高清數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)整體解決方案

【摘 要】對于高清數(shù)字監(jiān)控來說，監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建對于監(jiān)控工作效率的提高以及監(jiān)控指標(biāo)的高低具有十分重要的意義。本文就高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研究

【關(guān)鍵詞】高清 數(shù)字 監(jiān)控 系統(tǒng)

隨著計(jì)算機(jī)存儲技術(shù)和數(shù)字編解碼技術(shù)的發(fā)展，IP 高清全數(shù)字智能化監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)解決了過去諸多瓶頸問題。高清數(shù)字監(jiān)控已得到越來越多的認(rèn)識，高清所帶來的超高畫質(zhì)、超寬場景給人以極大的視覺震撼。IP 高清視頻編解碼技術(shù)導(dǎo)致了高清圖像有了網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲的可能，IP 網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展推動了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的出現(xiàn)，也帶來了視頻圖像質(zhì)量的大幅提升，推動了視頻監(jiān)控向智能監(jiān)控的發(fā)展。高清作為監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的主要方向之一，正在以一種高姿態(tài)、高要求進(jìn)入我們的世界，不斷滿足市場競爭需求，成為監(jiān)控市場的主導(dǎo)者。

一、高清監(jiān)控視頻的鑒別方法

（一）傳輸、顯示、存儲是否高清。視頻監(jiān)控高清化，要考慮系統(tǒng)的傳輸、記錄及顯示部分。只有整個系統(tǒng)是“高清”的，才能徹底打通系統(tǒng)瓶頸，才能在監(jiān)視器上看到高清晰的圖像。最新超高清畫面會是很細(xì)膩。在較大的監(jiān)視范圍內(nèi)，可以看清整個視場內(nèi)的所有人物，甚至面部特征等細(xì)節(jié)也可以清晰地顯示了。隨著3G、專網(wǎng)等無線流量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送更加方便，采用標(biāo)準(zhǔn)H.264MainProfile壓縮算法的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)倍增的畫質(zhì)，僅需4Mbsp即可達(dá)到高清晰度。

（二）編碼傳輸格式。高清編碼是在監(jiān)控系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，高清視頻常見編碼格式有H.264、M-JPEG、MPEG4等格式。 H.264格式在保證畫面質(zhì)量的情況下，在數(shù)字視頻通信和存儲領(lǐng)域獲得優(yōu)越性能的代價是計(jì)算復(fù)雜度增加，對H.264的硬件要求是最高的。 在使用H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)下考慮到視頻的方便性，Hi3515芯片方案在此基礎(chǔ)上將性能提升到1080P@30fp面臨著對接及互訪不成功的現(xiàn)象。

（三）高清存儲能力。高清平臺存儲的類型一般采用兩種方式：分布式存儲和集中存儲，NVR作為一個新興的產(chǎn)品，在高清攝像機(jī)的普及中扮演著非常重要的角色，其主要功能是進(jìn)行錄像、存儲，支持多路網(wǎng)絡(luò)標(biāo)清或者高清攝像機(jī)接入，可以支持16路標(biāo)清或者8路高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的接入。內(nèi)置硬盤盤位可以存儲，同時可以對接入的視頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，它還可以作為節(jié)點(diǎn)設(shè)備，在系統(tǒng)做中做節(jié)點(diǎn)監(jiān)控和分布式存儲。隨著高清的普及，存儲介質(zhì)儲多半是采用常見的硬盤，容量一般是TB級別，隨著2TB硬盤甚至更高容量的產(chǎn)品走入我們視線，大型高清監(jiān)控系統(tǒng)PB級海量存儲解決方案也得到普遍應(yīng)用。

（四）對噪聲的抑制處理能力。畫面中暗塊亮快的處理、噪聲抑制直接決定了圖像的畫質(zhì)效果，在 100Lux 以上的理想狀態(tài)下的畫面，對強(qiáng)光或者暗光沒有對噪聲抑制的有效手段，無 法保證圖像質(zhì)量。而IP 高清攝相機(jī)對圖像的編碼壓縮算法開發(fā)周期長，編 碼效率很高，能盡可能的減少視頻碼流和存儲容量，直 接影響視頻圖像質(zhì)量。

二、高清數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

（一）DINS 系統(tǒng)構(gòu)成： DINS 系統(tǒng)主要分成五大部分，由 IP 高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、光纖傳輸交換、NVR 網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器和高清視頻解碼服務(wù)器以及集中管理服務(wù)平臺組成，優(yōu)勢在于能輸出高清監(jiān)控畫面，逼真的色彩還原，還原對監(jiān)控圖像畫面的認(rèn)知概念。

（二）管理維護(hù)系統(tǒng)的有效構(gòu)成。利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基礎(chǔ)組件的互相融合，優(yōu)化和提高了系統(tǒng)整體的可靠性和性價比，可以滿足用戶的定制需求。圖像的存儲圖像的存儲能夠保證系統(tǒng)中的高清視頻圖像進(jìn)行實(shí)時安全穩(wěn)定的存儲，并提供各種完善配置。視頻點(diǎn)播、視頻回放服務(wù)?；杈W(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的IP 監(jiān)控方案，摒棄了以往監(jiān)控中要敷設(shè)大量視頻線和控制線的工作，只將幾根網(wǎng)線接入監(jiān)控 機(jī)房就能解決圖像或控制信號的傳輸問題。

（三）先進(jìn)的體系架構(gòu)系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)的高清是視頻監(jiān)控的基礎(chǔ)。高清視頻格式有三種：720P；1080i；1080P。其中，1080P是最高等級的高清視頻清晰度標(biāo)準(zhǔn)，它本身來承載交換存儲流和實(shí)時流等業(yè)務(wù)碼流，由管理服務(wù)器處理控制信息，適合擴(kuò)展應(yīng)用?？刂坪痛鎯Τ绦虿捎脟H標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，整體架構(gòu)進(jìn)行開放設(shè)計(jì)，擴(kuò)容只需要增加編碼器，IP 監(jiān)控系統(tǒng)的存儲高于傳統(tǒng) DVR。只要增加存儲容量，就能對整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)顯示屏可以分別對整個系統(tǒng)區(qū)域進(jìn)行顯示，燈綠表示系統(tǒng)運(yùn)行正常，燈變橙色則表示系統(tǒng)運(yùn)行情況不佳，根據(jù)燈的顏色紅色就可以判斷異常情況出現(xiàn)，同時自動經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向有關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)人員進(jìn)行手機(jī)短信報(bào)警通知的發(fā)送，相關(guān)維護(hù)人員可以進(jìn)行對整個系統(tǒng)的監(jiān)控，按照報(bào)警級別進(jìn)行合理有效的定制，也方便相關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理人員的查看。該系統(tǒng)人性化設(shè)計(jì)，能提供個性化的結(jié)構(gòu)圖編輯界面。

（四）系統(tǒng)自動恢復(fù)功能 .高清數(shù)字控制系統(tǒng)具有系統(tǒng)異常自動診斷及自動恢復(fù)功能，數(shù)據(jù)自動斷點(diǎn)傳輸系統(tǒng)前端能獨(dú)立運(yùn)行，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，在路口前端的存儲介質(zhì)上，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可自動斷點(diǎn)傳輸。 通過網(wǎng)絡(luò)可對前端各個路口的控制主機(jī)進(jìn)行參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置，對運(yùn)行參數(shù)及抓拍條件參數(shù)調(diào)整。 能夠直觀顯示各路信號狀態(tài)，保證路口設(shè)備工作時間的一致性

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