百万像素高清网络摄像机在某城市监控系统建设中的应用

本文以百万像素高清网络摄像机在某城市监控系统建设中的应用为例，详细介绍高清摄像机在视频采集、传输、存储、平台建设与管理等方面的内容，并归纳总结高清视频监控在平安城市中的优势，与业内人士共享。

前言

随着第一批平安城市建设到今天，视频监控系统历经多次变革，已经全面步入数字化、网络化、高清化、智能化的阶段;众多安防行业知名厂商都已经推出具备自己特色的高清网络视频监控解决方案，传统的前端模拟摄像机加网络视频编码设备的方式已经不能满足现在的各行业需求了。这其中的主要因素有前端摄像机清晰度的限制，也有后端压缩设备的压缩分辨率难以继续在原有方案上得到较大的提升，许多终端用户也一直在寻找更清晰、更智能化、更简单化的视频监控系统解决方案。因此一些具备较强研发实力的视频监控厂商开始根据用户这一需求不断探索、总结，终于开发出一系列的高清网络摄像机。这种高清化、数字化、网络化的摄像机开始逐步出现在视频监控领域的舞台上，它们所带来的视觉上的震撼效果在以前的视频监控系统中是不可想象的。

同时智能分析厂商也迅速抓住了这一机遇，开始将自己的分析模块整合到高清视频监控系统中，高清摄像机给智能分析提供了比传统画质高出几倍的清晰图像源，使得智能分析的准确性以及功能性都将得到更广泛的认同。相信在不久的将来，百万像素高清网络摄像机将遍布大街小巷。高清网络视频监控所带来的革命性冲击，将视频监控行业带上了一个新的台阶，笔者就某城市高清视频监控系统的实际应用案例来与读者一起分析、共享。

系统建设目标

该平安城市高清视频监控系统着眼于目前视频监控技术的发展趋势，采用了基于百万像素网络摄像机的视频监控技术，构建了一套适合于目前平安城市视频监控系统需求的先进系统。系统充分利用高清网络摄像机、城市光纤网络、海量存储技术、综合管理平台以及智能分析等最新的解决方案，为紧急事件的快速反应、科学决策和集中处警提供了强有力的技术保障。本次系统建设实现的具体目标主要有以下几点：

・通过在城市各个重点区域部署百万像素网络摄像机，实现前端高清晰的视频采集，并通过网络摄像机本身的网络传输功能和城市视频监控传输网络将现场的视频实时地传输到各级监控中心。以此提升监视区域的画面清晰度，提高监视的有效性，满足系统建设的先进性;

・实现城市视频监控系统的真正网络化和数字化建设，尽量简化前端结构，提升系统实施的速度;再进行前端百万像素采集传输的同时对带宽的要求不会有太大的提升，保证高清视频监控系统的实际应用，充分满足存储和数据访问的可靠性和有效性;

・在城市交通卡口以及红绿灯路口实施高清抓拍和高清同步录像，逐步完善现有的城市交通监控系统。通过统一联网和集中查询系统完成数据记录和集中检索，进一步做到智能化、高清化集成;

・根据项目建设的实际需求，在各个片区分别建设高清视频监控子系统，采用分布实施的步骤，覆盖城市的治安、交通、环保等领域，采用标准化结构，便于构建多级联网监控;

・实现高清视频监控的同时，在一些重要区域部署基于高清视频采集源的智能分析系统，将智能分析的准确性和可靠性发挥出来，真正实现提前预警的终极视频监控目的。

系统整体规划

该城市高清网络视频监控系统主要涉及到音视频的采集、传输、存储、管理、共享等环节。整个解决方案分为前端监控资源采集、监控资源接入、联网集中管理平台、图像资源存储以及图像资源共享平台建设等部分。其前端视频采集主要包括：道路卡口、红路灯路口、宾馆酒店、娱乐场所、网吧、城市街道、派出所滞留室、其它公共区域等，在这些重点区域安装百万高清网络摄像机实施高清晰的现场监控、抓拍、智能分析;使相关管理部门充分把握现场的详细情况，提供高质量的画面给监控人员或者是后端智能分析系统，在完成传统事后分析功能的同时逐步实现事前预警提示。由于采用的是全网络化、数字化解决方案，系统可灵活的进行部署，不受地理区域限制和结构限制，部分区域还采用了逐步实施的渐进建设方案(图1是该系统的建设组成部分)。

・前端节点监控：包括交通、金融、校园、网吧、宾馆等不同的行业，模式基本是前端为百万像素高清网络摄像机或原有设备+高清编码器方式接入，采用NVR系统作为本地存储服务器，负责本地存储并像中心业务转发;

・分控中心：监控的监控节点或业务模式相同的监控节点组建成分控中心，负责本中心辖区内的节点监控和管理。包括有电视墙、电子地图等不同的功能模块;

・管理中心平台：包括目录服务器、网络电子地图、管理控制中心、数字矩阵、网络视频存储和流媒体转发等不同的模块。负责集中的用户验证和管理。

前端高清视频采集

根据系统建设要求，本次新建的前端视频监控点位全部是基于标准的H.264MainProfile@Level4.1算法的百万像素高清网络摄像机。它采用百万像素级逐行扫描图像传感器，720P百万像素高清网络摄像机压缩分辨率为1280×720，水平解析度可达到720TVL;1080P两百万像素全高清网络摄像机压缩分辨率为1920×1080，水平解析度可达到1000TVL广播级图像画质，图像显示比例为16：9，在所有分辨率下均为全实时25帧/秒。

在交通卡口、红绿灯路口等特殊区域还配置了具备抓拍功能的百万像素摄像机(见图2)，通过与卡口、红绿灯控制系统的整合，实现高清实时监控和高清抓拍的功能，而且部分区域还采用了视频检测的智能识别系统，解决了一些没有控制系统的路口抓拍难题。其全景摄像机具备识别服务器的功能。在另外一些区域采用全实时监控，应用百万像素摄像机的更宽视角特点，将被监视区域清楚的尽收眼底。总之前端的高清视频采集覆盖了包括交通、街道、公共区域、宾馆酒店、网吧娱乐场所、金融机构外部以及其他重要的机关单位这些区域。百万像素网络摄像机的可扩展性、灵活性被充分的体现出来。

高清视频网络传输系统

本次系统前端为百万像素网络摄像机，在实现百万像素高清压缩时需要的码流仅需要2Mbps，与传统网络视频监控系统相比，如此低的码流并没有为传输系统带来更大的负担，整个传输网络由运营商提供的光纤专网，每个点位的上行带宽为2Mbps，很多点位都可以是直接利用了原有的传输接入节点，大大节省了网络线路敷设成本。

由于部分区域采用了逐步建设的步骤，比如酒店、网吧以及娱乐场所等区域，这些区域通过高清NVR系统将摄像机进行前端汇聚之后，再通过平安城市光纤专网进行集中联网监控，实现统一集中的监控。各级分中心通过光纤与总中心进行联网，到总中心的用户验证目录服务器进行授权验证，获取相关视频资源以及访问存储服务器调取录像资料等。实现了集中联网管理、访问以及信息交换的建设目标。