平安城市高清智能视频监控解决方案

　　随着第一批平安城市的建设到今天，视频监控系统历经多次变革转换，已经全面步入数字化、网络化、高清化、智能化的阶段。高清化、数字化、网络化的摄像机在视频监控领域的舞台上出现，它们带来的视觉震撼在以前的视频监控系统中不可想象。智能分析厂商也迅速开始将自己的分析模块整合到高清视频监控系统中。高清摄像机给智能分析提供了比传统画质高出几倍的清晰图像源，使得智能分析的准确性以及功能性都得到了提升。

　　高清网络视频监控将视频监控行业带上了一个新的台阶，城市视频监控系统作为一个非常复杂的系统，其终极目标也是高清化、网络化、智能化。百万像素高清视频监控系统解决方案从此改变了传统平安城市视频监控的系统结构模式。

　　高清的五大突破

　　传统的前端模拟摄像机加网络视频编码设备的方式注定将被逐步淘汰。其中主要因素既有前端摄像机清晰度的限制，也有后端压缩设备的压缩分辨率难以在原方案上得到提升的瓶颈。许多终端用户一直在寻找更清晰的、更智能化的、更简单化的视频监控系统解决方案，因此一些具备较强研发实力的视频监控厂商根据用户这一需求探索、总结，终于开发出一系列高清网络摄像机。

　　对比传统的模拟摄像机，高清网络摄像机拥有以下5大优势：

　　拍抓车牌号清晰可辨

　　模拟视频图像经过编码后的最高像素仅仅在40万左右，而网络摄像机的分辨率可以达到720p或1080p甚至更高。与模拟摄像机相比，高清网络摄像机的清晰度有大幅的提升，能够覆盖更广的区域，提供更清晰的细节。采用720p高清摄像机实拍抓图，车牌号码清晰可辨，效果见图1。

　　监控截图同角度范围更广

　　在同一角度，利用高清摄像机拍摄的720p的视频截图与利用模拟摄像机拍摄的CIF(352×288)和D1(704×576)的视频截图对比，单位面积下相同的像素点，高清的监控范围更广（见图2）。高清晰度的画面质量，为智能图像分析提供广阔市场。

　　规格16：9确保同焦距更开阔

　　高清网络摄像机采用16：9的规格，与模拟摄像机相比，在相同焦距的情况下，视野更加开阔。

　　 逐行扫描技术终结“图像错位”

　　无论用何种方式来显示隔行扫描的图像，都不可避免的产生“图像错位”的问题，在同样分辨率下，两场图像组合而成的帧图像，一定没有逐行扫描的帧图像清晰，尤其是在拍摄运动物体的时候。

　　全 数字化 处 理降 低“ 图 像 受 损”

　　高清网络摄像机通过传感器将光信号转换成数字信号后，直接由处理器压缩编码，大大降低了图像处理的数据量，画质干净细腻，没有明显的噪点。

　　平安城市高清解决方案要点

　　平安城市的安防系统按照监控和管理的级别分为：城市片区所辖各路段的治安监控系统，市级管理指挥中心及省级联网监控（参见图3），而城市高清智能网络视频监控系统主要涉及音视频的采集、传输、存储、管理、共享等环节（参见图4）。基于对这两点需求的结合，得出的平安城市高清智能视频监控解决方案可分为前端监控资源采集、监控资源接入、联网集中管理平台、图像资源存储以及图像资源共享平台建设。

　　前端视频选型认准监控点分布

　　平安城市安防系统的前端视频采集主要包括：道路卡口、红绿灯路口、宾馆酒店、娱乐场所、网吧、城市街道、派出所滞留室、其他公共区域等，在这些重点区域离不开百万高清网络摄像机实时高清晰的现场监控、抓拍、智能分析。这里以美电贝尔的百万高清系列产品为例，介绍一下高清摄像机的性能优势。

　　采用美电贝尔的高清网络球机BL-E800PCB-HD13-18，有效像素为1.3M(1280×960)，最低照度彩色为0.1Lux/F1.2、转黑白0.001Lux/F1.2，内置18倍光学变焦镜头（f=4.7-84.6mm），10倍电子放大功能，水平转速0.1°~300°/S，垂直转速0.1°~150°/S，对实施大范围的监视具有优势。同系列的高清网络摄像机采用BL-E800H-D13，有效像素为130万，具备低照度功能，在光线较暗时仍能获取清晰图像，适合长时间不间断监控的需要。根据前端监控点分布的特点，在摄像机产品选型上也需要因地制宜，具体选型建议如表1所示。

　　每个区域构建前端高清监控子系统完成对各区域的详细记录、监控，同时通过视频光纤专网将各个子系统统一并入专网实现大规模集中城市高清视频监控，才能实现统一调度，资源共享，提升相关执法部门的工作效率。

　　“有线为主，无线辅助”助力前端接入

　　 视频、控制信号、报警信号的传输是整个“城市监控报警系统”建设的重要环节。由于这一报警系统覆盖范围广，前端设备与监控中心距离长，为满足信号稳定有效的长距离传输、抗环境干扰，必须设计一个完整统一的低损耗传输网络（见图5）来承载各种信号。这一传输网络的前端接入主要采用“有线为主，无线辅助”的建设模式，着重于成本控制和接入质量，以点对点、可网管接入模式为主的思路。有线方式采用自建光纤接入或租用专线接入；无线接入采用3G或WIFI。

　　高清解码器升级监控中心

　　整套解决方案中的监控中心由管理服务器、流媒体服务器、存储服务器、智能分析服务器、客户端、高清解码矩阵、大屏幕电视墙等组成，能在统一操作平台、统一界面下实现对多路监控前端的监视和控制功能（见图6）。它的图像显示部分是由LCD拼接大屏构成，可实时显示由数字解码矩阵切换的多路城市动态图像。图像管理、切换部分采用美电贝尔高清解码器进行解码切换，通过它可以与前端所有图像联通起来，实现矩阵方式切换前端任意点位到大屏和监视器上。图像管理、存储部分是采用美电贝尔NVR网络管理服务器BL-NVR200-16，集管理、流媒体、存储于一体，通过视频专网，即可实时转发、存储各前端的图像，对设备进行统一管理。

　　智能分析平台增强九大功能

　　平安城市高清智能视频监控系统在统一操作平台、统一界面下实现监视和控制功能，对部分重点区域还辅助以智能分析功能，做到事前预警。平台所具有的智能分析功能有：跨线检测、进入区域检测、非法停车检测、物品遗留检测、徘徊检测、人员聚集检测、打架斗殴检测等（见图7-图13）。

　　结束语

　　对整个系统而言，高清只有在包含了前端摄像机、管理平台、存储系统、浏览、显示等各个环节时才有意义，因此拥有高清整体解决方案才是真正的高清提供商，而不仅仅是提供单纯的高清网络摄像机。要实现高清，需要系统各个环节齐心协力。笔者相信，随着安防技术的发展、用户要求的提高，高清智能系统将会得到越来越广泛的应用，而云存储、高清、智能分析的整合应用将是未来的一个重要发展方向。
     （作者单位：广州美电贝尔电业科技有限公司）