高清网络视频监控解决方案Word格式.docx

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对于视频监控产品的要求也在不断提高，功能要求更加完善、稳定，视频图像要求更加清晰、准确。

因此，高清网络摄像机的技术发展便成为视频监控系统的重点关注之一。

摄像机的发展经历了从模拟——数字的发展，同时从低清——标清——高清的不同的发展时期，使得视频清晰度也相应地得到了很大程度的提高。

模拟摄像机的水平分辨率从380线发展到540线以上，数字摄像机从25万像素发展到百万像素以上。

目前，视频监控领域中还没有高清的标准，“高清”一词借用了广电行业，即高清数字电视（HDTV），目前业界默认为数字摄像机分辨率达到1280×

720p和1920x1080i即为高清摄像机。

高清网络摄像机直接输出数字图像，使图像的内容分析、特征分析、取证、识别和搜索等图像分析技术的广泛实际应用成为可能。

在应用上，高清网络摄像机的覆盖面远远大于传统的模拟摄像机，使监控者既能观察全景、掌控全局，同时又能清晰观察局部细节。

1.2高清网络视频监控系统特点

本次治安动态监控设计采用130万像素的CCD网络高清摄像机，抓拍到图片的分辨率1280*960，相当于原来D1图像三倍的清晰度，镜头的快门速度1/50秒～1/8000秒（8档可选），镜头扫描方式采用逐行扫描，图像细节更加清晰，而且有了前端采集到的高清图片，在后台可以做如下智能化分析运用，大大提高系统的智能化运用程度，变被动监控为主动监控。

高清摄像机白天拍摄的照片高清摄像机夜晚拍摄的照片

普通摄像机拍摄的照片

A、车牌识别

功能：

通过服务软件，软件能通过检测、识别、跟踪车牌，记录车辆的行驶轨迹并将车牌号码与重点监控车牌号码数据库进行比对，如此车牌在重点监控车牌号码数据库中则立即报警，并将车辆位置反馈给监控管理中心，以提高公安干警的有效控制力度，增强出警的精确性。

应用领域：

主要应用于道路监控系统中，如进出高新区的卡口、高速公路车辆通行监控、机动车辆交易场所车辆流动监控、交通路口违章抓拍等地方。

效果截图：

车牌识别比对系统

B、电子警戒线、警戒区域报警侦测

在监视图像上，虚拟地画上一些警戒线或者警戒区域，一旦有人、车、动物经过警戒线或进入警戒区域的时候，智能分析算法可以判断出有物体触发了警戒的条件，从而触发后期的操作，如报警、录像、联动输出等等。

可以广泛应用于周界区域警戒。

如：

铁路、封闭高速公路沿线监控，重要机关单位如市政府、国土安全局等地区周边监控，企业园区周边防盗监控，无人值守变电站周边警戒。

C、（人、车、物）数量统计

统计穿越指定路径或指定区域的人或物体的数量。

主要是用于对人或物进行一个数量的计数，形成的数字可以结合录像进行一个定量的统计，也可以提供一个定性的信息管理平台，供管理平台进行下一步处理。

通过对图像信息进行分析，可以从视频中把人、车等符合条件的物体区分出来，在此基础之上增加对同类物体的个数统计。

数量统计功能还可以扩展成更多的应用，如经过某虚拟线的车流量统计，指定区域内的人数统计，交通拥堵程度分析等。

在特别拥挤的场合，因为物体图像在画面上可能形成重叠，所以数量统计功能的精确度会受到较大的影响，这是当前的技术难点。

城市主干道交通路口，用于对车辆拥挤度进行分析。

为交管部门调整路口管理策略提供帮助。

公共广场如火车站广场、活动广场上，通过分析人流密度，为人员管理、异常预警、活动效果评估提供帮助。

排队的地方，如购票窗口、业务窗口，通过统计人数，实现对于窗口管理的控制和业务流量的估计。

车辆计数

D、人脸识别侦测

相对于其他生物特征识别技术，人脸识别技术具有“快速、简便、非侵扰、不需要人配合、防欺诈特性，准确、直观、可扩展性好”等特点，这就决定了人脸识别技术是最可能应用于视频监控报警的唯一生物识别技术。

人像识别所识别的对像是人像，人像的采集属于非接触性采集，指纹、掌纹在样本采集上属于接触性采集，在采集方式上，人像的采集更加方便快捷；

在结论确认上，人像识别系统与指纹掌纹识别系统一样，由系统给出列表，最后由人工进行确认。

指掌纹的确认比人像的确认更加复杂，往往需要指掌纹专家来综合判断；

人像的判断则不同，任何一个民警都可以对犯罪嫌疑人的照片进行比对与确认。

人像识别同DNA系统相比也有许多的优势，DNA的检索比对需要提取对象的DNA样本，在DNA实验中要花费大量的时间，而DNA试剂成本也很高，人像采集可通过扫描仪、数码相机甚至AV视频信号进行采集，达到随时采集，随时比对，迅速确认、方便快捷,成本低廉的工作目的。

人像识别技术填补了指纹识别、掌纹识别、DNA系统在样本采集确认周期等方面的不足，在提高公安刑侦工作效率，同时对犯罪分子产生极大的威摄力量。

资料显示英国伦敦警察局，由于使用了人像识别系统，在三个月内破案率就提高了34％。

目前，随着各地人口档案信息管理系统的逐步完善，随着身份证、暂住证、护照等证件的电子化，基于人脸识别技术的照片比对系统将在追逃、破案、寻人等应用中发挥巨大的能量，大大提高公安对逃犯、嫌疑人等的身份确认效率，并为社会化的公安防控抓捕系统提供有效的科技手段，加速“科技强警”进程，形成高智能的、社会化的、规模化的公安主动防范体系。

功能描述：

人脸识别的功能，指的是自动识别人物的脸部特征，并通过与数据库档案进行比较来识别或验证人物的身份。

工作原理：

系统软件通过分析视频或者照片，首先将人脸的图片从所有图像背景中分离出来，然后分析算法扫描人脸的影像，从中提取出几十到几百个关键点，关键点主要由脸部各个器官的边界组成。

得到一张脸的关键点信息后，可以做很多应用工作，包括信息记录、对比识别等等。

人流量大，且各种类型的人均容易出现的公共场所，或者公安管理工作量很大的地方。

如火车站、汽车站、飞机场、公安刑侦嫌疑人员身份识别、娱乐场人脸抓拍、监控、金融场所人脸监控、社保管理身份确认等等。

在市公安局部署人脸识别检索系统服务端，照片来源为全市的常住人口二代证照片及照片质量满足识别性能的重点人员照片，每个分局、出入境管理处、派出所安装比对终端，实现身份检索及串并案查询。

在娱乐、典当、金融场所安装人脸抓拍系统，抓拍出入的人脸照片用于日后的案件检索及犯案人员活动轨迹查询，有条件的地方可以使用人脸监控系统，实现实时的人脸识别报警，实现精确实施的犯罪打击。

人脸识别和对比

E、电子警戒线、警戒区域报警侦测

电子警戒功能最关键的技术是能够把物体从背景里分离出来，同时通过一定的策略判断此物体是否符合判断的条件。

一旦物体符合条件，则可以根据物体的移动路径判断是否触发了电子警戒线或警戒区域，从而进行相应操作。

电子警戒线

电子警戒区域

第二章高清网络视频监控系统的原理及组成

高清监控系统主要由：

前端图像采集编码、高清传输、高清存储、高清解码显示、扩展应用等。

前端采集

前端可采用高清网络摄像机或者高清数字摄像机+高清编码器的方式，可选择130W万、200万高清摄像机、高清编码器。

高清传输

必须满足高清码流的传输带宽。

高清存储

支持提供高清图像，视频数据的存储，可采用NVR、IPSAN、SVR等设备实现。

高清解码显示

可选择DH嵌入式高清解码器、SNVD软解码服务器。

扩展应用

高清的扩展应用，例如智能分析、车牌识别等，更高的分辨率能够带来扩展应用

2.1系统工作原理

全数字监控系统，是基于计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术及计算机网络技术，将现场的影像通过前端数字采集设备（IP摄像机）采集并进行数字压缩，生成数字信号，再通过网络将这些图像数据包传送至后端的存储设备（NVR或者SVR），在硬盘中生成按一定规则约定的图像文件。

原理示意如下所示：

通过网络上传的图像数据包也可以直接通过数字解码设备（如DH-NVSXX04DF），将这些图像数据包还原成模拟图像，输出至大屏进行图像显示。

2.1系统结构

我公司对于全数字监控系统，有着从前端（IP摄像机）到后端（存储、硬解码及大屏幕显示系统）一系列的产品。

一套全数字视频监控系统由前端IP摄像机、中间的网络传输环节和后端的存储，管理平台及显示系统组成。

2.1.1前端摄像机部分

A、网络摄像机组成

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。

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。

图像传感器有CMOS和CCD两种模式。

CMOS既互补性金属氧化物半导体，而CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，

下图为网络摄像机的结构图：

通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能。

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。

CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。

不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。

这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右。

网络摄像机作为网络视频产品的新兴代表,具有其自身的优势那就是使用便捷。

CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。

光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。

A/D转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号。

经A/D转换后的图像、声音数字信号，按一定的格式或标准进行编码压缩。

编码压缩的目的是为了便于实现音/视信号与多媒体信号的数字化，便于在计算机系统、网络以及万维网上不失真地传输上述信号。

控制器是网络摄像机的心脏，它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。

如果是硬件压缩编码，控制器是一个独立部件；

如果是软件编码压缩，控制器是运行编码压缩软件的DSP，即二者合而为一。

网络服务器提供网络摄像机的网络功能，它采用RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网络协议，允许用户从自己的PC机使用标准的浏览器根据网络摄像机的IP地址对网络摄像机进行访问，观看实时图像，及控制摄像机的镜头和云台等。

网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口，如控制云台的485接口，用于报警信号输入输出的I/O口。

如红外探头发现有目标出现，发报警信号给网络摄像机，网络摄像机自动调整镜头方向并实时录像；

另一方面，当网络摄像机侦测到有移动目标出现时，亦可向外发出报警信号。

B、网络摄像机的特点

1）远程实时监控

利用网络优势，经过数字化并压缩后的图像数据可以达到网络能到达的地方，实现远程监控。

2）全面开启数字化时代

DVR即数字硬盘录像主机，要基于已经大量安装的模拟监控摄像机等把模拟信号转换为数字信号，再进行存储和处理。

而网络摄像机内建有Webserver和CCD，可以将数字化的视频信号转换成网络通信传输协议（TCP/IP协议）的数据流，远端的应用优势。

3）即插即用、随时随地

无须像模拟摄像机一样必须安装同轴电缆，