CN111726584A - 视频监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种视频监控***,包括多个网络摄像机组、网络交换机、视频处理器和监控终端;每个网络摄像机组用于实时采集视频数据,并通过网络发送给视频处理器;视频处理器用于根据侦测类别信息对相对应的视频数据进行侦测分析,生成监控信息;监控终端用于对相关联的网络摄像机组所采集的视频数据进行显示。本发明采用全网络传输、数字化存储、集中控制及显示,主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。本发明的监控***能够使管理人员能远程实时掌握监控区域发生的情况,保障监管区域内部人员及财产的安全。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理领域,尤其涉及一种视频监控***。
背景技术
视频监控技术一直是人们关注的应用技术热点之一,它以其直观、方便、信息内容丰富等特点被广泛地应用于许多场合。视频监控***是整个安防建设的重点,为许多场合提供安全监视、设备监控、案发后查、证据提取等有效的技术手段,为快速有效的指挥决策提供可视化支撑。
近年来,伴随着计算机技术的发展、图像处理技术的提高、宽带网络的普及、国内安防视频监控市场持续飞速发展,而视频监控的应用领域更是遍及各行各业,所以,如何利用先进的信息技术,研究出高质量、高速度、适用于多种场合的视频监控***是当下视频监控领域的首要任务。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种视频监控***,采用全网络传输、数字化存储、集中控制及显示,主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。***具有可扩展和开放性,以方便未来的扩展和与其他***的集成。本发明的监控***能够使管理人员能远程实时掌握监控区域发生的情况,保障监管区域内部人员及财产的安全。
有鉴于此,本发明实施例提供了一种视频监控***,包括多个网络摄像机组、网络交换机、视频处理器和监控终端;
每个所述网络摄像机组,包括第一网络摄像机、第二网络摄像机和第三网络摄像机,分别与所述网络交换机相连,所述第一网络摄像机用于实时采集全景视频数据,并通过网络发送给所述视频处理器;所述第二网络摄像机和第三网络摄像机用于根据预置点的参数信息实时采集视频数据,并通过网络发送给视频处理器;其中,所述参数信息包括方位参数和倍数参数;
所述视频处理器,用于接收所述第一网络摄像机、第二网络摄像机和第三网络摄像机发送的视频数据,所述视频数据中携带摄像机ID;对所述视频数据进行解析,得到所述摄像机ID,根据所述摄像机ID在侦测管理列表中获取相对应的侦测类别信息;其中,所述侦测类别信息包括越界侦测、区域入侵侦测、进入/离开区域侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测、快速运动检测、物品遗留/拿取侦测;根据所述侦测类别信息对所述相对应的视频数据进行侦测分析,生成监控信息;将所述视频数据和监控信息发送给所述监控终端;
所述监控终端,包括视频显示机组、操控平台和存储器;所述视频显示机组包括多个视频显示器,每个所述视频显示器具有显示器ID,用于对相关联的网络摄像机组所采集的视频数据进行显示;所述操控平台用于接收第一查看指令,并发送给相对应的所述视频显示器;所述第一查看指令中包括所述选择的显示器ID和参数信息,所述显示器ID根据所述参数信息对视频数据进行显示;所述存储器用于根据预分配容量将所述视频数据循环写入。
优选的,当所述网络中断时,所述第一网络摄像机和所述第二网络摄像机将采集到的视频数据储存在本地,当网络恢复时,将所述视频数据发送给所述视频处理器。
优选的,所述视频数据中携带还携带机组ID;所述监控终端还用于预先建立所述摄像机ID和所述机组ID之间的关联关系,以及所述机组ID和所述显示器ID之间的关联关系。
进一步优选的,所述视频显示器具体用于根据所述显示器ID获取相关联的机组ID,根据所述机组ID获取相关联的多个摄像机ID;获取每个所述摄像机ID的视频数据,并显示。
进一步优选的,所述操控平台还用于接收点击指令,所述点击指令中包括点击位置信息;
根据所述点击位置信息获取相对应的显示器ID和方位信息;
根据所述显示器ID确定相关联的机组ID,根据所述机组ID获取相关联的多个摄像机ID;
根据所述方位信息生成第二查看指令;
根据所述摄像机ID将所述第二查看指令发送给相对应的网络摄像机;
所述网络摄像机根据所述第二查看指令中的方位信息进行视频采集。
优选的,所述第一网络摄像机为鱼眼全景摄像机,所述第二网络摄像机为球型摄像机,所述第三网络摄像机为筒型摄像机。
优选的,所述视频显示器对相关联的网络摄像机组所采集的视频数据进行显示具体为:
所述视频显示器根据所述摄像机ID与显示区域的对应关系,对所述视频数据进行显示。
优选的,所述存储器采用NVR网络储存。
进一步优选的,所述存储器还用于实时对硬盘的参数进行监测,当所述硬盘参数低于预设参数阈值时,生成预警信息。
优选的,所述视频监控***还包括用户终端,用于实现对视频数据的显示以及远程监控。
本发明实施例提供的一种视频监控***,采用全网络传输、数字化存储、集中控制及显示,主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。***具有可扩展和开放性,以方便未来的扩展和与其他***的集成。本发明的监控***能够使管理人员能远程实时掌握监控区域发生的情况,保障监管区域内部人员及财产的安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种视频监控***的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的越界侦测示意图;
图3为本发明实施例提供的区域入侵侦测示意图;
图4为本发明实施例提供的进入区域侦测示意图;
图5为本发明实施例提供的离开区域侦测示意图;
图6为本发明实施例提供的徘徊侦测示意图;
图7为本发明实施例提供的物品遗留侦测示意图;
图8为本发明实施例提供的物品拿取侦测示意图;
图9为本发明实施例提供的人员聚集侦测示意图;
图10为本发明实施例提供的快速移动侦测示意图;
图11为本发明实施例提供的停车侦测示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明实施例提供的一种视频监控***的结构示意图,如图1所示,所述***包括多个网络摄像机组1、网络交换机2、视频处理器3和监控终端4。
每个网络摄像机组1均包括第一网络摄像机11、第二网络摄像机12和第三网络摄像机13,每个网络摄像机分别与网络交换机2相连,第一网络摄像机11用于实时采集全景视频数据,并通过网络发送给视频处理器3;第二网络摄像机12和第三网络摄像机13用于根据预置点的参数信息实时采集视频数据,并通过网络发送给视频处理器3;其中,参数信息包括方位参数和倍数参数,也就是说,网络摄像机根据预先设定的方位参数和倍数参数进行视频采集,本领域技术人员可以根据需要设定每个网络摄像机的参数信息。本发明的网络摄像机能够采集和传输不同分辨率下的昼夜实时视频,支持视频的亮度、对比度、饱和度等参数的动态调节。当网络中断时,第一网络摄像机11和第二网络摄像机12将采集到的视频数据储存在本地的存储卡上,当网络恢复时,再将视频数据发送给视频处理器3。
上述网络摄像机可以是室内红外半球摄像机、室外红外筒型摄像机、室外红外球形摄像机、地下室筒型摄像机、鱼眼全景日夜型网络摄像机等各种类型的摄像机,在本例中,第一网络摄像机11优选为鱼眼全景摄像机,第二网络摄像机12优选为球型摄像机,第三网络摄像机13优选为筒型摄像机。需要说明的是,本领域技术人员可以根据场景需要设定第一网络摄像机11、第二网络摄像机12和第三网络摄像机13的数量,并对网络摄像机的类型进行选择。
为了实现视频数据的管理,每个网络摄像机组1都具有一个唯一的机组ID,每个摄像机具有唯一的摄像机ID,预先建立摄像机ID和机组ID之间的关联关系,一个场景下可以配置一组或多组网络摄像机组1,从而对不同角度、不同方位的同一场景的进行全方位采集。
下面以政府大楼为例,对网络摄像机的配置选择进行说明,在整个办公园区的各个主次出入口布设室外监控,可以有效记录各种光线条件下出入人员的穿着、面部特征细节,可以采用带护罩的枪机或者一体化的室外筒机,设备需基本星光、超宽动态等处理能力。
在政府大楼的入口大厅设立完善的视频监控,从各个角落对着大厅的中心位置,并在大厅中间位置设置鱼眼全景摄像机,结合高清球形摄像机,实现鱼球联动,鱼眼看全景,球机抓细节。
在重要的房间,比如财务室、机房、资料室等房间设立视频监控,考虑晚上无光线的环境和美观效果,可以采用带红外功能的高清半球摄像机,全天候记录房间的情况。地下室光线弱、环境潮湿,可以采用带红外功能的筒形摄像机,实现全天候的高清成像和记录。
在大楼内部每层楼层都会有走道、走廊,传统的枪型摄像机可以采集一定范围的图像信息,但会存在部分盲区,容易造成遗漏,所以针对走道、走廊可以结合实际情况合理选用双目摄像机进行全景监控,扫除监控死角。
在大楼外面一般会建设绿地、草坪、广场等活动区域,可以结合活动区域的范围、光线合理选择监控设备,可以采用红外筒机结合红外球机实现定点和活动监控。在不能构建传统的栅栏周界,隔离办公园区和外界,又需要及时的发现、预警越界行为,以便安保人员作出快速的响应处理。可以采用带行为侦测分析的智能摄像机,对周界边界进行入侵检测报警。
在大楼的楼顶四周构建高空瞭望监控,为打造完整的治安防控体系提供制高点监控,从全局掌握整体情况,更便于做出准确的判断、指挥和决策。电梯的监控一般都是利用电梯随行电缆传输视频的,随行电缆一般价格都较高,而且使用次数有限。如果层数较高,维护和更换都是一笔不小的开销。针对这种现状,特此推出一套电梯全IP化无线传输方案,满足基础监控视频传输控制的同时,还可以用于其他电梯应用,比如电梯信息发布,广告推送等。
视频处理器3用于接收第一网络摄像机11、第二网络摄像机12和第三网络摄像机13发送的视频数据,视频数据中携带摄像机ID;对视频数据进行解析,得到摄像机ID,根据摄像机ID在侦测管理列表中获取相对应的侦测类别信息,其中,在侦测管理列表中预先储存摄像机ID和侦测类别信息之间的关联关系,侦测类别信息包括越界侦测、区域入侵侦测、进入/离开区域侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测、快速运动检测、物品遗留/拿取侦测,比如A区域的摄像机对应的侦测类别为越界侦测,B区域的摄像机对应的侦测类别为快速运动检测,当然一个摄像机也可以对应多个侦测类别,比如C区域的摄像机对应的侦测类别为快速运动检测和人员聚集侦测。视频处理器3根据侦测类别信息对相对应的视频数据进行侦测分析,生成监控信息;并将视频数据和监控信息发送给监控终端4。
下面具体对各个侦测类别所对应的场景进行介绍。
(1)越界侦测,是指探测是否有目标按指定方向越过指定界线。当有目标越过指定界线时触发报警,并触发相应的报警联动方式,具体如图2所示。
(2)区域入侵侦测,是指检测在指定的区域内是否有指定目标入侵。目标入侵触发报警所需时长由用户设定;支持检测多目标同时入侵;警戒区域设置多样化,如防区形状和数量;并具有多种报警联动方式,具体如图3所示。
(3)进入区域侦测,是指对进入指定区域的运动目标进行自动检测、跟踪。支持检测多目标同时进入区域;警戒区域设置多样化,如防区形状和数量;并具有多种报警联动方式,具体如图4所示。
(4)离开区域侦测,是指对离开指定区域的运动目标进行自动检测、跟踪。支持检测多目标同时离开区域;警戒区域设置多样化,如防区形状和数量,具体如图5所示。
(5)徘徊侦测,是指检测是否有目标在指定区域内徘徊超过设定的时间(静止状态不计算时间)。检测时间长度由用户设定;警戒区域设置多样化;自动检测防区内滞留超过所设定时间的入侵者,具体如图6所示。
(6)物品遗留侦测,是指检测指定的区域是否出现遗留物体。检测区域设置多样化;检测物品遗留的时间由用户指定,具体如图7所示。
(7)物品拿取侦测,是指检测指定的区域是否有物体被拿取。检测区域设置多样化;检测物品拿取的时间由用户指定,具体如图8所示。
(8)人员聚集侦测,是指检测在指定区域内的人员密度是否大于阈值。阈值由用户设定;检测区域设置多样化,如防区形状和数量,具体如图9所示。
(9)快速移动侦测,是指检测是否有目标在指定区域内的运动速度大于阈值。阈值由用户设定;检测区域设置多样化,如防区形状和数量;自动检测防区内运动过快的目标,具体如图10所示。
(10)停车侦测,是指对监控防区内非法停泊的车辆进行自动检测。检测区域设置多样化,参数选项可以由用户来设定,如布防时间段、车辆的合法停留时间等,具体如图11所示。
监控终端4用于对视频处理器3发送的数据进行显示和监控,监控终端4具体包括视频显示机组41、操控平台42和存储器43。
视频显示机组41包括多个视频显示器,共同组成一个电视墙,每个视频显示器具有显示器ID,用于对相关联的网络摄像机组1所采集的视频数据进行显示,需要说明的是,视频数据中携带还携带机组ID;监控终端4还用于预先建立摄像机ID和机组ID之间的关联关系,以及机组ID和显示器ID之间的关联关系。视频显示器具体用于根据显示器ID获取相关联的机组ID,根据机组ID获取相关联的多个摄像机ID;获取每个摄像机ID的视频数据,再根据摄像机ID与显示区域的对应关系,对视频数据进行显示,从而将一个网络摄像机组1中第一网络摄像机11、第二网络摄像机12和第三网络摄像机13采集到的同一场景下的不同角度、方位的视频数据进行显示,从而使监控人员可以对同一场景进行全面监控。需要说明的是,本领域技术人员可以根据需要对各个网络摄像机的显示区域的位置和大小进行配置,以方便监控人员观察。
操控平台42是供监控人员使用的,监控人员可以根据视频显示机组41显示的监视画面以及生成的监控信息选择要查看的场景,在查看时,监控人员可以通过鼠标和键盘输入第一查看指令,第一查看指令中包括选择的显示器ID和参数信息,参数信息可以是放大、缩小的倍数参数,或是调整的亮度、对比度饱和度等调节参数,操控平台42接收第一查看指令,并发送给相对应的视频显示器;显示器ID根据参数信息对视频数据进行显示。
进一步的,监控人员还可以通过操控平台42对场景中的某一方位进行全面查看,监控人员可以通过鼠标在屏幕上点击显示器中某个网络摄像机所采集的画面,操控平台42接收点击指令,点击指令中包括点击位置信息;根据点击位置信息获取相对应的显示器ID和方位信息;根据显示器ID确定相关联的机组ID,根据机组ID获取相关联的多个摄像机ID;根据方位信息生成第二查看指令;根据摄像机ID将第二查看指令发送给相对应的网络摄像机;网络摄像机根据第二查看指令中的方位信息进行视频采集,这样整个网络摄像机组1都可以对监控人员所选择的位置进行视频采集,实现定点的多方位采集,其中,由于同一网络摄像机组1中各个网络摄像机的位置摆放不同,因此第二查看指令中所对应的各个网络摄像机的方位信息是不同的。在一个具体的场景中,在同一界面进行鱼眼和球机实时画面展示,选择鱼眼全景画面的某个位置进行单击,球机自动联动转动到关注的位置,并自行进行焦距调整,最快的输出关注对象的清晰实时图像特征。
存储器43采用NVR网络储存,用于根据预分配容量将视频数据循环写入。本方案基于嵌入式NVR高可靠性、高性价比的特点,用于集中存储所有前端监控镜头的实时监控录像,保证所有镜头24小时不间断存储至少30天的历史图像数据。
嵌入式NVR设备含多项高端、先进的视频流存储技术,并具备N+1整机热备功能、ANR断网补录等特有功能,整体建设成本低、***可靠性高、数据可靠性高。NVR存储方案具有如下优势:
(1)***可靠性高
首先,嵌入式NVR采用嵌入式操作***,不会因病毒等原因导致无法使用或者异常关机重启,确保***高可靠性。
嵌入式NVR专用软硬件的特性,决定了其针对应用环境的“量身打造”,环境适应能力更强,更切合于监控行业当前的实际情况(介于民用与工业之间)。
嵌入式NVR采用分布式存储方案,采用就近存储、快速存储、分散存储的策略,保证数据尽可能早的存储,有效规避网络异常等问题,把单点故障的风险降到最低。
(2)数据可靠性高
首先监控数据存储的特点,是以大容量的写为目的,24小时规律写,多写少读,以写为主;循环读写,存储数据一定时期过期;同时监控数据存储对成本较为关注,其核心的要求可靠、稳定的存储下来。
嵌入式厂商针对安防市场的沉淀和理解,推出了多项符合视频流存储的技术,利用专业性产品和配套***,提供了高稳定性、高安全性、高可靠性的转发存储***。
嵌入式NVR通过采用磁盘预分配技术,保证在硬盘循环记录过程中,杜绝文件碎片的产生。可以很好的解决监控数据长期覆盖读写,文件频繁建立和删除带来的文件碎片问题。而传统的SAN,附属与前段的操作***,无有效机制针对监控数据反复覆盖读写进行处理,在长时间使用之后,性能和磁盘利用率均会大幅下降,并且还会造成磁盘加速损坏,缩短磁盘寿命。
嵌入式NVR通过采用独有的文件保护技术,支持目录区冻结保护,可彻底解决由于断电断网引起的文件***不稳定甚至文件***损坏而导致的监控服务停止、数据只读或丢失等故障问题。
传统IP SAN存储模式,磁盘阵列空间需要在存储服务器端格式化成本地文件***后才能使用,但是断网、断电等突发事件,服务器端文件***的数据不能及时刷新到存储上,从而造成的结构损坏,导致磁盘空间的不可访问。
针对监控存储大码流并发写为主的特点,嵌入式NVR产品基于特有的文件***,将多路并发随机访问变为顺序访问,优化写策略,减少由硬盘磁头工作时频繁长距离寻道带来的性能下降和寿命下降的问题。
嵌入式NVR产品针对监控数据的特性,采用非工作硬盘休眠机制,一方面可有效保护硬盘,延长硬盘使用寿命,另一方面也可降低整机功耗。
嵌入式NVR产品可通过独有的硬盘smart预警技术,存储器43还用于实时对硬盘的参数进行监测,当硬盘参数低于预设参数阈值时,生成预警信息,也就是说,在硬盘彻底损坏之前提前预警,同时录像切换到下一块硬盘录像。报错硬盘由于提前预警,录像数据通过PC依旧可以读出,保证了监控数据不会因为硬盘的损坏带来丢失,大大提高了数据的安全性。
嵌入式NVR产品可支持硬盘分组管理、通道配额设置,冗余录像、重要录像文件保护等机制,在提高数据安全性的同时,可针对实际应用提供更加灵活的配置和管理机制。
综上所述,嵌入式NVR存储机制的设计,均为保障数据可靠、高效的存储,更关注于硬盘、***等稳定长期运行,更关注于整体建设和维护成本,更符合视频监控数据存储的特点。无论是从存储的可靠性、***的成本降低等因素,无不是针对监控行业数据存储特点的考虑,更贴合于实际的应用。
3)***建设性价比高
存储介质的选择上,IP SAN要求企业级硬盘;而嵌入式NVR,多写少读的特性,决定了监控硬盘已经可以满足需求。两者都是专业级硬盘,但从目前存储成本上来看,企业级硬盘的成本是监控级硬盘的两倍多。同时,嵌入式NVR在硬盘利用率上可以高达95%以上,而IP SAN硬盘利用率上往往只有80%,从另外一方面大大降低了存储成本。
此外,嵌入式NVR通过硬盘休眠技术、硬盘写优化技术、磁盘预分配技术等技术可有效针对硬盘进行保护,延长硬盘使用寿命,从另外一方面降低了运行和维护成本。
IP SAN对机房承重、温度、湿度、粉尘颗粒密度要求较高,精密机房的配套设施价格昂贵,整个机房建设成本很高。从实际情况来看,公安的很多监控机房,环境条件还较难达到IP SAN对机房条件的标准,如果在达不到机房条件标准的情况下应用将会造成后续设备寿命、故障率、维护投入等诸多问题,特别是承重条件如果达不到,甚至会造成安全事故。
而嵌入式NVR专用性的特点,决定了软硬件根据应用的“量身定做”,同步降低功耗的同时,提高了运行寿命和稳定性,也增加了环境的适应性,其应用无疑更加贴合目前大多数公安机房的实际情况。
以平摊到每个高清监控点(1080p高清监控点,存储30天为例),IP SAN产生的功耗一般是嵌入式NVR的7~8倍左右。据此计算,单个监控点每年可节约345.6KW。以一个5000个点的项目为例子,以每度电1元(工业用电)计算,每年运行的成本仅电费一项,即可节省170多万元。
此外,由于嵌入式NVR功耗较低,机房配置的UPS功率可大大节省,相应的机房建设成本可大大节省。
现有绝大部分城市监控(模拟摄像机)都采用的是DVR的存储模式,后续高清监控项目很大一部分将会是原有***的改造而非全部新建。使用嵌入式NVR的模式,完全符合原有嵌入式DVR的网络结构和使用习惯,升级和改造非常便利,***中较多设备(包括网络传输设备)可以利旧不需新建。而用IP SAN模式进行***改造,网络结构、***及网络传输设备都面临替换和新建,建设成本必然大规模增加。
IP SAN对运行维护人员的技术水平要求较高,运行维护成本高,此外IP SAN对厂家的依赖性较大,在过保修期后所需向厂家购买的维保费用较高。相比起来,嵌入式NVR与目前监控***广泛应用的DVR运行维护基本相同,基本上已建立了成熟的运行维护体系和模式,相比IP SAN能够大大节省运行维护投入。
优选的,还可以采用CVR集中存储,把录像软件和播放软件嵌入到存储设备中是整体上解决服务器存储模式不足的一种新方法;编码器的视频数据直接写入存储,平台和客户端可以直接从存储中点播;降低了客户使用成本,也提高了性能和可靠性。
流媒体直存存储设备是集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的视频专用存储设备。即把录像功能和播放功能嵌入到存储设备中,实现编码器数据流直接写入存储,或通过流媒体转发写入存储。平台和客户端可以直接从存储中点播、下载。流媒体直存技术可以提高***性能和可靠性,同时降低客户使用成本,并具备高性能、高可靠、高密度、大容量、易扩展的特点。
因此,本方案设计采用先进的流媒体直存技术和视频监控专用存储设备,在中心机房设立存储中心,用于集中存储管理所有前端监控镜头的实时监控录像。
采用流直存技术的存储设备是一款集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的专用化存储设备,具备低成本、高性能、高稳定、高可靠、架构开放等优势特点,具体如下:
视频流直写存储采用流数据结构进行底层数据管理,实现基于裸空间的预分配策略,规避文件***损坏引起的文件不可读或丢失的问题,同时避免因文件碎片累积造成的覆盖写入性能衰减,保证性能稳定。
“合流“技术,无论多少个视频流进入存储后结合海康Smart Sequence in Cache技术完全汇聚成一个写入磁盘的顺序数据流,实现并发随机转化为顺序录像,优化录像性能。为了实现合流技术,CVR内部维护了一个全局虚拟化的映射表完成随机到顺序的数据映射。
“流存”技术,裸空间直接存储视频流,循环写入时视频流不断从头到尾覆盖整个存储空间,消除文件***损坏问题带来的隐患,同时完全消除循环覆盖带来的文件碎片问题,彻底解决因文件碎片导致的写入性能下降问题。
支持从IPC/DVS/DVR/NVR直接取流录像;支持从流媒体服务器取流录像和在存储中进行流媒体转发;支持主子码流录像,并可自动或手动切换。
报警录像、定时录像、手动录像、移动侦测录像、信号量报警录像、视频丢失报警录像等多种录像方式。
针对安防应用的特性,对过去一定时间的数据可进行抽帧存储,减少存储容量需求,抽帧后的录像数据仍然可以播放,录像质量不会降低。支持按1/2、1/4、1/8的剩余容量比例和抽I帧的不同策略抽帧方式。
***运行时间较长时,难免不出现设备级故障。N+1备机冗余功能保证工作机故障时,录像业务不中断,数据不丢失,提供设备级保护,提升***可靠性。其工作原理如下:指定一台存储设备作为监控主机,对网域内其他存储设备(工作主机)启动监控功能,当发现被监控的工作主机出现异常成为故障主机时,此台监控主机主动接管故障主机的工作,可以实现取流,存储,下载,回放等功能,同时继续监控故障主机,当发现故障主机恢复正常成为工作主机时,则停止所有的接管工作,并将接管期间的录像数据回迁到工作主机中。
此外,监控终端4还能实现网络摄像机的远程维护,即能够提供摄像机的工作状态;能够支持中心对摄像机的批量校时;能够远程重启摄像机。
在优选的实施例中,所述视频监控***还包括用户终端5,用于实现对视频数据的显示以及远程监控,用户终端5可以为智能手机等终端设备,也就是说,可以通过用户终端5实现远程监控,选择要查看的场景,也可以通过用户终端5调整摄像机的参数。
在更为优选的实施例中,为了保证画面质量,本发明采用H.265视频编码标准,H.265标准全称为高效视频编码(High Efficiency Video Coding),也即HEVC,相较于之前的H.264标准有了相当大的改善。
如今更高清发展愈演强烈,H.264也遇到了瓶颈。以编码单位来说,H.264中每个宏块(marcoblock,MB)大小都是固定的16x16像素。然而,在更高分辨率下,单个宏块所表示的图像内容信息大大减少,H.264所采用的宏块经过整数变换后,低频系数相似程度也大大提高,出现大量冗余,导致H.264编码对高清视频的压缩效率明显降低;其次,H.264算法宏块个数的爆发式增长,会导致每个编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息占用更多码流资源,在有限带宽中,分配给真正描述图像内容的残差系数信息的可用带宽明显减少了;再有,由于分辨率的提高,表示同一个运动的运动矢量幅值也将大大增加,H.264编码方式的特点是数值越大使用的比特数越多,因此,随着运动矢量幅值的大幅增加,H.264中用来对运动矢量进行预测以及编码的压缩率也将逐渐降低。相比H.264,H.265提供了更多不同的工具来降低码率。H.265的编码单位可以选择从最小的8x8到最大的64x64。信息量不多的区域划分的宏块较大,编码后的码字较少,而细节多的地方划分的宏块就相应的小和多一些,编码后的码字较多,这样就相当于对图像进行了有重点的编码,从而降低了整体的码率,编码效率就相应提高了。这个过程有点像“感兴趣区域编码”,针对重要的更多关键细节的部分进行增强划块,无更多关键细节的部分进行简单划块,但是这个过程在H.265上可以自适应识别实现。H.265和H.264主要的技术区别如下:
可以看到,H.265相比H.264最主要的改变是采用了块的四叉树划分结构,采用了从64x64~8x8像素的自适应块划分,并基于这种块划分结构采用一系列自适应的预测和变换等编码技术。除此之外,还引入了全新的SAO(Sample Adaptive Offset)技术,SAO是一种参考帧补偿技术,从而提高帧间预测的准确度。同时,在并行实现方面,H.265也采用了WPP(Wavefront Parallel Processing)和Tile技术,能够充分发挥当前主流处理器的多核并行能力。这些新技术的应用,不但有效地提高压缩性能,也为各种处理器平台的有效实现扩展了空间。
反复的比较测试已经表明,在相同的图象质量下,相比于H.264,通过H.265编码的视频码流大小比H.264减少大约39-44%。由于质量控制的测定方法不同,这个数据也会有相应的变化。以目前主流的分辨率为例,H.265在1080p分辨率下相比H.264码率降低40%-50%,在720p下相比降低30%-40%,这也就意味着,1080p全实时只需要1.5-2M左右的码率。
本发明实施例提供的一种视频监控***,采用全网络传输、数字化存储、集中控制及显示,主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。***具有可扩展和开放性,以方便未来的扩展和与其他***的集成。本发明的监控***能够使管理人员能远程实时掌握监控区域发生的情况,保障监管区域内部人员及财产的安全。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RA视频监控***)、内存、只读存储器(RO视频监控***)、电可编程RO视频监控***、电可擦除可编程RO视频监控***、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-RO视频监控***、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种视频监控***,其特征在于,所述***包括多个网络摄像机组、网络交换机、视频处理器和监控终端;
每个所述网络摄像机组,包括第一网络摄像机、第二网络摄像机和第三网络摄像机,分别与所述网络交换机相连,所述第一网络摄像机用于实时采集全景视频数据,并通过网络发送给所述视频处理器;所述第二网络摄像机和第三网络摄像机用于根据预置点的参数信息实时采集视频数据,并通过网络发送给视频处理器;其中,所述参数信息包括方位参数和倍数参数;
所述视频处理器,用于接收所述第一网络摄像机、第二网络摄像机和第三网络摄像机发送的视频数据,所述视频数据中携带摄像机ID;对所述视频数据进行解析,得到所述摄像机ID,根据所述摄像机ID在侦测管理列表中获取相对应的侦测类别信息;其中,所述侦测类别信息包括越界侦测、区域入侵侦测、进入/离开区域侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测、快速运动检测、物品遗留/拿取侦测;根据所述侦测类别信息对所述相对应的视频数据进行侦测分析,生成监控信息;将所述视频数据和监控信息发送给所述监控终端;
所述监控终端,包括视频显示机组、操控平台和存储器;所述视频显示机组包括多个视频显示器,每个所述视频显示器具有显示器ID,用于对相关联的网络摄像机组所采集的视频数据进行显示;所述操控平台用于接收第一查看指令,并发送给相对应的所述视频显示器;所述第一查看指令中包括所述选择的显示器ID和参数信息,所述显示器ID根据所述参数信息对视频数据进行显示;所述存储器用于根据预分配容量将所述视频数据循环写入。
2.根据权利要求1所述的视频监控***,其特征在于,当所述网络中断时,所述第一网络摄像机和所述第二网络摄像机将采集到的视频数据储存在本地,当网络恢复时,将所述视频数据发送给所述视频处理器。
3.根据权利要求1所述的视频监控***,其特征在于,所述视频数据中携带还携带机组ID;所述监控终端还用于预先建立所述摄像机ID和所述机组ID之间的关联关系,以及所述机组ID和所述显示器ID之间的关联关系。
4.根据权利要求3所述的视频监控***,其特征在于,所述视频显示器具体用于根据所述显示器ID获取相关联的机组ID,根据所述机组ID获取相关联的多个摄像机ID;获取每个所述摄像机ID的视频数据,并显示。
5.根据权利要求4所述的视频监控***,其特征在于,所述操控平台还用于接收点击指令,所述点击指令中包括点击位置信息;
根据所述点击位置信息获取相对应的显示器ID和方位信息;
根据所述显示器ID确定相关联的机组ID,根据所述机组ID获取相关联的多个摄像机ID;
根据所述方位信息生成第二查看指令;
根据所述摄像机ID将所述第二查看指令发送给相对应的网络摄像机;
所述网络摄像机根据所述第二查看指令中的方位信息进行视频采集。
6.根据权利要求1所述的视频监控***,其特征在于,所述第一网络摄像机为鱼眼全景摄像机,所述第二网络摄像机为球型摄像机,所述第三网络摄像机为筒型摄像机。
7.根据权利要求1所述的视频监控***,其特征在于,所述视频显示器对相关联的网络摄像机组所采集的视频数据进行显示具体为:
所述视频显示器根据所述摄像机ID与显示区域的对应关系,对所述视频数据进行显示。
8.根据权利要求1所述的视频监控***,其特征在于,所述存储器采用NVR网络储存。
9.根据权利要求8所述的视频监控***,其特征在于,所述存储器还用于实时对硬盘的参数进行监测,当所述硬盘参数低于预设参数阈值时,生成预警信息。
10.根据权利要求1所述的视频监控***,其特征在于,所述视频监控***还包括用户终端,用于实现对视频数据的显示以及远程监控。
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