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【正文】 聯(lián)合降噪處理，結(jié)合準(zhǔn)確的噪聲強(qiáng)度估 計(jì)算法，在光照理想、噪聲較低時(shí)圖像清晰細(xì)節(jié)沒有損傷，光照不足時(shí)噪聲明顯抑制，圖像細(xì)節(jié)大量保留，有效提升視頻監(jiān)控圖像質(zhì)量。 降噪前圖片示例 圖 6. 降噪后圖片示例 圖 7. 新一代寬動(dòng)態(tài) 監(jiān)控環(huán)境中常會(huì)遇到光線明暗反差過大的場(chǎng)景，利用寬動(dòng)態(tài)技術(shù)，場(chǎng)景中特別亮的部位和特別暗的部位同時(shí)都能看得特別清楚。普通攝像機(jī)獲取的是背景清晰但是前景較暗的圖像，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)能獲取前景和背景都清晰的圖像。海康威視采用業(yè)界高端傳感器并結(jié)合自主研發(fā)算法，海康威視新一代寬動(dòng)態(tài)基于動(dòng)態(tài)范圍達(dá) 120db的多重曝光 Sensor，采用局部亮度映射與圖像增強(qiáng)相結(jié)合的處理算法，在逆光環(huán)境下能夠清晰地保留暗處細(xì)節(jié)并抑制亮處過曝，大幅提升寬動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的圖像質(zhì)量。 寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)圖片效果示例圖 圖 8. 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路與要求 設(shè)計(jì)思路 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)思路需要做一個(gè)整體規(guī)劃，應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面： 采用新一代、主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來設(shè)計(jì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)往往能提供更高的性能，而且有更長(zhǎng)的產(chǎn)品生命周期，便于維護(hù)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是按核心層、匯聚層、接入層分級(jí)設(shè)計(jì)，但是隨著網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)向扁平型方向發(fā)展，采用核心、接入層設(shè)計(jì)。 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)需要按照模塊化、結(jié)構(gòu)化的原則設(shè)計(jì)，便于今后擴(kuò)容和升級(jí)。 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全隱患，系統(tǒng)應(yīng)通過多種安全措施保障系統(tǒng)的安全。 設(shè)計(jì)要求 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議要求 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)支持 IP 協(xié)議，傳輸層應(yīng)支持 TCP 和 UDP 協(xié)議。 媒體傳輸協(xié)議要求 視音頻流在基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)應(yīng)支持 RTP/RTCP 協(xié)議；視音頻流的數(shù)據(jù)封裝格式應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 信息傳輸延遲時(shí)間 當(dāng)信息（包括視音頻信息、控制信息及報(bào)警信息等）經(jīng)由 IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，端到端的信息延遲時(shí)間（包括發(fā)送端信息采集、編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經(jīng)歷的時(shí)間）應(yīng)滿足要求：前端設(shè)備與信號(hào)直接接入的監(jiān)控中 心相應(yīng)設(shè)備間端到端的信息延遲時(shí)間應(yīng)不大于 2s；前端設(shè)備與用戶終端設(shè)備間端到端的信息延遲時(shí)間應(yīng)不大于 4s。 網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬 聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè) 計(jì)應(yīng)能滿足前端設(shè)備接入監(jiān)控中心、監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心的帶寬要求，并留有余量。 網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量 聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) IP 網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量（如傳輸時(shí)延、包丟失率、包誤差率、虛假包率等）應(yīng)符合如下要求： ? 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延上限值為 400ms； ? 時(shí)延抖動(dòng)上限值為 50ms； ? 丟包率上限值為 1103； ? 包誤差率上限值為 1104。 有線 網(wǎng)絡(luò) 規(guī)劃 設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要作用是接入各類監(jiān)控資源，為中心管理平臺(tái)的各項(xiàng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)保障，能夠更好的服務(wù)于各類用戶。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示： 傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖 圖 9. 核心層 核心層主要設(shè)備是核心交換機(jī)，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的大腦，核心交換機(jī)需具備高可靠性及高穩(wěn)定性的要求，一般均采用模塊化框式交換機(jī)，在可靠性配置上需具備雙電源、雙引擎的要求，在穩(wěn)定性配置上需選擇合適的背板帶寬及處理能力較高的板卡，對(duì)特殊行業(yè)還可采用雙核心交換機(jī)部署方式。 接入層 ? 前端視頻資源接入 前端網(wǎng)絡(luò)采用獨(dú)立的 IP 地址網(wǎng)段，完成對(duì)前端多只監(jiān)控設(shè)備的互聯(lián)。 前端視頻資源 通過 IP 傳輸網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控中心或者數(shù)據(jù)機(jī)房進(jìn)行匯聚。對(duì)于傳輸距離小于 100 米的情況下可采用超五類或者六類雙絞線就近直接接入交換機(jī)；對(duì)于傳輸距離大于 100 米的情況下， 可采用一對(duì)光纖收發(fā)器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接入或者采用PON 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)接入 。 ? 用戶接入 對(duì)于用戶端接入交換機(jī)部分，需要增加相應(yīng)的用戶接入交換機(jī)，提供用戶上 O LTO N U高清網(wǎng)絡(luò)半球高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)光纖收發(fā)器光纖收發(fā)器高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)O N U高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)監(jiān)控中心核心交換機(jī)圖例光纖網(wǎng)線視頻線前端子系統(tǒng)分光器接入交換機(jī)高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)接入交換機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖接入 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)光纖接入 直接網(wǎng)線接入 網(wǎng)服務(wù)。監(jiān)控中心部署接入交換機(jī)，通過千兆光纖鏈路接入到傳輸網(wǎng)絡(luò)，保證設(shè)備及客戶端的正常使用。 網(wǎng)絡(luò) IP 地址規(guī)劃 IP 地址的合理分配是保證網(wǎng)絡(luò)順利運(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的關(guān)鍵，要充分考慮到地址空間的合理使用，保證實(shí)現(xiàn)最佳的網(wǎng)絡(luò)地址分配及業(yè)務(wù)流量的均勻分布。 IP 地址空間的分配與合理使用與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)組織及路由有非常密切的關(guān)系，將對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可用性、 可靠性與有效性產(chǎn)生顯著影響。因此在對(duì)網(wǎng)絡(luò) IP地址進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)充分考慮本地網(wǎng)對(duì) IP 地址的需求，以滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì) IP 地址的需求。 IP 地址規(guī)劃原則： 唯一性 一個(gè) IP 網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個(gè)主機(jī)采用相同的 IP 地址；這就需要選擇一個(gè)足夠大的 IP 地址范圍，不但能夠滿足現(xiàn)有的需要，同時(shí)能夠滿足未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)應(yīng)避免使用同一網(wǎng)段 IP 地址，以免造成 IP 地址沖突。 簡(jiǎn)單性 地址分配應(yīng)簡(jiǎn)單易于管理，降低網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的復(fù)雜性，簡(jiǎn)化路由表項(xiàng)。 連續(xù)性 連續(xù)地址在層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中易于進(jìn)行路徑疊合，大大縮減路由表，提 高路由算法的效率； IP 地址分配既要考慮到擴(kuò)充，又要能做到連續(xù)。 可擴(kuò)展性 地址分配在每一層次上都要留有余量，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展時(shí)能保證地址疊合所需的連續(xù)性。 靈活性 地址分配應(yīng)具有靈活性，以滿足多種路由策略的優(yōu)化，充分利用地址空間。 網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求 考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸過程及其它應(yīng)用的開銷，鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的 80%左右，為保障視頻圖像的高質(zhì)量傳輸，帶寬使用時(shí)建議采用輕載設(shè)計(jì)，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的 50%以內(nèi)。 核心層交換機(jī)到接入交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)采用光模塊來傳輸，帶寬需達(dá)到千兆以上，原有帶寬未達(dá)到要求的，增加帶寬； 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器到接入交換機(jī)之間的帶寬建議達(dá)到百兆； 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達(dá)到百兆； 結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求，網(wǎng)絡(luò)帶寬規(guī)劃可做相應(yīng)調(diào)整。 網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)的可靠性是為了保證視頻在傳輸過程中，重要環(huán)節(jié)在出現(xiàn)設(shè)備損壞或失敗時(shí)，還能夠保證正常傳輸。網(wǎng)絡(luò)可靠性主要可從傳輸鏈路可靠性、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠性兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 傳輸鏈路可靠性 傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術(shù)來進(jìn)行保障。鏈路聚合設(shè)計(jì)增加 了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，但是提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，使關(guān)鍵線路上實(shí)現(xiàn)了冗余功能。除此之外，鏈路聚合還可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠性 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性主要通過關(guān)鍵部件冗余備份、設(shè)備冗余備份、 傳輸告警抑制和快速鏈路故障檢測(cè)來進(jìn)行保障。 關(guān)鍵部件冗余備份是指網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備提供主控、電源等關(guān)鍵部件的 1+1 冗余備份；另外系統(tǒng)各單板及電源、風(fēng)扇模塊均具有熱插拔功能。這些設(shè)計(jì)使得設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)嚴(yán)重異常時(shí)，系統(tǒng)能夠快速地恢復(fù)和作出反應(yīng)，從而提高系統(tǒng)的平均無故障運(yùn)行時(shí)間，盡可能地降低不可靠因素對(duì)正常業(yè)務(wù)的影響。 設(shè)備冗余備份是指通過雙機(jī)虛 擬化或虛擬路由器冗余協(xié)議等方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的冗余備份。一旦出現(xiàn)設(shè)備不可用的情況，可提供動(dòng)態(tài)的故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，允許網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。 傳輸告警抑制是指對(duì)告警進(jìn)行過濾和抑制，避免網(wǎng)絡(luò)頻繁振蕩，因?yàn)楫?dāng)接口啟動(dòng)快速檢測(cè)功能后，告警信息上報(bào)速度加快，會(huì)引起接口的物理層狀態(tài)頻繁在Up 和 Down 之間切換。 快速鏈路故障檢測(cè)是一套全網(wǎng)統(tǒng)一的檢測(cè)機(jī)制，用于快速檢測(cè)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中鏈路或者 IP 路由的轉(zhuǎn)發(fā)連通狀況。 網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)安全性方面是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的軟件、硬件及數(shù)據(jù)信息資源，使之免受偶然或惡意的破壞、篡改和泄露，保證 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不中斷。網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計(jì)主要有結(jié)構(gòu)安全、訪問控制、安全審計(jì)、邊界完整性檢查、入侵防范和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備防護(hù)這幾方面的內(nèi)容。 網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃 網(wǎng)絡(luò)管理主要是從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理、應(yīng)急操作管理和日常維護(hù)管理三個(gè)方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃進(jìn)行簡(jiǎn)要說明： 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控主要是通過網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行信息采集和事件呈現(xiàn)，配合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施。 應(yīng)急操作管理 應(yīng)急操作管理主要是通過固定的操作流程，通過對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行主備切換、脫網(wǎng)隔離和旁路等方式快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連通性。 日常維護(hù)管理 日常維護(hù)管理主要包括故障診斷、配置和設(shè)備操作等內(nèi)容，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員的日常維護(hù)管理工作。 網(wǎng)絡(luò)安全建議 網(wǎng)絡(luò)安全是為了保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的硬件、軟件、信息的安全，網(wǎng)絡(luò)安全不僅僅與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)，還涉及到主機(jī)、操作系統(tǒng)、以及日常管理維護(hù)，只有將每個(gè)細(xì)節(jié)都落實(shí)到位，才能保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，保障系統(tǒng)的信息不被不法分子所竊取。 本建議是一個(gè)框架性建議，具體是的實(shí)施手段，由具體的項(xiàng)目實(shí)施方案來制定，由安裝調(diào)試人員、維護(hù)人員共同落實(shí)完成。 網(wǎng)絡(luò)： a) 網(wǎng)絡(luò)對(duì)外接口增加防火墻，進(jìn)行安全防護(hù)；獨(dú)立的封閉式網(wǎng)絡(luò)則可不加防火墻。 b) 防火 墻針對(duì)需要與外部交互的應(yīng)用，開放對(duì)應(yīng)的地址、端口、協(xié)議，其余均禁止。 即以白名單的策略實(shí)施，而不是以屏蔽一些常用攻擊端口協(xié)議的黑名單方式實(shí)施。 c) 三層交換機(jī)可配置 ACL 防護(hù)。所有對(duì)外接口加 ACL 防護(hù)，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可在中心平臺(tái)的出口處添加?？梢圆捎闷帘我恍┏Ｓ霉舳丝趨f(xié)議的黑名單方式制作 ACL。 d) 關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用冗余架構(gòu)，設(shè)備有冗余、鏈路有冗余 主機(jī)： a) 主機(jī)加固操作，補(bǔ)丁打到最新； b) 配置備用服務(wù)器，應(yīng)急使用； c) 服務(wù)器不需要對(duì)公網(wǎng)暴露的端口，修改成 ，不要寫成 。 d) 不需要對(duì)外開放的端口，需要屏蔽。 e) 不能有弱口令。 系統(tǒng)： a) 應(yīng)用部署后，使用公司安全部門的軟件進(jìn)行安全掃描； b) 平臺(tái)應(yīng)用備份，定期備份或者制定制度，當(dāng)修改配置后一定要做備份。 c) 數(shù)據(jù)庫，定時(shí)備份。做好備份恢復(fù)的演練。 用戶日常管理： a) 做好日常備份； b) 系統(tǒng)補(bǔ)丁及時(shí)更新； c) 賬號(hào)、密碼的嚴(yán)格管理； d) 其他的日常檢查工作：安全日志（防火墻、路由器）、主機(jī)性能（ CPU/內(nèi)存 /硬盤占用率）、網(wǎng)絡(luò)流量異常等。 交換機(jī)分布表 表 1 交換機(jī)分布表 樓層 管理間編號(hào) 管理樓層 管理點(diǎn)位 接入層 核心層 備注 24 口交換機(jī) 48 口交換機(jī) 注：此表根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)填寫。 智能技術(shù)應(yīng)用 異常偵測(cè) 虛焦偵測(cè) 虛焦偵測(cè)通過對(duì)視頻圖像中存在的虛焦問題進(jìn)行智能分析并給出結(jié)果，對(duì)虛焦視頻進(jìn)行自動(dòng)提醒功能。 虛焦現(xiàn)象示意 圖 10. 場(chǎng)景變更偵測(cè) 場(chǎng)景變更偵測(cè)能分析被監(jiān)控場(chǎng)景是否發(fā)生變更，一旦發(fā)生變更則會(huì)觸發(fā)報(bào)警。 音頻異常偵測(cè) 音頻偵測(cè)功能是通過對(duì)聲音的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于拾音器斷開、超過一定聲音強(qiáng)度閾值或超過一定聲音突變的變化量閾值可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)警功能。 特征識(shí)別 人臉偵測(cè) 當(dāng)檢測(cè)到人臉后，可觸發(fā)報(bào)警。人臉偵測(cè)具備如下功能及特點(diǎn)： ? 檢測(cè)視頻中人臉的數(shù)量，各個(gè)人臉的位置、大小。 ? 對(duì)人臉目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，并篩選最優(yōu)的一張人臉照片進(jìn)行存儲(chǔ)。 ? 抑制非人臉運(yùn)動(dòng)目標(biāo)干擾。 人臉偵測(cè)推薦場(chǎng)景 圖 11. 車輛檢測(cè) 目前?？弟嚺谱R(shí)別技術(shù)使用的是視頻觸發(fā)方式，無需借助線圈、紅外或其他硬件車輛檢測(cè)器，成本低，搭建方便，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)到車牌后，可觸發(fā)報(bào)警。 統(tǒng)計(jì)分析 統(tǒng)計(jì)分析功能可以統(tǒng)計(jì)監(jiān)控場(chǎng)景中一定時(shí)段內(nèi)的客流量或物品的過線數(shù)量，供相關(guān)人員使用。 客流量統(tǒng)計(jì)推薦場(chǎng)景 圖 12. Smart 265 編碼技術(shù) 隨著社會(huì)對(duì)監(jiān)控的要求不斷提升，高清化趨勢(shì)越來越明顯，并且要求錄像保留時(shí)間也越來越長(zhǎng)，這樣對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的帶寬和存儲(chǔ)空間也要求越來越高，大大提升了監(jiān)控成本，?？低曖槍?duì)該問題自研 Smart 265 編碼技術(shù)。 ?？低曖槍?duì)“大部分監(jiān)控場(chǎng)景變化較少、背景穩(wěn)定，監(jiān)控觀看者通常關(guān)注運(yùn)動(dòng)目標(biāo)”的特點(diǎn)，研發(fā)出 Smart 265 編碼技術(shù)。 Smart 265 編碼技術(shù)將 壓 縮技術(shù)與智能分析技術(shù)相結(jié)合，通過建立背景模型和提取前景目標(biāo)，對(duì)前景和背景采用不同的編碼方式，從而在保證主觀質(zhì)量的前提下，提高編碼壓縮性能，降低碼率。 Smart 265 VS 碼率對(duì)比圖 圖 13.注： Smart 265 產(chǎn)品為公司未來主推產(chǎn)品，正在做檢測(cè)報(bào)告 超級(jí)透霧技術(shù) ?？低曌匝械谌胳F技術(shù)，推出第三代超級(jí)透霧攝像機(jī)。 ?？低暢?jí)透霧攝像機(jī)在淺霧時(shí)會(huì)采用 SSD 透霧算法， 根據(jù)物理上霧霾的形成模型，通過局部區(qū)