數(shù)的監(jiān)控場景，根本上無法對細節(jié)進行分辨。而當(dāng)發(fā)生案件時，從錄像資料中

27、很難對監(jiān)控現(xiàn)場涉案的人員、物品準確認定，不具備很好的對偵破工作的指導(dǎo)性和法律質(zhì)證能力。在一些重要的監(jiān)控場所，應(yīng)采用高清攝像機獲取高清晰度的監(jiān)控畫面，更能清楚地呈現(xiàn)監(jiān)控原貌。高清和標清圖像效果比對1KM遠距離高清圖像細節(jié)呈現(xiàn)二、 監(jiān)控目標覆蓋范圍更廣、提高監(jiān)控效能在傳統(tǒng)的標清監(jiān)控技術(shù)構(gòu)架下，為了保證監(jiān)控的覆蓋率，盡可能的減少監(jiān)控死角，需要安裝部署相當(dāng)規(guī)模數(shù)量的監(jiān)控攝像機，監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，但在同一時間里卻只有極少局部能夠得到實時的監(jiān)控，絕大多數(shù)監(jiān)控圖像被無差異的記錄保存下來，從而形成了海量級的視頻錄像數(shù)據(jù)資料。而這些規(guī)模龐大的錄像資料中也僅有極少局部因可能與某些的事件相關(guān)聯(lián)而被備份以外，其他

28、的錄像信息那么不斷的被新的錄像數(shù)據(jù)所覆蓋。這就是典型的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)大規(guī)模、高本錢、低效率的建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀。在高清監(jiān)控技術(shù)構(gòu)架下，單臺高清攝像機能夠相當(dāng)于幾臺普通攝像機的監(jiān)控覆蓋面，且圖像分辨率更高、信息量更豐富，因此采用高清監(jiān)控可以非常有效的縮減系統(tǒng)規(guī)模，節(jié)省傳輸鏈路和設(shè)備，從而減少總體建設(shè)本錢，高清監(jiān)控技術(shù)將推動視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用向著集約化、效能化轉(zhuǎn)變。一臺高清攝像機即可實現(xiàn)原先需要多個攝像機才能到達的功能。三、 高清攝像機能實現(xiàn)數(shù)字PTZ功能高清攝像機不僅提升了圖像清晰度，使得數(shù)字PTZ功能得以表達，也就是在整幅大圖像中對某個局部細節(jié)進行放大或移動。而且這種大范圍整幅圖像監(jiān)控拍攝，不會錯過

29、監(jiān)控范圍內(nèi)的任何情況，給日后的調(diào)閱查證提供了有效手段。同時由于數(shù)字PTZ方式?jīng)]有機械移動部件，設(shè)備也更經(jīng)久耐用。四、 有利于圖像識別和智能視頻分析的應(yīng)用圖像識別和智能分析技術(shù)一直未能得到業(yè)界普遍期待的大規(guī)模應(yīng)用，主要原因是識別的精確度離用戶的期待還有不小的差距，而圖像的分辨率那么是影響識別精確度的主要因素。高清攝像機圖像信息高清攝像機采用先進的感光器使圖像細節(jié)更加清晰、更加細膩，逐行掃描方式可以給我們提供更好的圖像質(zhì)量，有效解決了隔行掃描帶來的梳狀模糊現(xiàn)象，給智能分析等應(yīng)用提供了有利的前提條件。校園室外自動跟蹤監(jiān)控校外不法分子在校園尋釁滋事嚴重干擾了學(xué)校的正常教學(xué)。校園內(nèi)范圍較廣，現(xiàn)有人力無法

30、安保的需要，基于這種情況，本次設(shè)計在校園內(nèi)采用自動跟蹤AutoTrack的球型攝像機(AutoDome) DS-2AF1-617L結(jié)合自動跟蹤全景攝像機DS-2CC175P-A，采用跟蹤DVS做自動跟蹤，這是一種新型的攝像機，它可以通過編程執(zhí)行“智能巡邏，即按照預(yù)先編程的巡邏路線掃描一個區(qū)域，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運動后，攝像時機停止繼續(xù)執(zhí)行巡邏的程序，而對目標圖像變焦放大，并跟蹤目標，以便將運動錄像，并發(fā)出報警。這些動作都不需要操作人員的幫助，使操作人員能處理報警或采取其它行動。以自動跟蹤為特點的球型攝像機被譽為“解放人力的運動的跟蹤技術(shù)，采用這種攝像機的監(jiān)控系統(tǒng)可以智能地探測、跟蹤運動目標，實現(xiàn)對運動目標

31、的自動跟蹤、錄像、報警，徹底改變了視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能作為輔助系統(tǒng)的局面。自動跟蹤的球型攝像機可以通過編程執(zhí)行“智能巡邏，按照預(yù)先編程的巡邏路線掃描一個區(qū)域，在整個掃描區(qū)域內(nèi)的任何位置，一旦探測到運動，便立即實行自動跟蹤、錄像、報警。而視頻移動探測技術(shù)能做到的運動探測，只是局限于攝像機固有的視野范圍內(nèi)，錄像機收到運動探測的傳感信號后開機錄像，在一個固定長的時間段內(nèi)進行錄像時，它不管被攝運動體是否還在攝像機的視野內(nèi)。自動跟蹤的球型攝像機通過運動探測的算法可以設(shè)定被跟蹤目標的尺寸，使任何小于設(shè)定尺寸的目標，如小鳥、動物、或其它物體都不會被跟蹤。教室內(nèi)監(jiān)控教室內(nèi)是監(jiān)控的重點區(qū)域，另外學(xué)生考試作弊是每個學(xué)

32、校都會碰到的難題，作弊的手段越來越隱蔽化、智能化、多樣化，令監(jiān)考老師防不勝防。通過設(shè)置在每個教室的智能球型攝像機，可以到達無人監(jiān)考的目的。在監(jiān)控中心可以遠程控制教室內(nèi)的攝像機，可手動控制鏡頭的變倍、聚焦等操作，實現(xiàn)對目標細致觀察和抓拍的需要。本方案采用教室內(nèi)DS-2AF1-602X高速球型攝像機，該攝像機水平方向360°連續(xù)旋轉(zhuǎn), 垂直方向-5°-90°,支持自動翻轉(zhuǎn),無監(jiān)視盲區(qū)，水平預(yù)置點速度最高可達400°/s, 垂直預(yù)置點速度最高可達200°/s，支持256個預(yù)置位, 并具有預(yù)置點視頻凍結(jié)功能，支持8條巡航掃描。智能視頻分析子系統(tǒng)3.1.

33、5.1概述智能視頻監(jiān)控intelligent video surveillance技術(shù)起源于計算機視覺技術(shù)(computer vision)，它對視頻進行一系列分析，從視頻中提取運動目標信息，發(fā)現(xiàn)感興趣事件，根據(jù)用戶設(shè)置的報警規(guī)那么，自動分析判斷報警事件，產(chǎn)生報警信號，從而可以在許多場合替代或者協(xié)助人為監(jiān)控。比照傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)智能視頻監(jiān)控傳統(tǒng)視頻監(jiān)控不需要一直緊盯屏幕，保安人員只需要在系統(tǒng)告警時進行確認即可。防止了保安人員因長時間觀看屏幕造成疲勞而降低注意力，提高了實際監(jiān)控的效果，真正做到7×24全天候監(jiān)控。需要長時間持續(xù)緊盯屏幕，容易導(dǎo)致保安人員視覺疲勞、注意力下降。根據(jù)研究說明，人

34、眼緊盯屏幕22分鐘之后，注意力就會大幅下降，遠低于正常水平此時人眼只能發(fā)覺畫面里不到5%的信息，因此實際使用時，無法到達真正意義上的7×24監(jiān)控效果。監(jiān)控持續(xù)性所有監(jiān)視屏幕均由編碼器自動進行智能監(jiān)控，保安人員只需要對產(chǎn)生告警的圖像進行確認和處理即可。這樣，保安人員的實際有效監(jiān)控范圍可以提高數(shù)十倍，大大提高了監(jiān)控效率。人眼觀察范圍有限理論上人眼水平最大視角為100°120°，但實際上有效視角只有20°30°，其中視覺敏銳視角僅10°，剩余局部即所謂的“眼角余光區(qū)域，視力非常低，無法同時緊盯多個屏幕；而人腦也無法同時處理多個監(jiān)控屏幕的畫面

35、。因此，保安人員面臨大型屏幕墻時無法有效監(jiān)控。 監(jiān)控有效性智能視覺攝像機可以識別出人眼無法分辨的細微變化，例如在遙遠距離、光線缺乏、低比照度、環(huán)境偽裝等等情況下的入侵行為和威脅。人眼視覺靈敏度有限，在監(jiān)控距離遙遠、光線缺乏等監(jiān)控環(huán)境下，人眼無法發(fā)覺監(jiān)控屏幕上的細微變化。監(jiān)控能力可以偵測并記錄出現(xiàn)在監(jiān)控屏幕內(nèi)的違規(guī)行為。在發(fā)現(xiàn)入侵者之后可以自動預(yù)警，并通知帶PTZ的攝像機自動鎖定目標進行跟蹤監(jiān)控，形成視頻跟蹤和攝像機區(qū)域聯(lián)防。這樣，保安人員就可以隨時掌握著入侵者的行蹤，并在事發(fā)之前進行預(yù)防和控制，把損失降到最低。由于種種原因，傳統(tǒng)監(jiān)控的實際效果并不理想，在大多時候傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)只能用于事后取證，無

36、法起到預(yù)防、預(yù)警的作用。監(jiān)控實際效果可設(shè)置“告警觸發(fā)式傳輸模式借助計算機或嵌入式設(shè)備的強大數(shù)據(jù)處理功能，對視頻圖像中海量的數(shù)據(jù)進行高速分析，過濾掉用戶不關(guān)心的信息，僅僅為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息。只在監(jiān)控到威脅的時候才占用帶寬，在同等帶寬條件下可以容納更多路監(jiān)控。無論是否有事情發(fā)生，都必須將畫面?zhèn)鞯奖O(jiān)控室的屏幕上，無畏地消耗傳輸線路的帶寬，尤其不利于大型監(jiān)控系統(tǒng)。 監(jiān)控傳輸通道有效利用率可設(shè)置“告警觸發(fā)式錄像模式只對用戶指定的入侵行為或威脅事件前后過程進行錄像，在同等條件下可以存儲更長時間的錄像，同時回放翻查錄像效率很高。無論是否有事情發(fā)生，都必須對監(jiān)控畫面進行錄像，極大地浪費存儲空間。同時，

37、由于錄像存在大量無用信息，導(dǎo)致回放翻看錄像時浪費時間。監(jiān)控錄像管理效率.2智能視頻在本工程中應(yīng)用介紹本方案系統(tǒng)智能視頻分析主要使用于禁止車輛亂停亂放、學(xué)生或外來人員翻越圍墻、自動跟蹤、防止踩踏事件發(fā)生、車牌識別等方面?？梢詡蓽y并記錄出現(xiàn)在監(jiān)控屏幕內(nèi)的上述違規(guī)行為，在發(fā)現(xiàn)指定區(qū)域內(nèi)禁止車輛亂停亂放、學(xué)生或外來人員翻越圍墻、自動跟蹤、踩踏事件發(fā)生的情況后可以自動預(yù)警，并通知帶PTZ的攝像機自動鎖定目標進行跟蹤監(jiān)控，形成視頻跟蹤和攝像機區(qū)域聯(lián)防。這樣，學(xué)校管理人員就可以隨時掌握著入侵者的行蹤，并在事發(fā)之前進行預(yù)防和控制，把危害降到最低。同時將錄像資料保存下來，作為處分的依據(jù)。下面將分別介紹智能行為分

38、析在上述場合下的具體應(yīng)用。l 區(qū)域出現(xiàn)檢測在劃定的禁止有人出現(xiàn)的區(qū)域，當(dāng)有人在該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)時可以自動預(yù)警，并通知帶PTZ的攝像機自動鎖定目標進行跟蹤監(jiān)控，形成視頻跟蹤和攝像機區(qū)域聯(lián)防。這樣，保安人員就可以隨時掌握著入侵者的行蹤，并在事發(fā)之前進行預(yù)防和控制，把危害降到最低。同時將錄像資料保存下來，作為處分的依據(jù)。l 車輛亂停亂放檢測在劃定校內(nèi)校外的禁止停放車輛的區(qū)域，當(dāng)有車輛在該區(qū)域內(nèi)停車時可以自動預(yù)警，并通知帶PTZ的攝像機自動鎖定目標進行跟蹤監(jiān)控，形成視頻跟蹤和攝像機區(qū)域聯(lián)防。這樣保安人員就可以隨時掌握著違章者的行蹤，并在事發(fā)之前進行預(yù)防和控制，把危害降到最低。同時將錄像資料保存下來，作為處

39、分的依據(jù)。l 學(xué)校大門口出入人數(shù)統(tǒng)計對于學(xué)校，進出的大門是學(xué)生進出的必經(jīng)通道。在大門口作跨線統(tǒng)計，可以有效比對進入及離開出入通道的具體人數(shù)，有效輔助安保人員的日常管理。l 人員聚集檢測防止踩踏事件的發(fā)生對于教學(xué)樓的樓梯口等區(qū)域，可以通過智能視頻系統(tǒng)設(shè)定某個劃定區(qū)域內(nèi)人員數(shù)量，當(dāng)人員數(shù)量超過規(guī)定的數(shù)量時就產(chǎn)生報警提醒管理人員注意，在事發(fā)之前進行預(yù)防和控制，防止踩踏事件的發(fā)生。l 人員徘徊檢測在大門口全天候?qū)崿F(xiàn)徘徊檢測，發(fā)現(xiàn)有可疑人員逗留時間超過預(yù)設(shè)值時，實時向前端告警以提醒關(guān)注。對可疑人員滯留和徘徊的時間可以自定義設(shè)置。l 跨線報警主要應(yīng)用于周界圍墻在學(xué)校圍墻四周設(shè)置警戒線，有人翻越圍墻，馬上報

40、警，可及時阻止非法人員侵入。配合智能跟蹤攝像機對入侵者進行定位。 根據(jù)系統(tǒng)方案的總體設(shè)計，前端子系統(tǒng)視頻采集設(shè)計為硬盤錄像機加模擬攝像機方式。采用模擬攝像機對視頻進行采集，然后通過同軸電纜傳遞到硬盤錄像機進行編碼，網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機支持雙網(wǎng)卡雙線聯(lián)網(wǎng)，內(nèi)網(wǎng)連入?yún)^(qū)教委，專網(wǎng)連入公安網(wǎng)，然后通過各自網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絽^(qū)教委和內(nèi)保局監(jiān)控中心。同時硬盤錄像機對編碼后的視頻進行本地存儲。這種方案充分利用硬盤錄像機本地資源進行錄像，不占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求較小。監(jiān)控視頻存儲系統(tǒng)的空間需求和監(jiān)控系統(tǒng)的實際使用有著直接的關(guān)系，需求的存儲空間大小可以通過計算公式直接計算出來，該工程硬盤錄像機本地以CIF格式錄像，以D

41、1形式進行網(wǎng)傳。因此以 512Kbps 單路視頻圖像碼流進行存儲，視頻圖像分辨率可達CIF效果352×288 PAL，25 幀,計算圖像存儲容量，可以計算出：512Kbps÷88bit=1B=64KB/秒每路攝像機每小時容量3600 秒×64KB/秒230400 KB/小時225MB/小時每路攝像機一天 24 小時容量24H×225MB/小時=5.4 GB/天。根據(jù)本工程的需求，整個系統(tǒng)以前端存儲為主，所有的視頻全部24小時保存在前端硬盤錄像機中，在各級監(jiān)控中心，監(jiān)管人員只有在需要的時候才對前端的視頻進行手動錄像保存在中心，整個系統(tǒng)對于中心存儲的需求不大

42、，建議在一級監(jiān)控中心XX區(qū)教委搭建一臺存儲效勞器來滿足中心錄像的要求，同時各級監(jiān)控中心還可以通過客戶端錄像來保存需要錄像的前端視頻。3.3 傳輸子系統(tǒng)設(shè)計校區(qū)監(jiān)控采用ADSL互聯(lián)網(wǎng)最終是固網(wǎng)專線傳輸至教委監(jiān)控中心，各個校區(qū)(在不影響圖像質(zhì)量情況下可選用384K b/s). 按照每個校區(qū)2路圖像同時上傳，那么占用的網(wǎng)絡(luò)資源帶寬為1M。校區(qū)至監(jiān)控中心ADSL采用不小于1Mbps上行帶寬的網(wǎng)絡(luò)，可以保證2路實時瀏覽流。根據(jù)系統(tǒng)方案設(shè)計和工程需求，整個監(jiān)控平臺建設(shè)在xx區(qū)教委，所有的平臺客戶端預(yù)覽各校區(qū)聯(lián)網(wǎng)圖像都需要通過教委授權(quán)轉(zhuǎn)發(fā)，因此對于中心平臺的網(wǎng)絡(luò)要求比擬高。整個系統(tǒng)平臺中對網(wǎng)絡(luò)要求最高的就是

43、流媒體效勞器，流媒體效勞器的帶寬要求取決于整個系統(tǒng)的并發(fā)視頻訪問數(shù)，在本工程中由于不需要24小時集中存儲，因此并發(fā)視頻訪問數(shù)并不是太多，整個系統(tǒng)大概在XX路左右，按照每一路視頻512Kbps碼流計算，流媒體效勞器最大并發(fā)帶寬需要512Kbps*XX=XXMbps，因此教委監(jiān)控中心流媒體效勞器建設(shè)需要帶寬最少XXMbps。其他的效勞器模塊對于網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求較少.3.4 管理中心系統(tǒng)設(shè)計3.4.1 管理中心功能分類根據(jù)本系統(tǒng)的工程需求，管理中心功能定位如下表所示： 控制中心分類功能定位監(jiān)控中心流媒體子系統(tǒng)解碼子系統(tǒng)存儲子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)控制/顯示子系統(tǒng)3.4.2 控制/顯示系統(tǒng)大屏幕顯示區(qū)域主要由顯

44、示設(shè)備、切換控制設(shè)備和根底框架設(shè)備組成。監(jiān)控管理中心大屏幕系統(tǒng)建議采用DLP拼接大屏幕顯示的方式，采用天津監(jiān)控中心已有的9塊DLP屏切換顯示。其中DLP拼接大屏幕用以顯示GIS系統(tǒng)圖形、監(jiān)控系統(tǒng)視頻畫面；LED電視墻用來顯示文字信息，如前端狀態(tài)信息、報警信息、管理狀態(tài)等等。大屏幕顯示系統(tǒng)按如下規(guī)格設(shè)計：同時，電視墻的具體設(shè)計以及選用顯示設(shè)備的數(shù)量應(yīng)根據(jù)中心或平臺實時監(jiān)控的需要、監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模而定，中心或平臺應(yīng)整體布局、按功能分區(qū)、保持美觀協(xié)調(diào)。顯示控制子系統(tǒng)主要為實現(xiàn)總控中心對全網(wǎng)視頻統(tǒng)一調(diào)用、控制及顯示而設(shè)計的，實現(xiàn)對數(shù)字視頻的遠程訪問、視頻流接收、數(shù)字視頻的解碼顯示和大屏幕視頻顯示控制等功能

45、。以顯示電子地圖的形式，展示可用的視頻資源，通過點擊電子地圖上視頻標識的方式，查看該處的視頻，以圖形化的操作方式，實現(xiàn)了視頻的統(tǒng)一調(diào)用及管理。顯示控制子系統(tǒng)的主要功能如下：監(jiān)控視頻資源調(diào)用、控制功能，實現(xiàn)對所有監(jiān)控位及相關(guān)設(shè)施視頻進行統(tǒng)一調(diào)用、切換和控制的根本功能；原有視頻資源調(diào)用接口功能，提供接入、調(diào)用、顯示視頻圖像；DLP大屏幕多種顯示模式設(shè)置，支持根據(jù)用戶需要在DLP大屏幕上設(shè)置多種顯示模式，實現(xiàn)視頻、報警、地理位置等各種信息的展示功能；基于電子地圖的視頻資源展示功能，可以通過電子地圖直觀顯示各視頻資源的分布，并可以通過電子地圖直接調(diào)用相關(guān)位置的視頻圖像；基于列表的視頻資源展示功能，提供

46、快捷的視頻圖像調(diào)用操作方式，實現(xiàn)攝像機圖像的快速調(diào)用；視頻輪巡功能，可以對大屏幕指定的顯示單元預(yù)先設(shè)置輪巡列表，人工、自動觸發(fā)視頻輪巡功能；攝像機云臺的控制功能，可控制攝像機鏡頭的轉(zhuǎn)動、光圈、變倍、焦距等參數(shù)；可以通過鍵盤操作，控制攝像機鏡頭的參數(shù)；視頻解碼效勞器控制功能，控制視頻解碼效勞器視頻流的連接，從而控制大屏幕顯示圖像的內(nèi)容；歷史視頻檢索回放及智能檢索功能，可以根據(jù)攝像機的屬性、時間等條件檢索回放存儲的歷史視頻圖像；報警視頻聯(lián)動處置功能，可立即響應(yīng)發(fā)送的視頻報警信息，對報警視頻進行實時查看、處置，并可以選擇在大屏幕上顯示。3.4.3 解碼子系統(tǒng)解碼子系統(tǒng)包含標清解碼器和高清解碼器。1解

47、碼子系統(tǒng)簡介解碼子系統(tǒng)將壓縮的視音頻信號解碼復(fù)原為可觀看的數(shù)字信號或模擬信號呈現(xiàn)在電視墻上。解碼子系統(tǒng)可響應(yīng)視頻控制子系統(tǒng)的控制指令，并調(diào)用實時的視頻資源或錄像資料。解碼子系統(tǒng)主要完成如下功能：響應(yīng)控制指令：解碼子系統(tǒng)響應(yīng)顯示控制子系統(tǒng)的視頻調(diào)用、切換功能。視頻調(diào)用功能：解碼子系統(tǒng)可根據(jù)用戶調(diào)用指令，實現(xiàn)對指定視頻源的調(diào)用功能。視頻解碼功能：接收視音頻流，完成解碼，輸出模擬信號。因為解碼子系統(tǒng)也按“交換方式實現(xiàn)對圖像切換控制，與模擬矩陣有異曲同工之妙，故稱為數(shù)字矩陣。2數(shù)字矩陣工作方式數(shù)字矩陣是數(shù)臺多路解碼器的集合，構(gòu)成一個輸出通道集合，每個輸出通道對應(yīng)一臺監(jiān)視器。解碼器分為標清解碼器和高清解

48、碼器，高清解碼器可向下兼容解碼標清碼流。控制中心向數(shù)字矩陣發(fā)送相關(guān)預(yù)覽指令，從指定前端獲取數(shù)據(jù)流，解碼輸出到電視墻?？刂浦行倪€能向存儲子系統(tǒng)發(fā)送檢索指令，存儲子系統(tǒng)將相關(guān)的歷史碼流推給數(shù)字矩陣，解碼上墻。3數(shù)字矩陣功能n 高清解碼性能高清解碼器支持解碼HD720p、1280*960、1600*1200等多個高清編碼格式。為未來高清系統(tǒng)升級已經(jīng)預(yù)留解碼資源，可實現(xiàn)無縫升級。標清解碼器最高支持解碼QCIF/CIF/2CIF/DCIF/4CIF等多個標清編碼格式。n 全實時解碼效果預(yù)覽和回放時，畫面均可到達25fps全實時圖像畫質(zhì)，隨著系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，未來將突破傳統(tǒng)的25fps限制，到達更高的幀率，

49、比方50fps。n 優(yōu)化的解碼方式正對數(shù)據(jù)源不同，可設(shè)置更合理的解碼方式。當(dāng)數(shù)據(jù)源為實時數(shù)據(jù)流時，可設(shè)置為實時性優(yōu)先以降低延遲；當(dāng)數(shù)據(jù)源為回放數(shù)據(jù)流時，可設(shè)置為流暢性優(yōu)先以獲得更清晰流暢的回放效果。n 單畫面和四畫面分割目前業(yè)內(nèi)首推支持高清視頻四分割顯示，更合理利用大尺寸的高清顯示屏。n 拖拽操作可將任意高清監(jiān)控頭拖拽至任意高清顯示屏解碼顯示?？蓪⒁唤M監(jiān)控頭拖拽至一組高清顯示屏解碼顯示。n 多種輪切效果IP矩陣概念實現(xiàn)基于IP網(wǎng)絡(luò)的輪切功能。多個高清監(jiān)控頭在1個高清顯示屏中自動輪巡切換顯示；一組高清監(jiān)控頭在一組高清顯示屏中自動輪巡切換顯示；輪巡間隔時間可由用戶自定義。靈活的切換模式有利于提高監(jiān)

50、控有效性。4數(shù)字矩陣優(yōu)勢n 高清圖像質(zhì)量高清數(shù)字矩陣可無損地復(fù)原出原始編碼圖像的效果與模擬系統(tǒng)不同，數(shù)字信號經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸后，不會因傳輸距離、線路質(zhì)量等因素受到干擾。在標準的HD720p分辨率格式下，復(fù)原出的模擬圖像可實現(xiàn)大于700TVL以上的圖像效果，確保圖像顯示質(zhì)量。與此同時，還能解碼HD960p、1600*1200的高清碼流。n 易于搭建高清數(shù)字矩陣采用成熟技術(shù)和產(chǎn)品，易于構(gòu)建和維護；其次，數(shù)字解碼器的視頻輸入是通過網(wǎng)絡(luò)來完成，不涉及大量的模擬信號輸入，其安裝和管理都非常簡便。n 易于部署如上所述，高清數(shù)字矩陣的視頻輸入是通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的，只要有IP網(wǎng)絡(luò)的地方都可以部署數(shù)字矩陣，不受到信號

51、傳輸距離的限制。n 易于擴展前端高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的碼流經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁咔鍞?shù)字矩陣后，經(jīng)過解碼復(fù)原為非壓縮信號輸出到電視墻。也就是說，只要能夠接入網(wǎng)絡(luò)的視頻信號，均可作為數(shù)字矩陣的輸入端。這與傳統(tǒng)的模擬矩陣M×N的架構(gòu)例如128進16出矩陣，M=128，N=16相比，其輸入數(shù)量幾乎是無限制的。n 易于管理與模擬系統(tǒng)不同，數(shù)字矩陣系統(tǒng)是標準的IP網(wǎng)絡(luò)模塊，可接入統(tǒng)一的視頻管理平臺進行統(tǒng)一管理，其視頻切換策略等均可通過電腦管理界面完成，不受到硬件的物理限制。而且通過管理平臺可方便的實現(xiàn)其工作狀態(tài)管理和在線?；畹染W(wǎng)管功能。3.4.4 流媒體子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)流圖可知，流媒體子系統(tǒng)在整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)中

52、起著“承上啟下的作用。流媒體向前端取得數(shù)據(jù)后，將此數(shù)據(jù)根據(jù)各子系統(tǒng)的要求進行復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)。流媒體工作示意圖如下： 存儲回放流示意圖實時視頻流示意圖在多級三級或以上架構(gòu)中，流媒體組成級聯(lián)方式運行，上級流媒體向下級流媒體取得數(shù)據(jù)。采用流媒體的原因在于最下級帶寬通常較窄，且設(shè)備承載能力有其極限，假設(shè)多級訪問均向最下級取得數(shù)據(jù)，那么最下級網(wǎng)絡(luò)會有擁堵甚至癱瘓的危險。而流媒體那么僅向最下級要求一次實時視頻流，其余的轉(zhuǎn)發(fā)均在本級局域網(wǎng)內(nèi)完成，極大地緩解了數(shù)據(jù)傳輸與帶寬缺乏的矛盾。3.4.5 承載效勞模塊總述平臺軟件包括以下功能模塊：中心效勞模塊、存儲效勞模塊、流媒體效勞模塊、電視墻效勞模塊、報警效勞模塊、客

53、戶端模塊。各效勞模塊的物理承載形式為Server，構(gòu)成中心效勞器、存儲效勞器、流媒體效勞器、電視墻效勞器和報警效勞器，客戶端模塊的物理承載形式為高性能PC，構(gòu)成配置客戶端和操作客戶端。各應(yīng)用效勞器的主要功能如下表所示：軟件平臺各應(yīng)用效勞器主要功能中心效勞器視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的“大腦，統(tǒng)一管理視頻監(jiān)控設(shè)備，包括：IP前端、DVR、DVS、NVR、Hybrid DVR及上述各應(yīng)用效勞器。存儲效勞器網(wǎng)絡(luò)存儲效勞的提供者，它依托于磁盤陣列等存儲介質(zhì)為其提供存儲容量，陣列掛載方式支持DAS、NAS、IPSAN、FCSAN等。它能解決IP前端、視頻效勞器DVS的網(wǎng)絡(luò)存儲難題，也能為DVR提供中心備份存儲。多

54、臺存儲效勞器通過邏輯堆疊的方式構(gòu)成存儲子系統(tǒng)，為大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供海量、可靠的存儲效勞。流媒體效勞器把實時數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)給多個用戶觀看，起到緩解前端設(shè)備壓力、節(jié)省網(wǎng)絡(luò)接入層帶寬和隔離內(nèi)外網(wǎng)設(shè)備的作用。電視墻效勞器實現(xiàn)數(shù)字矩陣功能的組成部件，兼具解碼、顯示輸出、輪巡切換等功能。軟件界面呈現(xiàn)上與真實電視墻一一對應(yīng)，對它的操作結(jié)果將直接反響在電視墻上。報警效勞器監(jiān)控系統(tǒng)報警信息的會聚點，接收報警信息并按優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)報警信息給不同客戶端執(zhí)行處警。過程記錄在報警日志中?？蛻舳伺渲每蛻舳讼到y(tǒng)維護員的操作對象，它對設(shè)備、效勞器、控制單元信息、用戶執(zhí)行添加、修改、刪除等操作，維護中心效勞器的數(shù)據(jù)庫信息。它還能配

55、置錄像方案、電子地圖、用戶權(quán)限、電視墻布局等。操作客戶端用戶執(zhí)行日常監(jiān)控操作的對象，包括：預(yù)覽、PTZ控制、回放、切換上墻、報警處理、日志查詢等。根據(jù)分配權(quán)限的不同，控制中心具備分級功能，所能訪問的監(jiān)控資源和使用的功能截然不同。3.5 系統(tǒng)功能3.5.1 視音頻實時預(yù)覽視音頻實時預(yù)覽主要指實時圖像查功能。l 支持預(yù)覽時畫面分割：單畫面、4畫面、6畫面、8畫面、9畫面、10畫面、13畫面、14畫面、16畫面、17畫面、25畫面，全屏、自定義等多種可選分屏監(jiān)控方式；l 支持單畫面和多畫面的分組輪詢；l 支持電子縮放，可以對鼠標選中局部區(qū)域進行放大，可以拖動選中框漫游,可以通過鼠標滾輪放大縮小選中區(qū)

56、域；l 可以對實時的碼流情況進行分析，并以圖表形式顯示l 支持即時回放，對正在預(yù)覽的視頻保存當(dāng)前時間前假設(shè)干時間的數(shù)據(jù)可以立即回放全部停止播放按鍵所選窗口抓圖按鍵聲音的關(guān)閉/翻開單畫面分割模式按鍵4畫面分割模式按鍵9畫面分割模式按鍵16畫面分割模式按鍵多畫面全屏隱藏/顯示地圖彈出電子/衛(wèi)星地圖分組輪詢配置切換到報警信息界面3.5.2 錄像檢索與回放功能包括檢索和回放車載監(jiān)控主機本地存儲和中心存儲效勞器內(nèi)的錄像資料。l 支持中心效勞器錄像的搜索和回放，并提供聯(lián)動回放控制功能，支持暫停、快進、快退等操作；l 支持車載監(jiān)控主機錄像的搜索和回放，并提供聯(lián)動回放控制功能，支持暫停、快進、快退等操作；l 支持多路視頻通道的同步回放；l 支持視頻剪輯，可以自由選取剪輯的開始和結(jié)束時間，一段錄像可以分假設(shè)干段剪輯。3.5.3 圖片抓拍l 支持將圖片保存在前端存儲設(shè)備、中心存儲效勞器和客戶端本地；l 支持多種圖片的抓拍方式，