【正文】 圖像，可為 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)報警及遠程圖像監(jiān)控提供高效可行且價格低廉的解決方案。 2. 系統(tǒng)整體需求分析 首先， 城市網(wǎng)吧 網(wǎng)吧聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控 系統(tǒng)一套覆蓋整個城市的大型聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，隨著系統(tǒng)的不斷深入建設(shè)，未來，系統(tǒng)的監(jiān)控點將數(shù)以千計、萬計，因此，對系統(tǒng)整體上有如下要求 ： 1）必須具有強大的接入能力，以實現(xiàn)大規(guī)模、大范圍的監(jiān)控點覆蓋； 2）必須支持靈活的接入方式，以適應(yīng)各個監(jiān)控點網(wǎng)絡(luò)傳輸條件的差異性； 3）必須能夠整合已有的、分散的各個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，以保證最大程度的利用現(xiàn)有資源，避免重復(fù)投資； 4）必須具有集中管控功能，以保證整個系統(tǒng)可控制、易管理。這就要求系統(tǒng)必須支持分層組網(wǎng)架構(gòu)，且具有靈活的用戶管理能力。 權(quán)限管理功能 為保證 城市網(wǎng)吧 網(wǎng)吧聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控 系統(tǒng)的正常運行，應(yīng)對系統(tǒng)用戶進行分類，并綜合考慮各種因 素制定合理的權(quán)限管理策略，實現(xiàn)對用戶訪問的控制。 系統(tǒng)控制功能 依據(jù)授權(quán)將網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)出的控制命令傳送到前端監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)監(jiān)控中心及授權(quán)用戶對前端任意一路監(jiān)控圖像的調(diào)用和控制。 報警信息處置 當(dāng)發(fā)生報警時，前端 報警與監(jiān)控系統(tǒng)或?qū)I(yè)報警監(jiān)控服務(wù)中心應(yīng)對報警信息進行復(fù)核。 城市網(wǎng)吧監(jiān)控 通過對 城市網(wǎng)吧監(jiān)控 單位實施隱蔽式遠程圖像監(jiān)控管理，變被動式接警處理為主動式監(jiān)管，不僅可以大大緩解 管理中的種種 的問題，對于 發(fā)生在 城市網(wǎng)吧監(jiān)控 內(nèi)的各種 違法犯罪行為起到一定的震懾作用，而且，必要情況下的圖像資料的錄像保存還可以作為公安機關(guān)對于犯罪認定和處理的有效依據(jù)。單純的模擬式安全防范系統(tǒng)存在直接聯(lián)網(wǎng)調(diào)用不方便、指標(biāo)不高、維修量大的缺點，而數(shù)字化設(shè)備具有存儲方便、失真小、精度高、傳輸特性好、抗干擾性能強、有利于網(wǎng)絡(luò)化的集中控制與資源整合等優(yōu)點。 數(shù)字接入方式存在的主要問題是高質(zhì)量的音視頻壓縮信號對網(wǎng)絡(luò)的要求較高，在目前專網(wǎng)的建設(shè)狀況和 ADSL 的狀況而言，完全的數(shù)字接入無法實現(xiàn)或不能滿足要求，且隨著監(jiān)控點數(shù)量增多，網(wǎng)絡(luò)負荷增加，圖像有延時或不清晰，不能達到“實戰(zhàn)”要求。 因此在項目實施中接入方式的選擇上，因地制宜，根據(jù)現(xiàn)場的實際情 況選擇數(shù)字方式、模擬方式、模數(shù)混合方式是較為實際和經(jīng)濟的。 從經(jīng)濟實用考慮，視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用上層（如分局到派出所或分局 到市局）數(shù)字為主、模擬為輔，下層（如派出所自身網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控前端到派出所網(wǎng)絡(luò)）模擬為主、數(shù)字為輔的聯(lián)網(wǎng)方式比較科學(xué)，這也是目前全國大中城市普遍采用的模式。如果需要其他社會有關(guān)行業(yè)的視頻監(jiān)控信號接入到 城市網(wǎng)吧監(jiān)控 單位 管理辦公室，僅需在其他社會有關(guān) 部門監(jiān)控中心添加視頻服務(wù)器即可 。 監(jiān)控中心 監(jiān)控中心可以分為 分局 監(jiān)控中心和社會監(jiān)控中心。 監(jiān)控中心采用分級設(shè)置，依據(jù)管理權(quán)限的不同可以分為一級、二級、三級監(jiān)控中心，各個城市可以根據(jù)本地區(qū)的行政區(qū)劃、治安狀況、城市地域范圍、經(jīng)濟發(fā)展 狀況，合理選擇適合本城市的監(jiān)控中心的分級架構(gòu)，例如可以建設(shè)一個級別、兩個級別或者三個級別的監(jiān)控中心。派出所在視頻監(jiān)控方面的技術(shù)力量較薄弱，因此三級監(jiān)控中心的系統(tǒng)應(yīng)該簡單、方便、可靠。 一級監(jiān)控中心：一般是指由市級局設(shè)立的報警與視頻監(jiān)控中心。 系統(tǒng)物理層次結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)從物理結(jié)構(gòu)上可以分為 圖像 和報警 信號采集 、 信號傳輸 和中心控制與顯示三個 部分。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下： 數(shù)據(jù)采集層－前端監(jiān)控點 前端設(shè)備層包括所有放置在監(jiān)控點位的設(shè)備，如攝像設(shè)備、控制解碼器、云臺、報警發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器??等。從硬件上它包括矩陣、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、數(shù)字式硬盤錄像機、數(shù)字視頻中心服務(wù)器、視頻解碼器、錄像服務(wù)器等，在軟件上它包括用戶的認證與授權(quán)、視頻的切換、數(shù)字視頻 的還原、模擬信號的壓縮與數(shù)字化等模塊。 針對平安城市項目的這種要求，我們開發(fā)出了平安 城市系統(tǒng)平臺軟件，它作為一個統(tǒng)一的集成管理平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一管理，集中管理與分布管理相結(jié)合的管理模式 。由于 城市網(wǎng)吧 網(wǎng)吧聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控 系統(tǒng)的特點，它是一個分布式、多級控制的體系結(jié)構(gòu)，因此傳輸網(wǎng)絡(luò)的作用正日益重要。通過授權(quán)使用業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。 該系列產(chǎn)品目前已經(jīng)在 網(wǎng)絡(luò)化、 智能化、集成化要求 很 高的 軍隊、 銀行、 水利、公安、鋼鐵、海關(guān)、醫(yī)院、學(xué)校等部門 領(lǐng)域有大量的應(yīng)用 。 轉(zhuǎn)發(fā)流媒體服務(wù)器 (Innoview RVS) Innoview RVS 主要完成對下屬多個 NVE 的管理工作和視頻轉(zhuǎn)發(fā) (把來自 NVE 或 RVS 的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)給 RVS 或用戶機 )工作，通過 M 通道與 NVE 交互進行管理。在多級遠程監(jiān)控體系中， RVS 服務(wù)器還有一項重要工作就是進行帶寬管理，詳見后續(xù)說明。 用戶機（ InnoviewClient） 用戶使用瀏覽器或客戶端即可進行監(jiān)控。 多級體系構(gòu)建示例 圖 3 如上圖所示的三級遠程監(jiān)控體系， C 級沒有設(shè)置 RVS 服務(wù)器， A、 B 級設(shè)置了 RVS 服務(wù)器。 ? 多點通信 通過實現(xiàn)組播技術(shù)增強了傳統(tǒng) IP 網(wǎng)上的多點通信模式，為三網(wǎng)融合提供了通信基礎(chǔ)，并且研究了可靠組播技術(shù)（ Reliable Multicast）和分層組播技術(shù)，在三網(wǎng)融合的基礎(chǔ)上實現(xiàn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和新興業(yè)務(wù)在統(tǒng)一應(yīng)用平臺上的綜合。嵌入式監(jiān)控前端以最小化設(shè)計實現(xiàn)監(jiān)控所需功能，刨除了不必要的硬件設(shè)計，使得系統(tǒng)的成本大大降低，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性大大提升。 (2)RVS 服務(wù)器組播轉(zhuǎn)發(fā)模式 本模式和 (1)基本類似，差別在于對于 (1)，對于每個監(jiān)控點， RVS 服務(wù)器需要實現(xiàn) 1－ N的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（ N 表示同時在線觀看此監(jiān)控點的用戶數(shù)），而對于本模式， RVS 服務(wù)器 轉(zhuǎn)發(fā) 1份組播數(shù)據(jù)，對于和 RVS 服務(wù)器在同一個局域網(wǎng)的用戶，可以直接接收組播數(shù)據(jù)，無論有多少用戶在監(jiān)看， RVS 服務(wù)器只轉(zhuǎn)發(fā)一份數(shù)據(jù)。當(dāng)使用這種模式時，所有的幀不管他們的狀態(tài)如何都壓縮到相同的品質(zhì)，即圖像損失率一致。編碼器會根據(jù)用戶指定的碼率進行編碼，為了保持相對恒定的碼流，對于運動變化大的場景，編碼器會降低視頻質(zhì)量以降低碼率，對于比較靜止的場景，編碼器會在不超過指定碼率的情況下盡可能提高視 頻質(zhì)量。而 億維銳創(chuàng) 將 算法的核心部分全部使用匯編語言編寫（標(biāo)準(zhǔn)算法使用 C 語言編寫），使系統(tǒng)的處理效率提高了 30％，這使得我們的系統(tǒng)能夠提供更高質(zhì)量的視頻。對于音視頻需要同步的應(yīng)用，必須限制視頻相對于音頻的延遲。 ? 網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)調(diào)整 在網(wǎng)絡(luò)帶寬經(jīng)常變動的信道中，使編碼率與信道帶寬相匹配很重要， Innoview 監(jiān)控系統(tǒng)中采用的算法可以實時檢測網(wǎng)絡(luò)帶寬的擁塞程度，并可以動態(tài)對編碼器進行碼流整形，調(diào)整輸出碼率以匹配網(wǎng)絡(luò)帶寬。系統(tǒng)提供單播、組播功能。系統(tǒng)具有完善的沖突檢測和權(quán)限剝奪機制。監(jiān)控中心 可彈出報警信息，并有聲音報警和短消息提示。 ? 保密性能優(yōu)越 系統(tǒng)硬件、軟件具有加密功能，使該系統(tǒng)的保密性能優(yōu)越 于其它視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 3． 3 網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器 (NVE) 簡介 網(wǎng)絡(luò) 視頻 編碼器 (Network Video Encoder)是采用通信、計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，基于最先進的 視頻壓縮技術(shù)開發(fā)的最新一代嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器。采用 IGMP 組播協(xié)議支持多個客戶端連接，不占用額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 節(jié)省存儲空間： 采用業(yè)內(nèi)頂尖壓縮技術(shù) 算法，壓縮比高達 1:500，每路每小時只需 60～180M 硬盤空間（包括視音頻）， 網(wǎng)絡(luò)傳輸所需帶寬 10K～ 2M 可調(diào) 。當(dāng)監(jiān)視點發(fā)生報警時，系統(tǒng)自動啟動各種對應(yīng)的聯(lián)動設(shè)備， 并將視頻切換到相應(yīng)的攝像機，開啟燈光，自動錄像。 該平臺采用 C/S 和 B/S 構(gòu)架， 兼容 MySQL 和 SQL Server 數(shù)據(jù)庫，根據(jù)具體的系統(tǒng)容量選擇不同的數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)將管理、流媒體服務(wù)、客戶端、 數(shù)據(jù)存儲分開，并且支持 NAS 存儲。 ?提供編碼器、解碼器、矩陣及附屬設(shè)備等的增加、修改、刪除及參數(shù)配置，以及設(shè)置某編碼器歸屬哪個錄像站點?？蓪⒄麄€組的設(shè)備一次性地分配給某個用戶，而不必一個個地單獨配置?？梢詥为殲楦鱾€用戶分配鏡頭組和電子地圖。 Innoview APS(報警處理服務(wù)器 ): ?接收聲光紅外煙感報警信號，啟動聲光報警； ?根據(jù)需要自動可對圖像畫面定義移動偵測區(qū)域。 ?在監(jiān)控中心的電視墻上可以任意顯示前端編碼設(shè)備的圖像。以 5 個攝像機測算。 ?存儲服務(wù)器的數(shù)量沒有限制。 ?兼容 MySQL 和 SQL Server 數(shù)據(jù)庫。 ?? YW6004C 的繼電器輸出端子可以傳輸報警信號，例如：紅外、門磁、煙感等。 ?? 錄像服務(wù)器（ Archiver） 提供圖像的存儲、回放、服務(wù)。 ?? 通過 Innoview 軟件中的虛擬矩陣功能，在監(jiān)控中心的電視墻上可以任意顯示前端編碼設(shè)備的圖像。 ?? 根據(jù)職責(zé)權(quán)限，主管人員方便地進行權(quán)限分配，并根據(jù)實時情況進行調(diào)度，使整個系統(tǒng)行之有效地運轉(zhuǎn)。 ?? 固件升級免費并可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程進行。 ? 可擴展： ? 由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展，監(jiān)控數(shù)量將隨之?dāng)U大，只要增加前端設(shè)備和 升級軟件，不用添加其他附加設(shè)備，以保證用戶的 投資。 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo) 教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎(chǔ)。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。 最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護。 最后，我要特別感謝 我的導(dǎo)師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。在論文的撰寫過程中 老師們 給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感 謝。老師們認真負責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。從這里 走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課 老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。 涉 密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 ? 易用性： ? 軟件使用界面良好，用戶安裝相應(yīng)軟件后就可進行實現(xiàn)監(jiān)控，完全智能控制， 不用單獨設(shè)置；系統(tǒng)建立基于 B/S 架構(gòu) (即 WEB)的組網(wǎng)技術(shù)，可以方便靈活的使用。 3． 5 功能優(yōu)勢 ? 標(biāo)準(zhǔn)化： ? 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的圖像傳輸和共享。 通過強大的服 務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫對網(wǎng)絡(luò)上的視頻流進行管理。 ?? 互聯(lián)網(wǎng)的授權(quán)用戶都可通過登陸目錄服務(wù)器查看各自家中的任意一路圖像及錄像文件。這多個攝像機可以是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意位置的攝像機，不必按照順序或區(qū)域設(shè)置。 二級監(jiān)控中心實現(xiàn)： 二級監(jiān)控中心（分局監(jiān)控中心）配置服務(wù)器，其中目錄服務(wù)為系統(tǒng)的二級目錄，二級中心范圍內(nèi)的設(shè)備可由安裝在 二級中心的網(wǎng)關(guān)服務(wù)管理，將所有監(jiān)控點建成了一