【文章內容簡介】 子地圖顯示、支持三維鍵盤控制等。 視頻文件數(shù)據庫應用程序標準接口本次視頻管理系統(tǒng)建設采用數(shù)據庫方式進行視頻信息存儲管理。與傳統(tǒng)的DVR等設備存儲相比，數(shù)據庫管理方式取代了常規(guī)的文件管理方式，在視頻文件數(shù)據庫中可快速建立各種視頻信息索引，實現(xiàn)視頻快速定位與檢索。數(shù)據庫（Database）是按照數(shù)據結構來組織、存儲和管理數(shù)據的倉庫。數(shù)據庫中的數(shù)據按一定的數(shù)據模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。數(shù)據庫有很多種類型，從最簡單的存儲有各種數(shù)據的表格到能夠進行海量數(shù)據存儲的大型數(shù)據庫系統(tǒng)都在各個方面得到了廣泛的應用。 數(shù)據庫管理優(yōu)點傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過DVR等設備存儲視頻文件，采用基于文件的管理方式。與數(shù)據文件管理方式相比較，數(shù)據庫管理有許多優(yōu)越性。這些優(yōu)越性來自數(shù)據庫特有的數(shù)據結構和數(shù)據存儲方式。 查詢迅速、準確數(shù)據庫系統(tǒng)能根據給定的條件自動地按一定途徑以毫秒級速度進行掃描查找，可以在瞬間將符合要求的數(shù)據一一用表格或其他方式顯示出來，還可以自動地打印出來或通過網絡傳輸?shù)街付ǖ刂?，而且不會出現(xiàn)錯誤。 數(shù)據結構化且統(tǒng)一管理在數(shù)據庫中，數(shù)據按邏輯結構組織起來，而按物理結構存放在磁盤介質中，并且由數(shù)據庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理，既考慮了數(shù)據本身的特點，也考慮了數(shù)據之間以及文件之間的聯(lián)系，數(shù)據的查詢、檢索和處理很方便。而在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控文件系統(tǒng)中，盡管記錄內部存在某種結構，但視頻記錄之間沒有聯(lián)系，數(shù)據的查詢、檢索和處理十分煩瑣、困難。實現(xiàn)數(shù)據的整體結構化管理，是數(shù)據庫的主要特征之一，也是數(shù)據庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質區(qū)別。 數(shù)據一致性高在文件系統(tǒng)中，為了滿足一個應用對數(shù)據的需要，常常在不同地方重復存放同一個或同一組數(shù)據。這樣一來，如果一個多處存放的數(shù)據出現(xiàn)錯誤，就必須同時修改幾個地方，否則將造成數(shù)據之間的不一致性。在數(shù)據庫系統(tǒng)中，數(shù)據不僅可以面向某個局部應用而且可以面向整體應用，從而大大減少數(shù)據冗余，節(jié)約了存儲空間，有效地避免了數(shù)據之間的不一致性。 具有較高的數(shù)據獨立性數(shù)據獨立性是指用戶應用程序與存儲在數(shù)據庫中數(shù)據的相互獨立性。當應用程序調用數(shù)據庫進行數(shù)據處理時，只涉及數(shù)據的邏輯結構，而不涉及其存儲方式和物理結構。而當數(shù)據的物理存儲方式和結構改變時，數(shù)據庫管理系統(tǒng)將自動處理這種改變，而應用程序不必改變。數(shù)據獨立性是數(shù)據庫的重要特征和優(yōu)點，它有利于在數(shù)據庫結構修改時保持應用程序的穩(wěn)定性，可以大大減少應用程序員的軟件開發(fā)工作量。 數(shù)據的共享性好數(shù)據庫的共享性包括系統(tǒng)內部共享性和外部共享性兩種，這是數(shù)據庫管理方式區(qū)別于文件管理方式的最本質的特征和優(yōu)點。系統(tǒng)內部的共享性是指同一個(組)數(shù)據在一次處理中可以多次被調用的性能，而系統(tǒng)外部的共享性是指同一個(組)數(shù)據可以同時供多個用戶調用。這兩種共享性的原理是一致的，它使得多種作業(yè)、多種語言、多種用戶可以相互覆蓋地使用數(shù)據集合。內部共享性有效地降低了數(shù)據的冗余度，系統(tǒng)很容易進行維護和擴充，而且能夠使應用程序的編寫更加方便。系統(tǒng)外部共享性能夠促進并實現(xiàn)信息社會化服務，可以充分發(fā)揮信息的價值。 API標準接口優(yōu)勢視頻數(shù)據庫可向外部提供標準API接口，外部設備可通過對此接口調用獲取視頻資源。API應用程序接口（API：application programming interface）是一組定義、程序及協(xié)議的集合，通過API接口實現(xiàn)計算機軟件之間的相互通信。API的一個主要功能是提供通用功能集。程序員通過使用API函數(shù)開發(fā)應用程序，從而可以避免編寫無用程序，以減輕編程任務。API同時也是一種中間件，為各種不同平臺提供數(shù)據共享。視頻數(shù)據庫提供一組API，供業(yè)務應用使用。業(yè)務應用根據自己的需求，填寫相應的參數(shù)，通過調用API可以直接從視頻數(shù)據庫那里獲得及時、最新的數(shù)據。這種方式有以下優(yōu)點：1) 復雜的數(shù)據質量保證工作是在視頻數(shù)據庫處理。這也是最適合保證數(shù)據質量的地方，在合適的地方做合適的事情，符合跨系統(tǒng)設計的規(guī)范，把風險降低到最小。2) 實現(xiàn)Data OnDemand的需求，無縫集成多個系統(tǒng)，及時、準確地獲取最新數(shù)據。3) 業(yè)務應用無需額外配置人力、物力來保證系統(tǒng)的數(shù)據質量，只需專注于自身的業(yè)務實現(xiàn)即可。4) 業(yè)務應用和視頻數(shù)據庫是完全的松耦合方式集成，只要API接口不變，雙方可以根據自身的業(yè)務需求變化而變化，而對對方不產生任何的影響。即時由于某些特定需求，需要更改API接口，也可以通過升級API接口版本，也不會對已有客戶的系統(tǒng)產生任何影響。 實現(xiàn)方式對于視頻管理系統(tǒng)而言，視頻文件的管理功能，包括視頻存儲，視頻和視頻回放是最重要方面。因此視頻數(shù)據庫需滿足如下要求：1) 視頻設備的獨立性和視頻編解碼格式的無關性：視頻數(shù)據庫必須有能力來管理各種視頻數(shù)據，而與設備類型或視頻編解碼格式無關。為此我們需要一個統(tǒng)一的抽象模型來描述各種視頻設備和各種視頻文件格式。2) 大規(guī)模視頻數(shù)據存儲能力：視頻數(shù)據庫提供集中視頻存儲，即一個存儲服務器可以存儲多達多個錄像機長時間所錄制的視頻數(shù)據，這需要一個有效的海量視頻數(shù)據存儲機制。3) 有效的視頻數(shù)據的索引：為了從特定的視頻數(shù)據庫中快速查詢用戶所需的視頻數(shù)據，我們需要一個快捷有效的視頻索引的策略?；谏鲜鲆螅覀儗σ曨l文件數(shù)據庫作如下設計：1) 視頻文件數(shù)據庫以分布式數(shù)據庫模式存放視頻文件，文件的記錄時間作為起始時間索引。采用索引優(yōu)化，以防止索引結構在系統(tǒng)當機時遭到破壞，使數(shù)據可恢復，索引節(jié)點還可以實現(xiàn)自動刪除以避免數(shù)據庫不可控的增大。2) 視頻文件表以雙向鏈表的結構組織，便于用戶向前或者向后查找，視頻文件數(shù)據庫還可支持事務操作以同步數(shù)據庫狀態(tài)。視頻數(shù)據庫是視頻管理系統(tǒng)的重要組成部分，它的建立為實現(xiàn)網絡化、數(shù)字化、智能化的用戶需求提供堅實的底層基礎。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)模塊設計視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一個高效的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，采用分層模塊化設計，系統(tǒng)由以下層次與模塊組成：設備控制模塊該模塊是系統(tǒng)的設備驅動層，整個系統(tǒng)通過該模塊完成與編解碼器的通信。應用層的設備無關指令通過該模塊翻譯成設備相關指令，通過網絡傳輸層，完成對設備的各種控制與交互。媒體控制模塊該模塊是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，用以完成對大容量媒體流以及透明數(shù)據的管理。媒體流包括兩個方面的內容：一是實時的視音頻流、一是文件流。數(shù)據管理包含兩個方面的內容：存儲和轉發(fā)。通過一套高效和強壯的流處理機制完成存儲和轉發(fā)的統(tǒng)一資源調度，從而使得系統(tǒng)的處理能力得到極大的提高。連接管理模塊連接管理接口是媒體控制接口的核心。每個連接由源和目的唯一標識。一個連接表示了一個數(shù)據傳輸通道。系統(tǒng)為每個連接創(chuàng)建專門的處理任務。連接相互獨立，有效的避免了系統(tǒng)故障的擴散。每個連接可以附加一個存儲請求和若干的轉發(fā)請求。存儲和轉發(fā)共享數(shù)據，獨立運行。數(shù)據的共享可以節(jié)約網絡帶寬。數(shù)據的并行處理保障了系統(tǒng)的效率和強壯性。認證管理模塊所有客戶端和服務器的通信都要經過該模塊的認證和處理。通過該接口，客戶端和服務器可以完成各種控制信令的交互?？蛻舳斯芾斫涌谟挚梢约毞譃槿缦碌膸讉€模塊：216。 權限管理：用戶、角色和權限的管理216。 認證管理：身份的認證216。 呼叫管理：客戶端各種請求的響應：包括連接的建立和刪除，設備的參數(shù)請求等等服務器管理模塊系統(tǒng)采用分布式多叉樹服務器架構，以分擔整個系統(tǒng)的網絡和計算壓力。服務器管理模塊負責在各個服務器之間傳遞和同步服務器狀態(tài)，協(xié)調各個服務器的工作上下文。系統(tǒng)診斷模塊該模塊是包括如下一些組成部分：216。 日志管理：負責記錄系統(tǒng)內發(fā)生的事件，并且在第一時間將要發(fā)布的日志發(fā)布到相應的客戶端上。這樣，可以減輕系統(tǒng)管理員對整個系統(tǒng)的維護工作量。216。 設備巡檢：負責第一時間獲得設備的各種狀態(tài)，包括：網絡是否正常、鏡頭是否正常、名稱是否改變、配置是否改變等等。這些狀態(tài)數(shù)據也需要同步傳遞到各個在線的客戶端，保障應用視頻圖像的一致性。216。 客戶端巡檢：負責客戶端狀態(tài)的獲取，包括客戶端的登陸、退出和掉線。216。 服務器巡檢：負責查詢每個服務器是否在線。如果服務器掉線，系統(tǒng)會在第一時間給出提示，從而轉入相應的故障處理模塊。216。 服務器工作上下文診斷：用于診斷服務器各個模塊是否正常，對于一些不正常的模塊，系統(tǒng)負責恢復或者清除。216。 故障弱化：客戶端故障弱化，為了保障服務器的性能，對于已經掉線的客戶端，服務器自動剔除并釋放相應資源。服務器故障弱化，如果服務器出現(xiàn)故障，在故障修復好后，系統(tǒng)會自動修復與所有在線客戶端的連接，讓用戶自動重新回到正常的工作環(huán)境。電子地圖模塊該模塊支持多層電子地圖，攝像機的位置信息能與電子地圖相關聯(lián)，可以通過多級電子地圖中的各級地圖，并可以通過點擊電子地圖上的負責某個區(qū)域的攝像機圖標可以查看該區(qū)域的監(jiān)控圖像。視頻索引模塊該模塊支持以視頻源標識和時間點組合來檢索攝像機的歷史圖像信息，檢索結果以時間條的形式表示。系統(tǒng)只需要通過簡單的時間條拖拽就可以完成檢索時間的變更，從而檢索和瀏覽到存儲在IPSAN中的所有錄像資料，無需為視頻檢索輸入和變更起始時間和終止時間。系統(tǒng)支持秒級場景定位和檢索：通過輸入時間點（精確到秒），從發(fā)起檢索到得到該時間點所對應的場景圖片所花費的時間小于1秒，沒有明顯的等待時間。報警主機模塊該模塊與選用的報警產品的開關量相連，可以通過視頻系統(tǒng)的視頻服務器開關量輸入端口接入到視頻管理系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)發(fā)生報警時的視頻系統(tǒng)聯(lián)動，也可以通過報警平臺軟件系統(tǒng)完成針對各種報警主機的報警防區(qū)聯(lián)動。 系統(tǒng)特點1) 靈活的系統(tǒng)功能合理完善的應用服務軟件功能模塊便于快視頻管理系統(tǒng)速和高效地進行系統(tǒng)部署和使用，便于針對用戶定制符合不同需求的系統(tǒng)解決方案。視頻管理系統(tǒng)管理中心能夠支持從100路以下到10000路以上的監(jiān)控規(guī)模，能實現(xiàn)系統(tǒng)容量的平滑升級，滿足視頻監(jiān)控和業(yè)務的需要。2) 強大的機構管理和權限管理擁有統(tǒng)一的機構和用戶權限管理，每一級機構的用戶只要在自己所屬的監(jiān)控中心開設帳號、分配權限即可?？鐓^(qū)域的調用通過監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心之間的互連注冊來實現(xiàn)，可以設立級聯(lián)權限（可細分為圖像瀏覽、控制、語音、流量控制等權限），具有級聯(lián)權限的用戶可以實現(xiàn)跨區(qū)域的視頻監(jiān)控資源共享。3) 高效的信息采集和分發(fā)系統(tǒng)具有高效、靈活的圖像采集、分發(fā)和傳輸能力。能夠將圖像實時傳輸?shù)竭h程的監(jiān)控中心進行監(jiān)控和控制；同時，現(xiàn)場監(jiān)控人員也可以在不占用網絡帶寬的情況下實現(xiàn)本地監(jiān)控。通過在系統(tǒng)中部署流媒體服務器，可有效節(jié)省視頻服務器的接入帶寬，在提高視頻傳輸質量的同時，降低用戶的線路投資。4) 可靠的信息存儲和備份功能系統(tǒng)提供遠程檢索回放功能，用戶不必到達監(jiān)控現(xiàn)場即可遠程查詢指定監(jiān)控點在指定時間段的監(jiān)控錄像，并進行回放。除圖像信息意外，系統(tǒng)對前端監(jiān)控設備及各級監(jiān)控中心的巡檢、報警、系統(tǒng)日志等信息予以存儲并可在網絡系統(tǒng)中依據授權進行訪問。5) 完善的設備管理和狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對設備的管理，包括對前端監(jiān)控設備（如網絡攝像機、DVR、DVS和報警主機）和平臺服務器（如流媒體服務器、報警服務器）等設備的運行狀況和系統(tǒng)狀態(tài)的實行實時，通過制定運行計劃可保存設備歷史運行記錄，用戶通過視頻管理系統(tǒng)的系統(tǒng)統(tǒng)計信息即可全面了解系統(tǒng)的運行狀況。6) 實時報警聯(lián)動系統(tǒng)支持觸動開關報警、移動偵測報警、各類感應器觸發(fā)報警和110報警等多種報警聯(lián)動觸發(fā)方式；報警聯(lián)動觸發(fā)后，系統(tǒng)支持錄像、短信、即時捕獲現(xiàn)場畫面、觸發(fā)聲光報警、觸發(fā)遠端的開關（如門禁、燈光等）和電子地圖即時捕獲并展現(xiàn)位置信息等聯(lián)動處理方式。7) 豐富的擴展功能系統(tǒng)具有良好的外部擴展能力，接口標準化功能及智能檢測自適應硬件系統(tǒng)功能，通過系統(tǒng)擴展接口可輕松實現(xiàn)與其他GIS系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、矩陣系統(tǒng)以及各行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的整合。