【文章內容簡介】 能能夠降低弱信號圖像的噪波干擾。由于圖像噪波的出現(xiàn)是隨機的，因此每一幀圖像出現(xiàn)的噪波是不相同的。3D數(shù)字降噪通過對比相鄰的幾幀圖像，將不重疊的信息（即噪波）自動濾出，從而顯示出比較純凈細膩的畫面。?？低暜a品中廣泛采用3D時空域聯(lián)合降噪處理，結合準確的噪聲強度估計算法，在光照理想、噪聲較低時圖像清晰細節(jié)沒有損傷，光照不足時噪聲明顯抑制，圖像細節(jié)大量保留，有效提升視頻監(jiān)控圖像質量。圖12. 降噪前圖片示例圖13. 降噪后圖片示例 新一代寬動態(tài)監(jiān)控環(huán)境中常會遇到光線明暗反差過大的場景，利用寬動態(tài)技術，場景中特別亮的部位和特別暗的部位同時都能看得特別清楚。普通攝像機獲取的是背景清晰但是前景較暗的圖像，寬動態(tài)攝像機能獲取前景和背景都清晰的圖像。?？低暡捎脴I(yè)界高端傳感器并結合自主研發(fā)算法，?？低曅乱淮鶺DR基于動態(tài)范圍達120db的多重曝光Sensor，采用局部亮度映射與圖像增強相結合的處理算法，在逆光環(huán)境下能夠清晰地保留暗處細節(jié)并抑制亮處過曝，大幅提升寬動態(tài)場景的圖像質量。圖14. 寬動態(tài)攝像機圖片效果示例圖 360度無死角辦公室、會議室等小場景區(qū)域，采用360176。魚眼攝像機進行無死角監(jiān)控，對于圖書館、食堂和體育館前面的廣場則采用魚眼+球機的方式進行魚球聯(lián)動，從而實現(xiàn)360度無死角監(jiān)控。魚球聯(lián)動防控系統(tǒng)由360176。全景監(jiān)控攝像機、智能IP高清球機與點面系統(tǒng)軟件組成。采用“點”、“面”結合技術，“面”是通過全景攝像機拍攝的大畫面，“點”是通過高速球對全景大畫面的細節(jié)，從而達到“無盲區(qū)、無死角”全方位不間斷地監(jiān)控，球機可自動跟蹤全景畫面中的多個目標。操作易于上手，可在全景監(jiān)控界面上隨意調出任意局部細節(jié)并放大觀察，滿足快速搜索，全局控制的能力，方便工作人員的使用。圖15. 魚球聯(lián)動效果示例圖 前端SMART功能?？低曂瞥鯯MART IPC系列產品，包括網(wǎng)絡高清槍機、網(wǎng)絡高清筒機和網(wǎng)絡高清半球，在傳統(tǒng)IPC的基礎上，又在智能編碼、智能偵測、智能控制上取得了很大的突破，通過先進的編碼技術、圖像感知與處理技術等在保障甚至提高監(jiān)控圖像質量的前提下，大幅度降低視頻碼流，使得在有限的網(wǎng)絡帶寬的條件下傳輸高質量的視頻圖像數(shù)據(jù)，并且通過豐富多樣的功通滿足不同環(huán)境的監(jiān)控要求，提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平。圖16. SMART IPC亮點圖 智能編碼1) 低碼率u 同等圖像質量下，720p碼率只需1~2M，1080p碼率只需3~4M；u 碼率最多降低3/4，存儲空間最多減少3/4，帶寬占用最多減少3/4。2) ROI（感興趣區(qū)域編碼）圖17. ROI示意圖u ROI可將碼流資源按需分配，將有限的資源集中在一塊或多塊感興趣區(qū)域，提升感興趣區(qū)域（如車牌、人臉）圖像質量；u 在保證關鍵區(qū)域圖像質量的前提下，碼率至少可降低1/2。3) SVC（可伸縮視頻編碼技術）u SVC使得網(wǎng)絡攝像機編碼后的視頻流具有伸縮能力，配合后端支持SVC的CVR，可實現(xiàn)對任意時間段錄像抽幀壓縮，壓縮后可將錄像時間延長3倍；u ?？?20pIPC低碼率+ROI綜合運用可節(jié)省3/4的存儲空間，一塊2T硬盤，可存儲4路720pIPC錄像47天。4) 多碼流圖18. 多碼流示意圖u 支持多路獨立編碼碼流，雙路實時高清碼流；u 每路碼流可分別設置不同分辨率、幀率、編碼格式()；u 總帶寬提升至80M，可滿足20路同時在線預覽。5) 低延時u 高效編碼算法，所有網(wǎng)絡攝像機產品延時均在200ms以內；u 最短延時模式下，平均延時720p/2M可達140ms，1080p/4M可達160ms。 智能偵測1) 行為偵測圖19. 行為偵測示意圖u 智能行為偵測功能支持對跨界入侵的行為進行自動檢測，并可對進入?yún)^(qū)域和離開區(qū)域的行為分別布防；也可對區(qū)域入侵的行為進行自動檢測，并可對入侵區(qū)域的物體的占比進行自動識別，減少誤報率；u 攝像機偵測到以上行為后可聯(lián)動報警及錄像等功能。2) 人臉偵測圖20. 人臉偵測示意圖u 智能行為偵測功能支持對跨界入侵的行為進行自動檢測，并可對進入?yún)^(qū)域和離開區(qū)域的行為分別布防；也可對區(qū)域入侵的行為進行自動檢測，并可對入侵區(qū)域的物體的占比進行自動識別，減少誤報率；u 攝像機偵測到以上行為后可聯(lián)動報警及錄像等功能。3) 音頻偵測圖21. 音頻偵測示意圖u 攝像機音頻偵測功能可對聲音的強度進行檢測，當檢測到無音源輸入或某一時刻音頻強度超過聲音強度閾值時，可實現(xiàn)自動預警。同時具備環(huán)境噪音過濾功能，可通過軟件算法處理的方式緩解背景噪聲對音質帶來的影響。4) 場景偵測圖22. 場景偵測示意圖u 海康威視視頻質量診斷技術可對場景變更、圖像虛焦問題進行自動分析檢測，并聯(lián)動報警；u ?？低晥鼍澳Ｊ娇蓪Ω鞣N場景下的參數(shù)進行預設，方便客戶選擇；u 支持日夜兩套參數(shù)配置，可實現(xiàn)自動切換。 智能控制1) 智能Smart IR圖23. 智能smart IR示意圖u 新一代Smart IR技術可自動檢測畫面亮度，通過內部算法自適應調節(jié)紅外燈亮度以及畫面亮度，從而達到抑制近處物體過曝同時保證背景區(qū)域亮度的效果。2) ABF自動背焦調節(jié)圖24. ABF示意圖u 部分槍機具有ABF(自動后焦調節(jié))功能，通過攝像機上的ABF按鈕或者客戶端/IE上的輔助聚焦等按鈕可自動或手動實現(xiàn)圖像傳感器的細微調整，從而達到微調焦距的作用，方便了安裝調試。3) AF自動對焦圖25. AF示意圖u 普通電動鏡頭受減速齒輪控制，聚集速度慢，且不能實現(xiàn)實時全自動聚焦，只支持一鍵輔助聚焦；齒輪不具備自鎖功能，所以不抗震；u 海康威視電動鏡頭支持變倍后自動對焦功能（AF），無需手動聚清，且聚焦速度快，同時具有自鎖功能，抗震效果好。 存儲系統(tǒng)設計 存儲概述實時監(jiān)控存儲應用中,無論采用DAS直接存儲結構或是SAN的網(wǎng)絡化存儲結構，都需要配置大量的視頻存儲服務器，數(shù)據(jù)流通過視頻存儲服務器寫入存儲設備，點播回放的數(shù)據(jù)流也是需要通過存儲服務器讀出。這樣造成的問題有：1) 服務器往往會成為存儲系統(tǒng)的瓶頸；2) 服務器增加了整體系統(tǒng)的單點故障；3) 服務器也增加了成本開銷。?？低曉跇I(yè)內率先提出的中心流媒體直寫存儲方案，方案支持前端編碼器、網(wǎng)絡攝像機的錄像數(shù)據(jù)以流媒體（國標或者rtsp的標準流媒體傳輸協(xié)議）直接寫入存儲系統(tǒng)，能夠為客戶提供更加優(yōu)化，更高性能，更加可靠的監(jiān)控存儲服務，能夠滿足客戶更多更高的需求。 架構設計醫(yī)院安防監(jiān)控系統(tǒng)的存儲設計采用先進的視頻流直存技術和CVR視頻監(jiān)控專用存儲設備，通過集中式的存儲方式部署在總控中心，用于存儲管理所有前端監(jiān)控攝像頭的實時監(jiān)控視頻。圖26. 視頻存儲結構示意圖采用集中式存儲方案，物理介質集中布放，更方便管理，數(shù)據(jù)更可靠、更安全，更容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)的大規(guī)模共享和應用。此外,采用流直存技術的CVR設備內嵌了流媒體模塊，是集編碼設備管理、錄像管理、存儲和轉發(fā)功能為一體的視頻專用存儲設備。設備支持編碼器數(shù)據(jù)流直接寫入存儲，或通過流媒體轉發(fā)寫入存儲，節(jié)省大量存儲服務器。平臺和客戶端可以直接從存儲中點播、下載。流媒體直存技術可以提高系統(tǒng)性能和可靠性，同時降低客戶使用成本，并具備高性能、高可靠、高密度、大容量、易擴展的特點。 存儲特點 低成本216。 省硬件：CVR流媒體直存模式，支持前端視頻流和圖片直接寫入，可節(jié)省大量存儲服務器或圖片服務器成本，項目越大，優(yōu)勢越明顯；CVR存儲可內嵌流媒體轉發(fā)模塊，可節(jié)省流媒體轉發(fā)服務器成本。216。 省空間：在對錄像質量要求不高的環(huán)境下，可通過子碼流錄像和抽幀存儲的方式進行錄像，存儲容量空間最高可節(jié)省70%。216。 高密度機箱設計：提供高密度存儲設備，以更少的結構空間提供更大的存儲容量，可節(jié)省機房空間等其他資源，降低系統(tǒng)建設成本。216。 綠色節(jié)能：支持磁盤休眠，CVR設備無業(yè)務訪問時磁盤可休眠，大大節(jié)省電能消耗成本。216。 CVR存儲支持低成本的監(jiān)控級硬盤組建RAID ，既保留了RAID數(shù)據(jù)保護的特性，又降低了系統(tǒng)建設成本。 高性能216。 視頻流無需打包成文件，可即時回放查看、快速定位，檢索效率高。216。 采用專用數(shù)據(jù)管理結構，無文件系統(tǒng)，規(guī)避長期循環(huán)覆蓋寫產生的文件碎片而引起的系統(tǒng)性能下降的問題。216。 提供高性能并發(fā)點播下載能力，滿足智能后分析高速提取、突發(fā)事件高并發(fā)點播和下載的應用需求。 高可靠216。 N+0設備集群系統(tǒng)運行時間較長時，難免會出現(xiàn)設備級故障。N+0設備集群功能保證任意一臺或多臺工作機故障時，其他工作機可自動接管故障設備的業(yè)務，確保系統(tǒng)業(yè)務不中斷，提升系統(tǒng)可靠性。當發(fā)現(xiàn)故障設備恢復正常時，則停止所有的接管工作，并將接管期間的錄像數(shù)據(jù)回遷到已恢復的工作中。圖27. CVR N+0工作原理示意圖216。 多盤容錯VRAID海康威視Video RAID（VRAID）技術突破傳統(tǒng)RAID，確保RAID組內壞多塊硬盤時，錄像、回放業(yè)務均不中斷。智能跳過壞盤數(shù)據(jù)，回放流暢，且錄像數(shù)據(jù)可持續(xù)寫入。圖28. VRAID示意圖216。 數(shù)據(jù)備份CVR可取前端一路流實現(xiàn)多重數(shù)據(jù)備份，無需平臺參與，節(jié)省網(wǎng)絡帶寬和流媒體負載，備份數(shù)據(jù)可保存于本機和其它存儲設備，加強視頻數(shù)據(jù)的安全性。圖29. 數(shù)據(jù)備份示意圖216。 智能補錄（ANR）前端與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡異常時，前端設備啟動錄像并保存在本地存儲設備上（SD卡，硬盤等）；網(wǎng)絡恢復后，錄像自動回傳到中心CVR存儲，保證數(shù)據(jù)的完整性。同時，CVR設備支持回傳策略設定，可選擇在業(yè)務空閑時（例如下班時間）進行回傳，解決業(yè)務繁忙時錄像數(shù)據(jù)與業(yè)務數(shù)據(jù)的帶寬競爭問題。圖30. ANR示意圖216。 錄像丟失檢測報警針對惡劣的網(wǎng)絡環(huán)境，經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡中斷導致視頻數(shù)據(jù)丟幀或整段錄像丟失的問題，為提升系統(tǒng)的可靠性和安全性，方便客戶即時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的不完整性，海康威視提出錄像丟失檢測及報警技術，該技術支持實時流檢測機制和歷史數(shù)據(jù)定時檢測兩種機制。實時流即時檢測，當錄像取流失敗持續(xù)15秒以上則觸發(fā)報警機制；歷史數(shù)據(jù)固定每小時檢測一次，當發(fā)現(xiàn)在策略調度時間段內或者手動錄像時間段內存在錄像丟失，則報警，同時恢復策略錄像。 兼容開放216。 。216。 支持Smart IPC接入，實現(xiàn)智能錄像、智能檢索、智能回放。216。 支持RTSP/RTP/ONVIF/PSIA/GB28181等標準協(xié)議取流存儲。216。 支持第三方管理平臺。 存儲容量計算系統(tǒng)支持200萬像素高清、130萬像素高清圖像的實時存儲和管理，新建視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲容量按照1920*1080（1080P），4Mbps碼流；1280*720(720P)，2Mbps碼流。其存儲空間計算公式：單路實時視頻的存儲容量(GB)＝【視頻碼流大小(Mb)60秒60分24小時存儲天數(shù)/8】/1024；以一路視頻圖像在7天、15天、30天所需要的占用空間為例：存儲天數(shù)視頻規(guī)格7天15天30天1920*1080(1080P),4Mb碼流 GB1280*720(720P) ,2Mb碼流 解碼拼控設計視頻解碼拼控系統(tǒng)采用?？低暭瘓D像處理、網(wǎng)絡功能、日志管理、設備維護于一體的電信級綜合處理平臺設計，即視頻綜合平臺，滿足數(shù)字視頻切換、視頻編解碼、視頻編碼數(shù)據(jù)網(wǎng)絡集中存儲、電視墻管理、開窗漫游顯示等功能。 系統(tǒng)結構視頻綜合平臺總體結構設計如下圖所示：圖31. 解碼拼控總體結構示意圖u 一體化設計1) 具備各類信號及接口類型的輸入板，可將網(wǎng)絡、數(shù)字、模擬等信號接入并切換上墻，也可將電腦信號輸入并切換上墻。本方案中考慮常規(guī)普遍的需求為網(wǎng)絡信號輸入和電腦信號輸入，網(wǎng)絡信號輸入通過主控板自帶的8個千兆以太網(wǎng)電口，可進行端口綁定，負載均衡，電腦信號輸入通過對應的VGA/HDMI輸入板接入。2) 具備各類輸出接口類型的增強型解碼板，可根據(jù)顯示設備的接口類型進行靈活選擇。視頻綜合平臺本身集成大屏拼控功能，能進行拼接、開窗、漫游、縮放等各類顯示功能。u 鏈路匯聚（LACP）設計由于視頻綜合平臺是整個系統(tǒng)的核心，從核心交換機到視頻綜合平臺之間的網(wǎng)絡承載了很大的壓力。為了保證整體系統(tǒng)穩(wěn)定高效，采用鏈路匯聚（LACP）設計，在核心交換機和視頻綜合平臺間用多條千兆網(wǎng)線連接，并進行綁定。鏈路匯聚設計實現(xiàn)兩大功能：1) 在帶寬比較緊張的情況下，可以通過邏輯聚合可以擴展帶寬到原鏈路的N倍；2) 在需要對鏈路進行動態(tài)備份的情況下，可以通過配置鏈路聚合實現(xiàn)同一聚合組各個成員端口之間彼此動態(tài)備份，當一條鏈路出現(xiàn)故障，另一條自動承擔故障鏈路工作，保證鏈路的可靠性。 主要功能 多種輸入/輸出1）支持網(wǎng)絡編碼視頻輸入、VGA信號輸入，數(shù)字矩陣交換和網(wǎng)絡IP矩陣交換輸出。2） 支持DVI/HDMI/VGA接口輸出，整機最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解碼輸出；BNC整機最大可支持1792路D1/896路720P/448路1080P的解碼能力。 解碼上墻1）支持實時視頻解碼上墻，用戶可以用鼠標直接拖拽樹形資源上的監(jiān)控點到解碼窗口中，完成該監(jiān)控點實時視頻的解碼上墻處理。2）支持歷史錄像回放視頻解碼上墻，用戶可查詢前端設備或中心存儲錄像，并將播放的錄像視頻直接拖拽到解碼窗口中，立刻進行該監(jiān)控點當前回放視頻的解碼上墻功能。3）支持動態(tài)解碼上墻云臺控制功能，在監(jiān)控點實時視頻進行解碼上墻時，用戶對解碼窗口進行選中后，點擊云臺控制操作盤進行云臺控制操作。4）支持多畫面分割，解碼窗口支持多畫面分割，能夠支持16等多種分割模式。 拼控管理1）支持大屏拼接功能，系統(tǒng)支持模數(shù)混合矩陣接入，能夠實現(xiàn)模數(shù)混合矩陣解碼板大屏拼控功能，通過鼠標框選的方式，快速的將多個獨立的解碼窗口拼接成一個大屏，適用于高清畫面等需要重點監(jiān)控的視頻。2）支持開窗漫游功能，整機滿配最大可實現(xiàn)448個漫游窗口顯示，漫游窗體圖像可以疊加