网络视频监控软件平台的优化.doc

2008年22个城市报警与监控系统建设试点和第二批科技强警示范建设城市先后验收，标志着平安城市建设试点工作圆满结束。但这并不意味着平安城市建设的告一段落，而是标榜了在通过一阶段公安试点的探索、总结和推广经验实施后，一个全新的以点带动面的平安城市建设的工作的全面展开。     当前经济大发展、人员大流动，金融危机冲击下，社会各种矛盾普遍上升，群体性事件频繁，加上刑事犯罪手段日益智能化、职业化、组织化，社会治安面临的形势复杂严峻。针对以上这样的公安环境形势，在当前警力又有限，靠人为洞悉监察犯罪、违章行为远远不行，这就敦促公安部门要向科技要警力、要战斗力，构筑完善网上作战平台，加强网上作战能力，建立健全公安信息运行新机制。     公安大中型监控项目存在监控地域广、设备分布零散、设备数量种类繁多等现状，单机版客户端监控平台使用过程中凸显了用户管理困难、兼容性扩展性弱、监控报警资源覆盖面小等问题，说明单机版客户端已不能满足中大型监控需求，需要的是大型集中式监控管理平台。它不仅需要承担支持高容量监控点接入、平滑扩容等任务，还需要实现以下功能：如城市多级多联的网络监控，统一接入处警、自动分流、监控报警资源的全部覆盖、综合指挥，分布式管理对视频流的转发、集中录像、设备报警处理、独立的大型数据存储备份等。     目前安防行业各大商家也正顺应这种安防大形势积极探索、开发优良的网络监控管理平台，现今系统平台的开发完善方向和解决方案可有以下几个大的努力方向：     一、软件界面设计     软件界面设计要具亲和力，简洁易用，功能模块一目了然。冗繁的界面布局只会让用户望而却步。如何将各功能模块合理地整合排布，菜单界面层次清晰，操作简易方便，客户使用舒服美观等都是软件平台日后改进的方向。哪些功能常用、哪些需要作为快捷方式等等细节也都是研发者需要考虑的内容，完美的界面布局设计需要精致到点。     二、网络视频监控管理平台架构的优化     当前随着全球进入数字化时代，网络远程监控需求不断增加。现代中大型网络远程监控项目，普遍存在监控点数多，监控区域分散，网络条件迥异等特点。同时，管理上要求建立集中与分散相结合的多级用户管理模式。因此如何优化网络视频监控管理平台架构也成为安防平台开发重要的研究课题。     针对监控点多、监控区域分散，前端主机设备拨号上网申请域名成本高的情况，同时为达到实现外网（包括局域网）集中监控管理，大立科技开发推出了免费的网站监控平台“大立看宝”。通过搭建一台“看宝”服务器，将各台主机中心管理平台接入到看宝服务器IP地址，在看宝平台上添加外网（或内网）DVR、NVR、DVS主机的MAC地址，就可实现在该网站上集中管理多区域监控点。界面如下图1-1所示。这种B/S架构的视频监控平台也是监控架构方案上的一种新的拓展。 看宝平台点击此处查看全部新闻图片    普通网络监控解决方案，无法同时满足多任务需求，因此，需要制订并提供更为先进和专业的解决方案。目前大型网络监控平台采用B/S结构，模块化插件结构。搭建分步集中式系统架构，将整个系统分为中心管理、视频控制端、流媒体服务器、集中存储服务器、电视墙服务程序、报警服务器、中心后台服务程序，通过多模块协调工作，完成网络视频管理、流媒体转发、集中存储管理、电视墙视频输出等方面的处理。通过分布式的视频服务器统一管理对视频流的转发；通过存储服务器统一管理视频流的集中录像，对IE客户端提供远程回放服务；通过主控服务器统一管理用户、电子地图相关信息，处理设备报警，并统一记录到后台数据库。各功能分布处理，缓解网络带宽压力，提高并发处理性能。     三、清晰、实时、流畅监视性能的提升     城市治安监控的监视对象一般属于公共场所，图像的实时性和清晰度性能要求较高。由于动态图像信号的信息量大，频带宽，监视实时性强，而网络传输是城域间远距离、点位极其分散的传输方式，受网络带宽和速度的限制，传输多通道、高画质、又要达到流畅、实时确实是个难题。     针对这个问题，硬件传输技术上也有通过宽频共缆传输，视频采用调幅调制、伴音调频搭载、FSK数据信号调制等技术，将数十路监控图像、伴音、控制及报警信号集成到一根同轴电缆中双向传输。这种频分复用技术解决能远距传输点位分散，布线困难监控传输问题；射频传输方式只衰减载波信号，图像信号衰减很小，亮度、色度传输同步嵌套，保证图像质量达到4.5级以上国家标准。这也是远程传输一种有益的尝试和补充。     软件设计的解决方案：一方面通过流媒体转发设计来降低网络带宽负载，支持海量并访并发；另一方面考虑用户能接受的监控方式，可以考虑按用户需求在码流大小、画质好差、画面播放流畅度、实时性几个方面，根据侧重点进行传输调整。如浙江大立最新网络视频监控平台就推出了这种设计方案，用户可根据当前带宽状况手动选择传输方式：高速带宽传输方式和窄带宽传输方式。高速带宽传输方式是所有通道都采用主码流即高画质、高流畅度、高码流；窄带宽传输方式则是多画面状态下采用子码流即低画质、低码流传输。以此来保证在窄带宽环境下整体画面播放的流畅度和实时性，同时达到单路监控清晰度要求。另外，该系统同时也提供了在固定的画质和码率参数下，通过对监控画面进行局部电子放大，使得用户能够得到更加详细的监控细节。     四、智能“研判”方向的探索     有效信息智能化提取也是当前网络视频监控管理平台重要的开发方向。将警情有效地从海量的信息中分析提取出来，如智能视频分析功能的应用，将图像与事件描述之间建立一种映射关系，使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标物体。智能分析有单向、双向跨越警戒线事件检测报警；进入、离开、出现于警戒区域事件检测报警；物品放置拿取检测；目标奔跑、快速移动检测；人员聚集超出密度检测报警等功能。另外可以探寻向更高、更细致的方向去考察可疑迹象，诸如步态和人体测量分析，当银行发生抢劫时，可以利用监控图像，通过比较人体特征、骨骼机构以及走路方式，从可能的嫌疑人中找出犯罪人员。     这些“研判”可广泛应用到道路监控、监狱监控、密集型公共区域安全监控，有效地辨识违法、犯罪事件。交通方面的应用如“电子警察”，24小时代替交警执行监控任务，维护交通秩序和治安。可对以下交通状况进行检测：车辆交通数据检测统计、车辆异常行为检测与识别、车辆违章监测（冲红灯、超速、逆行、压黄线等）、道路治安卡口车辆检测、十字路口车辆拥堵检测与疏导控制以及车辆3G定位跟踪控制。这些监测结果可分别以子系统方式进行检测和数据记录，最终将检测信息通过有线或无线网络传送到各区或总辖指挥管理中心，各子系统或总辖指挥管理中心又可分别具有对相应交通监控信息进行职能智能最优化策略指示和实施，达到道路最大畅通和交通安全。     五、整合联动提升综合防范能力     网络视频监控管理平台同时可考虑向更高的综合防控，智能、联动处警方向进行研发拓展。在综合管理服务器的统一管理下，视频监控子系统可以和各类报警子系统实现联动，一旦发生报警，视频监控子系统将自动发出声光电警示、切换报警点图像上墙、进行图像抓拍、启动录像存储，同时弹出预先编辑好的处理预案，提示警务人员下一步处理流程。另外，系统还可以利用LED大屏单独显示告警文字，实现视频与告警信息的对应。     如道路治安卡口机动车视频检测系统可自动识别过往卡口的车辆牌号与车辆特征，识别捕获到这些信息后，联动自动核对名单库，迅速验证相应的车辆的合法。最终把信息上报录入到控制管理中心。     针对各种监控环境可以设计相应联动方案，自动、智能联动提升综合防范能力。     回首2009年，安防行业有太多的东西值得思考与铭记。因为有了安防业界人的共同努力安防行业已经成为人们生活中不可缺少的一部分，道路监测、公安侦查、大型超市监视乃至军事探察百密无疏的监测，平稳及时地传输，指挥若定的行动，这就是平安城市给我们勾画的众多场景、众多想像，也给美丽的城市带来温馨、平安和放心。已然是2010年的开春之时，安防业新一轮的战鼓已经敲响。国家在基础设施方面继续加大投资，城市化进程加快促生对城市治安监控系统的需求，上海世博会举办使上海的安防建设投资进一步扩大。这些都将带来新一拨安防行业的商业契机。安防行业当前的总体形势，同时存在的如系统管理远落后于系统建设，网络带宽资源不足制约大型视频监控系统应用普及，中大型网络视频监控平台设计“智能研判”、整体联防联动功能不够完善等问题，都是我们需要努力和改进的方向。作为一个朝阳行业，过去的成绩该是种激励，安防行业还行在路上。技术、性能的优势才能赢来更大的商机，新的一年，让我们并肩努力，并肩启程！