高清网络监控摄像机监控系统设计方案

1 高清网络监控摄像机监控系统设计方案 一、高清网络摄像机的发展历史 1、高清百万像素网络摄像机的描述： 在这个“高清”横行的时代，随处可以看见冠以高清“头衔”的产品，那到底什么是高清？什么又是百万像素网络摄像机呢？ （ 1）、高清的释义： 目前，高清的定义只出现在广电行业，按照有关的标准，一般显示比例为 16:9，至少能解析 1080i（分辨率 1920 1080）的数字信号，或扫描线数垂直和水平方向都必须达到 720P 的数字信号，只有满足或超到以上标准的产品才能被归类为高清产品。 2、高清百万像素网络 摄像机的定义： 高清百万像素网络摄像机是指能按大于 12续采集最大分辨率大于 720P(1280*720)，甚至超过 1080P，分辨率1920*1080）到更高的 2048 1536 画面的网络摄像机。满足上文高清定义中提及的高清指标扫描线数垂直和水平方向都达到 720P 数字信号要求，可被理解为高清产品中百万像素级别。 2 3、高清网络摄像机的运行特征： 高清网络摄像机是高质量成像监控系统的源头，直接将视频进行数字采集（实际高端的数字传感器（ 是，现在市面上大都是模拟采集） ,高清 编码压缩并 装 (即通过网络模块，把模拟信号压缩成数字信号 )，然后利用 络来承载高清视频流，实现高清的实时监控、录像、回放、转发的工作；其视频芯片为百万像素的 感器 (目前主流摄像机的 感器像素多为 44 万像素 )，可以获得更多的视频信息，监控画面更清晰、自然流畅。 二、高清百万像素网络摄像机的优势： 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、高清晰度，采用百万像素级传感器，能获得更多的视频信息，一般可达 1280 720、 1920 1080、 1280 1024、 1392 1024、1628 1236 甚至 2048 1536 的分辨率。 (在监控领域，前两种分辨率以治安监控的视频录像为主，后几种以道路抓拍为主。实际项目应用中，因系统造价和效果要求也将1920 1080 即常说的 1080P 用于道路抓拍。 ) 2、图象显示质量更高，能够更好地捕捉细节。 3、逐行扫描 端的数字 具备逐行扫描，其价格甚至比 还贵）让画面更清晰、自然流畅；方便集成智能分 3 析功能。 4、可支持 宽屏输出模式（ 16:9）， 现了图像质量的 一个巨大飞跃，这意味着更清晰的图像、更好的色彩保真度和宽屏格式。 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，节省线缆、安装、维护费用。 三、高清网络摄像机的发展历程和趋势： 闭路监控系统是随着电视和摄像机的出现发展壮大起来的，在这短短几十年的发展历程中，从二十世纪七、八十年代开始，随着新技术革命的兴起，微处理器进一步普及和发展起来，从黑白摄像机的诞生，到现在的高清晰摄像机的推出，摄像机的线数从 380 线发展到目前最新的高清晰摄像机线数可以达到上千线数。 在视 频监控领域，也发展到现在的高清网络摄像机阶段，这里的高清视频就是 随着国际市场和国内市场对于监控系统的普及和大量使用，人们对图像的要求越来越高，从最开始的能看到图像，到现在的要清晰的图像，到今后的能进行处理分析的高清晰图像。因此在技术方面随着高清产业的不断发展和用户对高清晰影像的需求， 成为高清产业发展的新趋势。 4 四、高清网络摄像机的类型 1、感光芯片（ 重要性： 摄像机感光芯片（ 为 像机的清晰度取决于 能， 种感光芯片相比， 感器在灵敏度、噪声控制、高质量图像输出、动态影像表现方面都要优于 像机的最大特点，是可在图像传感器同一芯片上，集成所有摄像机功能电路的单芯片摄像机。 像机与 像机相比，具有集成度高、体积小、功耗低、帧速高、读取速度快、制作工艺简单、价格低等优点。但 像机又存在固定模式噪点影响图像质量，在相同尺寸情况下 像机的灵敏度不如 像机的缺点。 2、高清百万像素网络摄像机传输、编码压缩方式： （ 1）、 现今，高清百万像素网络摄像机的信号传输 一般有 2 种：一种为 输，直接通过模数转换器芯片转换成数字信号不进行任何压缩编码在网络上传输，直接将数据传输给计算机并借助计算机的处理手段在计算机中显示出来；另外一种为编码传输。 5 （ 2）、现今网络摄像机编码压缩方式主要有： 、 、 缩技术是所有图像压缩技术的基础，适合静态图像的压缩，直接处理整个画面，压缩倍数为 20，分辨率没有选择的余地。 、 在 础 发展起来的动态图像压缩技术，只单独的对某一帧进行压缩，而基本不考虑视频流中不同帧之间的变化。后来出现了多层式 缩技术，采取渐层式技术，先传输低解析的图档，然后再补送更细节的压缩资料，使画面品质改善。 （ 3）、 要应用于三个领域，数字电视、交互式的图形应用（包括内容上的合成技术）、交互式多媒体领域。国内外大部分百万像素网络摄像机产品一般使用 频流编码传输，网络视频监控应用中的优势主要包括以下几方面： 、节约存储空间：视音频全同步 40 /小时，是同质量的 1/10；节省存储硬盘成本投入以及后期的硬盘更换费用。 、占用网络传输带宽少：由于压缩比是同质量的 十倍多，所以网络传输时占用的带宽是同质量的 1/10。如在 64K 的带宽上， 均只能传 1 6 /2 帧，而 以传 5，将大幅度节省了传输线路租用费。 、错误恢复能力强：当网络传输有误码或丢包现象时，的影响很小并 且能够迅速恢复。如在误码达到 1%时， 会有轻微的边缘模糊；再如当网络传输由瞬间丢包现象时， 复至少需要 10 多秒，而 需要 13秒。 、图像质量高：可以达到接近 效果。 、可变带宽：网络输出速率从 56调。 （ 4）、 今主流视频压缩格式。 制定的新一代的视频压缩格式。 具价值的部分是更高的数据压缩比。在同等的图像质量， 数据压缩比能 比当前 统中使用的 2 3 倍，比 2 倍。正因为如此，经过 缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。经获得 纳，成为新一代 标准，不过 码算法更复杂，计算要求比 五、高清网络摄像机选型注意事项 1、安防监控镜头的选择： 视频监控系统中，百万像素高清网络摄像机的镜头选择 7 也非常重要。安防监控镜头的种类多种多样，规格也 多的让人眼花缭乱，在监控项目中选择一款合适的镜头是十分重要的。在高清网络摄像机镜头选择中，下面推荐手动和自动两款光圈镜头： 1、手动光圈镜头： 2、自动光圈镜头： 2、选购镜头时注意的因素： （ 1）、选购时要防假货。 （ 2）、要与摄像机匹配，特别是光通量 F 值的匹配，使摄像机灵敏度能达到预期效果。 （ 3）、百万像素摄像机一般都要选购匹配的对应百万像素镜头。 （ 4）、看外观材质，是否与 格和接口匹配，看镀膜是否好，看镜片类型（球面 /非球面）。 （ 5）、应用环境考虑，镜片类型涉及 到选广角镜头、标准镜头、长焦镜头、变焦镜头、定焦镜头。 （ 6）、亲自测试一下镜头品质。 六、高清百万像素网络摄像机选购要点： 从当前国内市场推出的高清百万像素网络摄像机来看，采用的压缩方式主要以 主，而在其带宽、传输速率方面没有更加明确的量化数据，使得用户虽然了解其超高的图象质量，但仍然对其在如此高图象质量下的图像连续性和传输所需 8 的带宽产生疑惑。因此这类产品在选择时需要注意如下几点： 1、确切了解高质量图像下的实际带宽、传输速率等量化指标，并针对项目建设的 网络资源进行科学评估。 2、采用 是 光芯片？若 片方案，其采用何种（单通道 /多通道）“输出平衡”技术，帧速率是否满足实际需求。 3、光学镜头的配合问题，必须配套使用工业级百万镜头否则无法体现出摄像机的高清画质优点。 4、充分考察此类产品在低照度环境下的实际表现，尤其是厂商采用何种技术来补偿低照度下的成像。 5、考察此类产品的软件功能。 七、高清网络摄像机应用 从用户角度看，城市治安监控、交通、机场、金融等行业的用户，他们对高清视频图像有着迫切的需求 ，而针对建设投资的成本用户是有心理准备的，用户担心的不是资金问题，而是厂商提供的高清系统能否达到用户的期望要求。 1、网络新技术的发展为百万像素高清传输提供带宽保证： 平安城市、金融联网监控等项目都采用自建光纤网络或局域网络实现 1000M 带宽网络。这种千兆带宽资源，在前端安装上述 200 路 9 720P 百万像素全实时高清摄像机（按每路录像占用 3算），占用总带宽资源 60% 80%（实际项目中不可能出现 200 路 720P 同时解码上墙，涉及解码上墙的造价，多用 式按点数的 50% 100%解码上墙或 1/5 1/3 点数解码上墙），所以千兆网是完全可以有效支持的。而在网络高清项目应用时，多在关键区域监控点安装百万像素高清摄像机，其它监控点采用基于标准 缩算法的 清网络摄像机或传统的模拟 +编码器模式接入。如银行金库、重要交通路口卡口或大门、事故或案件多发地段可以配置百万像素高清摄像机，这样关键通道、重点场所的现场事态都有高清图像可调取。 采用百万像素高清加标清的混合组网方式，既可节约设备成本，也可有效节省网络带宽资源，系统的实用性和经济性两者可以完美结合，充分满足了用户的性价比需求。（ 注：实质一条千兆光纤稳定运行带宽也就大概 400M，过高如 500M， 600M 就会容易导致网络故障，上述 200 路 720P 到后端核心交换机实际带宽可达到 650M 800M，此处说的千兆网能承载实际是通过 2 10 条千兆到一台核心交换机而承载。而实际项目也不可能出现 200 路 720P 就只有一条千兆光纤的情况，技术、工程师也不可能这样设计传输。若上述 200 路换成 1080P，录像带宽按 5M 甚至是高标准 6M 每路计算时，整个传输网络带宽设计就几乎需要翻一番，而成本也几乎是翻一翻，这也就是现在为何市场上 1080P 叫得响，但实际项 目中只有政府投资的治安监控类特别是道路违章抓拍这一带有盈利性质的项目才用得广的最大原因。） 至于公网传输，百万像素高清网络摄像机都支持双码流 10 技术，如支持 1080P+720P+实时双码流，从而在本地可以采用 720P1080P 高清应用，远程时则以 式供远程用户调用。也就是说，虽然目前的 域网技术对百万像素高清网络摄像机尚不能大规模支持，但通过双码流等技术可以满足本地与远程用户的不同需求。 2、海量存储技术的发展让存储不再是百万像素高清的应用瓶颈： 按 前所述，基于标准 缩技术的高清网络摄像机，一路 720P 高清全实时图像的码流是 3像一小时需要的存储空间大约是 右（若是 1080P，视频录像通常按 5算，一小时需要 通常，用户往往会问：一支百万像素摄像机就需要这么大的存储空间，有多支百万像素怎了得？而实质上一支百万像素的高清摄像机可以替代多个普通摄像机。而高分辨率的图像质量，视频的存储将变得更有价值（治安型的监控系统，最终起到作用的 90%都是靠高清晰的回放录像）。 对于高清网络摄像机的高清图像记录就需要 网络存储系统（包括存储服务器和存储设备）。存储服务器和存储设备最主要的连接方式有 连方式、 络硬盘方式、 储区域网络，其中 式采用 构的以太网络传输，具备良好的扩展性、共享性和较低的分摊应用成本，是目前大中型集中监控存储主要采用的技术之一。另一方面， 使用的主流数据硬盘容量已经 以上， 2数据硬盘价格已经平民化（按每小时数 11 据量 算， 1际可用约 920G)的数据硬盘大约可存储 72080 小时或者 680 路摄像机录像 1 个小时的数据）。 3、液晶显示器成为高清视频监控新宠： 监控行业的高清没有自己的标准，因此目前主要高清网络摄像机厂商均参照广电 术标准。国际上公认的关于高清的标准有两条：视频垂直分辨率 720p 或 1080i；视频宽纵比为 16:9。在过去的几年，受消费电子市场的推动，再加上 视向液晶和等离子电视屏幕转变， 得了巨大的成功。目前市场上主流的液晶显示器尺寸是 24，分辨率可达 1920 1080，可以点对点兼容 16:9 格式的 720P 和 1080P 全高清视频显示。而液 晶电视的主流尺寸是 42，也是 1080P 高清的标准显示尺寸。这些液晶显示器和液晶电视具有 高清接口，符合高清网络摄像机视频显示的要求。对于用户比较关注的液晶显示响应时间，一些主流厂商的面板更可以达到 5至更高的 2全足以应付 250 可喜的是，安防高清液晶监视器也紧随其后，获得了飞速的发展。一些基于 术的 晶显示屏具备超轻薄、低功耗、高对比度、无闪烁、低成本等优点，推动了它在安防监控领域的应用，尤其目前一些大型项目的指挥中心电视墙 等普遍采用。由此可见，高清视频监控在显示方面已经不存在瓶颈。 12 4、标准的 缩技术提升视频管理中心平台兼容能力： 目前在国内监控市场上的多数监控平台系统都是基于传统的 础架构。很多人认为这些平台要兼容百万像素级的图像管理需要花费巨大的开销。其实不然，高清与否只是对数据量和图像解码能力提出了更高的要求，影响更多的是前端编解码设备、网络带宽和存储设备。从某种意义上说，平台对高清的支持能力与平台的架构有关，系统架构越好的产品，在新产品接入上花的代价也就越小。此外 某些 像机厂商也可配套提供高清视频监控管理平台。 现阶段主流压缩技术是标准 缩算法，采用此种算法不但画质较好，码流较低，更为重要的是，标准 式的录像文件可使用标准解码器解码播放（如：暴风影音、 设备通用性和兼容性有很大提高。从某种意义上可以说，标准的 解决困扰整个安防界的录像数据文件兼容性问题。 对于用户普遍关心的高清视频图像解码能力问题，目前普通双核 路 720P（ 303 1路 1080P（ 306流）。而现在已经有主流 像机厂商配套提供的 1080P、 720P、 兼容硬件解码器，从而实现管理中心平台控制的高清视频解码输出。此外主流 像机厂商最新技术已经可以利用显卡硬件解码核心在一台 上完成多路高清实时视频的解码显示。 13 第三章 数字高清网络摄像机方案 一、概述 在视频监控产品经历了模拟时代、数字时代、网络时代的发展后，现在已经逐步走入了高清和智能时代。而高清产品的出现也能大大提升系统的应用价值，为视频监控带来更广阔的发展空间。 2010 年可以 说是百万高清年，数字高清全系列产品的国产化和产品化，以及技术的逐步成熟，必将实现未来几年内百万高清监控得到大规模的普及与应用。由于在数字百万高清时代，产品开发和生产的技术门槛越来越高，通过市场优胜劣汰，市场环境会越发纯净，无序恶性竞争的现象将逐渐杜绝，无论是安防厂家，还是经销商与工程商，其利润会更趋于合理化，品牌意识大大增强，中国安防行业将更加成熟。 高清视频监控存在着巨大机遇的同时也有相当的阻力。目前影响百万高清摄像机市场发展的因素主要有：价格，产品系列与配套的齐全，行业对高清的正确认识。 价格方面，早期 百万高清摄像机几乎都出自国外厂家及他们的代理，产品价格极其昂贵，让很多需要高清设备的用户望而却步。但 14 如今国内外一些大芯片厂商（如 霸，海思等）纷纷提出了高清低成本解决方案，目前高清摄像机的价格已经是越来越逼近传统的模拟摄像机，使更多的用户能用得起百万高清。 在产品系列与配套方面，摄像机自身系列是否完整，配套设施是否齐备，将直接影响到数字百万高清摄像机的应用与普及，百万高清监控的后端设备 混合 比过去的传统 术门槛高了很多，要求更高的高清输出分辨率与更高的解码与处理性能， 硬件结构也比传统 杂了很多，因此国内只有少部分 家能成功地做出百万高清后端录像设备。 百万高清的发展必然趋势得到绝大多数安防界企业的认同，尤其是最近一两年，国内出现了一窝蜂大大小小的企业试图挤入百万高清领域，这些企业有原先的模拟摄像机厂家、传统 “ 网络摄像机 +视频服务器 ” 厂商、 景研发厂家，甚至还有非安防企业与非视频监控厂家。各类厂家使出浑身解数力争百万高清监控主角，在 2009年安博会上，几十家展台亮出百万高清摄像机，但是真正能批量出货的国产百万高清摄像机则极少，自己掌握核心技术的厂家那就更 少了。 通过分析，我们已经看到，要做百万高清，并非简简单单买套方案或代理几款产品就 ，百万高清比目前的传统监控门槛高得多，需要更强大的综合实力，尤其是储备大量的研发力量。 15 二、高清在安防行业的应用分析 在高清安防中清晰度提升后，就眼前的重点行业需求看，在局部高端市场，如交通、特大城市治安监控、军队、机场、地铁、金融等格外需要加强安全防范的地方会有强烈的需求，并且在安防以外的应用领域可以不断扩展，如远程医疗视频教学、远程保险定损、环境检测等。总之，对高清监控系统最本质的需求，来源于人们对清晰度的需求是无止 尽的。随着高清监控系统的技术成熟，市场成熟，它最终会代替模拟监控系统。 百万像素的产品也分高、中、低档，其中低端产品的价格不会很高，事实上业界正在销售的高清产品价格已经越来越平民化。但建设高清视频监控系统相应带来的各方面配套建设投入，还是很昂贵的。所以在目前条件下，高投入会成为高清视频监控系统推广的一个阻碍。高清监控系统产品，从成本上肯定比传统 监控系统高。同时，整个监控系统和网络、存储价格都有关，高清编码器还受制于高清摄像机的价格。短期内，价格会是一个因素，很可能只能在局部的高端客户中应用。但 随着产业及技术的发展，高清 像机逐渐普及，价格因素也会越来越小。 价格不会成为百万像素级高清监控系统的应用门槛，理由在于前端的高清 像机，大部分采用了 传感器和 压缩芯片，因此具有很高的性价比， 清传感器的价格也已经降到合理的范围之内；在平台部分，高清和标清是一样的架构；基于 16 客户端显示，由于四核已成为台式电脑的主流配置，并且不少显卡本身就带硬件高清解码能力，因此在 户端显示高清图像已经不成问题；硬件解码，专用的高清 码芯片也已经成熟，性价比很高。 三、高清技 术现状及未来发展趋势 视频监控系统的发展经历了从模拟到数字的不同时期，其视频清晰度也相应地得到了不断的提高。并且随着 不断发展，模拟视频监控和数字视频监控的清晰度又在纵向提高，模拟摄像机的水平分辨率从 380 线发展到 540 线，数字摄像机像素从 25 万发展到 1600万。在模拟时代，一般认为摄像机的水平分辨率只要高于 480 线，即可称为高清晰摄像机；在网络摄像机 (兴未艾时，则一般认为 720P 以上即可称为高清摄像机。而因 技术的进步，目前网络数字摄像机在高清视频监控领域正扮演着 越来越重要的角色。 高清对于视频监控并不是件容易的事情。它涉及到监控系统的颇多环节，从前端摄像机到传输，再到记录存贮和显示设备，为了到达 “ 高清 ” 指标都需要做出相应调整，只要一个环节满足不了要求，就达不到 “ 高清 ” 要求。 高清的视频效果的保证首先来源于高清信息的采集，如果没有前端高清视频采集，无法谈及后端的高清效果。无论是枪机、一体机还是网络摄像机、模拟摄像机，采集的原理都是一致的，只是技术和 17 器件上的区别。对于高清监控系统，前端采集设备一般使用网络摄像机。我们知道，摄像机的清晰度主要取决于感光芯片的性能，主要 有 种，在高清监控领域，也都有所应用。 除了采集外，高清图像编码也是重要环节，高清视频编码最常用的编码格式是 四种算法。 监控系统传输技术主要有视频基带传输、光纤传输、网络传输、微波传输、双绞线平衡传输和宽频共缆传输六种传输方式。每种传输技术都有其自身特点，有各自的应用层面，对于一个复杂的监控系统往往根据不同的传输距离，不同的监控要求，采用不同的传输方式。面对高清应用的超大数据量，以及实时性的要求，采用光纤传输是解决长距离视 频监控高速传输系统的最佳解决方式，通过把视频及控制信号转换为光信号在光纤中传输。光纤传输具有衰减小、频带宽、不受电磁波干扰、重量轻、保密性好等一系列优点，广泛应用于国家及省市级的主干通信网络、有线电视网络及高速宽带计算机网络。而在视频监控系统中，光纤传输也已成为长距离音视频及控制信号传输的首选方式。但光纤传输需专门的技术人员负责光纤熔接及设备维护方面的工作，另外对于近距离监控信号传输不够经济。 高清技术的发展将推动图像识别和智能分析技术的发展和应用，叫好不叫座的图像识别和智能分析技术一直未能得到业界普遍期待 的大规模应用。主要原因是识别的精确度离用户的期待还有不小的差距，而图像的分辨率则是影响识别精确度的主要因素，高清监控技 18 术的发挥和大规模市场应用将会为图像识别和智能分析技术的推广应用带来前所未有的机遇。如人脸识别技术的应用，目前主要应用于经特别设计的出入口通道等场合，每次也只能识别一张人脸，高清监控技术的应用将大大提高识别效率，拓展应用场合，如城市治安监控、银行营业厅监控、车站广场监控中的应用。 第 四 章 高清网络摄像机 高清百万像素网络摄像机是广州莱安推出的应用于监控领域的专业视频监控摄像机。通常采用 码算法，像分辨率达到 720P（ 1280*720）或 1080P（ 1920*1080）。基于标准 法的莱安百万像素网络摄像机一般采用 500 万像素的逐行扫描图像传感器，支持高清模拟输出，清晰度可以达到 720于采用标准 缩，录像文件可使用标准解码器解码，支持常用播放软件直接播放。在相同码率下具有比增的画质，在同样的画面质量下，码率仅为 二分之一。由于高清百万像素网络摄像机不但清 晰度高而且操作简便、易于安装，在很大程度上减少工程布线和施工成本，可以让您的 19 一、 高清网络摄像机的技术优势 高清的才是时代发展的趋势，在如今这个高清时代，网络摄像机的高清技术决定了它的发展方向，高清时代下，高清网络摄像机的技术优势有以下方面： 网络化，可多人同时上网，监看不受时间、地点限制 语音和视频数字化，画质清晰且压缩比高，已经远远的超越了一般传统 摄影的画面品质 监控功能强大，并可以集成辨识、搜索、追踪等科技 录像文件管理及 储存容易，可同时异地备份 安装容易，可放置在任何地方 (无线网络传输或 电 ) 二、 高清红外网络摄像机 网络基础建设成熟，无需增加额外的布线成本，大幅降低成本 操作简单，扩充及整合性高 系统稳定，容易更新及升级 广泛应用于民生，商业及研究等用途 与 3G 手机结合，简单建构移动远程监控系统 三、 选择高清网络摄像机的理由 高清时代下，选择莱安高清网络摄像机的理由有： 理由一：逐行扫描终结模拟摄像机的隔行扫描不清晰 20 理由二：支持 电，有效节约供电成本 理由三：百万像素分辨率比模拟视频看得更清 理由四：可将智能分析集成到前端降低了对后端设备性能要求 理由五：通过网络控制 理由六：通过网络双向音频交流 理由七：通过网络控制报警输入输出 理由八：数字视频可加密传输比模拟视频更安全 理由九：数字视频通过 络传输更灵活距离更远更经济实用 理由十：数字化后避免多次模数转换降低图像质量 全数字化可选用开放标准的服务器硬件，具有更低的总体拥有成本优势 四、 高清网络摄像机的特点 1、 码标准：视频采用标准 解码，支持 码格式；支持 频输出。 2、支持 户可用 态主机配置协议）建立 一个通过网络设备获取客户在 中操作所必要的多种参数的协议，通过使用这个协议，系统管理工作量大量减少，设备以最小的 址自动添加到网络上。 3、网络功能：支持完整的 P 协议簇，内置 务器，支持浏览器访问。 4、 制功能：电子云台功能，支持众多编解码协 议。 21 5、报警功能： 1 路报警输入， 1 路报警输出。 6、移动侦测：在可视范围内进行多方位移动侦测，具有遮挡报警，报警联动输出等功能。 7、用户管理：多级用户权限管理方式。高级管理员可以创建 15个操作员，每个操作员的权限可以设定，系统安全性更好。 8、图像存储：录像采用标准 式存储，支持第三方播放器播放文件；网络存储，支持 警信息远程上传支持本地存储及 存储。 五、 高清网络摄像机的组成 高清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。其中以镜头、图像传感器为主，依据 “ 星网锐捷 ” 提供参数。 镜头 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、声音传感器 图像传感器有 种模式。 互补性金属氧化物半导体， 要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解 读成影像。 对 像由二级管组成的 路 22 几乎没有静态电量消耗。这就使得 耗电量只有普通 1/3左右， 要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热。暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现杂点。 六、 高清网络摄像机的应用 1、高清网络摄像机在视频会议中的应用 莱安高清网络摄像机和大屏幕电视，可以快速组成视频会议，实现 2 个会场召开会议或召开讨论会议。并支持 10 个点通过 络实时收看，在进行视频对 话的同时播放 示，或将电脑上的音、视频文件、图标数据文件与对方共享，轻松构建小型视频会议系统。 2、高清网络摄像机在教学系统上的应用 莱安高清网络摄像机与大屏幕电视或投影，可快速组建网络高清视频教学系统，支持远程教学和培训，在不增加其他设备的情况下支持 10 个点通过 络实时收看，通过流媒体方式可增加更多的学员通过 络实时收看现场视频教学。不论学校与学员分散相隔的地区、城市之间有多远，都可以用通过网络实现视频、语音、数据的实时传输，对分散在不同地区远程教室学习的学员进行教学和培训，最大 程度地实现教学资源的共享。 也可以通过网络实现远程教学观摩和上公开课，小领导和其他师 23 生可以通过网络观摩任一老实上课情景并进行录像，方便整个课程进行评估。 3、高清网络摄像机在安防监控系统上的应用 以莱安高清网络摄像机组建的高清视频监控系统将成为模拟、数字和标清网络监控系统的升级换代设备产品。 只要有网络的地方就可以完成实时监控，并支持多点和多用户的同时访问，可实现全方位、全高清视频立体化管理和监控，可进行24 小时不间断监控、录像和管理，创造和谐环境。 4、高清网络摄像在其他方面 的应用 莱安高清网络摄像机可应用在庭审、监狱、平安城市等领域。 七、 技术参数 莱安高清网络摄像机的技术参数： 理器； 内置 200 万像素 感器； 支持 1080P/15 帧， 720P/25 帧分辨率； 标准 频算法 /选 码流范围： 1（ 音频对讲，语音广播 ; 24 ，可最大支持 32存储； 1 个 口； 1 路开关量输入， 1 路开关量输出； 自动光圈接口 八、 高清网络摄像机的发展趋势 1、分辨率不断提高 就分辨率而言，高清网络摄像机的发展可以说是一日千里，除了目 前市场 已经较多 出现的 百万像素 、 130 万像 素（ 如莱 安 200 万像素 (如莱安 列 )外， 300 万像素、500 万像素、 800 万像素的产品已经在市场上出现，甚至千万及千万以上像素的产品也开始在监控行业中露出端倪。可以说，人们在追求看得更清楚的路上将永不止 步 2、 渐取代 着技术的发展， 感器的性能正在得到快速提升。 ，因此更适合高清监控的大数据量特点。从市场方面来看， 其生产的高清网络摄像机中更是几乎清一色地采用了 也许可以看作是 感器的一个阶段性胜利。 25 3、 通过集成 但可大幅降低系统成本，更能大大增强视频的稳定性，优化影像在光学方面的性能。这 对于提升高清网络摄像机的成像品质具有及其重要的作用。 4、智能分析功能更加实用 目前在莱安高清网络摄像机中已经实现或者正在实现的智能分析功能有：视频遮挡与视频丢失侦测、视频变换侦测、视频模糊侦测、视频移动侦测、出入口人数统计、人群运动及拥堵识别、物品遗留识别、入侵识别等等。这些功能看上去比过去的智能分析功能要 “ 逊色 ” 得多，但却更为实用。 5、标准化 不管是 是 是企业自发组织形成的标准，不过从其得到越来越多企业的响应来看，还是具有非常重要的意义。未来几年内，标准化将成为高清网 络摄像机走向市场的通行证。 九、 高清网络摄像机选型注意事项 1、安防监控镜头的选择 视频监控系统中，百万像素高清网络摄像机的镜头选择也非常重 26 要。安防监控镜头的种类多种多样，规格也多的让人眼花缭乱，在监控项目中选择一款合适的镜头是十分重要的。 2、选购镜头时注意的因素 （ 1）选购时要防假货。 （ 2）要与摄像机匹配，特别是光通量 F 值的匹配，使摄像机灵敏度能达到预期效果。 （ 3）百万像素摄像机一般都要选购匹配的对应百万像素镜头。 （ 4）看外观材质，是否与 格和接口匹配 ，看镀膜是否好，看镜片类型（球面 /非球面）。 （ 5）应用环境考虑，镜片类型涉及到选广角镜头、标准镜头、长焦镜头、变焦镜头、定焦镜头。 （ 6）镜头的质保时间。 （ 7）亲自测试一下镜头品质。 3、高清百万像素网络摄像机选购要点 从当前国内市场推出的高清百万像素网络摄像机来看，采用的压缩方式主要以 主，而在其带宽、传输速率方面没有更加明确的量化数据，使得用户虽然了解其超高的图象质量，但仍然对其在如此高图象质量下的图像连续性和传输所需的带宽产生疑惑。因此这类 产品在选择时需要注意如下几点： （ 1）确切了解高质量图像下的实际带宽、传输速率等量化指标， 27 并针对项目建设的网络资源进行科学评估。 （ 2）采用 是 光芯片？若 片方案，其采用何种（单通道 /多通道） “ 输出平衡 ” 技术，帧速率是否满足实际需求。 （ 3）光学镜头的配合问题，必须配套使用工业级百万镜头否则无法体现出摄像机的高清画质优点。 28 第五章 高清摄像机监控系统的功能和设计原则略解 方便系统升级，数字系统。可扩展性强。 高清逐渐成为人们追求。如何 构建一个高清摄像机监控系统？本文以具体的案例分析了高清摄像机监控系统的功能和设计原则。随着技术的不时进步。 一、 系统概述 1、 监控系统设计原则 百万高清监控系统设计的指导思想是充分体现其是可靠性、平安性、稳定及便于维护性、扩展性、实用性和先进性相结合。 防止系统资源的浪费。实用性整个系统必需满足高性价比的要求。 掌握这一行业的最新技术以及边缘科学在此领域的应用，先进性取决于设计者是否具有超前意识。同时必需了解和预见到今后几年社会发展对闭路监控及报警系统方面提出的要求。因此，不只要求设计严密、布局合理，能与新 技术、新产品接轨，而且所选择的设备应在系统实施若干年后，亦能保持其功能完善、齐全，不至于落后。 要求在操作人员与设备之间建立起友好的界面，简便性系统的设计。使操作者无论对系统的设置还是日常的运行，能通过键盘进行 29 简单的操作即可完成。即使对没有接触过此类设备的操作者，只需稍加培训，即能掌握一般操作。 系统可以模块化扩充而不浪费前期资源。扩展性随着用户需求的不时增大。 更能满足夜间监控，网络传输及夜视主要出入口摄像机不但能支持白天监控。达到真正 24 小时全天候监控的目的并可通过网络连接到局机关监控中心以便于远程监控 。 2、 系统功能需求 进行权限管理，系统应能实现视音频及报警信息的采集、传输 /转换、显示 /存储。保证信息的平安。监控系统建成后，将通过摄像系统对事故多发的重点区域进行连续监视，通过控制中心和分中心遥控的方式调整监视区域。安保人员足不出户即能实时了解情况并进行监督，一旦发生事件，可查阅现场录像记录，为调查和处理提供方便。 以提高管理效率。更好地向管理模式集约化、管理方法智能化、管理手段科技化的方向靠拢。现场监控模式由传统的单一型、粗放型向综合型、集约型转变。 二、 系统功能描述 指定通道进行图像的实时观看，能够 依照指定设备。支持监控图像的显示、缩放、抓拍和录像，实时监控图像质量要求清晰流畅； 对相应设备进行遥控；能够根据用户的级别设定相应的控制权限等； 30 可以通过手动或自动操作。 如设备、通道、时间、报警信息等。平台应能存储视音频信息并保持 30 天；监控控制平台的数据库在记录图像信息的同时还应记录与图像信息相关的检索信息。 可同时对多个摄象机的图像信息进行处置，系统具有较强的图像信息处置功能。包括画面修改、编辑、调节、放大、缩小以及打印等等；也可以将图像保管为通用数据文件格式，用其他专业图像处置软件进行二次处理； 如可 按时间、地点或图像信息进行检索和回放。回放图像要稳定、清晰，系统可以随时方便、及时地检索、回放记录的图像信息。可反复读写，不应存在信号衰减和磨损问题； 只有授权的管理人员才可以对系统进行设置和操作。没有权限的人员将不能对监控系统进行查询、设置系统、删除文件等操作。网络用户必需装置远程监控软件，监控系统设有平安密码。并经授权管理人员授权后才能使用该监控系统。系统还具有断电自动保护、来电自动恢复功能； 包括身份认证、前端设备和监控中心的接入平安，系统应具备保障信息安全的各项措施。移动监控系统的接入和传输安全，图 像信息的防篡改等； 如运动目标检测等。系统中尽可能多的采用智能视频处置技术。 31 三、 系统构成及功能 1、 系统设计 （ 1）、 摄像机技术要求 照度达到 个摄像机全实时 25 帧，采用超低照度百万像素芯片。监控时图像分辨率不小于 1280720P 激进摄像机的 2 倍以上；配高清 6头，采用 缩方式，双码流，码流 500持 电，具有数字智能降噪和宽动态功能；摄像机具有自动增益功能，快门可调，可适应不同监控环境。 摄像机照度达到 个摄像机全实时 25 帧，出入口摄 像机采用超低照度百万像素芯片。监控时图像分辨率不小于 1280720缩方式，双码流，码流 500有数字智能降噪和宽动态功能；摄像机具有自动增益功能，快门可调，可适应不同监控环境。内置 滤光片切换，黑色更真实，该款摄像机为日夜两用型，具备数字降噪和电子快门，自动曝光、自动白平衡、亮处优先、明处优先等可调功能。内置 30 米红外灯。 （ 2）、 硬盘录像数字编码机技术要求 拥有 4 个内部网络接口向数字高清摄像机供电以及 制，采用 4 路嵌入式百万高清数字网络硬盘录像机。同时传输高 清监控信号。每个通道画面均为百万像素，回放时每个通道图像分辨率不小于 32 1280720P 每台录像机可以通过网络接收最少 4 台高清数字摄像机信号。以扩展至 16 路，并可自动录像，采用双网隔离方式，防止病毒侵入，内置动态域名解析服务器，采用嵌入式结构，不需要安装系统，系统运行稳定、可靠。可以方便地查询录像资料、备份等功能，每台录像机配置 2盘。主机通过用户原有网络传输，不需要重复布线，摄像机和录像机可以方便地免费升级。每台录像机配一台 19 寸液晶专业监视器，要求具有 音频输入，高清晰、大角度，自带音箱 ，低功耗、低辐射、无频闪，维护眼睛的环保产品。 （ 3）、 中心服务器 可以让授权用户流畅地观看摄像机画面和录像资料，通过服务器检查所有摄像机图像。可以选择存储任意前端摄像机的图像。具体配置：独立显卡 1G 显存、 核 存 4G 配置两块 1业级硬盘，最大至少安装 8 块企业级硬盘，附带正版软件。服务器配一台 19 寸液晶专业监视器，具有 音频输入，高清晰、大角度，自带音箱，低功耗、低辐射、无频闪，维护眼睛的环保产品。 （ 4）、 中心数字管理平台软件 内置数字矩阵功能，采用大型监控集中管理平台 软件。可以管理任意台硬盘录像机和摄像机，可以随意调取所有录像机的录像资料。 33 （ 5）、 解码主机及液晶电视 具有 1 个网络接口，高清数字解码主机。可将任意摄像机的图像和 辆定位系统信息解码输出至拼接屏或者数字电视机，可以输出单画面、 4 画面、 9 画面最高至 16 画面，连接液晶拼接屏或者数字液晶电视机 (含解码主机控制附件 )46 寸液晶电视支持 1080P 实现方案 内置拾音器，重点监视地点装置的百万像素高清摄象机。实现对安装场所进行 24 小时全天候监控和监听； 监控点的实时监控和录像的分辨率达到百万高清 1280720P 保证 视频信号在输出设备上实时、流畅地输出； 图像要清晰；主要出入口摄像机要保证夜间监控的效果。 以便于系统的兼容和维护等。所采用的主要设备采用模块化设计。 四、 激进方案介绍 越来越受到关注，基于 的视频监控系统随着 “ 平安乡村 ”安保奥运等大事件的推动。并以一种不可逆转的态势席卷全球视频监控领域。目前大多数全 频监控系统以 为主角，随着编码芯片技术的不时发展，以及集成电路设计的不时改进，让视频图像采集子系统与压缩编码子系统能整合至单块集成电路板，进而成绩了像机。 由专用 片进行图像处置后， 像传感器对图像信号 34 进行采集并数字化。编码成 拟信号，经同轴电缆传输至远端对信号再做模数转换、梳妆滤波等操作，编码成数字信号进行处置并传输。这个过程带来了诸多问题，缺陷也隐藏其中： 图像质量受损；信号经数模转换、模数转换后。 信号衰减严重，模拟信号由同轴电缆长距离传输。易受干扰，图像质量下降； 图像分辨率固定为 能满足更高分辨