高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究

【摘要】隨著科技的發(fā)展“平安校園”、“數(shù)字校園”的建設(shè)逐漸成為一種趨勢(shì)。尤其在各大高校，利用科技手段來(lái)提高高校校園安全防范能力，實(shí)現(xiàn)“人防”到“技防”的轉(zhuǎn)變，成為營(yíng)造安全和諧的校園環(huán)境的一個(gè)重要途徑。本次對(duì)高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，主要包括高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)，高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架思路，高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施。

【關(guān)鍵詞】視頻 網(wǎng)絡(luò)傳輸控制數(shù)字化

【中圖分類號(hào)】G71【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）05-0251-01

一、高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)概念

我們的高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是基于百萬(wàn)像素級(jí)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，采用標(biāo)準(zhǔn)H.264視頻編碼優(yōu)化算法及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行局部和遠(yuǎn)程視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的新一代視頻監(jiān)控解決方案。高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)以高清化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化將整體系統(tǒng)解決方案的以高清視頻監(jiān)控方式而實(shí)現(xiàn)，為客戶提供從前端到終端的整體系統(tǒng)解決方案服務(wù)。

二、高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)

（一）前端高清采集

主要包括高清鏡頭、高清CCD/CMOS、TRUE H.264三大方面，我們采集基于百萬(wàn)像素CMOS圖像傳感器和基于H.264標(biāo)準(zhǔn)算法的720P、1080P等系列攝像機(jī)，鏡頭建議采用百萬(wàn)像素。

（二）網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

主要包括雙絞線組網(wǎng)、光纖組網(wǎng)、無(wú)線組網(wǎng)等模式。我們的碼流控制如何？碼流涉及組網(wǎng)時(shí)有什么優(yōu)勢(shì)，在各類網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式下應(yīng)當(dāng)如何來(lái)規(guī)劃整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí)還與哪些方案息息相關(guān)？

（三）后端管理平臺(tái)

主要包括平臺(tái)整體架構(gòu)、視頻存儲(chǔ)、視頻轉(zhuǎn)發(fā)、視頻瀏覽。整個(gè)終端視頻處理是一個(gè)系統(tǒng)性的過(guò)程，該如何去實(shí)現(xiàn)？

三、高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架思路

需求分析：從一切可以接觸到的人員那里獲取該項(xiàng)目的需求信息，主要包括系統(tǒng)規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)景、場(chǎng)景光線、功能要求、其他功能要求；需求規(guī)范：將獲取到得信息加以分析、整理、分類，掌握用戶的真實(shí)想法，初步規(guī)劃出大致解決框架；功能論證：將整理出來(lái)的信息、初步框架、疑點(diǎn)與相關(guān)人員進(jìn)行解決方案討論，將結(jié)果作為設(shè)計(jì)的一個(gè)依據(jù)；邏輯設(shè)計(jì)：在需求分析和功能論證完成后就可進(jìn)行技術(shù)解決方案的設(shè)計(jì)，包括各個(gè)環(huán)節(jié)的解決方案、系統(tǒng)拓?fù)鋱D的繪制、系統(tǒng)功能介紹、設(shè)備的選型等；系統(tǒng)配置：當(dāng)技術(shù)解決方案設(shè)計(jì)完畢后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)思路和選型要求進(jìn)行設(shè)備配置，包括設(shè)備類型、功能參數(shù)、特殊備注、數(shù)量、系統(tǒng)規(guī)模大小與成本管理體制。

四、高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）前端視頻采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前端系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含攝像機(jī)選型、鏡頭選型。這些選型都應(yīng)當(dāng)遵行需求分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境來(lái)考慮。在鏡頭選型時(shí)主要注意鏡頭焦距、進(jìn)光度幅度、徑深、像素等問(wèn)題，這些問(wèn)題一旦選擇不當(dāng)將會(huì)影響圖像質(zhì)量效果。

（二）網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

超五類雙絞選傳輸：目前最常用的一種雙絞線組網(wǎng)方式，最大可支持1000M。六類雙絞線傳輸：將來(lái)局域網(wǎng)雙絞線組網(wǎng)的趨勢(shì)，主要在于線徑變粗，速度比超五類更快。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖傳輸：通過(guò)單芯或兩芯進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)制傳輸?shù)囊环N架構(gòu)，兩端都會(huì)采用光口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)電口的收發(fā)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

無(wú)線組網(wǎng)：包括微波傳輸，即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線微波傳輸；3G通訊，主要基于第三代無(wú)線通訊技術(shù)；WIFI，即局部無(wú)線互聯(lián)組網(wǎng)技術(shù)。

城域網(wǎng)：是在城市范圍內(nèi)，以IP和ATM電信技術(shù)為基礎(chǔ)，以光纖作為傳輸媒介，集數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻服務(wù)于一體的高帶寬、多功能、多業(yè)務(wù)接入的的多媒體通信網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)：ADSL遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)。專線組網(wǎng)：通過(guò)專線接入的方式來(lái)完成高速網(wǎng)絡(luò)接入。

混合型組網(wǎng)可以理解為多種傳輸方式、多種網(wǎng)絡(luò)接入方式的綜合組網(wǎng)方案?；诰钟蚓W(wǎng)、光纖網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)等混合規(guī)劃。

（三）后端管理平臺(tái)部署

當(dāng)前端設(shè)計(jì)和傳輸模式初步確定后，我們就應(yīng)根據(jù)客戶需求對(duì)后端進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)。整體架構(gòu)呈現(xiàn)出來(lái)后，就詳細(xì)分析后端每個(gè)組成部分應(yīng)當(dāng)如何實(shí)現(xiàn)，分步分塊的進(jìn)行考慮，保證沒(méi)有遺漏。

1.終端平臺(tái)架構(gòu)

后端平臺(tái)的架構(gòu)最主要的就是目錄服務(wù)、管理控制、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)、解碼瀏覽的部署，如何將這些軟件模塊與硬件服務(wù)器進(jìn)行搭配，從而使后端平臺(tái)能夠?qū)φ麄€(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理、使用。

2.視頻存儲(chǔ)

視頻監(jiān)控存儲(chǔ)就是采用存儲(chǔ)軟件、存儲(chǔ)介質(zhì)、傳輸系統(tǒng)將視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端攝像機(jī)數(shù)字編碼后的音視頻數(shù)據(jù)流以及其他監(jiān)控信息進(jìn)行記錄和管理的過(guò)程。

3.視頻存儲(chǔ)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

關(guān)于存儲(chǔ)需要和用戶交流的幾個(gè)問(wèn)題：采用多大的壓縮分辨率(即存儲(chǔ)碼流)、系統(tǒng)有多少路視頻（即存儲(chǔ)接入路數(shù)）、集中存儲(chǔ)還是前端存儲(chǔ)、錄像時(shí)間段、保存多久等。

五、高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施

方案設(shè)計(jì)與實(shí)施同等重要，一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案在項(xiàng)目運(yùn)作成功之后變成一個(gè)真實(shí)的、穩(wěn)定的系統(tǒng)是設(shè)計(jì)者最欣慰的事情。

（一）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

大型的聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目一般需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持，配合我們的客戶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝指導(dǎo)、系統(tǒng)調(diào)試等工作。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施準(zhǔn)備一定要充分，因地理位置以及通訊環(huán)節(jié)可能帶來(lái)的影響盡量考慮周全，包括系統(tǒng)技術(shù)方案、產(chǎn)品配置信息、硬件調(diào)試工具、軟件調(diào)試工具、安裝光盤、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備。在進(jìn)行每次現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量形成文檔、表格記錄，包括點(diǎn)位分布、IP規(guī)劃、服務(wù)器部署信息、軟件部署信息。每次的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施完畢之后都應(yīng)當(dāng)對(duì)目前的系統(tǒng)狀況進(jìn)行總結(jié)、安排下階段的調(diào)試任務(wù)，形成有序的調(diào)試流程。

（二）遠(yuǎn)程實(shí)施

一般的小型項(xiàng)目通過(guò)遠(yuǎn)程就能進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施的指導(dǎo)，輔助客戶進(jìn)行系統(tǒng)部署和調(diào)試。需要我們準(zhǔn)備的是根據(jù)配置清單或者是技術(shù)方案將系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖草擬或者正式制作出來(lái)。將每次項(xiàng)目所用的我們自身的產(chǎn)品以及其他相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行分析，盡量排除各個(gè)環(huán)節(jié)可能帶來(lái)的實(shí)施障礙。每次實(shí)施完畢之后的相關(guān)資料文檔進(jìn)行分類歸檔，以便后期調(diào)閱和維護(hù)。