【文章內(nèi)容簡介】 要求和價格同等的條件下，優(yōu)先考慮使用本地產(chǎn)品。共享性：資源共享及信息交換，實現(xiàn)與政府相關(guān)部門的信息資源共享和交換；提高信息發(fā)布水平，提高公共服務水平和信息發(fā)布能力。同時為監(jiān)控資源數(shù)字化整合共享提供接口。 設(shè)計指導思想系統(tǒng)的具體設(shè)計應以“實用、可靠、先進、經(jīng)濟”為指導思想。以實用為主，在工程設(shè)計和實現(xiàn)的過程中，始終要把使用單位的實際需求放在首位，做到靈活、好用。選擇實用性強的系列產(chǎn)品，模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，既可滿足當前的需要又可為今后系統(tǒng)發(fā)展擴展留有余地。監(jiān)控覆蓋面和圖像質(zhì)量須滿足一線實戰(zhàn)需求；圖像實時監(jiān)視和圖像回放查詢界面友好，系統(tǒng)安裝、使用、維護簡便。高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案10可靠是指系統(tǒng)采用的軟、硬件須經(jīng)過具有相應資格的軟件評測中心、產(chǎn)品檢測中心的測試，質(zhì)量達標，性能穩(wěn)定，能持續(xù)有效運行?？煽客瑫r要兼顧到未來的發(fā)展，采用成熟而先進的技術(shù)和設(shè)備，力爭使系統(tǒng)有良好的開放性、可擴展性和較長的生命期。本系統(tǒng)全部采用國際標準的軟硬件接口，為與其它系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)奠定了良好的基礎(chǔ)。先進是在系統(tǒng)總體方案設(shè)計時，必須要有超前思路，總體規(guī)劃，采用先進技術(shù)。先進性是指關(guān)鍵設(shè)備必須采用國外及國內(nèi)的先進設(shè)備，以確保 3—5 年內(nèi)不落后。如前端攝像設(shè)備采用先進的攝像機。采用成熟、主流的技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)平臺，充分兼顧需求和技術(shù)的發(fā)展，充分考慮與其他系統(tǒng)的連接，建設(shè)可擴展的、開放的平臺。經(jīng)濟性原則指系統(tǒng)盡量采用性能、價格比好的產(chǎn)品，既能滿足實際需要，又可盡量降低費用，同時在系統(tǒng)化的設(shè)計過程中，進行優(yōu)化設(shè)計，便于今后維護，大大降低系統(tǒng)費用。在確保實用性、可靠性、先進性的前提下，注重系統(tǒng)建設(shè)成本和投入的階段性，以技術(shù)建設(shè)與應用機制的協(xié)調(diào)發(fā)展，確保系統(tǒng)效益。 系統(tǒng)可行性分析技術(shù)防范產(chǎn)品的數(shù)字化已經(jīng)實現(xiàn)，產(chǎn)品亦走向成熟，網(wǎng)絡化的安全防范系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)外大量投入使用，因此，本項目在核心基礎(chǔ)技術(shù)方面是完全可行的，主要是合理運用、科學集成的問題。涉及到本項目的關(guān)鍵技術(shù)如下：? 媒體的數(shù)字化技術(shù)：國內(nèi)媒體記錄類技防產(chǎn)品早已走向數(shù)字化，從早期的 MJPEG 到MPEG1 再到 MPEG4（SP、ACE、AVC）均是非常成熟的數(shù)字化產(chǎn)品。特別是 MPEG4 算法的成熟和 算法的不斷改進，給節(jié)省硬盤存儲空間，延長錄像保存時間提供了根本的技術(shù)保證。? 嵌入式技術(shù)：經(jīng)過多年的發(fā)展，系統(tǒng)級的嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)成熟并在多個領(lǐng)域獲得廣泛的應用，安防產(chǎn)品的系統(tǒng)平臺已經(jīng)出現(xiàn)了成熟的嵌入式產(chǎn)品。? 網(wǎng)絡攝像機+網(wǎng)絡硬盤錄像機視頻監(jiān)控方案已經(jīng)應用十年多，本身已經(jīng)得到該行業(yè)用戶的高度認可，而且網(wǎng)絡攝像機和網(wǎng)絡硬盤錄像機都是選用浙江大華技術(shù)股份有限公司的產(chǎn)品，已經(jīng)取得市場使用驗證，品質(zhì)可靠，運行穩(wěn)定，公司具有分布全國的服務機構(gòu)，售后服務有保障。高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案11第二章 高清監(jiān)控原理解析高清監(jiān)控系統(tǒng)主要由：前端圖像采集編碼、高清傳輸、高清存儲、高清解碼顯示、擴展應用等。前端采集前端可采用高清網(wǎng)絡攝像機，可選擇百萬高清攝像機。高清傳輸必須滿足高清碼流的傳輸帶寬，720P 按 4M 碼流計算。高清存儲支持提供高清圖像，視頻數(shù)據(jù)的存儲，可采用 NVR、IPSAN、平臺管理軟件等設(shè)備實現(xiàn)分布式或中心存儲。高清解碼顯示可選擇嵌入式高清解碼器。后期擴展應用高清的擴展應用，例如智能分析等，更高的分辨率能夠帶來擴展應用 系統(tǒng)工作原理全數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，是基于計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、數(shù)字壓縮技術(shù)及計算機網(wǎng)絡技術(shù)，將現(xiàn)場的影像通過前端數(shù)字采集設(shè)備（IP 攝像機）采集并進行數(shù)字壓縮，生成數(shù)字信號，再通過網(wǎng)絡將這些圖像數(shù)據(jù)包傳送至后端的存儲設(shè)備（NVR 或者 SS） ，在硬盤中生成按一定規(guī)則約定的圖像文件。原理示意如下所示：高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案12通過網(wǎng)絡上傳的圖像數(shù)據(jù)包也可以直接通過數(shù)字解碼設(shè)備（如 DHNVS0404DH） ，將這些圖像數(shù)據(jù)包還原成模擬圖像，輸出至大屏進行圖像顯示。原理示意如下所示：高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案13 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大華公司對于全數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，有著從前端（IP 攝像機）到后端（存儲、硬解碼及大屏幕顯示系統(tǒng)）一系列的產(chǎn)品。一套全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)由前端 IP 攝像機、中間的網(wǎng)絡傳輸環(huán)節(jié)和后端的存儲，管理平臺及顯示系統(tǒng)組成。 前端攝像機部分A、網(wǎng)絡攝像機組成網(wǎng)絡攝像機一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、A/D 轉(zhuǎn)換器、圖像、聲音控制器、網(wǎng)絡服務器、外部報警、控制接口等部分組成。鏡頭作為網(wǎng)絡攝像機的前端部件，有固定光圈、自動光圈、自動變焦、自動變倍等種類，高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案14與模擬攝像機相同。圖像傳感器有 CMOS 和 CCD 兩種模式。CMOS 既互補性金屬氧化物半導體，而 CMOS主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，下圖為網(wǎng)絡攝像機的結(jié)構(gòu)圖：CMOS 圖像傳感器通過帶負電和帶正電的晶體管來實現(xiàn)基本的功能。這兩個互補效應所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。CMOS 針對 CCD 最主要的優(yōu)勢就是非常省電。不像由二級管組成的 CCD 和 CMOS 電路幾乎沒有靜態(tài)電量消耗。這就使得 CMOS 的耗電量只有普通 CCD 的 1/3 左右。網(wǎng)絡攝像機作為網(wǎng)絡視頻產(chǎn)品的新興代表,具有其自身的優(yōu)勢那就是使用便捷。CCD 圖像傳感器由在單晶硅基片上呈二維排列的光電二級管及其傳輸電路構(gòu)成。光電二極管把光轉(zhuǎn)化成電荷，再經(jīng)轉(zhuǎn)化電路傳送和輸出。 A/D 轉(zhuǎn)換器的功能是將圖像和聲音等模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后的圖像、聲音數(shù)字信號，按一定的格式或標準進行編碼壓縮。編碼壓縮的目的是為了便于實現(xiàn)音/視信號與多媒體信號的數(shù)字化，便于在計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡以及萬維網(wǎng)上不失真地傳輸上述信號?？刂破魇蔷W(wǎng)絡攝像機的心臟，它肩負著網(wǎng)絡攝像機的管理和控制工作。如果是硬件壓縮編碼，控制器是一個獨立部件；如果是軟件編碼壓縮，控制器是運行編碼壓縮軟件的 DSP，即二者合而為一。網(wǎng)絡服務器提供網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡功能，它采用 RTP/ RTCP、UDP 、HTTP、TCP/IP 等相關(guān)網(wǎng)絡協(xié)議，允許用戶從自己的 PC 機使用標準的瀏覽器根據(jù)網(wǎng)絡攝像機的 IP 地址對網(wǎng)絡高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案15攝像機進行訪問，觀看實時圖像，及控制攝像機的鏡頭和云臺等。網(wǎng)絡攝像機為工程應用提供了實用的外部接口，如控制云臺的 485 接口，用于報警信號輸入輸出的 I/O 口。如紅外探頭發(fā)現(xiàn)有目標出現(xiàn)，發(fā)報警信號給網(wǎng)絡攝像機，網(wǎng)絡攝像機自動調(diào)整鏡頭方向并實時錄像；另一方面，當網(wǎng)絡攝像機偵測到有移動目標出現(xiàn)時，亦可向外發(fā)出報警信號。B、網(wǎng)絡攝像機的特點1) 遠程實時監(jiān)控利用網(wǎng)絡優(yōu)勢，經(jīng)過數(shù)字化并壓縮后的圖像數(shù)據(jù)可以達到網(wǎng)絡能到達的地方，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。2) 全面開啟數(shù)字化時代NVR 即數(shù)字硬盤錄像主機，要基于已經(jīng)大量安裝的模擬監(jiān)控攝像機等把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再進行存儲和處理。而網(wǎng)絡攝像機內(nèi)建有 Web server 和 CCD，可以將數(shù)字化的視頻信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡通信傳輸協(xié)議（TCP/IP 協(xié)議）的數(shù)據(jù)流，遠端的應用優(yōu)勢。3) 即插即用、隨時隨地無須像模擬攝像機一樣必須安裝同軸電纜，只要利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡就可以使用。網(wǎng)絡攝像機可以廣泛應用在世界的任何角落，進行實時連續(xù)地傳輸圖像，甚至可以在那些不適宜布線的環(huán)境中，使用無線寬帶網(wǎng)絡完成遠端監(jiān)控及錄影。4) 靈活集成只要有網(wǎng)絡接口即可隨時接入網(wǎng)絡攝像機，RS232/RS485 通訊口便于擴展周邊設(shè)備。5) 結(jié)束隔行掃描時代模擬攝像機最多可以提供 4CIF 級別的分辨率，也就是 40 萬像素左右，因為模擬攝像機的技術(shù)原因，采用的是隔行掃描的成像方式，成行掃描可以利用不高的帶寬實現(xiàn)更好的視覺效果 刷新率更高，人的視覺效果舒服些。隔行掃描的成像采用奇數(shù)場+偶數(shù)場相加得到一幀圖像，當圖像中有激烈運動目標，會表現(xiàn)成“鋸齒 ”或模糊的現(xiàn)象。網(wǎng)絡攝像機采用逐行掃描，每一幀圖像均是由電子束順序地一行接著一行連續(xù)掃描而成，這種掃描方式稱為逐行掃描。要得到穩(wěn)定的逐行掃描圖像，每幀圖像必須掃描整數(shù)行。舉例來說，一幀圖像是連續(xù)掃描625 行組成的，每秒鐘共掃描 50 幀圖像，即幀掃描頻率為 50 幀/秒。高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案166) 百萬像素高分辨率受制于傳統(tǒng)模擬攝像機本身技術(shù)限制，其最高分辨率可以達到 40 萬像素，但是，網(wǎng)絡攝像機可以達到百萬像素級，百萬像素給人們帶來的好處是：更多的細節(jié)、更大的角度。更多的細節(jié)，意味著我們可以分得清車牌號碼，人臉；更大的角度，我們可以減少普通模擬攝像機的安裝便可以覆蓋更大的范圍。7) 更好的集成音頻音頻錄制乃至雙向錄音已經(jīng) 成為比較廣泛的需求了，對于模擬系統(tǒng)，實施比較困難并且需要單獨增加設(shè)備；而對于網(wǎng)絡攝像機，此工作變得非常容易，人們可以進行音頻錄制，并自動合成同步的音視頻文件，可以實現(xiàn)雙向語音對講，相當于免費的 PA 系統(tǒng)，而一切變得非常簡單，實現(xiàn)真正的 VOIP,音頻 VOICE，視頻 VIDEO 都網(wǎng)絡化了。8) 高的安全性傳輸在模擬時代，模擬信號通過銅纜傳輸，然后利用矩陣進行純粹電信號的切換，這種與數(shù)字、網(wǎng)絡關(guān)系不大的方式使得信號的加密變得不可能（VCR 磁帶的不可篡改是另外一回事） 。最糟糕的情況是可能前端攝像機已經(jīng)被調(diào)包了但是控制中心人員還沒發(fā)覺。網(wǎng)絡攝像機的視頻遮擋、視頻丟失告警功能，視頻加密功能、權(quán)限管理等功能可以更好的防止這類問題。9) 結(jié)構(gòu)靈活，成本更低對于模擬監(jiān)控系統(tǒng)，工程設(shè)計及施工人員最頭疼的是剛剛建設(shè)完成的系統(tǒng)需要擴容升級。此時，需要考慮的問題很多，核心矩陣的位置，線纜的鋪設(shè)，電源、分控的位置，前端攝像機的位置及距離，傳輸及供電方式等等，受制于諸多因素的根本原因在于模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不靈活。對于網(wǎng)絡攝像機，讓這些問題統(tǒng)統(tǒng)見鬼去吧，只要網(wǎng)絡是通的，不管你的攝像機位置如何，系統(tǒng)都沒有限制，另外，由于信號基于 IP 包的，因此視頻不會因為位置或路由而質(zhì)量下降。但是傳統(tǒng)的矩陣級聯(lián)可能碰到明顯的問題。10) 集中管理、節(jié)約成本無需專人管理，即插即用，無距離限制，又可省去布線的環(huán)節(jié)，節(jié)約了成本。C、網(wǎng)絡攝像機的優(yōu)勢網(wǎng)絡攝像機能在世界的任何一個角落通過 Inter 進行遠端監(jiān)控之外，通過網(wǎng)絡監(jiān)控也可以有效地降低成本，它的“即插即用” 功能，無須像模擬攝像機一樣必須安裝同軸電纜、控制電纜、音頻線等問題。只要利用網(wǎng)絡就可以使用，這都是網(wǎng)絡攝像機的優(yōu)勢之處。除了具高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案17有這個特點外，還有以下幾大優(yōu)勢：? 先進性利用現(xiàn)有的綜合布線網(wǎng)絡傳輸圖像，進行實時監(jiān)控系統(tǒng)所需的前端設(shè)備少，連線簡潔，后端僅需一套軟件系統(tǒng)即可。? 可靠性主要設(shè)備網(wǎng)絡攝像機采用了嵌入式實時操作系統(tǒng)，所需設(shè)備簡單，而圖像的傳輸是通過綜合布線網(wǎng)絡實現(xiàn)的，系統(tǒng)可靠性相當高。? 性能價格比所需設(shè)備極其簡單，系統(tǒng)的控制由后端的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)，省去了傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的大量設(shè)備，如昂貴的矩陣、畫面分割器、切換器、視頻轉(zhuǎn)網(wǎng)絡的主機等。由于圖像的傳輸通過綜合布線網(wǎng)絡，省去了大量的視頻同軸電纜，降低了費用。? 安全性系統(tǒng)設(shè)置了不同等級的使用者權(quán)限，僅有最高級權(quán)限的用戶才可對整個系統(tǒng)進行設(shè)置或更改，沒有權(quán)限的用戶是接收不到圖像的。另外，圖像數(shù)據(jù)的存儲是專有的格式。? 使用及維護性系統(tǒng)的安裝極其簡單，軟件系統(tǒng)的安裝及使用也非常易懂。在維護性方面，系統(tǒng)的接線十分簡潔，而主要設(shè)備的可靠性很高，維護性能好，而且可實現(xiàn)遠程維護。? 擴展及延伸性當需要增加監(jiān)控點和監(jiān)控主機時，只需要通過現(xiàn)有網(wǎng)絡增加一臺攝像機或 PC 機即可，不需要對現(xiàn)有布線系統(tǒng)做什么改動。? 應用范圍廣闊區(qū)域性監(jiān)控，利用網(wǎng)絡傳送實時圖像，如辦公室、大樓等；跨區(qū)遠端監(jiān)控，連鎖事業(yè)、大型工廠機房、遠端老人、兒童看護、公共建筑、無人環(huán)境監(jiān)控、金融機構(gòu)分行監(jiān)控、交通監(jiān)管、錯誤警報辯識等。 網(wǎng)絡傳輸環(huán)節(jié)網(wǎng)絡傳輸子系統(tǒng)主要實現(xiàn)前端網(wǎng)絡攝像機及前端存儲設(shè)備 NVR 和中心管理子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和圖像信息的傳輸，包括中心管理子系統(tǒng)對前端設(shè)備到控制、設(shè)置和維護等。該傳輸高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案18網(wǎng)絡可以采用光纖通訊、數(shù)據(jù)專線、寬帶網(wǎng)絡、光纖網(wǎng)絡等方式。 中心平臺管理系統(tǒng) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)優(yōu)勢：? 前端采用百萬像素高清攝像機，存儲以數(shù)字設(shè)備為核心。? 基于高清圖像的監(jiān)控、錄像、存儲，高清圖片細節(jié)更豐富，并可配合智能化的應用，技術(shù)先進。? 系統(tǒng)后續(xù)擴展，鏈路建立極為方便，快捷。系統(tǒng)特點：? 最基層的監(jiān)控點采用 NVR，進行存儲管理，上級或上級以上可以采用 IPSAN 重點存儲備份。? 通過網(wǎng)絡訪問前端監(jiān)控點的實時圖像，可隨意查看任一圖像。? 通過網(wǎng)絡 TCP/IP 協(xié)議進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。監(jiān)控中心可對所轄的各前端設(shè)備進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，中心可以進行圖像顯示、語音對講、遠程電氣設(shè)備的開關(guān)控制、遠程控制報警系統(tǒng)布撤防區(qū)，以及遠程錄像數(shù)據(jù)下載、打印、刻錄錄像數(shù)據(jù)用。? 在監(jiān)控中心都能夠?qū)λ斜O(jiān)控點圖像進行集中存儲和檢索，同時支持統(tǒng)一的管理。? 在監(jiān)控中心電視屏幕墻上能實時監(jiān)控所轄網(wǎng)點的現(xiàn)場圖像監(jiān)控情況。通過操作實時監(jiān)控高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案19到前端的任一路圖像，電視屏幕墻按各功能區(qū)域等方式進行分類顯示，對各分類畫面進行實時分割監(jiān)控，并可隨時進行視角切換。對各個監(jiān)控環(huán)節(jié)尤其是一些重點部位等進行定點監(jiān)視，其它畫面可進行分割顯示或輪巡顯示。? 監(jiān)控中心可通過網(wǎng)絡實時監(jiān)控到所有前端任何地方的突發(fā)事件報警信息，如劫警、盜警和事件糾紛等，當某處發(fā)生報警警情時，報警信息自動上傳到監(jiān)控中心，同時與報警信號聯(lián)動的現(xiàn)場圖像同時傳送到監(jiān)控