高清IP解决方案-商业广场视频监控系统

2018年12月07日 07:20来源:分分彩手机版

1商业广场视频监控项目背景

  商业广场监控系统是专门针对商业实际需求中的具体情况而开发的监控管理系统。此方案利用高清数字网络摄像机的优势,配合高清解码器、集中存储服务器等设备,提出了基于高清产品的视频监控系统解决方案。该系统采用世界领先的图像压缩和处理技术,结合先进的计算机网络及通讯等技术,通过高速视频处理芯片及嵌入式实时操作系统对视频信号进行高速压缩,再通过无线网桥或网络(TCP/IP)总线传送给平台服务器。网络上用户也可以直接在工作站上观察图像,授权用户还可以控制摄像机的动作或对系统配置进行操作,即插即看,安装便捷,用户使用方便。

  项目背景

  该项目为东北某地新建的商业广场综合视频监控项目。近年来,中国视频监控市场受到“平安城市”项目、“平安校园”项目、奥运安防项目以及各地、各行业安防项目需求加速增长等因素的强劲刺激和拉动,取得了快速的发展,整体市场规模迅速扩大。根据相关数据显示,中国2000-2006年的安防行业市场规模由250亿元增长至1200亿元,年复合增长率接近30%。到2009年,市场规模已达到1900亿元,年均增速超过25%。按照《安防产业“十二五”规划》所提到的目标,到“十二五”末期,安防产业规模将翻一番,年均增长率达到20%左右,2015年总产值达到5000亿元。综合以上数据分析,我们预计,2011-2013年中国安防产业规模将达到2696亿元、3235亿元和3911亿元,年均复合增长率约为20.24%。

  传统的视频监控还以模拟为主,使用的最高画质为D1(720×576),由于各方面的原因,在实际应用中,其实际视觉效果较之高清画质确实相差不少,而且随着距离的增加,信号衰减也比较严重。稳定的系统与更高的画质一直是业界的追求。

  基于以上原因,该项目决定采用全数字的高清解决方案。

  设计依据

  该商业广场一共有8层,分为地下3层与地上5层,每层面积有4、5千平米。视频监控的范围包括地下停车场、商业过道、扶梯与电梯区域、商场出入口等重要地方,所有视频接入中心监控机房。项目要求整体视频监控系统具备视频压缩质量高、布线与维护便捷、系统运行稳定可靠等特点。

  实现方式

  1)、视频质量高

  传统的D1,并非高清,720p、1080p才是真正意义上的高清。传统的视频处理包括采集、压缩、存储等几个环节。

  采集:一般依赖前端摄像机的传感器,以CCD、CMOS为核心器件。

  压缩:一般指视频压缩技术,目前以H264为核心。

  存储:一般指硬盘存储容量,目前以2T为主,3T的也已经出现。

  当这些技术不再成为瓶颈后,人们对于高清的需求将得以普及。

  与模拟摄像机比较,相同范围面积的场景,由于高清摄像机带来更多像素点,分辨率提高,图像清晰度自然有大幅度的提升.

2网络高清监控被广泛应用

  高清摄像机采用16:9的画面比例,加之像素数又高,所以可以看到更加宽广的区域。如原先在正对大门、商业过道等区域要各安装多支摄像机,倘若改用高清摄像机,使用广角镜头,一支高清摄像机即可依据商场的位置进行合理布局,能大范围地监控整个区域,避免了多区监控的死角,而且采用高分辨率压缩带来的图像清晰度足够清楚分辨出每个活动的人脸,同时放大后整个过程的细节仍然清晰可辨。

  目前,720P、1080P甚至500万高清网络摄像机陆续投入市场,都体现了视频高清化的一种主流趋势,当然这些高清视频流的传输、存储等也得益于近年来高速宽带网络的建设以及海量存储技术的飞速发展,同时这些传输、存储技术的飞速发展也会促进高清视频监控系统的广泛应用。

  针对该商业广场项目,在前端视频处理方面,我们采用720P与1080P的枪式网络摄像机与半球摄像机。比如在地下停车场,要求视频覆盖的区域比较广阔,因此采用1080P的枪式网络摄像机;在针对地上的商业过道、扶梯等区域,监控的范围有限,但希望设备外观小巧,因此采用720P的半球网络摄像机;在室外监控商场外部区域情况,则使用IP球机。

  目前在网络摄像机产品方面,相关的硬件方案有DSP方式与ASIC方式,随着H264算法的日益普及与稳定,各个厂家在方案的选择上逐步从DSP过渡到了ASIC方式。现在提供ASIC方案的厂家主要包括有海思、升迈、安霸、NXP、TI等,各个厂家的方案各有特点。本项目采用的硬件方案为安霸A2的平台方案。该方案的特点是支持H264的B帧压缩,在同等的码流下,视频质量更优;同时该方案还具备硬件接口丰富、芯片功耗低、支持的前端传感器种类丰富等特点,非常适合应用在网络摄像机产品中。

  该项目除了前端采集设备采用高清产品以外,在中心监控室还需要配置高清解码器及集中存储服务器等设备。中心监控室布置了18块高清液晶显示屏,其中2块为46寸屏与16块22寸屏。2块大屏支持中心服务器的显示输出,主要用于平台软件的配置与显示功能;其2侧的16块小屏,主要用于轮巡显示前端高清摄像机的视频画面。

  项目采用的高清解码器为单路输出高清信号的设备,每个显示屏后面配置1个高清解码器,接收网络传递过来的视频压缩信号解码显示输出,输出接口支持VGA与HDMI。单台设备具备解码4路1080P的能力,可以通过缩放后合成1路高清信号输出,满足了整个商场多路视频轮巡显示输出的要求。

  该高清视频解码设备在网络里为被动装置,为了减轻网络负载,它不直接连接前端网络摄像机,而是在中心监控室接收平台服务器转发过来的视频信号显示。

3IPC+高清解码器+NVR解决方案

  由于前端设备采用的是高清网络摄像机,在存储方面不能采用传统模拟摄像机+DVR的方式,因此考虑用集中存储服务器来实现多路的存储要求。视频监控主要是视频码流的写入,由码流、编码方案、前段视频接入路数、网络条件这些因素组成。在多路并发写的情况下,对带宽、数据能力、缓存等都有较大影响,对存储的压力很大,适合安防视频存储的产品必需有专门针对视频写入数据的专属优化处理。同时在选型存储产品过程时还常会遇到在究竟是选择服务器架构存储产品还是选择控制器架构产品的困惑,架构上而言类似于工控DVR和嵌入式DVR的选择。

对于具体项目来说服务器存储的优点在于可扩展性强,性能配置灵活,并且规格普遍价高,比如4核处理器、8GB内存、6千兆网卡等高规格的配置模式,而控制器主要标称的规格集中在双核IOP芯片(一块专门用来处理Raid运算的芯片)以及双控制器冗余这些参数。从项目应用功能上而言,服务器架构有着多协议兼容的优势,往往能够同时具备SAN和NAS两种功能特性,控制器会比较单一往往只有IP SAN的功能。

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