【導讀】 莃袇袃肁蒆蝕蝿肀薈裊肈聿羋蚈肄肈蒀羄羀肇薂螆袆肆蚅蕿?zāi)f肅莄螅肀肅蕆薈羆膄蕿螃袂膃艿薆螈膂莁螁膇膁薃薄肅膀蚆袀罿腿蒞螞裊腿蒈袈螁膈薀蟻聿芇艿袆羅芆莂蠆袁芅蒄襖螇芄蚆蚇膆芃莆薀肂芃蒈螆羈節(jié)薁薈襖芁芀螄螀莀莃薇聿荿蒅螂羅莈薇薅袁莇莇螀袆莇葿蚃膅莆薂衿肁蒞蚄螞羇莄莃袇袃肁蒆蝕蝿肀薈裊肈聿羋蚈肄肈蒀羄羀肇薂螆袆肆蚅蕿?zāi)f肅莄螅肀肅蕆薈羆膄蕿螃袂膃艿薆螈膂莁螁膇膁薃薄肅膀蚆袀罿腿蒞螞裊腿蒈袈螁膈薀蟻聿芇艿袆羅芆莂蠆袁芅蒄襖螇芄蚆蚇膆芃莆薀肂芃蒈螆羈節(jié)薁薈襖芁芀螄螀莀莃薇聿荿蒅螂羅莈薇薅袁莇莇螀袆莇葿蚃膅莆薂衿肁蒞蚄螞羇莄莃袇袃肁蒆蝕蝿肀薈裊肈聿羋蚈肄肈蒀羄羀肇薂螆袆肆蚅蕿?zāi)f肅莄螅肀肅蕆薈羆膄蕿螃袂膃艿薆螈膂莁螁膇膁薃薄肅膀蚆袀罿腿蒞螞裊腿蒈袈螁膈薀蟻聿芇艿袆羅芆莂蠆袁芅蒄襖螇芄蚆蚇膆芃莆薀肂芃蒈螆羈節(jié)薁薈襖芁芀螄螀莀莃薇聿荿蒅螂羅莈薇薅袁莇莇螀袆莇葿蚃膅莆薂衿肁蒞蚄螞羇莄莃袇袃肁蒆蝕蝿肀薈裊肈聿

　　

【正文】 與用戶應(yīng)用服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通訊均采用 TCP/IP 協(xié)議，且采用兩個獨立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即終端服務(wù)器與智能工業(yè)攝像機之間的網(wǎng)絡(luò)和終端服務(wù)器與用戶應(yīng)用服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)相互獨立。 系統(tǒng)的通訊數(shù)據(jù)在發(fā)送前進行了數(shù)據(jù)的加密打包，這樣系統(tǒng)在保證易于擴展性的同時，也確保了數(shù)據(jù)的安全性。 智能工業(yè) 攝像機實現(xiàn)高捕獲率 采用高清智能工業(yè)攝像機的系統(tǒng)攝像機視場布置方式 在本系統(tǒng)中每個車道只需要采用 1臺 200萬像素的高清智能工業(yè)攝像機即可覆蓋整個車道，保證視場范圍的全覆蓋。 41 高 清 采 集 處 理 單 元 1行 車 道 1行 車 道 23 .8 m 3 .8 m0 .6 m高 清 采 集 處 理 單 元 20 .6 m 【 圖 】 采用高清智能工業(yè)攝像機的系統(tǒng)視場范圍示意圖 42 全天候高清成像， 反饋控制的全天候高清晰成像 整個成像系統(tǒng)是一個由智能工業(yè)攝像機、智能閃光燈和成像控制軟件組成的精密系統(tǒng)，它們之間的有序配合和反饋控制使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度高，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都 清晰可辨。 【 圖 】 普通模擬攝像機拍攝的圖像效果 （無法看到車身和前排司乘人員面部特征） 43 【 圖 】 智能工業(yè)攝像機拍攝的圖像效果 （車身、車牌和前排司乘人員面部特征清晰可辨） 綜合技術(shù)應(yīng)用 系統(tǒng)綜合了車輛前擋風玻璃對光線的反射特性、貼膜情況、環(huán)境光線照射情況，采用了特殊的鏡頭、專門的成像控制策略和補光方式，同時安排了合理的設(shè)備布設(shè)方式，使得系統(tǒng)全天候?qū)Ω黝愜囆投寄苡行Ы鉀Q前擋風玻璃反光和強光直射等問題，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。 44 【 圖 】 智能工業(yè)攝像機拍攝的圖像效 果一 45 【 圖 】 智能工業(yè)攝像機拍攝的圖像效果二 46 獨特的車身顏色識別 本系統(tǒng)可自動對車身顏色的深淺和 9 種常見車身顏色進行識別，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。 目 標 類 別紅灰 色6 0 ≤ H 1 2 03 0 0 ≤ H 3 6 00 ≤ H 6 0 2 4 0 ≤ H 3 0 01 2 0 ≤ H 2 4 0白 灰 黑銀 灰其 他黃 綠褐 藍 深 藍 【 圖 】 顏色識別樹狀結(jié)構(gòu) 【 圖 】 顏色歸類直方圖示例 47 【 圖 】 紅色車身顏色識別 【 圖 】 藍色車身顏色識別 高牌照識別率 系統(tǒng)采用的牌照識別技術(shù)在大量的實際工程應(yīng)用中識別率一直處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，系統(tǒng)保證了全天候成像清晰度，為車輛牌照的高識別率提供了前提條件。 系統(tǒng)采用的牌照識別技術(shù)廣泛應(yīng)用于治安卡口、高速公路收費站、海關(guān)卡口、智能停車場出入口等領(lǐng)域，具有大量的工程實踐經(jīng)驗，牌照識別可靠性、穩(wěn)定性和一致性高，為系統(tǒng)的自動稽查布控提供了強有力的保障。 系統(tǒng)采用的牌照識別技術(shù)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，同時采用模塊化開發(fā)技術(shù)，可以針對用戶需求快速進行針對不同牌照類型的識別軟件定制開發(fā)。 48 信息存儲與管理 信息存儲需求 卡口全景視頻監(jiān)控 系統(tǒng)一般具有監(jiān)控點多，攝像頭數(shù)量多，保存時間長，監(jiān)控數(shù)據(jù)的保存時間為 30天。因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲必須支持大容量，且容量具有高擴展性，滿足長時間大 容量視頻圖像存儲的需求。 懷化 市 卡口全景 視頻信息存儲 需求 ： 1) 每路視頻圖像信息的錄像回放分辨率應(yīng)不低于 720P 格式 ， 30 天以上不間斷存儲。 2) 對錄像檢索快速，具有完整的檢索條件。支持多用戶同時回放同一錄像，對基于對象的智能檢索有一定的擴展能力。 3) 具有用戶交友好的互界面，并可以剪取播放 ， 具有按文件、按時間段下載錄像的功能。 4) 存儲時間同步，數(shù)字圖像存儲設(shè)備應(yīng)支持 NTP，模擬圖像存儲設(shè)備的標定時間與北京標準時間的隨機誤差應(yīng) ≤10 秒。 5) 具有根據(jù)時間、容量等條件實現(xiàn)自動清盤盤策略。 6) 提供可供二次開發(fā)的計算機軟件 SDK 包和 接口函數(shù)。 依托 IP 網(wǎng)絡(luò)的成熟靈活性，根據(jù) 市交警支隊的 業(yè)務(wù)要求實現(xiàn)對視頻進行有效管理應(yīng)用，建設(shè)一個 具有穩(wěn)定可靠、架構(gòu)清晰、設(shè)置簡單、易維護升級的數(shù)字視頻存儲系統(tǒng)。 IPSAN 網(wǎng)絡(luò)存儲 IPSAN，即基于 IP 以太網(wǎng)絡(luò)的 SAN 存儲架構(gòu)，它使用 iSCSI 協(xié)議代替光纖通道（ FC）協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)， IPSAN 架構(gòu)不必使用昂貴的光纖網(wǎng)絡(luò)、 FCHBA 卡和光纖通道存儲設(shè)備，而是使用 IP 以太網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)卡和 iSCSI 存儲設(shè)備。因此，相比 FCSAN， IPSAN 存儲架構(gòu)要廉價的多。 與 FCSAN 類似， IPSAN 也可以 將存儲設(shè)備分成一個或多個卷，并導出給前端應(yīng)用客戶端，客戶端計算機可以對這些導過來的卷進行新建文件系統(tǒng)（格式化）操作?？蛻舳擞嬎銠C對這些卷的訪問方式為設(shè)備級的塊訪問，塊級訪問的特性決定了 iSCSI 數(shù)據(jù)訪問的高 I/O 性能和傳輸?shù)脱舆t。 49 ?？低?IPSAN 網(wǎng)絡(luò)存儲的特點： (一 ) 監(jiān)控專用存儲系統(tǒng) 高清監(jiān)控系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)需適應(yīng)大碼流并發(fā)寫操作，而且是以寫為主、以讀 為輔的應(yīng)用，采用獨特算法和優(yōu)化資源分配，保障高清監(jiān)控存儲系統(tǒng)能長時間運行在大并發(fā)量、大碼流的工作環(huán)境下，在寫性能、高并發(fā)度和高可靠度方面均達到工業(yè)級水平。最大 可支持 80 路 HD720p（ 3M）高清碼流寫入。 (二 ) IPSAN 和 NAS 兩種工作模式 一臺存儲陣列支持 IPSAN 和 NAS 兩種工作模式，兩種工作方式能并存在一臺 存儲設(shè)備內(nèi)。 IPSAN 多工作于集中存儲或者用于中心備份存儲，集中存儲是利用 iSCSI 協(xié)議透過 IP 網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)全部集中保存在數(shù)據(jù)中心，中心備份存儲是在 NVR 定時錄像的基礎(chǔ)上，觸發(fā)式錄像（報警、移動偵測、智能分析）作為定時錄像的備份保存在中心的 IPSAN 內(nèi)。 NAS 多工作于網(wǎng)絡(luò)擴展存儲，為高清攝像機提供網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)和存儲介質(zhì)。形成一種分 布式集中存儲系統(tǒng)，利用 IP 網(wǎng)絡(luò)把相對集中的高清攝像機的圖像保存在分中心的 NAS 內(nèi)。 (三 ) 高可靠性保障 設(shè)備平均無故障時間超過 20,000 小時。 雙電源設(shè)計保障存儲設(shè)備的供電可靠性，借助 UPS 電源可保證存儲系統(tǒng)在穩(wěn) 定的供電系統(tǒng)下長期運行。 多個千兆以太口通過端口聚合技術(shù)實現(xiàn)鏈路冗余和負載均衡，保證傳輸鏈路 的可靠性。 多種 RAID 方式可實現(xiàn)在單塊硬盤損壞時，系統(tǒng)降級工作，不影響錄像任務(wù)的執(zhí)行。多采用 RAID5 方式構(gòu)建陣列，在磁盤安全性與利用率之間選擇平衡點。 熱備盤技術(shù)實現(xiàn)備用盤自動替換故障盤重構(gòu)陣 列，利用存活盤與熱備盤恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成一個新的陣列，該過程無需人工干預(yù)。 (四 ) 獨有的安全技術(shù) 存儲系統(tǒng)的管理數(shù)據(jù)都在加密狀態(tài)下傳輸，難以破解。存儲系統(tǒng)基于 IP 授權(quán)的基礎(chǔ)上附加 CHAP 授權(quán)技術(shù)，僅指定 IP 和正確的 CHAP 驗證用戶才可使用該存儲系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的安全性。 50 存儲的視頻數(shù)據(jù)采用水印加密技術(shù)，若數(shù)據(jù)在傳輸路徑中被篡改，也可被軟 件識別。 (五 ) 無縫擴展能力 添置新的存儲陣列到 IP 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，平臺能無縫接入、管理新的陣列。新的存儲空間與已有存儲空間可作為一個整體對外提供存儲服務(wù)，將新的存儲空間劃分給 已有或新加的監(jiān)控點使用。檢索與回放錄像時，對用戶透明。 (六 ) 友好的用戶界面 磁盤陣列內(nèi)置 WEB 服務(wù)器，利用動態(tài) 登陸磁盤陣列對其進行配置。全中文提示信息，圖形化操作界面，易于用戶操作使用。 存儲管理策略 存儲管理服務(wù)器 在 市交警支隊 部署存儲管理服務(wù)器，內(nèi)嵌平臺軟件的網(wǎng)絡(luò)存儲管理服務(wù)軟件，是針對大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境的專用存儲管理軟件模塊，實現(xiàn) 各個交警大隊遠程所有圖像的實時錄像、報警錄像、中心集中備份和事后檢索查詢服務(wù)，計劃錄像下支持補錄。支持 DAS、 NAS、 SAN 等多種存儲方式 。 三層容錯技術(shù) 系統(tǒng)提供 三個層次上的容錯： 首先系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)上的容錯技術(shù)。我們的系統(tǒng)支持分布式的集群技術(shù)，簡單地講，每臺服務(wù)器正常執(zhí)行當前的存儲任務(wù)，但是同時又作為其他服務(wù)器的后備集群節(jié)點。 當集群系統(tǒng)某一節(jié)點出現(xiàn)故障，那么我們的底層通訊協(xié)議能夠準確地監(jiān)測到這臺機器的問題，這就是所謂的成員離開事件，成員離開事件將被可信協(xié)議遞交到集群中的每一個節(jié)點，它的備份服務(wù)器將立刻承擔起失敗節(jié)點的責任，進行錄像。這就是容錯功能。 而當失敗的節(jié)點修復(fù)后重新啟動并開始錄像，底層通訊協(xié)議能夠把這個重新加入的時間遞交給每一個節(jié)點，這是所謂的成員加入事件 。備份服務(wù)器接收到這個時間以后就停止錄像。這就是錯誤恢復(fù)功能。 第二個層次上的容錯是在整個集群都和圖像源斷開，不能進行實時錄像。這 51 個時候，我們通過計劃和實際的錄像執(zhí)行情況進行補錄，請參見后面的計劃和補錄。 第三個層次的容錯是在錄像分包時，每一個錄像文件結(jié)束和一個新的錄像文件開始，系統(tǒng)都被冗余一部分數(shù)據(jù)，以保證沒有任何圖像幀丟失。 錄像計劃和補錄 每一個錄像組可以具有自己的錄像計劃，錄像的執(zhí)行底層是我們的計劃和任務(wù)調(diào)度引擎。（請參見計劃引擎）。每次錄像過程中，系統(tǒng)都會紀錄錄像的執(zhí)行時間，系統(tǒng)的維護服務(wù)器，根據(jù) 預(yù)定計劃和實際的執(zhí)行情況的差異性，我們可以計算出需要補錄的時間段。補錄系統(tǒng)將自動從合適的 DVR 下載缺少的錄像信息。當錄像計劃改變時，早先