【正文】 圖像，可為 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)報(bào)警及遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控提供高效可行且價(jià)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(gè)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(lái)，系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)將數(shù)以千計(jì)、萬(wàn)計(jì)，因此，對(duì)系統(tǒng)整體上有如下要求 ： 1）必須具有強(qiáng)大的接入能力，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、大范圍的監(jiān)控點(diǎn)覆蓋； 2）必須支持靈活的接入方式，以適應(yīng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)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(gè)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(gè)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(yùn)行，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)用戶進(jìn)行分類(lèi)，并綜合考慮各種因 素制定合理的權(quán)限管理策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶訪問(wèn)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(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心及授權(quán)用戶對(duì)前端任意一路監(jiān)控圖像的調(diào)用和控制。 報(bào)警信息處置 當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，前端 報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)或?qū)I(yè)報(bào)警監(jiān)控服務(wù)中心應(yīng)對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行復(fù)核。 城市網(wǎng)吧監(jiān)控 通過(guò)對(duì) 城市網(wǎng)吧監(jiān)控 單位實(shí)施隱蔽式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控管理，變被動(dòng)式接警處理為主動(dòng)式監(jiān)管，不僅可以大大緩解 管理中的種種 的問(wèn)題，對(duì)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(jī)關(guān)對(duì)于犯罪認(rèn)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(diǎn)，而數(shù)字化設(shè)備具有存儲(chǔ)方便、失真小、精度高、傳輸特性好、抗干擾性能強(qiáng)、有利于網(wǎng)絡(luò)化的集中控制與資源整合等優(yōu)點(diǎn)。 數(shù)字接入方式存在的主要問(wèn)題是高質(zhì)量的音視頻壓縮信號(hào)對(duì)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(wú)法實(shí)現(xiàn)或不能滿足要求，且隨著監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量增多，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增加，圖像有延時(shí)或不清晰，不能達(dá)到“實(shí)戰(zhàn)”要求。 因此在項(xiàng)目實(shí)施中接入方式的選擇上，因地制宜，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)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(shí)際和經(jīng)濟(jì)的。 從經(jīng)濟(jì)實(shí)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(guó)大中城市普遍采用的模式。如果需要其他社會(huì)有關(guān)行業(yè)的視頻監(jiān)控信號(hào)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(huì)有關(guān) 部門(mén)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(huì)監(jiān)控中心。 監(jiān)控中心采用分級(jí)設(shè)置，依據(jù)管理權(quán)限的不同可以分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)監(jiān)控中心，各個(gè)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(jì)發(fā)展 狀況，合理選擇適合本城市的監(jiān)控中心的分級(jí)架構(gòu)，例如可以建設(shè)一個(gè)級(jí)別、兩個(gè)級(jí)別或者三個(gè)級(jí)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(jí)監(jiān)控中心的系統(tǒng)應(yīng)該簡(jiǎn)單、方便、可靠。 一級(jí)監(jiān)控中心：一般是指由市級(jí)局設(shè)立的報(bào)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(bào)警 信號(hào)采集 、 信號(hào)傳輸 和中心控制與顯示三個(gè) 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(diǎn) 前端設(shè)備層包括所有放置在監(jiān)控點(diǎn)位的設(shè)備，如攝像設(shè)備、控制解碼器、云臺(tái)、報(bào)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(pán)錄像機(jī)、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(rèn)證與授權(quán)、視頻的切換、數(shù)字視頻 的還原、模擬信號(hào)的壓縮與數(shù)字化等模塊。 針對(duì)平安城市項(xiàng)目的這種要求，我們開(kāi)發(fā)出了平安 城市系統(tǒng)平臺(tái)軟件，它作為一個(gè)統(tǒng)一的集成管理平臺(tái)，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(diǎn)，它是一個(gè)分布式、多級(jí)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(guò)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(duì)、 銀行、 水利、公安、鋼鐵、海關(guān)、醫(yī)院、學(xué)校等部門(mén) 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(duì)下屬多個(gè) NVE 的管理工作和視頻轉(zhuǎn)發(fā) (把來(lái)自 NVE 或 RVS 的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)給 RVS 或用戶機(jī) )工作，通過(guò) M 通道與 NVE 交互進(jìn)行管理。在多級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控體系中， RVS 服務(wù)器還有一項(xiàng)重要工作就是進(jìn)行帶寬管理，詳見(jiàn)后續(xù)說(shuō)明。 用戶機(jī)（ InnoviewClient） 用戶使用瀏覽器或客戶端即可進(jìn)行監(jiān)控。 多級(jí)體系構(gòu)建示例 圖 3 如上圖所示的三級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控體系， C 級(jí)沒(méi)有設(shè)置 RVS 服務(wù)器， A、 B 級(jí)設(shè)置了 RVS 服務(wù)器。 ? 多點(diǎn)通信 通過(guò)實(shí)現(xiàn)組播技術(shù)增強(qiáng)了傳統(tǒng) IP 網(wǎng)上的多點(diǎn)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(shí)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(tái)上的綜合。嵌入式監(jiān)控前端以最小化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控所需功能，刨除了不必要的硬件設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)的成本大大降低，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)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(lèi)似，差別在于對(duì)于 (1)，對(duì)于每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)， RVS 服務(wù)器需要實(shí)現(xiàn) 1－ N的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（ N 表示同時(shí)在線觀看此監(jiān)控點(diǎn)的用戶數(shù)），而對(duì)于本模式， RVS 服務(wù)器 轉(zhuǎn)發(fā) 1份組播數(shù)據(jù)，對(duì)于和 RVS 服務(wù)器在同一個(gè)局域網(wǎng)的用戶，可以直接接收組播數(shù)據(jù)，無(wú)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(shí)，所有的幀不管他們的狀態(tài)如何都?jí)嚎s到相同的品質(zhì)，即圖像損失率一致。編碼器會(huì)根據(jù)用戶指定的碼率進(jìn)行編碼，為了保持相對(duì)恒定的碼流，對(duì)于運(yùn)動(dòng)變化大的場(chǎng)景，編碼器會(huì)降低視頻質(zhì)量以降低碼率，對(duì)于比較靜止的場(chǎng)景，編碼器會(huì)在不超過(guò)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(yǔ)言編寫(xiě)（標(biāo)準(zhǔn)算法使用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)），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(duì)于音視頻需要同步的應(yīng)用，必須限制視頻相對(duì)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(dòng)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(shí)時(shí)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)帶寬的擁塞程度，并可以動(dòng)態(tài)對(duì)編碼器進(jìn)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(cè)和權(quán)限剝奪機(jī)制。監(jiān)控中心 可彈出報(bào)警信息，并有聲音報(bào)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(jiǎn)介 網(wǎng)絡(luò) 視頻 編碼器 (Network Video Encoder)是采用通信、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，基于最先進(jìn)的 視頻壓縮技術(shù)開(kāi)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(gè)客戶端連接，不占用額外的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 節(jié)省存儲(chǔ)空間： 采用業(yè)內(nèi)頂尖壓縮技術(shù) 算法，壓縮比高達(dá) 1:500，每路每小時(shí)只需 60～180M 硬盤(pán)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(diǎn)發(fā)生報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)各種對(duì)應(yīng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)備， 并將視頻切換到相應(yīng)的攝像機(jī)，開(kāi)啟燈光，自動(dòng)錄像。 該平臺(tái)采用 C/S 和 B/S 構(gòu)架， 兼容 MySQL 和 SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)具體的系統(tǒng)容量選擇不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)將管理、流媒體服務(wù)、客戶端、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開(kāi)，并且支持 NAS 存儲(chǔ)。 ?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(gè)錄像站點(diǎn)?？蓪⒄麄€(gè)組的設(shè)備一次性地分配給某個(gè)用戶，而不必一個(gè)個(gè)地單獨(dú)配置?？梢詥为?dú)為各個(gè)用戶分配鏡頭組和電子地圖。 Innoview APS(報(bào)警處理服務(wù)器 ): ?接收聲光紅外煙感報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)聲光報(bào)警； ?根據(jù)需要自動(dòng)可對(duì)圖像畫(huà)面定義移動(dòng)偵測(cè)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(gè)攝像機(jī)測(cè)算。 ?存儲(chǔ)服務(wù)器的數(shù)量沒(méi)有限制。 ?兼容 MySQL 和 SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)。 ?? YW6004C 的繼電器輸出端子可以傳輸報(bào)警信號(hào)，例如：紅外、門(mén)磁、煙感等。 ?? 錄像服務(wù)器（ Archiver） 提供圖像的存儲(chǔ)、回放、服務(wù)。 ?? 通過(guò) 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(jìn)行權(quán)限分配，并根據(jù)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行調(diào)度，使整個(gè)系統(tǒng)行之有效地運(yùn)轉(zhuǎn)。 ?? 固件升級(jí)免費(fèi)并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程進(jìn)行。 ? 可擴(kuò)展： ? 由于用戶以后的需求會(huì)不斷發(fā)展，監(jiān)控?cái)?shù)量將隨之?dāng)U大，只要增加前端設(shè)備和 升級(jí)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(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo) 教師的指導(dǎo)下進(jìn)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(dú)立進(jìn)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(shū) 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(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)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(kāi)設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，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(duì)我的關(guān)系和理解，如果沒(méi)有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無(wú)私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無(wú)法順利完成今天的學(xué)業(yè)。感謝老師四年來(lái)對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。 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(xiě)過(guò)程中 老師們 給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠(chéng)的感 謝。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?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(guò)，充滿著關(guān)愛(ài)，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。從這里 走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)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(duì)我的嚴(yán)格要求，感謝他們對(duì)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(shí)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(duì)我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書(shū)寫(xiě)及設(shè)計(jì)過(guò)程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對(duì)我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來(lái)最好的檢驗(yàn)。 涉 密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)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(jìn)行實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，完全智能控制， 不用單獨(dú)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(shì) ? 標(biāo)準(zhǔn)化： ? 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是要實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上的圖像傳輸和共享。 通過(guò)強(qiáng)大的服 務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的視頻流進(jìn)行管理。 ?? 互聯(lián)網(wǎng)的授權(quán)用戶都可通過(guò)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(gè)攝像機(jī)可以是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任意位置的攝像機(jī)，不必按照順序或區(qū)域設(shè)置。 二級(jí)監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)： 二級(jí)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(jí)目錄，二級(jí)中心范圍內(nèi)的設(shè)備可由安裝在 二級(jí)中心的網(wǎng)關(guān)服務(wù)管理，將所有監(jiān)控點(diǎn)建成了一