高清网络视频监控解决方案2015

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1、高清网络视频监控系统高清网络视频监控系统 解解 决决 方方 案案 上海上海 XXX 电子科技有限公司电子科技有限公司 目目 录录 第一章第一章 高清网络视频监控系统介绍高清网络视频监控系统介绍.3 1.1 高清网络视频监控系统概述3 1.2 高清网络视频监控系统特点4 1.3 高清网络监控设计思路高清网络监控设计思路.4 2.1 系统工作原理5 2.1 系统结构 .7 2.1.1 前端摄像机部分7 2.1.2 网络传输环节12 2.1.3 中心管理系统12 2.1.4 显示系统13 第三章第三章 大华高清设备介绍大华高清设备介绍14 3.1 前端设备 .14 3.2 大华高清存储产品20 3.

2、 3 显示部分.22 3. 4 综合管理平台 .26 一、产品概述26 产品简介26 产品外观26 功能特性27 系统参数29 系统性能29 二、平台软件功能30 第四章第四章 高清网络视频监控系统模式高清网络视频监控系统模式.53 4.1 高清系统存储设计53 4.2 高清系统拓扑54 第一章第一章 高清网络视频监控系统介绍高清网络视频监控系统介绍 1.1 高清网络视频监控系统概述高清网络视频监控系统概述 随着经济的发展和社会的进步，人们对安全保障的要求不断提高，公共安 全问题也就越来越受到社会各界的关注。公安机关为了维护社会治安、确保人 民生命财产安全与社会稳定，加强对重点区域、重点场所的

3、可视化监控管理， 建设高清视频监控系统已成为非常必要的手段。人们对安全防范的重视同时促 进了视频监控系统在安防领域中的重要地位。对于视频监控产品的要求也在不 断提高，功能要求更加完善、稳定，视频图像要求更加清晰、准确。因此，高 清网络摄像机的技术发展便成为视频监控系统的重点关注之一。摄像机的发展 经历了从模拟数字的发展，同时从低清标清高清的不同的发展时 期，使得视频清晰度也相应地得到了很大程度的提高。模拟摄像机的水平分辨 率从 380 线发展到 540 线以上，数字摄像机从 25 万像素发展到百万像素以上。 目前，视频监控领域中还没有高清的标准， “高清”一词借用了广电行业， 即高清数字电视(

4、HDTV)，目前业界默认为数字摄像机分辨率达到 1280720p 和 1920x 1080i 即为高清摄像机。 高清网络摄像机直接输出数字图像，使图像的内容分析、特征分析、取证、 识别和搜索等图像分析技术的广泛实际应用成为可能。在应用上，高清网络摄 像机的覆盖面远远大于传统的模拟摄像机，使监控者既能观察全景、掌控全局， 同时又能清晰观察局部细节。 1.2 高清网络视频监控系统特点高清网络视频监控系统特点 本项目监控设计采用 130 万像素的网络高清摄像机，抓拍到图片的分辨率 1280*960，相当于原来 D1 图像三倍的清晰度，镜头的快门速度 1/50 秒 1/8000 秒（8 档可选） ，镜

5、头扫描方式采用逐行扫描，图像细节更加清晰，而且 有了前端采集到的高清图片，在后台可以做如下智能化分析运用，大大提高系 统的智能化运用程度，变被动监控为主动监控。 高清摄像机白天拍摄的照片高清摄像机白天拍摄的照片 高清摄像机夜晚拍摄的照片高清摄像机夜晚拍摄的照片 普通摄像机拍摄的照片普通摄像机拍摄的照片 1.3 高清网络监控设计思路高清网络监控设计思路 1、设备选型：总计新安装摄像机 95 个（其中半球 47 个，一体化枪机 47 个，室外球机 1 个） ，全部为低照度 IP 百万高清红外摄像机（720P） ，集中供电。 2、为保证夜视效果，全部选用高清红外摄像机。 第二章 高清网络视频监控系统

6、的原理及组成 高清监控系统主要由：前端图像采集编码、高清传输、高清存储、高清解 码显示、扩展应用等。 前端采集前端采集 前端可采用高清网络摄像机的方式，可选择 130W 万高清摄像机。 高清传输高清传输 必须满足高清码流的传输带宽。 高清存储高清存储 支持提供高清图像，视频数据的存储，可采用 NVR、IPSAN、SVR 等设备 实现。 高清解码显示高清解码显示 可选择 DH 嵌入式高清解码器、SNVD 软解码服务器。 扩展应用扩展应用 高清的扩展应用，例如智能分析、车牌识别等，更高的分辨率能够带来扩 展应用 2.1 系统工作原理系统工作原理 全数字监控系统，是基于计算机技术、多媒体技术、数字压

7、缩技术及计算 机网络技术，将现场的影像通过前端数字采集设备（IP 摄像机）采集并进行数 字压缩，生成数字信号，再通过网络将这些图像数据包传送至后端的存储设备 （NVR 或者 SVR） ，在硬盘中生成按一定规则约定的图像文件。 原理示意如下所示： 通过网络上传的图像数据包也可以直接通过数字解码设备（如 DH- NVSXX04DF） ，将这些图像数据包还原成模拟图像，输出至大屏进行图像显示。 原理示意如下所示： 2.1 系统结构系统结构 我公司对于全数字监控系统，有着从前端（IP 摄像机）到后端（存储、硬 解码及大屏幕显示系统）一系列的产品。一套全数字视频监控系统由前端 IP 摄 像机、中间的网络

8、传输环节和后端的存储，管理平台及显示系统组成。 2.1.1 前端摄像机部分前端摄像机部分 A、网络摄像机组成、网络摄像机组成 网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D 转换器、图像、 声音控制器、网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。 镜头作为网络摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自 动变倍等种类，与模拟摄像机相同。 图像传感器有 CMOS 和 CCD 两种模式。CMOS 既互补性金属氧化物半导 体，而 CMOS 主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体， 下图为网络摄像机的结构图： 通过 CMOS 上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能。这两个互补效 应所产

9、生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS 针对 CCD 最主要 的优势就是非常省电。不像由二级管组成的 CCD 和 CMOS 电路几乎没有静态 电量消耗。这就使得 CMOS 的耗电量只有普通 CCD 的 1/3 左右。网络摄像机 作为网络视频产品的新兴代表,具有其自身的优势那就是使用便捷。 CCD 图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路 构成。光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。 A/D 转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号。经 A/D 转 换后的图像、声音数字信号，按一定的格式或标准进行编码压缩。编码压缩的 目的是为了便于实现音/视信

10、号与多媒体信号的数字化，便于在计算机系统、网 络以及万维网上不失真地传输上述信号。 控制器是网络摄像机的心脏，它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。如 果是硬件压缩编码，控制器是一个独立部件；如果是软件编码压缩，控制器是 运行编码压缩软件的 DSP，即二者合而为一。 网络服务器提供网络摄像机的网络功能，它采用 RTP/ RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP 等相关网络协议，允许用户从自己的 PC 机使用 标准的浏览器根据网络摄像机的 IP 地址对网络摄像机进行访问，观看实时图像， 及控制摄像机的镜头和云台等。 网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口，如控制云台的 485 接口， 用于报警信

11、号输入输出的 I/O 口。如红外探头发现有目标出现，发报警信号给 网络摄像机，网络摄像机自动调整镜头方向并实时录像；另一方面，当网络摄 像机侦测到有移动目标出现时，亦可向外发出报警信号。 B、网络摄像机的特点、网络摄像机的特点 1)远程实时监控 利用网络优势，经过数字化并压缩后的图像数据可以达到网络能到达的地 方，实现远程监控。 2)全面开启数字化时代 DVR 即数字硬盘录像主机，要基于已经大量安装的模拟监控摄像机等把模 拟信号转换为数字信号，再进行存储和处理。而网络摄像机内建有 Web server 和 CCD，可以将数字化的视频信号转换成网络通信传输协议（TCP/IP 协议）的 数据流，远

12、端的应用优势。 3)即插即用、随时随地 无须像模拟摄像机一样必须安装同轴电缆，只要利用现有的网络就可以使 用。网络摄像机可以广泛应用在世界的任何角落，进行实时连续地传输图像， 甚至可以在那些不适宜布线的环境中，使用无线宽带网络完成远端监控及录影。 4)灵活集成 只要有网络接口即可随时接入网络摄像机，RS232/RS485 通讯口便于扩展 周边设备。 5)结束隔行扫描时代 模拟摄像机最多可以提供 4CIF 级别的分辨率，也就是 40 万像素左右，因 为模拟摄像机的技术原因，采用的是隔行扫描的成像方式，成行扫描可以利用 不高的带宽实现更好的视觉效果-刷新率更高，人的视觉效果舒服些。隔行扫描 的成像

13、采用奇数场+偶数场相加得到一帧图像，当图像中有激烈运动目标，会表 现成“锯齿”或模糊的现象。网络摄像机采用逐行扫描，每一帧图像均是由电子 束顺序地一行接着一行连续扫描而成，这种扫描方式称为逐行扫描。要得到稳 定的逐行扫描图像，每帧图像必须扫描整数行。举例来说，一帧图像是连续扫 描 625 行组成的，每秒钟共扫描 50 帧图像，即帧扫描频率为 50 帧/秒。 6)以太网供电节省成本、提高稳定性 网络摄像机使得通过网线对摄像机供电成为可能，人们不再需要为摄像机 单独加电源。802.3 标准的 POE 方式已经得到验证并成功应用，过去，人们是 不敢想象用小小的网线完成对摄像机的供电的，这个技术为人们

14、带来便利同时 节约的成本。POE 方式的另外一个好处是，由于电源集中采自机房的交换机， 这种集中的供电方式可以保证电源的稳定性。 7)百万像素高分辨率 受制于传统模拟摄像机本身技术限制，其最高分辨率可以达到 40 万像素， 但是，网络摄像机可以达到百万像素级，百万像素给人们带来的好处是：更多 的细节、更大的角度。更多的细节，意味着我们可以分得清车牌号码，人脸； 更大的角度，我们可以减少普通模拟摄像机的安装便可以覆盖更大的范围。在 本项目中金库，柜台，ATM 现金填送处，档案室，凭证库和保险柜等重点区域 建议使用百万像素数字摄像机。 8)智能视频分析置于前端，结构更合理 如今人们已经基本认同智能

15、视频分析单元置于前端的好处了。早期的视频 分析工作，复杂而繁重，因此都是基于后端服务器的 CPU，此方式的弊端在于， 需要实时传输视频给服务器，服务器再进行繁重的分析工作，过分集中的方式 导致的问题是带宽、存储的浪费；而前端分散智能，利用网络摄像机内置分析 单元，直接对未压缩的视频进行分析，发现异常触发报警-改变帧率及分辨率并 通知视频控制终端。 9)更好的集成音频 音频录制乃至双向录音已经 成为比较广泛的需求了，对于模拟系统，实施 比较困难并且需要单独增加设备；而对于网络摄像机，此工作变得非常容易， 人们可以进行音频录制，并自动合成同步的音视频文件，可以实现双向语音对 讲，相当于免费的 PA

16、 系统，而一切变得非常简单，实现真正的 VOIP,音频 VOICE，视频 VIDEO 都网络化了。 10) 高的安全性传输 在模拟时代，模拟信号通过铜缆传输，然后利用矩阵进行纯粹电信号的切 换，这种与数字、网络关系不大的方式使得信号的加密变得不可能（VCR 磁带 的不可篡改是另外一回事） 。最糟糕的情况是可能前端摄像机已经被调包了但是 控制中心人员还没发觉。网络摄像机的视频遮挡、视频丢失告警功能，视频加 密功能、权限管理等功能可以更好的防止这类问题。 11) 结构灵活，成本更低 对于模拟监控系统，工程设计及施工人员最头疼的是刚刚建设完成的系统 需要扩容升级。此时，需要考虑的问题很多，核心矩阵的位置，线缆的铺设， 电源、分控的位置，前端摄像机的位置及距离，传输及供电方式等等，受制于 诸多因素的根本原因在于模拟系统的结构不灵活。对于网络摄像机，让这些问 题统统见鬼去吧，只要网络是通的，不管你的摄像机位置如何，系统都没有限 制，另外，由于信号基于 IP 包的，因此视频不会因为位置或路由而质量下降。 但是传统的矩阵级联可能碰到明显的问题。 12) 集中管理、节约成