大型高清解决方案SVR版本.docx

1、大型高清解决方案SVR版本大华高清解决方案目录一、监控发展趋势 3二、高清监控的特点 3三、高清监控应用场合 31、 大型室内监控 42、 路面、卡口监控 43、 广电系统 44、 智能分析 4四、总体方案设计 41、 方案组成模块 42、 系统架构图 43、 数据流向图 5五、系统组成 61、 高清视频采集 6(1) 大华130万网络高速球 6(2) 高清网络摄像机 7(3) 高清半球摄像机 72、 系统网络规划 8(1) 交换机的选择 9(2) 网线的选择 103、 存储录像机 104、 电视墙显示 11嵌入式高清解码器（NVD） 125、 高清视频存储 12(1) 在了解高清存储系统之前

2、，必须知道什么是高清? 12(2) 存储要求之大容量，即高清的文件到底有多大? 126、 组成系统设备清单 13六、 系统特点 13 近年来，中国视频监控市场受到“平安城市”、“311工程”等国家重大项目及奥运会、世博会等大型赛事、展会项目的强劲拉动与刺激，取得了快速的发展，整体市场规模迅速扩大。技术的革新是推动视频监控市场增长的一大驱动力，网络化、高清、智能是视频监控系统技术革新的三架马车，视频监控正在从“看的见”朝“看得清”、“看得懂”发展。 一切网络监控系统的好坏,重点在于客户眼中的图像效果的好坏,高清是用户永远的追求。可以肯定的讲，哪些行业对高清视频的需求迫切，哪些行业就可能成为高清监

3、控的领跑市场，这些行业的用户，将成为高清网络监控的最先感受对象。一、监控发展趋势当监控系统经历了模拟化、数字化、网络化、智能化这几个历史阶段后，从08年起，高清监控随着网络监控的展开，成为新的应用需求亮点，并围绕用户永恒不变的高清追全面展开。例如DVR最初强调从MPEG2、MJPEG到MPEG4、H.264等等编解码技术，基本没有人强调CIF、QCIF、DCIF、D1这些术语，而前三年，D1这个名词成为DVR高清的热门符号。目前有企业指出，现在CIF的画质都和D1效果接近了。目前DVR在全D1高清这类产品之后，已经出现了支持百万像素的混合型DVR。模拟摄像机产品在480线时曾被称为高清摄像机，

4、现在540线或580线已取代480线成为模拟高清摄像机的代表。现在网络摄像机、百万像素、130万像素、720p、1080i、1080p这些术语已经开始嵌入高清网络摄像机的名词当中。这些技术参数的演变，体现出来的就是图像的画质在不断提高，当某一阶段这种技术成为当时的领先状态时，就冠之以高清。监控行业的发展历史说明，高清是图像处理技术发展的各个历史阶段，对当时期某一成熟技术和图像效果的界定，因此，监控图像技术每往一个新的高清平台提升时，代表当时代的高清监控术语就会成为新的高清代名词。在这一轮网络高清监控的追逐中，很可能会有一个风起云涌，群雄并争追逐的局面。二、高清监控的特点相对普通的监控设备，提高

5、一倍视频刷新率的视频采集、编码模式在不损失画质的前提下，提高运动物体的连贯性和人眼的视觉感官特性。高清网络编码器也向下兼容50i、50p、30p、25p以及其他帧率的视频输入设备，能保证多种设备的接入兼容性。19201080 的高分辨率应用，将传统监控采用的720576 的D1 分辨率整整提高了近6倍，除可视范围明显增大外，更提高了视频的清晰度和分辨能力。三、高清监控应用场合传统的DVR 或是NVS 主要基于CIF 和D1 分辨率的视频处理，视频可视范围小，分辨率不足以看清图像细节。高清网络编码器首先解决了“看得清”的难题，最高达19201080的分辨率将视频细节表现得一览无余；其次16：9

6、的视频格式同样解决了“看得广”的难题，相对于4：3 的传统监控视频，高清网络编码器直接提升了30%的可视宽度，更适合安防监控领域应用。1、 大型室内监控非常适合类似球场、会馆、图书馆等大范围的室内场合应用，高清的画质和宽广的可视角度地特点将有利于安保系统的监控。高清网络编码器甚至可以监控到具体的一个物品的特征，从而保障场馆的安全性。2、 路面、卡口监控宽阔的路面和卡口往往是传统监控的难题。以一个普通十字路口为例，往往需要34 个摄像机配合使用才能覆盖，而且由于图像的清晰度不够问题，为了看清一个物体往往需要对镜头拉伸，并需要频繁的转动。高清网络编码器和高清摄像机配合使用，近6 倍于传统监控的可视

7、范围和解析能力，直接可以看清画面中的任意局部细节，一般无需对镜头的进行操作。且更宽的可视宽度保证了12 个摄像机即可覆盖整个路口，减少了监控管理上的负担。同样对于高速卡口、路面等大场景下监控环境，高清网络编码器提供了管理者极大的便利性和有效的监控质量。3、 广电系统SDI 作为广电系统使用的视频传输标准，高清网络编码器可以直接与广电系统使用的摄像机、媒体文件编辑设备配合使用，提供高效率、高质量、低成本的编码设备。且高清网络编码器更适用网络化应用，也同样适用于互联网的媒体应用。4、 智能分析高分辨率、高清晰度的图像为智能分析提供了无与伦比的图像源，提高后期视频分析的准确度和可靠性。四、总体方案设

8、计1、 方案组成模块整个大型高清监控解决方案分为五个逻辑模块，如下图所示，前端视频采集、数据存储转发、管理平台、监控客户端、解码上墙。2、 系统架构图本解决方案基于局域网，主要解决专网或局域网内多接入、大容量、高转发的需求，如上图所示，前端采用了高清D1的网络摄像机和130万网络高速球，分辨率最高为720p。通过局域网内部的核心交换机（这里选择了一个1000M的交换机）进行传输，在中心配置了一台平台管理服务器，多台客户端PC，多台网络存储录像机。上墙显示采用嵌入式解码服务器NVD， NVD通过高清接口HDMI分别输出到液晶监视器上。高清半球型网络摄像机：DH-IPC-DBW665P高清枪型网络

9、摄像机：DH-IPC-F665P130万网络高速球：DH-SD6681-HN嵌入式解码服务器：DH-NVS0104DH存储录像机：DH-SVR3016L3、 数据流向图蓝色实线表示实时视频流，红色虚线表示控制信令。五、系统组成1、 高清视频采集(1) 大华130万网络高速球项目 规格 图像传感器1/3 Inch Sony Progressive Scan CCD视频压缩标准H.264/MPEG4，支持JPEG格式抓图视频分辨率1.3M(1280*960)，720P(1280*720)，D1，HD1，CIF，QCIF，VGA，QVGA视频帧率25fps（1280*720）,12.5fps（128

10、0*960）最低照度 0.1Lux/F1.6(彩色) 0.01Lux/F1.6(黑白) 焦距 f=4.7（wide）84.6mm（tele）, 18X Zoom视场角 55.2度(广角) 3.2度(望远) 光圈值F1.6F2.8 图像分辨率 15帧(1280960)/25帧(1280720) /D1/HD1/ CIF/QCIF/VGA/QQVGA (2) 高清网络摄像机 项目 规格 主处理器TI达芬奇系列高性能DSP图像传感器1/3英寸CCD视频压缩标准H.264/MPEG4，支持JPEG格式抓图视频分辨率D1，HD1，CIF，QCIF，VGA，QVGA视频帧率PAL:25帧/秒，NTSC：3

11、0帧/秒，帧率可调视频码率32k2Mbps码率可调，也可自定义有线网络1路10/100M以太网，RJ45接口无线网络1路802.11b/802.11g无线局域网接口（仅-W型号）移动3G网络支持TD-SCDMA/EVDO(CDMA1X)/WCDMA等3G网络(3) 高清半球摄像机 项目 规格 主处理器TI达芬奇系列高性能DSP图像传感器1/3英寸CCD视频压缩标准H.264/MPEG4，支持JPEG格式抓图视频分辨率D1，HD1，CIF，QCIF，VGA，QVGA视频帧率PAL:25帧/秒，NTSC：30帧/秒，帧率可调视频码率32k2Mbps码率可调，也可自定义有线网络1路10/100M以太

12、网，RJ45接口无线网络无由于接入的高清网络摄像机数量比较多，加上千兆交换机的接口有限，从性价比和资源利用的角度考虑，采用小汇聚，大容量的模式。多个高清网络摄像机先接入到百兆交换机，由百兆交换机再汇总到千兆交换机口，这样既节省了千兆交换机的接口，又扩大了监控点容量。D1推荐码流:2M130万像素推荐码流：6M百兆交换机稳定运行时，负荷不宜超过70M百兆交换机可接入130万IPC个数10个2、 系统网络规划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等六种传输方式。每种技术都有其自身特点及应用层面。面对高清应用的超大数据量，以及实时性的要求，固然

13、，因光纤传输衰减小、频带宽、不受电磁波干扰、保密性好等优点，使得采用光纤专线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，但随着网络技术的飞速发展，及视频监控系统的特殊要求和经济性考虑，网络传输也已成为长距离音视频传输的不二选择。高清晰与带宽之间是一对互斥关系，高清意味着需要更高带宽。在视频压缩算法一定的情况下，一般说，H.264编码D1(720576)画质的码流为2M左右，那么以1080P计算，码流约是D1的5倍。因此，H.264编码的一个1080P高清画面所用带宽约为10M，与D1画质的MPEG2相当。由此可以看出，对于“高清”，网络传输并没有特别的要求。不过有一点必须指出，目前的互

14、联网是不能够承载高清画质的，必须是专网甚至光纤。相比模拟传输，网络传输高清视频具有得天独厚的优势。由于高清视频在广域网上传输存在限制，加强带宽建设是解决传输高清和网络带宽问题的必然途径。由于高清占用了更高的网络带宽，在组建高清系统特别是大路数高清系统时对于网络带宽的使用则要精心设计。例如，100M以太网，实际上同时只能承载56路高清图像(考虑到以太网的碰撞侦听特性)。如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。因此对于系统设计、组播、转发等技术的使用就显得尤为重要。随着网络技术迅猛发展，目前各种宽带网络层出不穷，除了企业自建的光纤专网达到千兆带宽，局域网也逐渐朝1000M、10000M方向

15、发展。同时，各大运营商也在大力发展EPON、GPON光网，使得带宽达到Gbit以上。这些都将高清在网络中得到淋漓尽致的发挥。图像压缩格式直接决定了对传输网络、录像存储、后端处理的要求，也在很大程度上影响着图像品质。通过改进视频压缩算法来提高传输效率已成为一种需要。H.264是目前获得最高压缩比的压缩算法，高清视频监控目前主要使用到H.264 Baseline Profile层面。此外，高清网络摄像机还采用JPEG、MPEG-4图像压缩方式，但二者对连续图像压缩占用带宽较大。为适应各种不同的应用需求和网络环境，大华的高端网络摄像机都会同时具备三种编码能力，如将采用H.264视频压缩格式、高码流的

16、实时图像传至本地存储服务器进行录像，低码流的实时图像传至客户端进行监视。(1) 交换机的选择H.264编码的一个720P的带宽设定在6Mbps的情况下，100M的交换机最多能连接10路左右（100M的带宽不可能全占满，这个原因前面已经分析到，一般会预留40%50%的带宽，而且100M的交换机实际值可能还不到100M的性能，所以为了避免冲突预留这么多带宽还是必要的）带宽值计算 = 接入视频路数 每路视频带宽 +客户端并发访问路数 每路视频带宽 + 解码上墙实时解码路数 每路视频带宽以上公式计算的带宽并不完全精确，原因在于实际请求视频路数的不确定性，所以无法保证网络摄像机到服务器的链接数，所以只能

17、按照最大值接入路数来计算，但这个公式能确保实际的带宽不会高于计算值，因此能保证实际方案的正常运行。(2) 网线的选择整个高清视频监控中，由于网线的不起眼，往往会被我们忽略掉，特别是对网络工程经验不足的朋友，分不清网线的性能。网线分好多类，一般的双绞线只能传输20M，如果是普通的监控，20M的网络传输应该是足够用了，但是对于高清图象的传输，20M却是微不足道，所以搭建高清监控方案时必须要选择100M的双绞线，总线上用的网线要求还要更高，最好是1000M的。10M线序没什么意义，只要两端水晶头线序相同就可以满足。其实网线最重要的是知道八根线中只有四根线在进行数据交换，就是1、2、3、6这四根。分别

18、用来发送和接收数据。所以只要1和2，3和6这两组线成对使用（即1、2和3、6是两组绕在一起的线）就可以满足百兆的要求。百兆网线做法：橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕千兆网线做法：绿白 绿 橙白 棕白 棕 橙 蓝 蓝白高清方案不同以往的方案，对网线的要求更加高，所以在此方案中只是简单提一下对网线的要求，以引起大家的注意。具体百兆，千兆的网线制作及网线水晶头的规格选择请查阅相关的文档。3、 存储录像机高清监控系统的出现一方面带来一系列的优点，但也给存储、解码等方面带来巨大压力，同时也间接得给管理平台带来巨大的挑战。基于高清应用的管理平台，主要体现在强大的数据处理能力及技术优化等方面。大华SV

19、R系列录像机是网络化监控产品，适应安防监控网络化、高清化、大容量存储的需求，提供了更便捷、更广范围和更长时间的监控体验。可以接入IPC、NVS、DVR等各种标清和高清编码设备，支持48 至128个录像通道； 2Gbps的网络带宽保证了录像传输的流畅性；而多达16块硬盘提供了足够的视频存储空间；单机可以作为小型网络化监控方案的核心；多机分布式部署则可以构建大型网络监控平台。SVR全称“网络存储录像机”，是及视频控制、视频管理和视频存储为一体的整体解决方案设备，嵌入式架构，是以前服务器+视频软件+IP存储模式又一次升级SVR3016L 项目 规格 主处理器64位双核处理器操作系统嵌入式LINUX操

20、作系统主板服务器级（支持7x24小时运行）机箱整机完全自主设计。采用1.2mm的加厚热镀锌钢板；高精度铝合金滑道；自主专利的抽拉式硬盘架。音视频接入转发64路32路图像分辨率1080P、720P、D1、HD1、CIF、QCIF硬盘个数16个SATA硬盘（2T硬盘支持）网口个数2个10/100/1000Mbps以太网口网口特性双网口负载均衡绑定，或两个独立千兆网口4、 电视墙显示设备名称设备型号解码性能1嵌入式解码服务器DH- NVS0104DH支持一路高清720p嵌入式高清解码器（NVD） 支持标准网络视频信号解码输出 支持H.264，MPEG4视频压缩标准 4路BNC输出，每路实现4画面分割

21、 支持100M1000M自适应以太网接口 WEB GUI管理界面，可通过web页面完成对机器的设置和控制 采用标准网络协议和标准压缩算法，在各种平台上轻松实现互连互通 解码无须配置,对前端任意码流自动识别解码输出 支持直连和转发两种数据获取模式5、 高清视频存储(1) 在了解高清存储系统之前，必须知道什么是高清?在高清视频标准中，视频从最低标准到较高标准依次为720线非交错式，即720p逐行扫描;1080线交错式，即1080i隔行扫描;1080线非交错式，即1080p逐行扫描，屏幕纵横比为16:9，如果是视音频同步的HDTV，标准输出为杜比5.1声道数字格式。高清视频有常见的三种分辨率，分别是

22、：720P(1280720P)逐行，美国的部分高清电视台主要采用这种格式;1080i(19201080i)隔行;1080P(19201080P)逐行。网络视频高清资源以720P和1080i最为常见，其中作为视频监控系统的高清部分，已产品化的设备标准普遍采用720P和1080P的拍摄标准。(2) 存储要求之大容量，即高清的文件到底有多大?存储容量因视频图像的分辨率、帧率和压缩格式不同而相异，以监控点数为8个，要求24小时保存30天的视频为例计算公式如下：压缩格式名称分辨率码率8个监控点24小时保存30天的存储容量计算公式CIF352288/ 352240350-512Kb/s5123600810

23、24102482430=1265.625GB=1.235TBD1704576/7044801.5-2Mb/s236008102482430=5062.5GB=4.95TB720p1280720/50p4-20Mbps436008102482430=10125GB=9.89TB6、 组成系统设备清单设备名称设备型号程序版本前端设备130万网络球机DH-SD6681-HN网络摄像机DH-IPC-DBW665P网络摄像机DH-IPC-F665P网络设备千兆交换机S5120-24P-EI百兆交换机解码设备嵌入式解码服务器DH-NVS0104DH存储转发设备存储录像机DH-SVR3016L管理平台客户端

24、General_PSS_ChnEng_IS_V4.02六、 系统特点 全数字高清网络化的监控解决方案其优势是图像质量好，延时小，系统可扩展性好。 一体化全方位的解决方案系统从前端高清网络摄像机到后端高清解码上墙，全采用高清，网络化设备，并提供整体的解决方案。经过长期的系统稳定性及功能性的测试，无需担心兼容性问题，完全无缝接入。 高可扩展性 系统采用模块化设计，分布式架构，保证新功能、模块添加的方便。系统广泛使用组件技术，不管从整体上还是实现上对新功能和新业务的扩展都及其方便。 系统采用标准化接口、协议及流媒体技术，可方便扩展新功能及与外部系统（如门禁）进行对接。 高可靠性系统采用国际流行技术和架构进行设计，采用诸多故障处理机制、容错机制、备份机制，以及结构化、分布式的结构提高系统的稳定性。研发过程严格遵守质量控制标准，进行完整、深入地测试，使系统可以达到电信级7*24小时可靠运行，为用户提供可靠的服务。 操作简便性本系统对用户典型需求进行分析，使用人体工程、人机工程学原理进行采样、分析，进行操作流程、界面设计。根据不同操作人员的工作特点、业务能力进行针对性的分析和设计，使之更易用 部署灵活性可根据监控需求，采用集中部署方式和分布式部署方式，满足不同层次用户需求。