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浅析高铁网络视频监控系统中的关键技术

2019-02-19 18:47:41

浅析高铁络视频监控系统中的关键技术

高铁视频监控系统关键技术

编码压缩技术

视频编码压缩是络视频监控的前提和基础,没有经过压缩的视频数据是海量的。目前典型的视频编码压缩标准是MPEG-4和H.264。MPEG-4标准采用的仍然是类似以前标准(H.261/3和MPEG-1/2)的基本编码框架,即典型的三步:预测编码、变换量化和熵编码。新的压缩编码标准都是基于优化的思想进行设计的,将先前标准中的某些技术加以改进。例如在原来的基础上提出1/4和1/8像素精度的运动补偿技术,使得预测编码的性能大大提高。MPEG-4标准不仅仅给出了具体压缩算法,它是针对数字电视、交互式多媒体应用、视频监控等整合及压缩技术的需要而制定的。MPEG-4将多种多媒体应用集成在一个完整的框架里,为不同的应用提供了相应的类别(Profile)和档次(Level)。H.264,同时也是MPEG-4标准的第十部分,是由ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC动态图像专家组(MPEG)联合组成的联合视频组(JVT,JointVideoTeam)提出的高压缩率视频编码标准。和以前的标准一样,H.264也是采用预测编码加变换编码的混合编码模式,它集中了以往各个编码标准的优点,并吸收了标准制定过程中积累的经验,获得了比以往其他编码方式好得多的压缩性能。H.264标准的优势是具有很高的数据压缩比,在同等图像质量的前提条件下,H.264编码的压缩比是MPEG-4的1.5~2倍。H.264采用“络友好”的结构和语法,有利于对误码和丢包的处理,以满足不同速率、不同解析度以及不同络传输、存储场合的需求。

在络视频监控系统中,产品间的互编互解能力是非常重要的,可以降低系统的集成难度,便于扩展并保护成本。目前,不同厂商设备互编互解情况并不理想,也就是说兼容性不好。主要原因是不同厂家采用的编码的标准规范(profile)及等级(level)不同,另外数据封装格式不兼容,其次是加入的私有信息(在基本码流/包)。

视频存储应用技术

存储的部署应该是灵活的,可以选择报警触发存储、预置时间表存储、手动启停存储等;存储的架构应该是主流架构如DAS、NAS、SAN等,一般采用RAID5冗余方式。存储的需求一般是正常录像和报警录像分开并设置不同周期,例如正常录像7天,报警录像30天。存储系统的规划设计应该根据项目需求情况、络情况进行部署。

应支持对视频图像信息的手动备份存储;视频信息的录像存储、事件触发存储和计划存储功能;系统应支持用户根据时间、地点、事件等多种条件进行检索和回放;系统应支持多用户同时调用检索视频图像;DVR、NVR可以工作在多种存储归档模式下;系统应支持下载到本地回放录像和远程直接回放录像的方式。

视频归档存储服务(二级存储、告警存储)具有如下特点:

·存储架构是完全独立的二级架构;

·归档服务器(Archive Server)通常分“重要视频归档”及“报警视频归档”;

·归档服务器(Archive Server)可以在络的任何位置部署;

·一个归档服务器(Archive Server)可以对多个DVR或NVR进行归档;

·用户无需指定从DVR或NVR或Archive Server回放录像,系统会自动索引;

·可以选择对一个DVR或NVR的某部分通道进行归档。

综合视频平台

系统软件平台包括核心数据部分和客户端工作站,核心数据服务器包含系统数据库及核心软件,而工作站系统应包括用户管理、权限管理、配置管理、故障管理、日志管理等功能。平台应支持对各种视频设备资源、设备的运行状态进行监视及维护,通过软件对系统设备参数进行配置,对系统用户的注册、认证、删除及权限分配进行管理等功能。系统应具有日志管理功能,能够通过操作日志对操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况进行记录,支持日志信息查询和报表制作等功能。

数据管理:全线所有设备的类型、版本、数量、编号的集中“登记注册”于数据库;监视功能:对全线所有监控点可通过络进行实时图像调用,为领导应急指挥和决策调度时显示提供参考;管功能:对全线所有监控系统的元设备运行情况进行监控和管理,实时显示各种设备的运行数据和告警信息;告警管理:记录并显示设备、系统和通信部分的告警,记录告警处理情况,可以导出;控制功能:对全线所有监控点的PTZ控制及继电器输出节点控制;语音对讲:对前端安装语音设备的监控点,实现实时语音对讲,单向“喊话”功能;数据存储:支持视频的本地存储和中心备份,具有多种自动、手动存储方式。

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