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1、高清监控系统解决方案 目录目录 1.系统概述系统概述.1-1 2.设计规范及标准设计规范及标准.2-1 3.缩写词和术语缩写词和术语.3-1 3.1.缩写词 .3-1 3.2.术语 .3-2 4.系统构成系统构成.4-1 4.1.图像采集部分 .4-1 4.2.通信传输部分 .4-3 4.3.监控中心 .4-3 4.3.1.系统管理平台.4-4 4.3.2.中心显示.4-5 4.3.3.网络存储.4-7 5.系统功能系统功能.5-1 5.1.基本功能 .5-2 5.1.1.监视功能.5-2 5.1.2.录像及回放功能.5-3 5.1.3.控制功能.5-3 5.1.4.用户与权限管理.5-3 5
2、.2.基于 ATMS 集成平台的扩展功能5-4 5.2.1.违法抓拍功能.5-4 5.2.2.视频分组显示功能.5-7 第 3 页 5.2.3.电子地图管理功能.5-9 5.2.4.交通状况监测.5-12 5.2.5.指挥调度功能.5-15 6.核心技术核心技术.6-1 6.1.高清晰成像采集 .6-1 6.2.标准 H.264 算法及应用6-3 7.系统主要设备系统主要设备.7-1 7.1.艾立克 E688HDE187-1 8.主要设备清单主要设备清单5 第 1-1 页 1. 系统概述系统概述 道路视频监控系统是最常用也是最实用的交通信息采集手段，在国内外交 通管理领域已被广泛的应用。它能为
3、交通管理指挥人员直观地反映道路交通信 息与交通状况，便于及时掌握交通动态。由于道路视频监控系统所记录的图像 具有很强的直观性、实时性和可逆性，使得它在解决交通事故、预防和疏导交 通拥堵、及时响应交通突发事件以及在治安和侦破刑事案件、为公安侦察破案 提供线索等方面发挥重要的作用。 高清视频监控系统采用高清网络摄像机，以数字信号的模式对视频图像进 行传输和存储。 传统的监控分辨率低，为了满足局部细节清晰度，而不断增加成本、增加 摄像机数量，包括摄像机、配套设备及辅材费用的增加；布线、安装及后期维 护费用的增加，或者采用云台/变焦（PTZ）摄像机来放大、跟踪目标。全局和 细节顾此失彼，容易漏录视频信
4、息。全景高清摄像机正是能够提供全景和细节 的相互配合一种新模式。 一般百万像素网络摄像机较传统模拟摄像机、普通网络摄像机具如下优势： 1、采用百万像素级传感器，能获得更多的视频信息，一般可达 12801024、13921024、16281236 甚至 20481536 的分辨率； 2、图象显示质量更高，能够更好地捕捉细节； 3、逐行扫描 CCD/COMS 动态画面表现更流畅； 4、可支持 HDTV 的宽屏输出模式（16:9） ； 5、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。 第 2-1 页 2. 设计规范及标准设计规范及标准 本方案严格依据国家和行业相关规范
5、及标准进行设计。遵循的相关规范及 标准如下： 安全防范工程技术规范 （GB 50348-2004） ； 安全防范工程程序与要求 （GA/T75-94） ； 安全防范系统验收规则 （GA308-2001） ； 安全防范系统通用图形符号 （GA/T74-2000） ； 安全防范系统 （DB33/T334-2001） ； 民用闭路电视监控系统工程技术规范 （GB50198-94） ； 工业电视系统工程设计规范 （GBJ115-87） ； 音频、视频及类似电子设备安全要求 （GB8898-2001） ； 测量、控制和试验室用电气设备的安全要求 (GB4793-2001)； 信息技术设备的安全 （GB4
6、943-2001） ； 邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范 。 EIA/TIA568A，EIA/TIA569A 国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和 空间标准 ISO/ICE/IS11801 结构化布线标准 ISO TCP/IP 协议标准 ISO/IEC 13818 MPEG-2 协议标准 ISO IGMP/CGMP 协议标准 10BASE-T，100BASE-TX 标准 IEEE802.3，IEEE802.3U 中华人民共和国通信行业标准 （YD/T926） 电视系统视频指标CCTR RECOMMENDATION 472-3 电气指标标准ELA-422 ELA-485 电子设备
7、雷击保护导则GB7450-87 第 3-1 页 3. 缩写词和术语缩写词和术语 3.1. 缩写词缩写词 本方案书中使用的缩写词如下表所示： 表 3-1 缩写词中英文对照表 英文缩写英文缩写中文全称中文全称 AVS 数字音视频编码标准（Audio and Video coding Standard） CCD 电荷耦合元件，可称为 CCD 图像传感器（Charge-coupled Device） CIF 通用图像格式（Common Image Format） 4CIF 四倍的通用媒体格式（4 Common Image Format CMOS 互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件 （Comp
8、lementary Metal Oxide Semiconductor） DSP 数字信号处理（Digital Signal Processing） DVR 数字视频录像机(Digital Video Recorder) GA 中华人民共和国公安部行业标准 GB 中华人民共和国国家标准 GBJ 中华人民共和国建设部标准 GIS 地理信息系统（Geographic Information System） ID 身份（Identification ） IEC 国际电工委员会 IEE 电气工程师学会 IEEE 电气和电子工程师学会 ISO 国际标准化组织 JTJ 中华人民共和国交通行业标准 MPEG
9、 运动图像专家组（Moving Picture Experts Group） NTP 网络时间协议（Network Timing Protocol） PAL 逐行倒相（Phase Alternate Line） PTZ 摄像机或云台所支持的动作，包括左右移动、上下移动和焦距缩 放（Pan-Tilt-Zoom） SAN 存储区域网 (Storage Area Storage) TCP 传输控制协议（Transmission Control Protocol） TCP/IP 传输控制协议/互联网络协议 （Transmission Control Protocol / Internet Protoc
10、ol） UDP 用户数据报协议（User Datagram Protocol） YDJ 中华人民共和国通信行业标准 3.2. 术语术语 分辨率 Resolution 指模拟/数字图像设备回放出来的一帧图像能被人眼分辨出的线数/像素数。 高清 HD 英文为“High Definition”。 关于高清的标准，国际上公认的有两条:视频必 须至少具备 720 线非交错式（720p，逐行）或 1080 线交错式隔行（1080i，隔 行）扫描,屏幕纵横比为 16:9。常见的三种分辨率，分别是：720p（1280720p） ， 第 3-3 页 1080i(19201080i） ，1080p（1920108
11、0p） ，其中以 720p 和 1080i 最为常见。 标清 SD 英文为“Standard Definition”，是物理分辨率在 720p 以下的一种视频格式, 具体的说，是指分辨率在 400 线左右的“标清”视频格式，即标准清晰度。 车辆信息 包括车辆的通过时间、地点、行驶方向、车辆号牌、车辆类型、车辆颜色 等数据； 全景图片 实时交通流量情况、包含车辆全貌、车型、颜色及装载情况等信息； Camera Link Camera Link 的标准是由数家工业摄影机及影像卡大厂共同制定出来的, 它 是连接数字照相机和图像采集卡的新标准，提供了超高的图像传送速度。 视频串行数字接口 SDI 串行
12、数字接口（SDI）标准由移动图像和电视工程师协会 (SMPTE)制定， 在广播和视频产品领域得到了广泛的应用。SDI 标准规定了怎样通过视频同轴 电缆在产品设备之间传送未经压缩的串行数字视频数据。根据数据速率不同， 有两种 SDI 标准：标准清晰度（SD）和高清晰度（HD）SDI。这两个标准的基 本电气规范相同，其主要差别是 HD-SDI 具有更高的 1.485 Gbps 数据速率，而 SD-SDI 数据速率范围为 143 Mbps 至 540 Mbps，最常用速率为 270 Mbps。 HDMI 高清数字接口 HDMI 的英文全称是“High Definition Multimedia”，中
13、文的意思是高清晰度 多媒体接口。HDMI 接口可以提供高达 5Gbps 的数据传输带宽，可以传送无压 缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数 转换，可以保证最高质量的影音信号传送。应用 HDMI 的好处是：只需要一条 HDMI 线，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接；同时， 由于无线进行数/模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。对消费 者而言，HDMI 技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆 ，大大简化了家庭影院系统的安装。 用户 User 经过授权的，在权限范围内能够调用和控制图像信息的人。 图像资源 Imag
14、e Resource 图像采集设备、图像存储设备、图像转发设备等可提供图像信息的设备和 介质。 重大事件 Significant Events 指在有视频监控系统的重要场所发生的恐怖袭击、自然灾害、火灾、爆炸、 投毒、各类恐吓及由于人员骤然聚集引发的造成或可能造成重大伤亡、重大财 产损失和重大社会影响，危及公共安全的事件。 编解码设备 codec equipment 指具有音视频编解码及网络传输能力的设备，包括图像编码器、图像解码 器。 4. 系统构成系统构成 高清视频监控系统由前端图像采集部分、通信传输部分和监控中心构成， 组成如下： 图像采集部分 通信传输部分 监控中心 一体化高清网络 云
15、台摄像机 一体化高清网络 摄像机 IP监控专网 （100M） 管理主机（应用服务） 1、设备、用户、日志管理 2、流媒体协议转发 3、网络虚拟数字矩阵 4、视频存储控制 数据存储系统 （磁盘阵列、IP SAN） 1、高清视频录像资料 2、违法图片和车辆数据 公安网络 交换机 显示系统 （大屏幕、解码器） 1、数字视频软、硬解码 2、图像显示 传输系统 （有线、无线通讯设 备） 1、数字视频传输 抓拍系统 （键盘、工作站） 1、高清动态抓拍 图 4-1 监控系统结构示意图 前端设备主要是图像的采集设备，把活动景物的光信号转变为图像的数字 信号。通过视频传输设备将视频图像传送到指挥中心。 监控中心
16、主要是完成视频图像的显示及控制。指挥中心接收设备将图像还 原（硬解码或者软解码） ，进入大屏幕显示系统显示。指挥中心操作人员通过大 屏幕实现图像的实施监控浏览、通过控制键盘将控制信号发送到虚拟矩阵，虚 拟矩阵通过传输设备将控制信号发送到前端图像采集设备，完成对前端视频采 集设备的控制。并且监控中心部分部还可以对前端设备传回的图像进行存储记 录。 4.1. 图像采集部分图像采集部分 图像采集部分主要包括一体化高清网络（云台）摄像机、防雷、传输设备 等。其设计如下： 视频图像的采集功能主要是利用一体化高清网络（云台）摄像机实现，一 体化高清网络（云台）摄像机连接主要包括：网络线、 （控制线、 ）电源线。一 体化摄像机通过防雷器与传输设备连接将数字视频信号（及方向控制信号）传 送到监控中心，完成视频图像的采集功能。其前端设备连接如下图所示： 防防雷雷器器 接接地地 用用电电源源线线连连接接机机箱箱内内多多孔孔插插 座座，插插座座插插接接摄摄像像机机、编编码码 器器和和协
