【導(dǎo)讀】智能視頻分析應(yīng)用解決方案?；谝曨l分發(fā)機(jī)制

　　

【正文】 (Progressive Streaming)和實(shí)時(shí)流式傳輸 (Realtime Streaming)兩種方式。實(shí)時(shí)流式傳輸是實(shí)時(shí)傳送，特別適合現(xiàn)場(chǎng)事件，實(shí)時(shí)流式傳輸必須匹配連接帶寬，這意味著圖像質(zhì)量會(huì)因網(wǎng)絡(luò)速度降低而變差，以減少對(duì)傳輸帶寬的需求?！皩?shí)時(shí)”的概念是指在一個(gè)應(yīng)用中數(shù)據(jù)的交付必須與數(shù)據(jù)的產(chǎn)生保持精確的時(shí)間關(guān)系。 在 Inter 中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時(shí)基媒體就稱(chēng)為流媒體，通常也將其視頻與音頻稱(chēng)為視頻流和音頻流。實(shí)現(xiàn)流式傳輸一般都需要專(zhuān)用服務(wù)器和播放器。 流媒體系統(tǒng)組件 流媒體是由各種不同軟件構(gòu)成的，這些軟件在各個(gè)不同層面上互相通信，基本的流媒體系統(tǒng)包含以下 3 個(gè)組 件： 播放器（ Player），用來(lái)播放流媒體的軟件。 27 服務(wù)器（ Server），用來(lái)向用戶(hù)發(fā)送流媒體的軟件。 編碼器（ Encode），用來(lái)將原始的音頻視頻轉(zhuǎn)化為流媒體格式的軟件。 這些組件之間通過(guò)特定的協(xié)議互相通信，按照特定的格式互相交換文件數(shù)據(jù)。有些文件中包含了由特定編解碼器解碼的數(shù)據(jù)，這種編解碼器通過(guò)特定算法壓縮文件的數(shù)據(jù)量。 流媒體服務(wù)器的主要功能 a) 響應(yīng)客戶(hù)的請(qǐng)求，把媒體數(shù)據(jù)傳送給客戶(hù)。流媒體服務(wù)器在流媒體傳送期間必須與客戶(hù)的播放器保持雙向通信（這種通信是必需的，因?yàn)榭蛻?hù)可能隨時(shí)暫?；蚩旆乓粋€(gè)文件）。 b) 響應(yīng)廣播的同時(shí)能夠及時(shí)處理新接收的實(shí)時(shí)廣播數(shù)據(jù)，并將其編碼。 c) 可提供其他額外功能，如：數(shù)字權(quán)限管理（ DRM），插播廣告，分割或鏡像其他服務(wù)器的流，還有組播。 流媒體服務(wù)器的服務(wù)方式 a) 單播 在客戶(hù)端與媒體服務(wù)器之間建立一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，從 1 臺(tái)服務(wù)器送出的每個(gè)數(shù)據(jù)包只能傳送給 1 個(gè)客戶(hù)機(jī)。 b) 組播 在以組播技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)上，允許路由器一次將數(shù)據(jù)包復(fù)制到多個(gè)通道上。 c) 點(diǎn)播與廣播 點(diǎn)播連接是客戶(hù)端與服務(wù)器之間的主動(dòng)的連接，在點(diǎn)播連接中，用戶(hù)通過(guò)選擇內(nèi)容項(xiàng)目來(lái)初始化客戶(hù)端連接，用戶(hù)可以開(kāi)始、停止、后退、快進(jìn)或暫停流。廣 播指的是用戶(hù)被動(dòng)地接收流，在廣播過(guò)程中，數(shù)據(jù)包的單獨(dú)一個(gè)拷貝將發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)上的所有用戶(hù)，客戶(hù)端接收流，但不能控制流。 28 壓縮技術(shù) 介紹 是一種高性能的視頻編解碼技術(shù)。目前國(guó)際上制定視頻編解碼技術(shù)的組織有兩個(gè)，一個(gè)是“國(guó)際電聯(lián)（ ITUT）”，它制定的標(biāo)準(zhǔn)有 、 、 +等，另一個(gè)是“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO）”它制定的標(biāo)準(zhǔn)有 MPEG MPEG MPEG4 等。而 則是由兩個(gè)組織聯(lián)合組建的聯(lián)合視頻組（ JVT）共同制定的新數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，所以它既是 ITUT的 ，又是 ISO/IEC 的 MPEG4 高級(jí)視頻編碼（ Advanced Video Coding， AVC），而且它將成為 MPEG4 標(biāo)準(zhǔn)的第 10 部分。因此，不論是 MPEG4 AVC、 MPEG4 Part 10，還是ISO/IEC 1449610，都是指 。 技術(shù)優(yōu)勢(shì) 最大的優(yōu)勢(shì)是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下， 的壓縮比是 MPEG2 的 2 倍以上，是 MPEG4 的 ～ 2 倍。舉個(gè)例子，原始文件的大小如果為88GB，采用 MPEG2 壓縮 標(biāo)準(zhǔn)壓縮后變成 ，壓縮比為 25∶ 1，而采用 壓縮標(biāo)準(zhǔn)壓縮后變?yōu)?879MB，從 88GB 到 879MB， 的壓縮比達(dá)到驚人的 102∶ 1！ 為什么有那么高的壓縮比？低碼率（ Low Bit Rate）起了重要的作用，和 MPEG2和 MPEG4 ASP等壓縮技術(shù)相比， 壓縮技術(shù)將大大節(jié)省用戶(hù)的下載時(shí)間和數(shù)據(jù)流量收費(fèi)。尤其值得一提的是， 在具有高壓縮比的同時(shí)還擁有高質(zhì)量流暢的圖像。 后臺(tái) 設(shè)備介紹 智能視頻分析服務(wù)器 每一個(gè) 智能分析服務(wù)器 可支持多達(dá) 50 個(gè) 攝像機(jī) 圖像存儲(chǔ)、瀏覽。這 50 個(gè) 攝像機(jī) 可以是系統(tǒng)內(nèi)的任意 50 個(gè)位置的 攝像機(jī) ，不必 按照順序或區(qū)域設(shè)置。根據(jù)實(shí)際情況，如果整個(gè)系統(tǒng)擴(kuò)容，需要所有的 監(jiān)控 點(diǎn)同時(shí)錄像，我們?cè)谥骺刂行囊笞畲笙薅鹊睦酶咝实南到y(tǒng)服務(wù)器組，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)可以支持擁有多個(gè) 智能分析 服務(wù)器 。 29 流媒體服務(wù)器 DVR 設(shè) 備對(duì)外提供的視頻流有路數(shù)限制，例如，一個(gè) 16 路 DVR，只對(duì)外提供 24 路視頻流，即 16 個(gè)攝像頭，每個(gè)攝像頭提供 1 路視頻流外，還可以對(duì)外提供 8 路，由于這 16路已經(jīng)被原有監(jiān)控平臺(tái)占用，能提供給智能分析系統(tǒng)的只有 8 路，即只能看到 8 路監(jiān)控畫(huà)面。 為了解決路數(shù)爭(zhēng)端的問(wèn)題，在對(duì)原有監(jiān)控平臺(tái)改動(dòng)最小的前提下，采用通過(guò)流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的方案來(lái)解決。 流媒體服務(wù)器通過(guò)對(duì)輸入視頻流的復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)，可以擴(kuò)充 DVR 的路數(shù)，在不考慮帶寬的前提下，可以支持任意路數(shù)的訪問(wèn)，這樣就可以轉(zhuǎn)發(fā)一路給原有監(jiān)控平臺(tái)，一路給智能分析系統(tǒng)，同時(shí)給每個(gè)客戶(hù) 端流媒體播放器轉(zhuǎn)發(fā)一路視頻流。 提供的流媒體服務(wù)器每臺(tái)可支持 60 路視頻流轉(zhuǎn)發(fā)。 智能視頻分析 服務(wù)器 配置 流媒體服務(wù)器配置 前端設(shè)備介紹 在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像頭是最前端、最基礎(chǔ)、投資數(shù)量最大的一個(gè)產(chǎn)品，也是最關(guān)鍵設(shè)備，它負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝像并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再進(jìn)一步用于傳輸，其質(zhì)量直接影響視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整體應(yīng)用。 攝像機(jī)可以按照三個(gè)方面分類(lèi)。 ? 按色彩分類(lèi)：分為彩色和黑白攝像機(jī)，一般黑白攝像機(jī)要比彩色的靈敏度高，比較適合用于光線不足的地方，如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位置和移動(dòng)，可采用黑白攝像機(jī)；如果要 分辨被攝像物體的細(xì)節(jié)，比如分辨衣服和景物的顏色，則采用彩色的比較好。 ? 按感光器件分類(lèi)：分為 CMOS、 CCD、和 3CCD 三種。 CMOS 影像傳感器和 CCD30 一樣是在攝像機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體。在兩種圖像傳感器中， CCD 是較早獲得應(yīng)用的，其 技術(shù)成熟度也較高，目前監(jiān)控?cái)z像機(jī)大多數(shù)情況下采用 CCD 芯片。 3CCD 即一臺(tái)攝像機(jī)使用了三片 CCD， 3CCD 攝像機(jī)的價(jià)格貴很多，同時(shí)鏡頭尺寸也較大，目前只有對(duì)成像分辨率要求很高的視頻監(jiān)控領(lǐng)域才有應(yīng)用。在我國(guó)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)市場(chǎng)中， CCD 市場(chǎng)主要被 SONY、夏普等國(guó)際知名感光器 件提供商占領(lǐng)。 ? 按云臺(tái)運(yùn)動(dòng)方式分類(lèi)：分為槍式攝像機(jī)、半球攝像機(jī)、快球攝像機(jī)等?？烨驍z像機(jī)的特點(diǎn)是監(jiān)控面廣，同時(shí)轉(zhuǎn)速比較快，主要用于高速跟蹤可疑人員，能夠及時(shí)地跟蹤到位；半球攝像機(jī)主要用于電梯、有吊頂光線變化不大的室內(nèi)應(yīng)用場(chǎng)合；槍式攝像機(jī)屬于傳統(tǒng)攝像機(jī)，可以應(yīng)用于室內(nèi)外任何場(chǎng)合，但不大適合監(jiān)控或者安裝范圍較小的場(chǎng)合。 綜合云臺(tái)和功能，攝像機(jī)大致分為：槍機(jī)、球形攝像機(jī)、一體化攝像機(jī)、紅外日夜兩用攝像機(jī)等幾類(lèi)。 31 6 智能 視頻分析 管理平臺(tái) 智能 視頻分析管理 平臺(tái) 功能概述 智能視頻分析管理平臺(tái) 包括視頻矩陣、圖像報(bào)警和語(yǔ)音報(bào)警。視頻矩陣主要功能是將監(jiān)控畫(huà)面以矩陣的形式展現(xiàn)給用戶(hù)，用戶(hù)可以選擇 1x 2x 3x 4x 5x5 的不同的矩陣規(guī)則查看。并且可以對(duì)單個(gè)攝像頭進(jìn)行控制查看操作。 圖像報(bào)警是當(dāng)智能分析服務(wù)器分析出報(bào)警情況時(shí)，相應(yīng)的視頻上會(huì)在報(bào)警區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識(shí)，能夠清晰的提示哪個(gè)攝像頭的那個(gè)區(qū)域出現(xiàn)問(wèn)題。 語(yǔ)音報(bào)警是當(dāng)智能分析服務(wù)器分析出報(bào)警情況時(shí)，在 智能視頻分析管理平臺(tái) 會(huì)根據(jù)報(bào)警類(lèi)型進(jìn)行語(yǔ)音提示。 報(bào)警之后，所有的報(bào)警信息就可以跟報(bào)警管理功能對(duì)接，實(shí)現(xiàn)報(bào)警處 置。 功能 實(shí)現(xiàn) 視頻矩陣的視頻源是流媒體服務(wù)器發(fā)送的視頻流。通過(guò)客戶(hù)端瀏覽器嵌入的播放器進(jìn)行播放。報(bào)警信息來(lái)自于智能分析服務(wù)器，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警規(guī)則，對(duì)監(jiān)控的視頻流進(jìn)行解析，發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信息給視頻監(jiān)控平臺(tái)。 智能 視頻分析管理平臺(tái) 視頻監(jiān)控 語(yǔ)音報(bào)警 圖像報(bào)警 32 設(shè)備管理 功能概述 設(shè)備管理包括攝像頭管理和攝像頭分配兩部分 ： ? 攝像頭管理是用于為系統(tǒng)保存攝像頭的基本信息，為視頻矩陣、智能分析、報(bào)警日志等模塊提供基礎(chǔ)的設(shè)備數(shù)據(jù)； ? 攝像頭分配是權(quán)限管理的擴(kuò)展，用于管理攝像頭的權(quán)限分配的，用于控制哪些人可以查看哪些攝像頭的監(jiān)控畫(huà)面，使權(quán)限控制能達(dá)到記錄級(jí) 的細(xì)粒度管理。 功能實(shí)現(xiàn) 攝像頭管理的攝像頭基本信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)里。用戶(hù)通過(guò)瀏覽器可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪改差等基本操作；攝像頭分配的數(shù)據(jù)也是存儲(chǔ)在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)里，通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯判斷，提供接口給其它模塊調(diào)用。管理員可以對(duì)權(quán)限進(jìn)行查看、分配、修改、刪除等操作。一般用戶(hù)不能進(jìn)行權(quán)限管理。 報(bào)警管理 功能概述 報(bào)警管理包括報(bào)警日志和報(bào)警處置兩部分， ? 報(bào)警日志是用于為系統(tǒng)保存報(bào)警記錄的，為報(bào)警處置等模塊提供報(bào)警信息的相關(guān)數(shù)據(jù)； ? 報(bào)警處置模塊用于保存用戶(hù)對(duì)報(bào)警相關(guān)的處置記錄，如處置時(shí)間、人員、處置詳情等信息。報(bào)警處置與 報(bào)警日志相互關(guān)聯(lián)，可以互相查詢(xún)。 功能實(shí)現(xiàn) 報(bào)警日志的數(shù)據(jù)來(lái)源于智能分析服務(wù)器，智能分析服務(wù)器通過(guò)對(duì)視頻流的解析，可以實(shí)時(shí)的發(fā)送報(bào)警信息給報(bào)警日志模塊，將報(bào)警日志解析存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)警信息33 給客戶(hù)端，在監(jiān)控畫(huà)面上實(shí)時(shí)顯示報(bào)警情況；報(bào)警處置是在報(bào)警日志基礎(chǔ)上的相關(guān)信息處理，既存儲(chǔ)報(bào)警處置的信息，同時(shí)也存儲(chǔ)與報(bào)警日志的關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以讓用戶(hù)通過(guò)頁(yè)面查詢(xún)相互關(guān)聯(lián)的報(bào)警日志和報(bào)警處置。 系統(tǒng)管理 功能概述 系統(tǒng)管理包括用戶(hù)管理、組織管理、角色管理、權(quán)限管理和數(shù)據(jù)字典五部分，其中用戶(hù)管理和組織管理是系統(tǒng)管理 的基礎(chǔ)，為系統(tǒng)提供組織和用戶(hù)基礎(chǔ)信息。角色管理和權(quán)限管理是系統(tǒng)權(quán)限管理的組成，由角色關(guān)聯(lián)權(quán)限，給用戶(hù)分配角色，即可使用戶(hù)具有相應(yīng)的權(quán)限。數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)公用數(shù)據(jù)信息，如性別、報(bào)警類(lèi)型等，為系統(tǒng)提供公用信息管理，方便統(tǒng)一修改變更。 功能實(shí)現(xiàn) 用戶(hù)管理和組織管理模塊將組織用戶(hù)信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)外提供接口，方便其他模塊調(diào)用，用戶(hù)錄入基本數(shù)據(jù)之后，即可在其他模塊通過(guò)樹(shù)形菜單的方式方便的調(diào)用組織用戶(hù)數(shù)據(jù)。角色管理和權(quán)限管理模塊將角色、權(quán)限信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯處理，將角色與用戶(hù)的關(guān)聯(lián)和角色于權(quán)限的關(guān)聯(lián)進(jìn)行計(jì)算 ，對(duì)外提供接口，使其他模塊可以方便的查詢(xún)用戶(hù)權(quán)限的相關(guān)情況。數(shù)據(jù)字典模塊將數(shù)據(jù)字典存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯處理，將字典信息以接口形式提供給其他模塊調(diào)用，保證字典信息的集中管理和方便使用。 34 7 智能 視頻分析管理平臺(tái)軟件 介紹 智能 視頻分析管理平臺(tái) 軟件客戶(hù)端 智能 視頻分析管理平臺(tái)軟件 客戶(hù)端安裝在智能分析服務(wù)器上， 屬于 C/S 架構(gòu)設(shè)計(jì)，用戶(hù) 可以通過(guò)日程，過(guò)濾器和你感興趣的區(qū)域等元件，創(chuàng)建和維護(hù)你的攝像頭和智能分析系統(tǒng)，對(duì)于這些元件的配置和存取點(diǎn)在下面的界面上展現(xiàn)出來(lái) 。 智能分析策略設(shè)置 智能視頻分析 管理軟件最 重要的是如何設(shè)置分析策略，下面將介紹區(qū)域偵測(cè)設(shè)置案例。 偵測(cè)區(qū)域設(shè)置 偵測(cè)區(qū)域的設(shè)置是非常重要的，以下是 在視頻畫(huà)面設(shè)置偵測(cè)區(qū)域 35 多樣化的偵測(cè)區(qū)域 (1) 一個(gè)攝像頭可以設(shè)置多個(gè)偵測(cè)區(qū)域 (2) 當(dāng)?shù)诙€(gè)偵測(cè)區(qū)域在第一個(gè)偵測(cè)區(qū)域的上部的時(shí)候，第一個(gè)偵測(cè)區(qū)域在這個(gè)區(qū)域中不再有效 改變偵測(cè)區(qū)域的大小 從區(qū)域列表中選擇偵測(cè)區(qū)域，即可以在圖像區(qū)域中改變區(qū)域的大小 36 當(dāng)你把鼠標(biāo)放在你選擇的偵測(cè)區(qū)域邊上時(shí)，如果鼠標(biāo)顯示圖標(biāo) +，此時(shí)可以在圖像區(qū)域內(nèi)移動(dòng)偵測(cè)區(qū)域；如果顯示的是上下箭頭的圖標(biāo)，則可以改變偵測(cè)區(qū)域的高度或者 寬度。 智能 視頻分析管理平臺(tái)軟件 管理端 視頻流管理 系統(tǒng)提供視頻流的歷史記錄查詢(xún)回放，并能設(shè)置視頻流管理：支持視頻慢放、快進(jìn)、暫停、檢索等功能 37 后臺(tái)監(jiān)控畫(huà)面展示：智能視頻管理系統(tǒng)提供一個(gè)類(lèi)似電視墻一樣的管理平臺(tái)界面給用戶(hù)，用戶(hù)可以選擇 1x 2x 3x 4x 5x5 的不同的矩陣規(guī)則查看，查看平臺(tái)能夠及時(shí)進(jìn)行智能語(yǔ)音報(bào)警和圖像報(bào)警。 報(bào)警管理 當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警，并將異常情況進(jìn)行視頻流存儲(chǔ)，供執(zhí)勤人員進(jìn)行后臺(tái)的及時(shí)查詢(xún)。 1. 報(bào)警標(biāo)示 管控系統(tǒng)后臺(tái) 接收到報(bào)警事件后，為了方便 執(zhí)勤 員對(duì) 突發(fā) 異常情況 進(jìn)行分析處理。 后臺(tái)監(jiān)控界面 上 會(huì) 明確標(biāo)出報(bào)警對(duì)象。 如下圖所示： 38 2. 語(yǔ)音提示 管控系統(tǒng)后臺(tái)在 接收到 異常情況告警 信息以后，能夠通過(guò)聲音的方式進(jìn)行提醒。提醒執(zhí)勤人員查看告警 信息，對(duì)報(bào)警信息做處理。 3. 告警 處置 告警處置 用于保存用戶(hù)對(duì) 告警 相關(guān)的處置記錄，如處置時(shí)間、人員、處置詳情等信息。告警 處置與 告警 日志相互關(guān)聯(lián)，可以互相查詢(xún)。 4. 告警日志 前端監(jiān)控產(chǎn)生 告警 后， 告警 信息傳到 管控系統(tǒng)后臺(tái) 。報(bào)警日志自動(dòng)存儲(chǔ)方便用戶(hù)對(duì)報(bào)警日志進(jìn)行查詢(xún)、查看。 報(bào)警日志是用于為系統(tǒng)保存報(bào)警記錄的，為報(bào)警處置等模塊提供報(bào)警信息的相關(guān)數(shù) 據(jù) 。如下圖所示： 39 設(shè)備管理 設(shè)備管理包括攝像頭管理、攝像頭分配、 RFID 設(shè)備管理三部分，其中攝像頭管理是用于為系統(tǒng)保存攝像頭的基本信息，為視頻矩陣、智能視頻分析、報(bào)警日志等模塊提供基礎(chǔ)的設(shè)備數(shù)據(jù)；攝像頭分配是權(quán)限管理的擴(kuò)展，用于管理攝像頭的權(quán)限分配的，用于控制哪些人可以查