鸿天伟业高清数字视频监控方案

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1、高清视频监控系统解决方案综合方案北京鸿天伟业安全技术有限公司2011年4月2009年22009目 录第1章 概述41.1 概述41.2 高清特点41.3 设计目标61.4 设计原则8第2章 系统总体设计102.1 总体设计思路102.2 系统拓扑结构（待设计、添加）112.3 系统功能特点11第3章 高清视频监控前端143.1 高清监控点组成143.2 前端高清摄像机14 摄像机选型原则14 高清摄像机选型(根据现场需要选择)153.3 前端供电与设备管理16 前端设备供电16 前端设备管理173.4 防雷接地系统18第4章 图像传输与存储204.1 高清图像的传输204.2 高清图像处理20

2、 实时预览与录像存储20 检索回放与取证迁移204.3 分布式集中存储思路21 存储方式设计思想21 重点图像存储214.4 传输带宽分析22 预览高清图像码流22 存储高清图像码流224.5 网络安全性设计22第5章 监控中心图像显示系统235.1 图像显示系统组成235.2 高清视频解码器23 高清解码器235.3 图像显示控制24 动态解码模式24 轮询解码模式25 远程回放25 显示控制25 透明通道传输265.4 大屏幕显示265.5 显示痕迹存储26第6章 多系统整合276.1 与现有系统整合276.2 与GIS系统整合276.3 与广电系统整合276.4 与会议系统整合27第7章

3、 视频信息综合管理平台287.1 管理平台构架287.2 管理平台功能29第1章 概述1.1 概述随着社会的发展和人民生活水平的不断提高，安全作为人类的一种基本需求，已越来越得到人们的重视！安全主体、安防手段和安防技术也在不断的发展。在科技高速发展的今天，安防手段已由原来的人力防范（人防）、实体防范（物防）和技术防范（技防）并存发展到今天的人防、物防和技防的综合应用。视频监控系统作为技防手段的核心，以逐步融合入侵报警系统、火灾自动报警系统、出入口管理系统等相关安防子系统，形成了综合的安防联动系统。应需求的高速发展，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV)，到第二代基于PC+多媒

4、体卡数字视频监控系统(DVR)，到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)，经历了两次变革。高清视频监控系统主要在重点关注场所和核心重要部门部署监控点位，实现高清视频采集、控制、传输和显示功能。北京鸿天伟业肩负着伟大光荣的历史使命，在视频监控系统发展过程中做出了重大贡献，在高清系统应用方面付出了艰辛的努力并走在行业的前列。 1.2 高清特点第一代模拟视频监控系统(CCTV)已很少在使用。第二代基于PC+多媒体卡半模拟半数字视频监控系统仍在普遍使用，其常见视频图像仅能达到标清效果，即分辨率在720p(1280720)以下的一种视频格式显示的效果（一百万像素）。标清监控系统常用的视频格式如下

5、：CIF格式，分辨率为（352288）；4CIF格式，分辨率为（704576）；D1格式，分辨率为480i（720480）。480i中的i表示视频的垂直分辨率为480线图像隔行（错行）扫描显示，同理，720p中的p表示视频的垂直分辨率为720线图像逐行扫描显示。显然，相同分辨率下，逐行扫描比隔行（错行）扫描的图像效果要好。到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)，图像显示的分辨率可达1080p（19201080）（二百万像素）或16001200。由于受到成本的限制，高清在视频监控行业一直未得到普遍有效地应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展，高清的视频监控产品逐渐兴起。现在D1标清视频压

6、缩格式业已正式写入数字硬盘录像系统(DVR)国家标准。高清摄像机和高清视频编解码器也逐步得到应用和推广，高清视频监控系统提供的高质量视频图像，将为安防监控效果带来显著的提升。1) 图像清晰度更高、细节更加清楚传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景，基本上无法对细节进行分辨。而当发生案件时，从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定，不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。在一些重要的监控场所，应采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面，更能清楚地呈现防区原貌。2) 监控目标覆盖范围更广、提高监控效能在传统的标清监控技术构架下，为了保证监控的覆盖率，尽可能的减少监控死角，需要安装布置

7、相当规模数量的监控摄像机，监控系统规模不断扩大，从几百路向成千上万路甚至数十万路的规模发展。如此规模庞大的监控资源，在同一时间里却只有极少部分能够得到实时的监控，而绝大多数监控图像被无差别的记录保存下来，从而形成了海量级的视频录像数据资料。而这些规模庞大的录像资料中也仅有极少部分因可能与某些已知的事件相关联而被备份以外，其他的录像信息则不断的被新的录像数据所覆盖。这就是典型的传统监控系统大规模、高成本、低效率的建设应用现状。在高清监控技术构架下，单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面，且图像分辨率更高、信息量更丰富，因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模，节省传输链路和设备，从

8、而减少总体建设成本，高清监控技术将推动视频监控系统建设应用向着节约化、效能化转变。3) 高清摄像机能实现数字PTZ功能高清摄像机不仅提升了图像清晰度，使得数字PTZ（即数字云台）功能得以体现，也就是在整幅大图像中对某个局部细节进行放大或移动。而且这种大范围整幅图像监控拍摄，不会错过监控范围内的任何情况，给日后的调阅查证提供了有效手段。同时由于数字PTZ方式没有机械移动部件，设备也更经久耐用。1.3 设计目标根据高清视频监控系统的特点和应用需求，本方案的目标是建立一个采用高清视频采集技术、高清视频编解码技术、光纤专网图像传输技术、联网控制技术、存储和显示等应用技术，兼容标清管理并进行精确监控的视

9、频监控平台。结合当前与今后一定时期内图像监控系统与图像应用系统的发展需要，建立高清图像管理平台，为指挥调度、调查取证等多种后台应用提供及时、可靠的监控图像信息，服务实战。主要内容如下：1. 建设前端高清监控点根据实际需求，结合监控布点原则及规范，在兼顾现实与发展的原则指导下，力求实现科学、适用的前端布点设计。如：围绕市区各重点关注场所和核心重要部门、市区交通要道、商娱繁华场所等区域，本着资源优化配置及利用的原则，充分利用其立杆、供电、光纤等资源，实现高清视频监控前端布点建设，可采用动静结合策略，部署高清可控监控点和高清固定监控点。2.高清视频信息接入与交换输出前端高清IP摄像机采集到的高清视频

10、信息经网络交换传输设备，根据实际应用环境（实际系统的组成），将视频信号传递到分控中心（数据存储与转发）和监控中心、总控中心，实现视频接入及切换输出显示，同时满足与其他视频系统的联网和共享。3高清视频显示与应用监控中心实现高清视频图像显示，监控中心可采用大尺寸LCD液晶监视器或DLP大屏幕显示，能显示前端采集的高清视频图像，同时可保留既有的标清系统显示；高清视频图像支持高清下变标清，实现与既有标清系统的资源共享；高清网络编码后的IP流媒体传送到存储系统及各视频应用系统，以实现高清视频的综合应用。4.联网控制管理采用联网控制系统，不仅完成视频干线联网控制，同时可以实现远程切换，故障告警，远端升级、

11、远程排障等功能。1.4 设计原则1.先进性本系统采用先进的、具有前瞻性的视频监控技术，包括200万像素数字高清技术、高清视频编解码技术、视频海量存储和高效检索技术和视频智能分析技术等。同时采用先进的综合视频管理平台，借鉴海量多媒体资料管理系统的经验和技术，不仅实现对高清、标清视频的统一管理，还应实现整个系统设备的运维管理，以及各类视频综合智能化应用。2.可靠性系统设计、设备选型、调试、安装等环节应严格执行国家、行业的有关标准及公安部门有关安全技术防范的要求，贯彻质量条例，采用稳定、可靠的技术设备，确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足实际需求，实现全年365天的全天候长期稳定运行。系统中核心的存

12、储设备、重要的服务器及后台服务软件等，支持掉电恢复后设备及软件自动恢复正常连接、断网或网络风暴恢复后设备及软件自动恢复正常连接，启动过程无需过多人工干预。3、安全性系统传输采用专网，充分利用光纤资源，保证视频信息、控制信息网络传输的安全和畅通，避免采用互联网和VPN进行传输。同时设备接入、传输采用加密技术，提供网络非法入侵保护和避免信息非法被窃取。4.开放性高清数字摄像机、网络设备、存储设备及软件平台等均应采用开放式的产品或架构，能够提供完整的SDK、API等二次开发环境，并须提供SDK、API等的源代码及数据结构、开发文档，并交由独立第三方进行验证，满足构建统一的视频管理及应用平台的需要。5

13、.易管理性、易维护性前端设备支持远程升级和远程故障排除功能，维护便捷，降低系统运维管理成本。同时可自动检测系统中任何一台设备的运行状态，并示出详细参数，以辅佐管理人员及时准确地判断和解决问题。采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。6. 兼顾现实与发展的原则根据目前实际需求并适当考虑发展，选配各种系统设备的数量、型号等，适当选择通讯光缆等，做到经济性与科学性最佳结合。7. 可施工性原则兼顾以上各原则，从实际出发，使系统设计具有可施工性。第2章 系统总体设计2.1 总体设计思路高清视频监控系统建设监控点图像全部

14、接入视频监控专网，实现24小时实时监控，在系统存储设备（NVR、存储阵列等）完成录像记录，并保证在突发事件发生时，监控中心能够调用现场实时图像信息进行指挥和调度。系统建设的思路如下：1) 前端采用高清数字摄像机采集高清视频图像，采集的高清图像经交换设备传输存储设备、显示设备，或经交换设备、光端设备、光纤等实现远距离图像信息的共享；2) 各分控机房部署NVR服务器，提供断网暂存服务器，录像时间可根据需要确定；设置客户端，对管辖区域内的高清摄像机施行实时监控和远程控制；3) 分控中心管辖多个监控点，部署存储设备，实现分布式存储，采用IPSAN+存储服务器，为高清摄像机提供存储服务，录像时间为30天

15、； 4) 主控中心机房部部署管理服务器，对监控专网内的高清摄像机、存储设备、解码设备、流媒体转发服务器实行集中管理，监测设备的运行状态；对客户端进行帐户、密码、使用权限的集中分配和管理，对客户端登陆监控系统进行验证；5) 主控中心可采用高清解码阵列和支持高清视频图像控制的大屏幕控制器，通过LCD液晶监视器或DLP显示监控图像，整合现有视频资源，并为其他单位或应用系统提供视频资源；6) 对前端设备接入、网络传输、资源访问等采用有效的安全管理措施，包括信息加密、网络接入控制、访问认证管理等措施，防止监控系统被非法入侵、监控信息被非法窃取和擅改等；7) 监控系统的建设应为下一阶段社会监控系统的整合提

16、供基础和接口，并能满足其他部门和单位对图像的共享要求，充分利用监控资源，发挥整体效益，做到系统具有可持续发展特性。2.2 系统拓扑结构图2.3 系统功能特点1) 高清图像采集高清数字摄像机实现高清视频图像采集功能，支持1600*1200或1920*1080分辨率，支持光纤输出，具有最佳的图像抗干扰性和高清视频图像远距离传输能力。高清数字摄像机夜间能获得高质量的视频监控效果，确保录像资料能有效记录行人、车辆特征、环境等图像信息，提供有效的刑侦分析素材，对系统的建设意义极为重要。本方案采用LED补光方式来满足全天候图像监控的要求。在LED频闪工作模式下，摄像机与LED同步精确，在夜间低照度环境下能

17、有效获取高质量的图像。 2) 低延时远程监控在整个地区范围内，通过视频监控专网，授权用户能远程监控任意可控监控点的图像，远程操作摄像机进行变焦和转动，可以清晰地查看现场图像。高清编码卡采用高性能处理芯片和优化算法，编码效率高，编码延迟小，可确保端到端控制延迟小于260ms。低延迟体现控制灵敏度高、响应迅速、聚焦准确等优势。3) 高清图像显示高清网络视频信号通过解码设备，按一定的分割和轮循规则显示在电视墙上。高清解码设备支持高清视频图像和标清视频图像输出，可兼容现有的标清显示系统。4) 图像存储与共享系统具备高清视频流的存储功能，授权网络用户可以从存储服务器或NVR上远程调看、下载视频资料。5)

18、 录像缓存与补录系统具备断网录像缓存功能，IPSAN失去通信时，录像资料自动缓存到分控中心NVR服务器，当通信恢复后，系统自动将缓存在NVR内的视频资料补录到IPSAN内。6) 管理服务功能通过管理服务器，统一管理存储设备的音视频资料的访问，并为客户端提供流畅的视频流服务，实现全网系统管理和流媒体转发。7) 权限管理功能可以添加和删除用户，并可对各级用户的控制权优先级进行管理。8) 多系统整合功能实现和原有标清监控系统的整合、与GIS系统、广电、会议系统的整合。9) 视频资源共享通过视频资源共享专网和软件管理平台其他单位提供图像资源。10) 系统日志功能系统自动记录系统的操作日志和运行日志。第

19、3章 高清视频监控前端3.1 高清监控点组成前端设备以高清摄像机为主，附带镜头、护罩、云台、立杆、防雷、网络等部件。3.2 前端高清摄像机前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，摄像部分的好坏及它产生图像信号的质量将影响整个系统的质量。系统前端采用高清数字摄像机，相比普通摄像机具有明显的技术优势：1) 高清数字摄像机采用百万像素级别CCD传感器，能获得更多的视频信息，实现1280720、19201080、16001200甚至更高的视频图像分辨率；2) 监控图象显示质量更高，能够更好地捕捉细节；3) 逐行扫描CCD动态画面表现更流畅；4) 支持HDTV的宽屏输出模式（16:9）；5) 监控画面

20、覆盖面更广，相同监视区域可以替代原有的多个固定点摄像机和一个全方位摄像机。3.2.1 摄像机选型原则根据高清视频监控的需要，我们在选择摄像机时按照以下原则：1) 采用SONY CCD传感器CCD与CMOS两种感光芯片相比，CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制、高质量图像输出、动态影像表现方面都要优于COMS，所以本项目高清摄像机建议采用CCD作为感光芯片。2) 支持日夜功能，实现昼夜监控，低照度： 0.5lux/F1.2(彩色)， 0.1lux/F1.2(黑白)为满足全天候治安监控的需要，摄像机应具备日夜彩转黑和低照度功能，在黄昏和夜间照度较低的情况下也能获得较为清晰的视频图像。3) 视频分

21、辨率UXGA(1600*1200)，帧率最高25帧/秒高清视频监控需要达到1600*1200或1920*1080P分辨率，逐行扫描，最高帧率应达到25帧/秒。4) 支持光模块（SC）接口高清图像传输接口采用光纤接口（SC），高清数字摄像机与高清编码阵列之间通过光纤传输无压缩的视频图像，保证了图像的清晰度，信号传输无衰减和干扰，也避免了室外监控视频图像受雷击的影响。5) 信噪比52dB高清数字摄像机应具备高的信噪比，保证图像信号质量。6) 具有曝光速度、AGC控制、白平衡控制等功能。3.2.2 高清摄像机选型(根据现场需要选择)一、 产品特点：（该处要另选一种）1) 采用SONY CCD，1/1

22、.8，支持日夜功能，实现昼夜监控。2) 最高分辨率：UXGA(1600*1200)。3) 帧率：最高25帧/秒。4) 灵敏度：低照度设计，可达1.2lux/F1.2(彩色)5) 支持光模块（SC）接口。6) 摄像机参数配置功能：曝光速度、AGC控制、白平衡控制等。7) 具备色彩还原度极佳的自动白平衡功能，在不同的灯光环境下，摄像机根据色温的变化，自动调整白平衡，色彩逼真亮丽，达到最佳的还原度。二、 技术规格序号指标名称技术指标1传感器逐行扫描 SONY CCD传感器，1/1.82最低照度彩色：0.5Lux/F1.2 黑白：0.1Lux/F1.2 3自动光圈DC驱动4镜头C/CS5快门速度自动电

23、子快门/手动，1/25秒 至1/100,000秒可调6自动增益关/高/中/低7日夜自动/白天/晚上8白平衡自动/手动9亮度0-F可调10饱和度0-F可调11对比度0-F可调12锐度0-F可调13Gamma0.4514镜像水平/垂直15视频输出接口GBIC/SC16触发输入4路开关量17触发输出2路信号量，1路开关量18工作温度-106019电源DC12V10% 3.3 前端供电与设备管理3.3.1 前端设备供电前端设备通常采用三种供电方式，第一种是集中供电，第二种是就近取电，第三种是POE（Power Over Ethernet）供电（即利用网线直接供电，需要有POE供电功能的网络交换机支持）

24、，一般可采用就近供电方式，各摄像机终端在就近的公共供电网络(如路灯供电网)取一路220V 市电，市电经加装自动重合闸开关（含SPD），引到落地室外防水箱使用，保证了引入部分电源线路的漏电及防雷防护。监控室外防水箱内部安装一套室外监控专用UPS，为一个或多个监控前端设备供电，后备供电8小时以上。UPS供电特性：1) 在线式供电，持续稳定输出标准的220V正弦波交流电（正常市电），使前端设备可靠稳定工作，保证图象质量，延长云台和摄像机的使用寿命。2) UPS工作电压范围较宽，能适应各种供电环境，输出稳定的220V正弦波交流电。3) UPS采用监控专用胶体电池抗高温，能适应夏秋季野外高温条件，使维护

25、工作量大大减少。3.3.2 前端设备管理前端配置一台环境检测主机，对前端设备进行各种状态侦测，使监控中心能清晰地了解前端各个设备供电、运行、环境温度湿度等状态；使中心远程控制前端设备的启停，远程排除故障。可实现：1) 对前端摄像机、云台进行远程断电重启。2) 对传输不正常的设备进行远程断电重启。3) 温度检测，超过正常温度时启动风扇进行降温。 4) 各种报警功能：a) 前端机箱门被非法打开；b) 无AC220V输入，或AC220V输入280V；c) 前端机箱温度超过55度；d) 无视频输入；e) 摄像机电源异常。3.4 防雷接地系统雷电是一种不以人的意志为转移的自然现象，它是自然界中高电压大电

26、流的电荷中和现象，它同时伴有强烈的爆炸、强光和强磁场现象。对于人类，它的发生有有利的一面，而更多的是不利的一面。雷电的危害途径主要是爆炸冲击波、强光、高电压、大电流、高热和强磁场等。也就是常说的直击雷和感应雷两个方面的危害。监控系统是高精度的弱电系统，为提高系统工作的安全可靠性，需要采取有效的防雷接地措施。据目前防雷技术和相关标准，监控系统应做综合防雷接地。即从直击雷防护、电磁脉冲防护、等电位连接和接地等方面综合防护。1) 电磁脉冲防护（浪涌保护）雷击或其它电磁现象都会使电源和通讯线路上产生瞬时高电压（称浪涌），浪涌会对线路和设备造成危害。为避免或减小浪涌的危害，在监控系统各种金属线路两端进设

27、备前安装相应的浪涌保护器（常说的避雷器）并做好接地；对于光缆，在其两端将屏蔽层或加强芯做接地处理。2) 直击雷防护所谓直击雷，是指雷电直接击中建筑物、构筑物等，使建、构筑物直接承受高电压、大电流的侵害，与此同时产生感应雷效应，影响周围事物。直击雷是具有最大破坏力的雷害现象。对于暴露于自然环境中的监控设备，应采取直击雷防护措施。在直击雷非防护区（不受其它直击雷防护设施保护的自然区域）的每个视频监控点均配置预放电避雷针（接闪器），安装于监控点立杆顶部。同时将避雷针和立杆与合格的接地装置做可靠电气连接。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于

28、使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度，降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。3) 等电位连接和接地等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止在此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10。监控机房内应做等电位连接并与机房接地装置做可靠电气连接。第4章 图像传输与存储4.1 高清图像的传输根据高清监控系统的具体结构，整体监

29、控专网可分为多个局域网，分别对应各分控中心，各分控中心直接管理的监控点的图像信息经相应的分控中心交换设备供各监控中心实时显示、监控和存储。图像信息采用H.264编码，在综合管理平台和流媒体服务器的管理下，克服了网络数据传输的瓶颈问题，实现了图像信息多点访问和存储的同时性和高速性。4.2 高清图像处理 经流媒体服务器转发，可实现图像的实时预览、录像存储、分布式存储、重点存储、检索回放、取证迁移等4.2.1 实时预览与录像存储实时图像高清编码送入分控中心流媒体服务器，经流媒体服务器转发给专用图像工作站软解显示、高清解码阵列上墙显示，同样能转发给监控中心。各分控中心NVR将图像信息实时录像存储，并将

30、存储录像存入分控中心IPSAN。分控中心通信故障时，高清编码阵列存储码流暂存在分控中心NVR，待通信恢复后，暂存在NVR的图像自动补录至分控中心IPSAN。4.2.2 检索回放与取证迁移分控中心和监控中心的图像工作站从IPSAN获取录像资料进行回放。人工回放过程中，被认定为取证录像后，该部分数据将被拷贝至取证迁移服务器进行长期保存。一般采用FC SAN作为取证迁移服务器的存储空间，取证录像保存周期一般为1-3年。4.3 分布式集中存储思路4.3.1 存储方式设计思想系统监控点规模庞大，若采用监控中心集中存储方式，将面临机房空间不够、网络交换压力大、单点故障后果严重等问题，因此需要将存储位置下沉

31、。若下沉至某个分控中心，又将面临该机房空间已经紧张、设备安装环境相对恶劣、IPSAN日常维护技术要求较高等问题，因此在全系统合适物理位置选择几个分控中心作为数据存储与转发的汇聚节点，符合大规模高清监控系统建设思路，即分布式集中存储。4.3.2 重点图像存储监控中心可配置视频存储系统，将前端重要监控图像经后台编目发布服务器（录像发布平台）编目后保存到存储服务器。存储服务器建议采用监控专用存储系统，高清监控系统的存储系统需适应大码流并发写操作，而且是以写为主、以读为辅的应用，应优化资源分配，保障高清监控存储系统能长时间运行在大并发量、大码流的工作环境下。存储系统建议支持IPSAN工作模式：IPSA

32、N 多工作于集中存储或者用于中心备份存储，集中存储是利用iSCSI 协议透过IP 网络将视频数据全部集中保存在数据中心，中心备份存储是在NVR 定时录像的基础上，经编目服务器编目后发布并备份保存在中心的IPSAN 内。4.4 传输带宽分析4.4.1 预览高清图像码流监控中心大屏幕实时预览图像存储采用高清1080P(1920*1080逐行扫描)格式，码流需求为每路64Mbps。4.4.2 存储高清图像码流监控图像存储采用高清1080P(1920*1080)格式按8Mbps码流计算，每路图像存放1天的数据总量8Mbps8 X 3600秒 X 24小时 X（1天）102484GB30天需要的容量(G

33、B)84GB30天2520GB4.5 网络安全性设计网络视频监控系统的接入、传输和访问均应考虑安全性，本项目主要通过以下方式提高网络安全性：1) 信息加密措施：对网络传输信息，采用加密措施，包括视频信号的加密、控制信令的加密，保障信息安全；2) 专网传输措施：监控系统通过专网传输，与外网物理隔离，避免传输网络遭受攻击和破坏；3) 防火墙隔离：对监控中心服务器平台网络接入进行防火墙隔离，只允许指定端口、指定地址访问指定的服务，防止非法入侵；4) 防病毒：监控中心和分控中心部署防病毒系统，保护网关、服务器和工作站的安全。第5章 监控中心图像显示系统5.1 图像显示系统组成监控中心显示系统主要有高清

34、解码器、高清大屏幕控制器、大屏幕显示器、服务器和应用软件平台组成。实现高清视频监控系统的切换、显示和控制。其中高清解码器的解码、轮询和输出策略以及大屏幕控制器的切换显示方式通过电视墙服务器统一管理。5.2 高清视频解码器前端监控图像主码流作为监控中心大屏幕实时预览码流，由高清解码阵列解码上墙显示。5.2.1 高清解码器高清网络解码阵列支持1080p等高清图像压缩码流的集中解码，可应用于高清视频监控系统。高清网络解码阵列由高清网络解码卡、阵列机箱和冗余电源组成，支持热插拔，系统具有高可靠性和可维护性。1) 采用嵌入式处理器、DSP及嵌入式Linux架构。2) 支持H.264和Motion JPE

35、G码流的解码输出。3) H.264解码指标：n 视频标准：H.264/AVC Baseline/Main/High Profile；n 分辨率/帧率：1920108050i，1920108060i，1920108025p，1920108030p，1600120025fps；n 码流大小：2-16Mbps。4) Motion JPEG解码指标：n 视频标准：Motion JPEG；n 分辨率/帧率：192010805fps；n 码流大小：10Mbps。5) 支持TCP/UDP、RTP/RTCP等协议。6) 支持标准PS流或RTP流，支持单播、组播。7) 内置多种主流解码器协议。8) 双向语音对讲

36、。9) 内置WebServer服务。10) 可通过网络或串口进行参数配置或固件升级。11) 提供SDK软件开发包，支持Windows、Linux。5.3 图像显示控制前端高清视频图像可通过多种解码模式上墙显示，包括：动态解码、轮询解码和回放解码模式。5.3.1 动态解码模式动态解码是远程登陆编码器，调用编码器预览接口选定一路视频源取流，解码后本地输出；或远程登陆流媒体服务器，从流媒体选定一路视频源取流，解码后本地输出。 5.3.2 轮询解码模式轮询解码模式是在一个解码通道上设置多个远程监控通道，解码器按照配置的顺序和时间循环解码，远程登陆编码器或者流媒体服务器取流，解码后本地输出，解码时间达到

37、轮询时间间隔后，断开连接并切换到下一个轮询配置；5.3.3 远程回放通过调用回放SDK接口，采用按文件回放或按时间回放方式：1) 按文件回放：远程登陆带存储功能的编码器，调用按文件名称回放接口，直接从编码器获取录像文件数据，解码后本地输出；2) 按时间回放：远程登陆带存储功能的编码器，调用按时间回放接口，直接从编码器获取录像文件数据，解码后本地输出。5.3.4 显示控制图像显示方式通过大屏幕显示控制管理端和电视墙服务器实现，大屏幕显示控制端根据监控中心图像监控需要设置显示策略、报警联动策略，可根据时间、时间、各种触发命令设定各种显示方式和轮询方式；电视墙服务记录和保存各种显示策略，并控制高清解

38、码器实现图像的解码输出。同时，电视墙服务器还实现和大屏幕控制器的联动，实现大屏幕显示系统的统一管理。5.3.5 透明通道传输为满足远程控制和数据传输的需要，在解码器和监控设备(DVR/DVS)之间建立一个网络连接，连接在解码器串口(RS232/RS485)上的发码设备(如控制键盘)通过此连接向监控设备发送云台控制命令，去控制监控设备上的云台，而每个云台需要有不同的地址。透明通道传输如下图所示：5.4 大屏幕显示DLP拼接大屏幕用以显示GIS系统图形、监控系统视频画面、前端状态信息、报警信息和其他应用软件界面等。DLP拼接大屏幕应满足高清视频监控的需要，配置支持DVI接口输入的大屏幕控制器。支持

39、多路的 RGB/VGA/DVI 及复合视频信号实时显示； 图像视窗可任意缩放、任意漫游和任意叠加；可 24*7*365 持续工作。5.5 显示痕迹存储由于监控中心大屏幕上所显示画面的重要性和特殊性，保留大屏幕显示痕迹能快速查找和回放曾经所关注的图像画面。建议监控中心配置一套显示痕迹存储系统，根据大屏幕显示系统输出通道数量配置一套NVR，每个屏幕显示的网络监控图像画面保存到NVR硬盘中。第6章 多系统整合6.1 与现有系统整合为了充分利用高清视频资源，高清视频监控系统建设能实现与现有图像监控系统的整合。系统建设通过视频处理系统具有对高清视频进行下变转功能，实现高清视频到标清视频的下变转换，输出模

40、拟视频信号接入现有标清视频监控系统。在控制管理方面，视频管理平台的使用不仅实现对高清视频在接入层、传输交换层、转换处理层和切换控制管理层的统一，同时全面兼容现有公安图像监控系统（含模拟视频监控系统和数字视频监控系统）的控制管理。真正做到在一个管理平台下，实现高清视频、IP视频、模拟视频的混合应用管理。6.2 与GIS系统整合将高清视频系统与GIS系统进行整合，提供SDK开发包，在GIS地图中点播和回放全高清H.264 Ts流信号。6.3 与广电系统整合在广电系统的信号源处配设SDI高清视频分配器，采用高清编解码器IP传输方式进行传输，即通过就近派出所IP图像专网传输回市局高清平台。6.4 与会

41、议系统整合高清视频监控系统图像可接入视频会议系统，通过大屏幕控制器显示到电视墙上。第7章 视频信息综合管理平台视频信息综合管理平台的核心是一个统一的监控管理平台软件，通过这个统一的监控管理平台软件，实现对所有视频图像集中管理，实现各个厂商的设备的联网，保证联网的视频传输的质量，提供视频资源的统一监控检索系统，实现信息共享。视频信息综合管理平台应能实现网络内各种信号的传输和管理；支持分散与集中存储相结合的模式，保证重要监控录像的检索、比对、管理和备份；实现统一的身份认证和权限管理，保证信息和数据的安全；实现实时视频监控、巡视、视频信息与数据上传和下调（检索）。视频信息综合管理平台采用成熟、主流的

42、技术构建系统平台，充分兼顾应用业务需求和技术的发展，充分考虑与其他信息系统的连接，建设可扩展的开放平台。7.1 管理平台构架视频信息综合管理平台体系结构设计从根本上决定了系统所能提供的业务服务的规模和水平。基于事实上的工业标准的J2EE平台和SOA面向服务的架构，是当前几乎所有的企业级业务平台所普遍采用的，被反复证明是目前最强壮、最博大、最高效、最具伸缩性和业务扩展能力的平台架构之一。平台软件遵循多层体系结构模型，包括客户端表现层、业务层和中间服务层。 对于数据库的访问必须通过中间应用服务器完成而不能直接访问数据库，保证数据库访问的安全性和方式Dos攻击。7.2 管理平台功能软件平台实现对系统

43、的集中管理和授权分控，主要功能如下：1) 系统管理功能：实现对系统内所有设备、人员、资源的统一管理；2) 实时图像浏览功能：实现多画面视频浏览功能，图像浏览同时实现对前端设备云台、镜头的控制；3) 录像及回放功能：实现从存储系统、前端数字硬盘录像机的视频回放，支持多画面同时回放和图像抓拍等功能；4) 视频转发功能：借助流媒体转发服务器可实现对视频的实时转发，以满足大量用户同时访问同一视频源的需求。并有效地隔离了用户和前端设备，保证了设备的安全性；5) 大屏幕联动控制功能：根据监控中心平台的管理和预案决策，能自动手段将视频图像切换到大屏幕显示，实现和大屏幕控制器的联动；6) 可视化操作功能：为各

44、级权限终端用户提供摄像机点位的电子地图服务（GIS），用户可及时获取并更新地图信息，方便直观地定位和查看前端监控点图像；7) 预案管理功能：系统能接入各种标准的报警探测器；支持多种型号报警主机的连接；当发生报警时，自动启动各种对应的联动设备，将视频切换到相对应的摄像机，触发自动录像；8) GIS系统集成：通过对GIS系统摄像头图层的点击操作，实现视频图像在电子地图界面上的灵活调取与PTZ控制；9) Web服务和语音功能：在Web浏览方式下，支持客户端软件的所有常见功能，包括摄像机参数设置、云镜控制、本地录像、录像回放和检索等；系统支持实时语音双向对讲和单向广播；10) 综合显示：图像综合显示系统需要实现对应急联动中心与业务相关的监控图像、计算机信息等内容的显示、控制和调用，将视频监控系统、DLP显示系统、LED显示系统、GIS系统、GPS系统等视觉媒体资源整合集成到一起。30