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高清数字监控

高清数字监控背景

   首先视频编解码技术和计算机存储技术的快速发展直接导致了高清图像有了网络传输和存储的可能,我们能够有效的利用最先进的编解码技术将将高清的图像压缩成可以接受的并易于传输和存储的大小,为高清系统的快速发展奠定了坚实的基础;

    其次,IP网络的广泛部署和快速发展推动了网络视频监控的出现,实际上视频监控IP化以后特别是CMOS技术的日益成熟和完善和720P,1080P高清摄像机的推出,很多广播级的IP视频技术都被大量的引入到视频监控应用中,除了传统意义上的技防监控,更延伸到各行各业的管理层面,使得视频监控的应用范围向更大范围扩展;

第三,由于IP高清摄像机带来了视频图像质量的大幅提升,大量的视频采集的信息为各种智能视频分析工具提供了充足的分析源,大大推动了视频监控向智能监控的发展。

随着高清IP监控系统的日渐成熟,可以预计,高清IP监控系统终将视频监控系统数字化、网络化、智能化推向顶峰,实现真正的全面应用。

在视频监控系统升级变革的风口浪尖,D(digital)I(intelligence)N(net)S(system)

DINS系统应运而生,将监控行业数年来一直追求的图像的高清晰与系统的数字化、智能化和网络化有机的结合,带来一种新的建设和应用模式。

高清数字监控系统(DINS)介绍

 第一部分:DINS系统构成:

   和传统的视频监控系统一样,DINS系统主要分成五大部分即:图像的采集、图像的传输、图像的存储以及图像的显示、系统的管理与控制。它是由IP高清网络摄像机、光纤传输交换、NVR网络存储服务器和高清视频解码服务器以及集中管理服务平台组成。DINS系统有着与传统概念监控系统相比无与伦比的优势主要体现在:

1.  完美的高清监控画面,逼真的色彩还原,清晰的局部细节特征表现,完全颠覆了传统监控系统中对监控图像画面的认知概念。高清晰、大画面、大视角的监控图像能够使一台高清摄像机替代多达5、6台普通摄像机达到同样的效果甚至表现更优秀。

2.  统一的监控平台,工程实施、管理维护方便。通过对网络监控四大基础组件IP高清摄像机、网络存储设备、网络系统和管理平台的互相融合,优化了系统架构,提高了系统整体效地能、可靠性和性价比,同时可以真正有效地满足用户的定制需求。基予网络介质的IP监控方案,省去了传统监控中要敷设大量视频线和控制线的工作,只需要将几根网线接入监控机房就能解决图像或控制信号的传输问题。

3.  先进的体系架构,扩容方便。有网络本身来承载交换存储流和实时流等业务码流,由管理服务器处理控制信息,适合扩展应用。控制、图像、存储等全部采用国际标准技术实现,便于互连互通,整体架构采用分层、开放设计,便于新技术新业务的引入及融合,真正让建筑变得“智能化”。扩容只需要增加编码器,增加管理平台软件许可,增加存储容量,便可快速实现。

4.  支持IP SAN扩展存储,实现快速、高可靠。IP监控系统的存储本身由于采用IP SAN专业存储架构,设备可靠性要远高于传统DVR,包括支持各种RAID保护技术,支持硬盘热备和在线维护,任何一个硬盘损坏不会丢失数据,支持电源冗余,这些都是传统DVR所不具备的。

5.  丰富的增值业务,实现安防智能化。IP监控解决方案可以实现诸如专业报警、门禁、SCADA、消防、智能分析等系统联动,帮助用户解决跨系统联动集成和应用管理方面的问题,大大降低了项目实施、协调、集成等方面的风险,丰富了系统的各种增值应用。传统监控中对图像只能进行传输、监看和记录对图像不可能进行分析和处理。而基于IP的数字化监控方案让视频监控可以与门禁、报警、智能分析、智能跟踪、流量统计等智能业务整合,实现真正安防自动化。网络视频监控以数字信号处理为基础,采用网络化的方式实现信号的传输、交换、控制、录像存储以及点播回放,并通过设立强大的中心业务平台,实现对系统内所有编解码设备及录像存储设备的统一管理与集中控制。对用户而言,仅需登录中心业务平台,即可实现全网监控资源的统一调用和浏览。

第二部分:DINS系统的典型应用拓扑图:

第三部分:DINS系统的整体介绍

1.图像的采集

图像的采集部分主要有IP高清网络摄像机来完成,它的作用相当于传统的模拟摄像机+视频服务器或DVR的编码及网络服务等功能的集合,只是IP高清网络摄像机所采集的图像更清晰、数据量更大、色彩还原更度更高。由于IP高清网络摄像机直接输出的是高清IP网络信号,因此不会受到网络传输中各种信号干扰的困扰。同时,亚奥IP高清网络摄像机还支持1路BNC模拟输出,满足用户的不同需求。除此之外IP高清网络摄像机还支持RS485控制信号的接入,通过485信号控制云台解码器,控制云台的上下左右转动(如图所示)。

高清摄像机的特点:

A、图像清晰度高

高清IP网络摄像机,它采用500万像素的逐行扫描CMOS图像传感器清晰度可达720P(1280*720分辨率)/1080P(1920*1080分辨率)全实时广播级图像画质,清晰度远远高于传统意义上的CCD模拟摄像机,真正实现了高清监控的目标。

B、系统的环境适应性强

系统具有自适应的智能调节模式,会根据不同光线环境自动调节摄像机的光圈、增益、降噪等参数,能够始终保持最完美的画面效果。由于系统实现了监控从采集到存储的全数字化,因此,对于传统意义上所存在的摄像机受到光线变化影响直接影响画质的现象将不会存在。同时对于线路传输中普遍存在的视频信号干扰等也将彻底消失。

C、色彩还原逼真

系统采用的视频采集压缩芯片,是来自于美国的世界著名品牌,也是sony\松下等专业广播级视频采集芯片的提供商,色彩显示堪比专业3CCD摄像机的色彩还原,在图像的色彩的高保真、色彩信息处理、宽动态、系统降噪等多方面都有着绝对优势。

D、系统寿命长

由于系统采用了CMOS图像传感器,因此,在摄像机功耗、发热量低。稳定性也远远高于传统的模拟摄像机。同时由于组件相对简单,故障率也相对较低。将支持POE供电,直接通过网线供电,解决了现场供电的问题。

E、发展趋势

CMOS图像传感器由于在宽动态、噪声抑制、制作工艺等技术环节上有了重大的突破,因此CMOS图像传感器成为了未来的发展趋势,广播级的高端专业高清照相机、摄像机几乎都采用的是CMOS图像传感器。

2.图像的传输

系统的传输适用于有综合布线的局域网系统或者独立的光纤组网,只不过与传统模拟信号传输区别的是,不需要采用昂贵的光端机进行模拟信号的调制,只需要采用光线收发器进行简单的光电转换即可,大大降低了建设成本。

3.图像的存储

图像的存储采用的是网络存储服务器即所谓的NVR.他集成了对影像资料的管理、存储码流的分配、对IP Camera的管理与设置、报警联动、用户权限认证与管理、WEB流媒体视频点播服务等多种功能,能够保证系统中的高清视频图像进行实时安全稳定的存储,并提供各种完善的网络接口,提供强大的网络远程设置、配置、视频点播、视频回放服务。

4.图像的显示与控制

图像的显示与控制部分包含两部分内容即高清图像的显示以及对图像的管理、切换及PTZ控制。由于高清视频图像的清晰度达到了标清720P甚至高清1080P,因此,对高清图像的显示需要采用专用的解码设备以及显示设备。显示输出的接口需要支持HDMI高清输出。

5.系统集中管理平台

集中管理平台还能够提供对NVR的管理,IP网络高清服务器的图像调整、远程码流设置、图像质量设置、图像的切换选择、对NVR录像资料的回放控制等。

在PTZ控制方面,考虑到数字化系统固有的延时特性会给用户的PTZ操作带来不便我们采用了全新的PTZ控制模式,最大程度的降低了,由于网络延时给用户带来的感官上的不适。通过点击平视、仰视、四周环视等按钮实现对云台的直观控制。远程浏览(扩展)系统内可以通过任意一台硬件配置足够的PC通过网络IE浏览到系统的所有IP高清网络摄像机。

我公司提供的高清数字视频监控系统还有以下优点: 

1、便于计算机处理。对视频图像进行了数字化,可以充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析,可以及时发现异常情况并进行联动报警,从而实现无人值守。 

2、适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响,而且能够进行加密传输,因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下,数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏,也照样能在远处得到现场的真实记录。 

3、便于查找。在数字视频监控系统中,利用计算机建立的索引,在几分钟内就能找到相应的现场记录。 

4、提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理,通过调整图像大小,借助显示器的高分辨率,可以观看到清晰的高质量图像。此外,可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路甚至更多视频图像。 

5、系统易于管理和维护。数字视频监控系统集成度高,视频传输可利用有线或无线信道,整个系统是模块化结构,体积小,易于安装、使用和维护。

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