高清无止境
管中窥豹如何架构高清监控

2012-06-06 10:22:27 来源:CPS中安网 作者:罗超 责任编辑: luocaocps 收藏本文

海康威视自主研发的集中监控管理平台iVMS-5000，是一款基于SOA系统架构，可集成多种安防子系统的联网平台。平台采用先进的软硬件开发技术，解决了各安防子系统集中管理、多级联网、信息共享、互联互通等问题。平台稳定、可靠、易用，可集中管理视频监控系统中的各个模块，对资源进行统一调度，满足高清监控的需要。iVMS-5000是一套 “集成化”、“数字化”的平台，实现对各个功能模块在一个平台下的统一管理，并且实现相互之间的联动，使整个系统真正实现了“一体化”管理。安全方面，从业务和视频数据的重要性和安全性出发，从信息安全、网络安全、运行安全多方面进行安全保证。系统符合监控联网平台长远应用需要，设备、网络、平台的建设最终须服务于用户业务与监控数据的应用。系统主体采用IP网络架构，标准的接口，可实现功能的平滑升级。系统采用模块化设计，通过相应模块的添加即可实现系统的扩容与业务应用功能的增加。本系统能够很好的接入高清网络摄像机、高清网络球机、高清解码器等网络设备，并提供前端设备的实时预览、高清存储、回放、上墙等功能，真正的实现高清监控。同尊唐飞向记者介绍他们公司高清平台时介绍说，他们采用采用先进的NGN架构理念充分整合了IP网络、视频、存储、信令等领域的技术，采用开放的架构，标准的技术实现。系统将信令控制与媒体流交换分离的先进理念引入视频监控系统。系统管理服务器只处理信令流，媒体流通过网络或专用流媒体服务器的处理交换以分布式的 形式分发出去，避免了由于媒体流处理的性能压力而造成的核心管理服务器瓶颈问题，从而可以 实现监控规模的无限制扩展。控制面与数据面分离，组播网络无需流媒体服务器转发，减少单点故障，降低网络传输延时。分级分域分权管理，支持更多分级，具12级十万路的跨域视频调用能力。灵活支持从简单资源访问到完善跨域管 理操作等各种应用管理需求，即支持跨域看、控、查等基本业务，也支持跨域备份、对讲、报警 等强业务。多种标准的兼容支持能力，全面支持并参与编制行业（公安 3111、电信全球眼、联通宽视界、电力、石化、考试院联网等）、地域标准（DB33等），支持将各类非标准第三方平台转换为标准联网协议，满足跨域联网监控需求；天地伟业Easy7平台是面向大中型用户跨区域网络化视频集中管理领域的专业平台级安防管理软件，具备信息资源管理，设备管理，用户管理，网络管理，安全管理等功能，提供对上万路的高清，标清，模拟，网络，数字等不同类型的信号接入和整合及管理。根据实际应用，划分为业务层，接口层，处理层，接入层，设备层，实现高内聚，低耦合，是可伸缩的分布式平台。

　　高清化存储

　　朱兵在高清监控普及条件中重点强调了高清存储问题。　相对于传统的模拟摄像机， 高清摄像机具有高效、开放、智能的特点，尤其是借助网络摄像机可以突破传统CCTV系统对图像清晰度的桎梏，实现更高分辨率、更高画质的高清监控。为满足高清监控需求，后端高清平台存储系统同样起着至关重要的作用。高清存储目前从应用方面来看分三类，一是集中式监控存储系统，它通过网络实现监控数据集中存储，统一管理，在较大范围内（如市、区、分局等）实现监控数据的集中存储，可以涉及到几百甚至几千个摄像监控数据；二、分布式监控存储系统通过网络实现监控数据集中存储，统一管理，在较小范围内(如单位、所等)实现监控数据的集中存储，可以涉及到几十到几百个摄像监控数据；其三，集中和分布式混合监控系统存储方案。中式监控系统便于管理，分布式监控系统方便视频数据的回放和查询，两种方式各有利弊，所以在一些大型的监控系统中，越来越多的方案选择将集中和分布式进行统一部署，这样不仅方便了管理，而且有利于数据的回放和查询，同时也降低了对带宽的压力。鉴于目前网络带宽资源有限，监控数据所要求的带宽又比较大，所以采用网络传输实现数据的集中存储是不现实的，而全部采用光纤传输的成本又较高，所以目前通常的监控建设模式是分散存储，集中管理。因此，高清平台存储系统的中心设备的选型，需要充分考虑产品的功能要能满足日益丰富的用户需求、性能要能满足长时间高负载运行的维护需求。

　　中赢鑫巩珏说，高清视频监控涉及到巨量数据的采集、存储和使用。因此，一个高效能的视频监控系统必须具备高效能的数据存储系统，这关系着数据管理的效率、数据安全以及数据利用的效率。而日益逼近的高清监控时代更需要强大、可靠的存储平台。Wision视频监控管理平台中，监控存储有两种方法，一种是小集中大汇聚，即前端分散式本地存储，如IPSAN构架方式；另一种是在大型项目里，高清视频通过管理平台+存储服务器实现存储，其存储服务器通常是存储阵列。同尊公司采用IPSAN存储，以及采用前端直写存储-数据块存储，减少对转发服务器的依赖， 同时系统的双流机制，可以灵活配置，如常规标清，一旦报警自动转为高清存储，既节省存储空间，也保证数据有效性。在传输网络中，同尊的设备级联技术和光纤环网技术，大大节省光纤资源的布置以及人工成本，全网组播技术的应用，减免流媒体转发服务器的部署，还可以保证系统的安全性和可靠性；在高清显示，解码上墙上面，同尊采用硬解上墙，可全部实现1080P的高清解码上墙，以及配合平台的数字矩阵功能，实现图像的切换和调阅；宇视科技在高清平台方面提供基于“块直存”的多媒体存储架构。块直存已经成为业界发展的方向。其创新性主要体现在：采用了基于iSCSI协议的IP SAN直存技术，抛弃了传统的流媒体服务器，简化系统架构；采用了“时间索引+块数据”的专用数据结构，抛弃了传统的文件系统，提高高清监控下的数据管理效率；

　　面对高清监控模式下的海量数据，通过集中式数据管理，实现了对资源的统一划分和调度，实现数据的全局性管理；天地伟业郭辉说，要实现高清监控首先需要一套完整的从前端采集到中间传输以及后端控制的解决方案。在前端采集部分，最核心的竞争点在于3A控制技术，包括自动曝光、自动白平衡、自动聚焦，这部分是成像的关键技术，在图像的处理上如画质的通透度，图像的清晰度等方面需要有专门的FPGA或者DSP等模块做特殊的图像处理以实现产品的差异化和竞争优势；对于存储问题，需要压缩编码技术的创新和优化，以天地伟业高清产品为例，可以实现2M码流传输720P图像，这对于后端的海量存储是根本性的解决；在传输部分，由于目前国内带宽资源和环境限制，需要保证机器在低带宽的环境下可以做到不丢帧和卡顿，以天地伟业为例，其最新的压缩编码技术可以保证在低带宽环境下图像传输的流畅性和实时性；在显示部分目前的VGA接口已经不能满足高清的需求，如果要显示高清效果，一定要在解码设备中实现HDMI接口，目前天地伟业的高清解码设备已经可以支持HDMI、DVI、VGA等多种输出接口。

　　

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