高清网络监控摄像机监控系统设计方案.docx
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1、高清网络监控摄像机监控系统设计方案技术设计方案介绍第一章公司简介质量方针:以人为本、质量第一公司成立至今,坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服 务、微利提取的原则服务于社会。我公司为您供应的产品,关键设 备接受高质量进口合格产品,一般设备与材料接受国内大型企业或合 资企业的产品,各种产品企业都通过IS09001国际质量体系认证。 有一支精良的安防建设队伍,由专业技术人员为您设计,现场有专业 技术人员带领施工,有良好职业道德施工人员。我公司用户拥有优质 的设计施工质量和优质的售后服务保障。(5)、应用环境考虑,镜片类型涉与到选广角镜头、标准镜头、长 焦镜头、变焦镜头、定焦镜头。(6)、亲自
2、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, 接受的压缩方式主要以MJPEG/MPEG4和H. 264为主,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,但仍旧对其在如此高图象质量下的图像连续性和传输所需 的带宽产生怀疑。因此这类产品在选择时须要留意如下几点:1、准确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、接受CCD还是COMS感光芯片?若CCD芯片方案,其 接受何种(单通道/多通道)“输出平衡”技术,帧速率是否满意实际 需求。3、光学镜头的协作
3、问题,必需配套运用工业级百万镜头 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 是厂商接受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 有心理打算的,用户担忧的不是资金问题,而是厂商供应的高清系统 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供应带宽保证:平安城市、金融联网监控等项目都接受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 72
4、0P百万像素全实时高清摄像机(按每路录像占用3Mbps计算),占 用总带宽资源60%80% (实际项目中不行能出现200路720P同时解 码上墙,涉与解码上墙的造价,多用CIF格式按点数的50%100% 解码上墙或1/51/3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,其它监控点接受基于标准H. 264压缩算法的FullDl标 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。接受百万像素高清
5、加标清的混合组网方式,既可节约设备成本, 也可有效节约网络带宽资源,系统的好用性和经济性两者可以完备结 合,充分满意了用户的性价比需求。(注:实质一条千兆光纤稳定运 行带宽也就或许MOM,过高如500M, 600M就会简洁导致网络故障, 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。而实际项目也不行能出现200路720P就只有一条千兆光纤的 状况,技术、工程师也不行能这样设计传输。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 就几乎须要翻一番,而成本
6、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殊是道 路违章抓拍这一带有盈利性质的项目才用得广的最大缘由。)至于公网传输,百万像素高清网络摄像机都支持双码流 技术,如支持1080P+720P+D1+CIF全实时双码流,从而在本地可以接 受720P1080P高清应用,远程时则以D1+CIF方式供远程用户调用。 也就是说,虽然目前的ADSL广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意本地与远程用户的 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H. 264压缩技术的高清
7、网络摄像机, 一路720P高清全实时图像的码流是3Mbps,录像一小时须要的存储 空间大约是1. 35G左右(若是1080P,视频录像通常按5Mbps计算, 一小时须要2. 25G);通常,用户往往会问:一支百万像素摄像机就 须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一般摄像机。而高辨别率的图像质 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须要网络存储系统 (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DAS直连方式、NAS网络硬盘方式
8、、SAN (FCSAN和IPSAN) 存储区域网络,其中IPSAN方式接受IP架构的以太网络传输,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 控存储主要接受的技术之一。另一方面,IT上运用的主流数据硬盘 容量已经TB级以上,2TB的数据硬盘价格已经平民化(按每小时数 据量1. 35G计算,1TB (实际可用约920G)的数据硬盘大约可存储720P 的视频图像680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HDTV技术标准。国际上公认的关于高清的 标准有两条:视频
9、垂直辨别率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CRT电视向液晶和等 离子电视屏幕转变,HDTV取得了巨大的成功。目前市场上主流的液 晶显示器尺寸是21.5、24,辨别率可达1920X1080,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YPbPr、HDMI等高清接口,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5ms,甚至更高的2ms,完全足以应付25fps30fps 的
10、图像刷新需求。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DID技术的LCD液晶显示屏具备超轻薄、低功耗、高对 比度、无闪耀、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接受。由此可见,高清 视频监控在显示方面己经不存在瓶颈。4、标准的H. 264压缩技术提升视频管理中心平台兼容实力: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DVR和NVS (或DVS)基础架构。很多人认为这些平台要兼容百 万像素级的图像管理须要花费巨大的开销。其实不然,高清与否只是 对数据量和图像解码实力提出了更高的要求,影响更多的是前端编解 码
11、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 实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IP摄像机厂商也可配套供应高清视频监控 管理平台。现阶段主流压缩技术是标准H. 264压缩算法,接受此种算法不但画质较好,码流较低,更为重要的是,标准H. 264格式的录 像文件可运用标准解码器解码播放(如:暴风影音、VLC、MPC、KMPlayer 等),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H. 264可解决困扰整个安防界的录像数据文件兼容性问题。对于用户普遍关切的高清视频图像解码实力问题,目前一 般双核PC机基本可以解码4路7
12、20P( 30fps, 3Mbps码流)或1路1080P (30fps, 6Mbps码流)。而现在已经有主流IP摄像机厂商配套供应 的1080P、720P、FullDl全兼容硬件解码器,从而实现管理中心平台 限制的高清视频解码输出。此外主流IP摄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PC机上完成多路高清实时视频的解 码显示。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验了模拟时代、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袤的发展空间。2010年可以说是百万高清年,数字高清全系列产品的国
13、产化和 产品化,以与技术的逐步成熟,必将实现将来几年内百万高清监控得 到大规模的普与与应用。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,市场环境会更加纯净,无 序恶性竞争的现象将渐渐杜绝,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,品牌意识大大增加I,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,行业对高清的正确相识。价格方面,早期百万高清摄像机几乎都出自国外厂家与他们的 代理,产品价格极其昂贵,让很多须要高清设备的用户望而却步。但 如今国内
14、外一些大芯片厂商(如TI,安霸,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靠近传统的 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,将干脆影响到数字百万高清摄像机的应用与普与,百万高 清监控的后端设备PDVR (或NVR)、混合DVR等比过去的传统DVR技术 门槛高了很多,要求更高的高清输出辨别率与更高的解码与处理性 能,硬件结构也比传统DVR困难了很多,因此国内只有少部分DVR厂 家能成功地做出百万高清后端录像设备。百万高清的发展必定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
15、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、DVR背景研发厂家,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,自己驾驭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,并非简简洁单买套 方案或代理几款产品就0K 了,百万高清比目前的传统监控门槛高得 多,须要更强大的综合实力,尤其是储备大量的研发力气。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
16、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 等特别须要加强平安防范的地方会有剧烈的需求,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,
17、从成本上确定比传统DI, CIF的监控系统高。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。但随着产业与技术的发展,高清IP摄像机 渐渐普与,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IP摄像机,大部分接受了 CMOS的传感器和ASIC的压缩 芯片,因此具有很高的性价比,CCD高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PC的 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实力,因
18、此在PC客户端显示高清图像已经不成 问题;硬件解码,专用的高清ASIC解码芯片也已经成熟,性价比很 高。三、高清技术现状与将来发展趋势视频监控系统的发展经验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CCD的不断发展,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 辨别率从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辨别率只要高于480线,即 可称为高清晰摄像机;在网络摄像机(IP Camera)方兴未艾时,则一 般认为720P以上即可称为高清摄像机。而因CCD,DSP等技术的进步, 目前网
19、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简洁的事情。它涉与到监控系统 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”指标都须要做出相应调整,只要一个环节满意不了要 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,假如没有 前端高清视频采集,无法谈与后端的高清效果。无论是枪机、一体机 还是网络摄像机、模拟摄像机,采集的原理都是一样的,只是技术和 器件上的区分。对于高清监控系统,前端采集设备一般运用网络摄像 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 CCD和CMOS两种,在高清监控领域
20、,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MPEG2-TS、MPEG4、H.264/KIT0ZERS和VCT这四种 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,对于一个困难的监控系统 往往依据不同的传输距离,不同的监控要求,接受不同的传输方式。 面对高清应用的超大数据量,以与实时性的要求,接受光纤传输是解 决长距离视频监控高速传输系统的最佳解决方式,通过把视频与限制 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
21、磁波干扰、重量轻、保密性好等一系列优点,广泛应用于国家与客户哲学:全新理念、一流的技术、丰富的阅历,开创数字新生 活专注一一维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息 技术、传播经营管理理念是吉伟永恒不变的追求,吉伟坚持“全新的 理念、一流的技术、丰富的阅历、优质的服务”,专注于核心竞争力 的建设是吉伟取得今日成功的根本,也必将是吉伟再创辉煌的基础!共享一一“道不同,不相谋”,吉伟在公司团队之间、渠道伙 伴、客户之间均提倡同等、共赢、和谐、协同的合作文化,在迎接外 部挑战的过程中,我们共同期盼发展和超越,共同共享激情与欢乐! “合作的才智”是确定吉伟青春永葆的最终动力!我公司全体员工愿与社
22、会各界携手共创将来!我们秉承真诚合作 精神向广袤客户供应相关的系统解决方案,设备销售与技术支持,价 格合理,欢迎来人来电询问、洽谈业务!其次章什么是高清网络监控摄像机随着社会不断进步,经济快速发展和技术突飞猛进,公共秩序 平安、生产平安、财产平安等越来越受到人们的重视,从而使以视频 信息为特征的视频监控更为广泛地被应用在各行业领域,从传统的安 防监控向管理和生产经营监控发展,从室内到无人值守特定场合应用省市级的主干通信网络、有线电视网络与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与限制信号传输的 首选方式。但光纤传输需特地的技术人员负责光纤熔接与设备维护方 面的工作
23、,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始终未能得到业界普遍期 盼的大规模应用。主要缘由是识别的精确度离用户的期盼还有不小的 差距,而图像的辨别率则是影响识别精确度的主要因素,高清监控技 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 经特殊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
24、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。通常接受MPEG4编码算法,高端的接受标准h. 264算法,录像辨别率达到720PC 1280*720)或 1080P(1920*1080)o 基于标准 11. 264 MainProfile算法的莱安百万像素网络摄像机一 般接受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720TVL 的广播级图像画质。由于接受标准H. 264压缩,录像文件可运用标准 解码器解码,支持常用播放软件干脆播放。在相同码率下具有比 MPEG-4倍增的画质,在同样的画面质量下,码率仅为MPEG-4的二分 之一。由于高清百万像素网络摄像
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