淺析浦東城區(qū)高清監(jiān)控覆蓋項(xiàng)目解決方案

文｜杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司 何峻峰

杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司上海分公司 謝俊超

1 項(xiàng)目概述

2010年上海世界博覽會(huì)是中國(guó)繼2008北京奧運(yùn)會(huì)之后舉辦的又一屆國(guó)際性盛會(huì)。在世博安保項(xiàng)目中占“重中之重”地位的上海浦東城區(qū)高清監(jiān)控覆蓋項(xiàng)目，是截至目前國(guó)內(nèi)乃至全球最大的高清監(jiān)控項(xiàng)目之一。

2 項(xiàng)目意義

（1）高清監(jiān)控工程的標(biāo)桿

上海浦東城區(qū)高清監(jiān)控覆蓋項(xiàng)目總投資逾10億元人民幣，系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)超過(guò)一萬(wàn)個(gè)，采用IP高清技術(shù)，是中國(guó)規(guī)模最大的高清監(jiān)控工程之一。

（2）大大推進(jìn)安防新技術(shù)的實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用

上海浦東高清監(jiān)控項(xiàng)目的實(shí)施，成功檢驗(yàn)了國(guó)產(chǎn)高清系統(tǒng)在前端、傳輸、編解碼、存儲(chǔ)、顯示、系統(tǒng)平臺(tái)以及工程施工與調(diào)試、系統(tǒng)維護(hù)等環(huán)節(jié)上的技術(shù)和應(yīng)用水平。它解決了大型IP高清監(jiān)控系統(tǒng)搭建的難題，使用戶對(duì)安防監(jiān)控有了全新的認(rèn)知，對(duì)安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了重大的推動(dòng)作用。

通過(guò)實(shí)施北京奧運(yùn)、上海世博等大型安保項(xiàng)目，以?？低暪緸榇淼膰?guó)內(nèi)安防廠商的高清攝像機(jī)、高清編解碼器、高清傳輸、高清存儲(chǔ)等前后端系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的技術(shù)水平獲得了大幅度的提升；同時(shí)，大量前后端設(shè)備的海量應(yīng)用，也促進(jìn)了海康威視等國(guó)內(nèi)安防廠商的高清和智能系統(tǒng)解決方案的發(fā)展，為之進(jìn)一步研發(fā)更優(yōu)化的新系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）國(guó)內(nèi)品牌漸成高清與智能時(shí)代的中堅(jiān)力量

以?？低暈榇淼膰?guó)內(nèi)品牌成為浦東高清項(xiàng)目的合作者和參與者，具有重要的意義。尤其是?？低暩咔鍞z像機(jī)成功應(yīng)用于浦東高清項(xiàng)目，打破了國(guó)外品牌攝像機(jī)壟斷中國(guó)高端安防市場(chǎng)的局面，更是證明了國(guó)內(nèi)品牌也同樣有能力站在世界安防行業(yè)的前列，成為世界頂級(jí)的產(chǎn)品、系統(tǒng)供應(yīng)商。

3 項(xiàng)目實(shí)施

3.1 項(xiàng)目挑戰(zhàn)

（1）高清視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到前所未有的規(guī)模

按《浦東新區(qū)迎世博600天行動(dòng)計(jì)劃綱要》的要求，項(xiàng)目需要完成13002個(gè)圖像監(jiān)控點(diǎn)、6個(gè)圖像分控中心機(jī)房和1個(gè)分局圖像中心機(jī)房的建設(shè)，以及42個(gè)派出所機(jī)房的擴(kuò)容。項(xiàng)目建成后，圖像監(jiān)控點(diǎn)密度在世博園區(qū)周邊的周家渡派出所、上鋼新村派出所、南碼頭派出所以及花木派出所和世紀(jì)廣場(chǎng)派出所轄區(qū)為80個(gè)/平方千米左右，在城市化地區(qū)為50個(gè)/平方千米左右，在城郊結(jié)合及農(nóng)村集鎮(zhèn)為30個(gè)/平方千米左右，在農(nóng)村地區(qū)為5個(gè)/平方千米左右。全區(qū)域的監(jiān)控點(diǎn)密度平均為34個(gè)/平方千米左右，可實(shí)現(xiàn)對(duì)浦東新區(qū)重點(diǎn)目標(biāo)的圖像監(jiān)控全面覆蓋。

本項(xiàng)目新建高清視頻監(jiān)控點(diǎn)實(shí)際為12037個(gè)，采用200萬(wàn)像素高清攝像機(jī)覆蓋浦東新區(qū)重要監(jiān)控點(diǎn)，全面捕獲路面上行人、車輛的特征，真正實(shí)現(xiàn)了“不僅看得見，而且看得清楚”。

（2）如何將多種視頻資源整合

本項(xiàng)目是在浦東新區(qū)城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)一期、二期和三期工程項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)上，全面應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)品來(lái)滿足新的監(jiān)控要求；因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮與已建系統(tǒng)的兼容，實(shí)現(xiàn)視頻圖像、錄像資料和管理控制的全面整合。

本項(xiàng)目需要將已建模擬監(jiān)控點(diǎn)、待建模擬監(jiān)控點(diǎn)、固定高清監(jiān)控點(diǎn)、可控高清監(jiān)控點(diǎn)全部整合至同一綜合管理平臺(tái)；因地制宜地選用傳輸方式，在派出所和總控中心完成視頻圖像的高度融合，確保圖像資源的易用性。

（3）對(duì)方案提供商的新技術(shù)整體應(yīng)用能力提出了極高的要求

系統(tǒng)要求采用先進(jìn)的、具有前瞻性的視頻監(jiān)控技術(shù)，包括百萬(wàn)像素?cái)?shù)字高清技術(shù)、萬(wàn)兆以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)、高清視頻編解碼技術(shù)，以及視頻海量存儲(chǔ)、高效檢索技術(shù)和視頻智能分析技術(shù)等；要求建立先進(jìn)的綜合視頻管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高清、標(biāo)清視頻的統(tǒng)一管理、系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)維管理以及各類視頻的綜合智能化應(yīng)用。

此外，系統(tǒng)應(yīng)提供足夠的開放接口，以滿足后續(xù)系統(tǒng)擴(kuò)容和視頻分析、視頻智能化等應(yīng)用擴(kuò)展的需求。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

（1）三級(jí)架構(gòu)

已建成的浦東新區(qū)城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)采用“派出所—分控中心—分局中心”三級(jí)架構(gòu)（如圖1所示），因此本期項(xiàng)目依然按照此三級(jí)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

前端監(jiān)控點(diǎn)按就近接入原則接入屬地派出所。模擬監(jiān)控點(diǎn)在派出所錄像，高清監(jiān)控點(diǎn)在分控中心錄像。在派出所配置網(wǎng)絡(luò)視頻錄像系統(tǒng)NVR——可在派出所與分控中心之間的通信鏈路發(fā)生故障時(shí)作為臨時(shí)緩存；在總控中心安裝網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列，用于取證錄像的長(zhǎng)期備份保存。

新建模擬監(jiān)控點(diǎn)按照屬地派出所已建模擬系統(tǒng)的接入方式完成接入。如派出所接入容量已飽和，則對(duì)已有模擬系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)、擴(kuò)容（不改變已有模擬系統(tǒng)的建設(shè)方式和用戶的操作習(xí)慣，做到無(wú)縫接入、平滑升級(jí)）。

新建高清監(jiān)控點(diǎn)中，固定高清監(jiān)控點(diǎn)24小時(shí)不間斷監(jiān)控固定場(chǎng)景，無(wú)需執(zhí)行云臺(tái)俯仰、聚焦等PTZ操作，因此選擇前端編碼方式，輸出IP編碼數(shù)據(jù)，在派出所直接接入圖像網(wǎng)；可控的高清監(jiān)控點(diǎn)作為固定高清監(jiān)控點(diǎn)的補(bǔ)充，用于監(jiān)控范圍較寬闊的場(chǎng)所。由于可控高清監(jiān)控點(diǎn)需要執(zhí)行PTZ操作，為了保證動(dòng)作的流暢性、滿足低延時(shí)要求，選擇后端編碼方式，即在派出所完成編碼并接入圖像網(wǎng)。

圖1 浦東新區(qū)城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)三級(jí)架構(gòu)示意圖

分控中心主要完成下屬派出所視頻圖像的匯聚，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的交換、轉(zhuǎn)發(fā)以及對(duì)高清視頻數(shù)據(jù)的分布式集中存儲(chǔ)。

總控中心作為系統(tǒng)的“大腦”，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的集中管理與指揮調(diào)度。

由此，新建監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸鏈路將依托浦東已敷設(shè)的光纖資源和萬(wàn)兆IP圖像專網(wǎng)，在萬(wàn)兆IP圖像專網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)跨層級(jí)、跨部門、跨區(qū)域的圖像資源共享與調(diào)度。

（2）系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)（固定高清視頻監(jiān)控模式）

固定高清視頻監(jiān)控模式組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。

①外場(chǎng)

高清攝像機(jī)通過(guò)同軸電纜與高清編碼器連接，輸出200萬(wàn)像素高清數(shù)字圖像至高清編碼器進(jìn)行編碼。編碼采用雙碼流技術(shù)，其中實(shí)時(shí)點(diǎn)播流采用H.264編碼，幀率不低于25幀/秒，用于實(shí)時(shí)、連續(xù)的社會(huì)治安監(jiān)控；錄像存儲(chǔ)采用MJPEG編碼，幀率不低于5幀/秒，用于錄像存儲(chǔ)和事后取證。

②派出所

高清視頻碼流輸入萬(wàn)兆圖像網(wǎng)在派出所完成。以太網(wǎng)光端機(jī)（中心端）接入派出所圖像網(wǎng)交換機(jī)，將前端傳回的實(shí)時(shí)流和存儲(chǔ)流送入萬(wàn)兆圖像網(wǎng)。派出所專用圖像工作站和插卡式高清解碼器也接入派出所交換機(jī)。高清視頻碼流既可由專用圖像工作站安裝的客戶端軟件軟解碼顯示，也可送入插卡式高清解碼器硬解碼上墻顯示。

③分控中心與總控中心

派出所與分控中心、總控中心之間通過(guò)萬(wàn)兆圖像網(wǎng)互聯(lián)。實(shí)時(shí)點(diǎn)播流經(jīng)分控中心流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)至總控中心，供總控中心專用圖像工作站軟解碼顯示或插卡式高清解碼器硬解碼上墻顯示；存儲(chǔ)流送入分控中心IP SAN進(jìn)行存儲(chǔ)。

3.3 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

（1）配置LED補(bǔ)光裝置，可在夜間獲得清晰的車牌圖像

系統(tǒng)采用了有效的夜間LED補(bǔ)光措施，可以在夜間獲得車牌的清晰圖像。

（2）攝像機(jī)支持自動(dòng)白平衡功能，可實(shí)現(xiàn)良好的色彩還原度

系統(tǒng)所采用的攝像機(jī)支持自動(dòng)白平衡功能，可在不同的燈光環(huán)境下，根據(jù)色溫的變化，自動(dòng)調(diào)整白平衡，使圖像色彩逼真亮麗、實(shí)現(xiàn)良好的還原度。

白平衡處理的主要作用是模擬人眼的視覺(jué)功能，使攝像機(jī)與人眼觀測(cè)和視覺(jué)理解一致。攝像機(jī)在不同的光源條件下具有不同的光譜成分與分布規(guī)律，在不同色溫條件下即使對(duì)同一目標(biāo)物體的色彩表現(xiàn)也會(huì)有不同——低色溫下目標(biāo)物體的色彩表現(xiàn)整體偏向橙色，高色溫下則整體偏向藍(lán)色。人眼經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程后，能夠自動(dòng)適應(yīng)色溫變化，使人在各種色溫條件下看到的目標(biāo)物體色彩始終一致。自動(dòng)白平衡功能即可使攝像機(jī)在各種色溫條件下拍攝的目標(biāo)物體圖像呈現(xiàn)與人眼觀測(cè)理解一致的色彩。

圖2 固定高清視頻監(jiān)控模式組成結(jié)構(gòu)示意圖

（3）高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)支持光通信模塊

系統(tǒng)所采用的海康威視高清攝像機(jī)同時(shí)具備BNC（HD-SDI）同軸電纜接口和預(yù)留光模塊接口，未來(lái)直接插入光通信模塊即可完成無(wú)縫升級(jí)，支持用戶根據(jù)不同應(yīng)用環(huán)境選用不同功率和鏈損的LC接口光模塊。高清攝像機(jī)直接與路面光纖連接，將視頻圖像傳回派出所的方式具有以下幾種好處：

◆光接口不需配置IP地址，可避免IP地址暴露在外部，有利于提高公安圖像網(wǎng)的信息安全度；

◆光接口對(duì)攝像機(jī)防雷擊、抗電磁干擾有重要幫助；

◆前端直接輸出光信號(hào)，在光纖中傳輸，有利于提高信息傳輸?shù)乃矫苄浴?/p>

（4）高清編碼卡支持光模塊并預(yù)留HD-SDI環(huán)通接口

系統(tǒng)采用的海康威視高清編碼卡已預(yù)留光模塊接口，未來(lái)直接插入光通信模塊即可與前端高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)配套使用——高清視頻圖像可從高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)直接輸入高清編碼卡，無(wú)需額外借助以太網(wǎng)光端機(jī)傳輸。

高清編碼卡預(yù)留HD-SDI環(huán)通接口，能將高清視頻圖像環(huán)通輸出至高清視頻交換設(shè)備，供非壓縮實(shí)時(shí)上墻顯示。這使得系統(tǒng)不必再配置HD-SDI高清視頻分配器。

（5）高清攝像機(jī)采用先進(jìn)的1GHz TI處理芯片

系統(tǒng)采用的?？低暩咔鍞z像機(jī)的處理芯片為先進(jìn)的1GHz TI TMS320DM6467德州數(shù)字信號(hào)處理芯片。該處理芯片運(yùn)算能力強(qiáng)，不僅充分滿足高清數(shù)字圖像處理的運(yùn)算要求，更有處理能力的余量，能夠面向未來(lái)公安在攝像機(jī)上增加新業(yè)務(wù)功能的需求提供良好的可擴(kuò)充性，支持新應(yīng)用的無(wú)縫擴(kuò)展。

（6）支持遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)高清攝像機(jī)參數(shù)

本項(xiàng)目的高清攝像機(jī)安裝在立桿上，因此必須支持內(nèi)部參數(shù)的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，否則一旦安裝完畢，在使用過(guò)程中調(diào)節(jié)攝像機(jī)參數(shù)將有相當(dāng)大的難度。系統(tǒng)采用的?？低暩咔鍞z像機(jī)支持遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)參數(shù)（包括色度、亮度、飽和度、對(duì)比度、自動(dòng)聚集、中遠(yuǎn)焦調(diào)節(jié)等）。

（7）高清編碼器支持輸出三路以上視頻流

本項(xiàng)目要求高清編碼器能輸出碼流至流媒體服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)、至IP SAN進(jìn)行存儲(chǔ)、至NVR進(jìn)行緩存等；并且能在直寫IP SAN無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)，自動(dòng)切換至NVR進(jìn)行緩存——若NVR緩存策略無(wú)法自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，將導(dǎo)致直寫IP SAN無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)錄像文件丟失。系統(tǒng)采用的?？低暩咔寰幋a器支持輸出多路視頻流，包括輸出H.264實(shí)時(shí)流經(jīng)流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給圖像工作站，輸出MJPEG碼流至IP SAN進(jìn)行存儲(chǔ)；能實(shí)現(xiàn)NVR緩存的自動(dòng)切換，無(wú)需人工干預(yù)。

（8）支持全網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一校時(shí)

系統(tǒng)支持整網(wǎng)設(shè)備校時(shí)，可方便地統(tǒng)一設(shè)備的時(shí)間，為系統(tǒng)的高效管理和應(yīng)用提供保障。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)整網(wǎng)校時(shí)在公安業(yè)務(wù)應(yīng)用中具有非常重要的作用和意義，尤其是對(duì)公安刑偵過(guò)程中，需要基于視頻圖像精確的時(shí)間進(jìn)行的監(jiān)控取證和資料對(duì)比等工作而言，更是如此。浦東新區(qū)視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)擁有數(shù)量龐大的監(jiān)控點(diǎn)，若各種前端設(shè)備或中心設(shè)備的時(shí)間不一致，將導(dǎo)致不能高效地實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間的人員或車輛軌跡查詢、錄像資料的按時(shí)查詢回放、對(duì)報(bào)警事件的快速響應(yīng)等。

?？低曁峁┑母咔逡曨l編碼器、數(shù)字硬盤錄像機(jī)等產(chǎn)品均可提供SDK，可支持平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器對(duì)設(shè)備的主動(dòng)校時(shí)。具備NTP功能的前端設(shè)備產(chǎn)品，如海康威視數(shù)字硬盤錄像機(jī)，將主動(dòng)根據(jù)市局NTP校時(shí)服務(wù)器時(shí)鐘進(jìn)行自動(dòng)校時(shí)。

3.4 項(xiàng)目啟示

（1）高清技術(shù)整體應(yīng)用能力成為廠商角逐重點(diǎn)。本項(xiàng)目對(duì)廠商在“高清與智能”時(shí)代的競(jìng)爭(zhēng)中所需要具備的提供整體解決方案的能力提出了極高的要求。

①前端設(shè)備環(huán)節(jié)

在前端設(shè)備環(huán)節(jié)，甲方的要求具體到了前端傳感器要采用大尺寸CCD芯片，更不必說(shuō)對(duì)攝像機(jī)圖像處理和圖像表現(xiàn)能力的高要求了。這直接考驗(yàn)著廠商對(duì)高清攝像機(jī)核心處理技術(shù)的掌握能力。以?？低暈槔?，正是憑借世界范圍內(nèi)將H.264算法引入視頻監(jiān)控產(chǎn)品的先行者的優(yōu)勢(shì)，憑借在多年研發(fā)投入基礎(chǔ)上突破性地掌握了ISP等多項(xiàng)視頻處理與分析技術(shù)，擁有3D去噪、動(dòng)態(tài)對(duì)比度、固態(tài)噪聲過(guò)濾等一系列先進(jìn)的圖像采集后處理技術(shù)，能夠最大限度地保證圖像源的高品質(zhì)，憑借結(jié)合高效的H.264編碼算法成功實(shí)現(xiàn)了200萬(wàn)像素CCD實(shí)時(shí)視頻采集，才得以滿足了甲方針對(duì)高清攝像機(jī)提出的各種功能和性能的要求。

②傳輸、編解碼等環(huán)節(jié)

由于高清圖像包含的信息量大，因此對(duì)傳輸帶寬的要求格外高，以1路為例，至少需要800Mbps的傳輸帶寬。如此之高的傳輸帶寬要求，給傳輸、匯聚、交換等環(huán)節(jié)都帶來(lái)了很大的壓力，對(duì)傳統(tǒng)的編碼方式提出了前所未有的挑戰(zhàn)。在本項(xiàng)目中，海康威視凝聚多年在TI芯片開發(fā)和處理上的深厚積累，基于最新的TI芯片，通過(guò)不斷的優(yōu)化、調(diào)試，開創(chuàng)性地提供了嵌入式高清圖像編碼器，將前端圖像進(jìn)行數(shù)字化壓縮后傳輸，提供給后端的存儲(chǔ)、顯示等相關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，很好地滿足了甲方對(duì)圖像編碼的要求。

（2）新建高清系統(tǒng)需考慮與已建系統(tǒng)的無(wú)縫融合

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過(guò)了模擬監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)模結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)、全數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)發(fā)展階段。早期的模擬監(jiān)控系統(tǒng)目前在絕大多數(shù)安防項(xiàng)目中還有存在，應(yīng)用基礎(chǔ)極其深厚，不是短時(shí)間內(nèi)可以撼動(dòng)的。高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)只有實(shí)現(xiàn)與目前已建視頻監(jiān)控系統(tǒng)（絕大多數(shù)為傳統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)）的無(wú)縫融合，實(shí)現(xiàn)與其在同一平臺(tái)下的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一應(yīng)用，成為其重要的有機(jī)組成部分，才能逐步被客戶接受和認(rèn)可，在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟。

本項(xiàng)目建設(shè)的總點(diǎn)位數(shù)量在13000以上。數(shù)量如此龐大的監(jiān)控點(diǎn)，不管是從業(yè)務(wù)應(yīng)用要求，還是從管理要求來(lái)看，匯聚于一點(diǎn)顯然都是不合適的。浦東全區(qū)有40多個(gè)派出所，如果為這40多個(gè)派出所分別建設(shè)機(jī)房中心及進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試，耗費(fèi)的基建費(fèi)用將相當(dāng)高，并且對(duì)已納入浦東新區(qū)城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)的派出所來(lái)說(shuō)，空間上較難實(shí)現(xiàn)，未來(lái)設(shè)備管理的難度也較大。

因此，鑒于過(guò)去已建成的浦東新區(qū)城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)采用了“派出所—分控中心—分局中心”的三級(jí)架構(gòu)，本期新建項(xiàng)目的系統(tǒng)總體架構(gòu)垂直層次依然按照“派出所—分控中心—分局中心”三級(jí)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目建設(shè)了6個(gè)分控中心，將前端圖像通過(guò)自有的光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脚沙鏊?，匯聚至分控中心，在分控中心實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和流媒體圖像的轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用。如此，每個(gè)分控中心承擔(dān)2000路左右的高清圖像接入，達(dá)到了資金節(jié)約、空間利用和系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)控制的平衡。

按照這個(gè)思路，存儲(chǔ)和流轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)應(yīng)用集中于分控中心，而派出所則是系統(tǒng)真正投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的場(chǎng)所。在監(jiān)控中心內(nèi)設(shè)置高清電視墻解碼服務(wù)器主機(jī)，既可以調(diào)閱實(shí)時(shí)圖像上本地高清監(jiān)視器顯示，又可以查閱歷史錄像。這種建設(shè)方式和以往的道路監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)方式存在一定的差異，這種差異類似于本地服務(wù)器和無(wú)盤工作站之間的區(qū)別。

（3）云存儲(chǔ)和云分析在高清監(jiān)控中得到應(yīng)用

出于對(duì)公安取證的嚴(yán)謹(jǐn)性和圖像質(zhì)量的考慮，浦東高清項(xiàng)目所用的高清攝像機(jī)均采用H.264（面向?qū)崟r(shí)監(jiān)看）和MJPEG（面向存儲(chǔ)）雙碼流輸出。系統(tǒng)每秒會(huì)產(chǎn)生200Gbps以上的數(shù)據(jù)流量，每小時(shí)產(chǎn)生10300多個(gè)圖像文件，15天產(chǎn)生約370萬(wàn)個(gè)圖像文件。需要存儲(chǔ)的海量視頻數(shù)據(jù)有如潮水般沖擊著存儲(chǔ)系統(tǒng)，信息規(guī)模呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的容量、讀寫性能、可靠性提出了極高的要求。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)模式已經(jīng)無(wú)法與之相適應(yīng)，需要引入高可靠、可伸縮、PB級(jí)的分布式文件系統(tǒng)。系統(tǒng)采用云存儲(chǔ)技術(shù)，從整體架構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和虛擬化集群服務(wù)，按需分配存儲(chǔ)資源，有效提高了數(shù)據(jù)的可管理性和利用率；各類數(shù)據(jù)流的分離與文件系統(tǒng)優(yōu)化，提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能；簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)接入應(yīng)用、便捷的擴(kuò)容技術(shù)、系統(tǒng)多設(shè)備的冗余等，充分體現(xiàn)了云存儲(chǔ)技術(shù)的可用性與可靠型。

系統(tǒng)每天都會(huì)有大量的錄像數(shù)據(jù)，日積月累就會(huì)形成海量的視頻數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被訪問(wèn)的頻率非常低，都是一些“死”數(shù)據(jù)。要將這些“死”數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可供檢索的情報(bào)數(shù)據(jù)，就需要對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的圖像分析運(yùn)算，將有用的信息，如人臉、車牌、行為以及相關(guān)的抓圖和錄像片段提取出來(lái)。即使如此，這些情報(bào)數(shù)據(jù)同樣也是海量的；而要在海量的情報(bào)數(shù)據(jù)中快速找出用戶關(guān)心的人、事、物，就要涉及到復(fù)雜的圖像比對(duì)和海量檢索。對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分析，以及對(duì)海量的情報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像比對(duì)和快速檢索，運(yùn)算量非常巨大，用單臺(tái)普通的計(jì)算機(jī)不可能完成，必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行云分析。云分析是云計(jì)算在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，是圖像分析技術(shù)和分布式計(jì)算相結(jié)合的產(chǎn)物，也就是將大量相對(duì)廉價(jià)的服務(wù)器通過(guò)高性能網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，使它們相互協(xié)調(diào)，共同完成海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析以及檢索任務(wù)。

（4）智能分析等技術(shù)在大型高清項(xiàng)目中得到應(yīng)用

由于本項(xiàng)目攝像頭數(shù)量太多，靠人力查看屏幕無(wú)法做到萬(wàn)無(wú)一失，唯有結(jié)合智能化分析才能實(shí)現(xiàn)全面掌控。系統(tǒng)以插件的形式提供了可靈活配置的智能視頻分析功能，可在發(fā)現(xiàn)監(jiān)控畫面中有異常情況后進(jìn)行告警處理，通知監(jiān)控人員，更加有效地協(xié)助監(jiān)控人員處理突發(fā)情況，并最大限度地減少誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，真正變被動(dòng)監(jiān)控為主動(dòng)監(jiān)控，減少人工干預(yù)，確保被防護(hù)對(duì)象的安全。

但是，必須認(rèn)識(shí)到，限于各種技術(shù)條件、現(xiàn)場(chǎng)條件及經(jīng)濟(jì)因素，并非所有監(jiān)控點(diǎn)位都能夠?qū)嵤?shí)時(shí)智能分析；如此一旦有突發(fā)事件發(fā)生，豈不又將被迫以人海戰(zhàn)術(shù)應(yīng)對(duì)大海撈針式的視頻檢索？對(duì)此，系統(tǒng)提供了事后智能視頻分析技術(shù)，從而保證即使事發(fā)時(shí)相應(yīng)攝像機(jī)未啟用智能分析技術(shù)，仍能夠通過(guò)事后分析將事件檢索出來(lái)。將實(shí)時(shí)智能分析與事后智能分析技術(shù)無(wú)縫緊密結(jié)合，能夠在大幅減少人員成本的同時(shí)，極大提高案件偵破的效率。

4 實(shí)施成效

浦東高清覆蓋項(xiàng)目建成后，浦東全區(qū)擁有了一張高清監(jiān)控的大網(wǎng)，配合頻閃LED補(bǔ)光措施，可以非常清晰地將過(guò)往車輛的牌照特征記錄下來(lái)，以備查詢之需，滿足了公安各業(yè)務(wù)單位的應(yīng)用需求。

項(xiàng)目的建成，全方位擴(kuò)展了浦東新區(qū)監(jiān)控覆蓋面，夯實(shí)了平安浦東新區(qū)建設(shè)的根基。同時(shí)，該項(xiàng)目作為上海平安城市建設(shè)工程的重要組成部分，在上海世博會(huì)期間，發(fā)揮了治安監(jiān)控系統(tǒng)在加強(qiáng)社會(huì)管理、組織群防群治、預(yù)防打擊犯罪等方面的特殊作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)參與本次浦東高清覆蓋項(xiàng)目，以?？低暈榇淼膰?guó)內(nèi)安防廠商積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，相信在未來(lái)的年代里，必將憑借自主掌握的一個(gè)又一個(gè)核心技術(shù)，不斷提供一套又一套先進(jìn)的高清系統(tǒng)，躋身全球安防行業(yè)的前列。