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上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 全球眼产品培训材料全球眼产品培训材料 技术部分技术部分 中国电信股份有限公司上海研究院 2006年9月5日 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 一、视频监控技术一、视频监控技术 二、视频图像编码技术二、视频图像编码技术 三、相关标准规范三、相关标准规范 四、中国电信网络视频监控四、中国电信网络视频监控 业务技术规范业务技术规范V2.0 V2.0 目目 录录 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 信息技术推动着监控行业新的革命性发展 视频监控发展在经历了模拟时代、数字时代、远程时代后，正大步跨入 城域、广域互连的崭新阶段。监控行业的数字化进程正方兴未艾、网络 化进程刚刚起步、智能化进程已呼之欲出，这背后信息技术扮演者重要 的魔术推手作用。大量的IT企业纷纷进入安防行业，全面提升行业科技 水准。 信息技术正处在激烈变革的时代 目前信息技术的发展正在处于一个激烈变革的时代，个人化、数字化、 移动化趋势正展现在我们面前。这次技术革命的特点表现为：新技术带 来的转型是整体性的，几乎覆盖了整个多媒体通信领域，为视频监控提 供了全新的技术基础，产生了一系列新的发展方向。 监控行业的发展与回顾监控行业的发展与回顾 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 发展趋势发展趋势 前端一体化 监控系统前端一体化意味着多种技术的整合、嵌入式构架、适用和适应性更 强以及不同探测设备的整合输出。为系统集成化奠定了基础。 传输网络化 视频监控系统的网络化意味着系统的结构将由集总式向集散式系统发展，集 散式系统采用多层分级的结构形式，将使整个网络系统硬件和软件资源以及任务和负 载得以共享，这也是系统集成与整合的重要基础。 处理数字化 信息处理数字化意味着信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，具有微 内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统，以实现抢先任务调度算法的快速 响应，硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性 强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系 统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等功能。 系统集成化 系统集成化正是由于构建系统的各子系统均实现了网络化和数字化，特别是 使视频监控系统与弱电系统中其它各子系统间实现无缝连接，从而实现了在统一的操 作平台上进行管理和控制。 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 视频监控系统的发展方向视频监控系统的发展方向 p 分布采集集中管理 p 高品质图像压缩处理 p 开放标准统一接口 p 统一认证确保安全 IPIP视频监控系统是未来的主流发展方向视频监控系统是未来的主流发展方向 p 操作人性化 p 功能集成化 p 结构模块化 p 传输多样化 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 监控设备的互联、互通、互控和资源共享成为建设成败的关键 视频监控设备种类繁多，采用的视频压缩传输标准和录像格式标准均不统一，如何 实现视频监控资源共享和信息交换变得十分困难。跨地域大容量联网视频监控系统 对后台软件支 撑平台提出了更高的要求，如何实现可运营、可维护、可管理的大 容量分级管理系统成为当前最具挑战性的问题。 图像存储机制值得研究，因为99%以上的图像是无利用价值的“垃圾” 急需解决的问题急需解决的问题 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 产品发展产品发展 网络网络化演化演进进 DVR 数字产品 视频 服务器网络摄像机 网络化产品 CCTV 传统模拟系统 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 不同视频监控系统的市场趋势不同视频监控系统的市场趋势 业务趋势对比市场占有对比 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 三：远程监控系统三：远程监控系统 一：模拟监控系统一：模拟监控系统 2004年后数字视频服务器（DVS）大量应用，基于TCP/IP 协议，实现视频在网上传输和监控系统内数据的切换、传 输、存储的数字化 。 第一代监控系统。以视频矩阵、分割器、录像机为核心。 系统采用视频切换矩阵连网，多路数视频光端机上传视频图像 技术成熟，实时性好，但缺少远程联网功能。 发展历程发展历程 视频监控技术的发展趋势 二：数字监控系统二：数字监控系统 2000年后硬盘录像机（DVR）应用到模拟监控系统中 。 四：联网四：联网监控系统监控系统 基于IP网，实现大容量多级联网，统一呼叫信令格式、视 音频媒体表示格式、控制与报警格式，采用流媒体技术实 现视频在网上传输。 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 三、模拟与数字监控系统的比较三、模拟与数字监控系统的比较 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 模拟监控系统模拟监控系统 1)采用同轴电缆、光纤+光端机进行传输 2)以矩阵为核心，矩阵控制主机进行模拟处理 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 数字监控系统数字监控系统 1)采用同轴电缆、光纤+光端机进行传输 2)多媒体控制主机或硬盘录象机（DVR）进行数字化处理 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 远程视频监控系统远程视频监控系统 1)视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号 2)基于TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上传输 3)由服务器和监控主机实现对整个监控系统的指挥、调度、存储、控制 等功能 特洛伊咖啡壶 数字化远程监控的起源 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 优点： 信号清晰，可靠性高，市场认知程度较高，设计、施工难度小。 不足： 造价高昂：不仅挖沟、布缆等工程建设施工复杂，实施难度大；而且需要大量 类似于矩阵类的配套设备，建设与维护成本远大于数字系统。 适合于小范围的区域监控：模拟视频信号的传输工具主要是同轴电缆，而同轴 电缆传输模拟视频信号的距离不大于1Km，双绞线的距离更短，这就决定了模拟监控只适合 于单个大楼、小的居民区以及其它小范围的场所； 系统的扩展能力差 ：对于已经建好的系统，如要增加新的监控点，新的设备 也很难添加到原有的系统之中，无法实现多厂家设备组网，不支持复杂权限管理，无法在 统一的网内实现综合业务系统； 报警联动实现复杂 ：在模拟监控系统中，由于各部分独立运作，相互之间的 控制协议很难互通，联动只能在有限的范围内进行。 存储资源无法共享：不能实现统一的指挥调度，无法顺利地实现安全认证、 全网检索等功能。 以矩阵为核心的模拟监控系统的主要优缺点： 模拟监控系统优缺点模拟监控系统优缺点 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 优点： 布控区域广阔、系统扩展能力强： 视频服务器直接连入网络没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有 距离概念的，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域；所有设备都以IP地址进行标识，增加设 备只是意味着IP地址的扩充，系统无缝扩展能力强。 组网方式灵活、多样、接入可跨越有线、无线网络： 数字监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极 大的不同，视频服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩采用统一的协议在网络上传输 支持跨网关、跨路由器的远程视频传输，方便在多种网络环境下运行。 安全性高： 由于采用身份认证、权限管理、痕迹保留和信源、信道及网络加密等技术，系统 的安全性远高于传统的模拟系统。 真正支持并网信息共享和综合业务系统： 城市视频监控与报警系统只是正在建设的公安综合业务系统的前端采集部分， 全网共享、智能检索、协同工作只有在全数字网络中才可能实现。 不足： 设计复杂，运营支撑技术人才不足； 视频质量、实时性相对欠佳。 数字监控系统的优缺点数字监控系统的优缺点 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 优势互补的一些应用模式优势互补的一些应用模式 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 大规模联网监控系统重点解决以下问题： 1、系统标准需规范； 2、充分考虑利旧原有监控资源； 3、如何实现大容量多级联网； 4、如何实现图像、话音、报警信息、监控设备的资源共享 联网监控系统联网监控系统 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 联网监控系统的构成联网监控系统的构成 联网系统框架结构 视频监控点 监控资源 多级监控中心 多级平台 用户分控终端 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 传送网络 前端设备 主监控台 监控系统平台 外围设备 副监控台 联网视频监控系统基本组成联网视频监控系统基本组成 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 以公安应用为例 ： 一级监控中心通 常设在派出所； 二级监控中心通 常设在（县）区 公安分局；三级 监控中心技术要 求设在市公安局 联网监控系统联网监控系统 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 实现不同视频监控系统之间的互联、互通和控制。功能如下： 1、实现已建视频监控系统中各个厂商设备的互联； 2、统一视频压缩格式和前端控制信令格式，实现监控视 频流的实时传输； 3、提供电子地图功能，在终端上通过电子地图页面来查 看监控视； 4、提供录像文件上传，录像回放功能，供远程调看监控 录像； 5、提供视频矩阵和云台的控制功能； 6、设立各级监控中心，处理突发事件的报警； 7、进行身份认证和权限管理、保证信息安全和数据的安 全。 联网系统功能 联网监控平台的构成与功能联网监控平台的构成与功能 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 可采用数字接入、模拟接入和数模混合接入； 视频服务器（DVS）实现对前端监控点视频信息的数字化； 电视墙和电视墙服务器实现数字信号解码上墙，若采用模拟接入则需要通 过矩阵上墙； 流媒体网关服务器实现不同厂家设备的转换； 联网监控服务器实现联网设备的管理； 存储设备最好采用集中的SAN方式，若采用DVR分散存储，最好要求厂家承 诺服务 。 一级监控中心 联网监控系统联网监控系统 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 一级监控中心实例 联网监控系统联网监控系统 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 二级、三级监控中心 管理所辖的下一级监控中心； 接收、处理下一级中心主动上报 的报警事件； 支持GIS系统，存储本地GIS信息 ，提供电子地图服务，支持基于 Web的电子地图的操作； 所辖监控点重要录像集中存储。 联网监控系统联网监控系统 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 模拟视频监 控数模结合视频监 控网络数字视频监 控 监控范围小大基于宽带网跨地域 组网形式单独组网、复杂简单简单 系统管理复杂、手工管理复杂、手工管理简单、远程管理 可扩展性受限受限多级扩展 察看方式传统监 控中心特定PC网络访问 、随时随地 系统规模小小大 远程管理无差好 资料保存磁带数字硬盘分级存储 安全性保密性差一般高 各种监控系统的比较 总结总结 上海电信信息网络部 中国电信股份有限公司 上海研究院 几种网络视频监控产品的比较几种网络视频监控产品的比较 S-优点W-缺点P