10.50 数字视频监控系统评价及选型要点
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- 概叙
众所周知,视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。 在95年以前,主要是以模拟设备为主,含摄像机和磁带录像机的全模拟电视监控系统,称为第一代模拟监控系统;这个时期的设备主要是进口设备为主,核心设备是矩阵、画面分割器和球机。这个时代是AD、PELCO、松下、SONY、PHILIP时代。国内安防企业主要以代理为主!
95年以后到现在,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和压缩处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,这个时期是PC时录象机和嵌入式录象机的天下,先是韩国的录象机,然后中国的嵌入式,轰轰烈烈到现在,两者并存,共赢市场,并将继续占有市场!
从2004年开始,随着网络带宽的提高和成本的降低、硬盘容量的加大和中心存储成本的降低,视频监控步入了全数字化的网络时代,它以数字视频的压缩、传输、存储和播放为基础,依靠强大的平台软件实施管理,所以称之为第三代全网络视频监控管理系统。这个时期是编码器和视频平台的天下,不仅传统安防厂商纷纷向这个方向靠拢,如PELCO、BOSCH,还有一些IT厂商也开发了此业务,如CISCO、INTEL,H3C。而早期专业于此的公司更是抢先占有了一定的市场,如VERINT、ONSSI、NICE等。
近两年逐渐流行的视频分析系统个人认为可以算作3.5代视频监控系统,他是依附于数字视频系统,同时是一种附加的应用,目前还是属于高端而可选的配置,但其未来的发展是不可限量的。甚至可能成为不远的第四代!
- 现状
现在工程应用中,第一代视频系统因为各种局限性,已经开始慢慢退出历史的大舞台,当然根据具体应用,在一些小舞台上个人认为还有一定的时间存活,但数字及网络的大潮很快会将其淹没(个人观点欢迎不同意见)。而第二代,实质为模拟+数字混合阶段,个人认为这只是一个过渡阶段,这个时期的数字系统主要是PC式或嵌入式录象机,和矩阵配合来实现数字化存储,矩阵还是主角;第三代是纯粹的数字化系统,矩阵不复存在,只有前端的视频采集设备如摄像机、云台、解码器还是依旧,而系统的主架构已经变成了编码器+网络+视频平台了,系统变得非常开放、灵活、简单、利用数字化和网络化实现了模拟矩阵利用多个硬件进行配置和组合才能实现的功能,正如某厂家说的“XXX,让监控变得简单!” - 数字视频组成
笔者这里探讨的是第三代及3.5代视频系统,即全数字视频监控系统+视频分析系统。
个人的感觉是,数字视频系统,确实是“让监控变得简单“,这里的简单,不仅仅是设备简单了,而且配置、应用,维护,都变得简单了。最简单的系统,模拟摄像机+视频编码器就够了,通过网络WEB可以浏览了,复杂一点,加个NVR,实现视频存储,然后加个视频管理平台,完整的视频监控系统就成了。系统简单,配置也简单,不需要再确定视频矩阵、编码器放在哪里,数字视频系统完全基于网络,理论上任何网络节点都可以;应用简单,因为是全数字的,GUI为操作人员提供了极大的便利性。
- 编码器
视频采集部分主要为编码器或DVR(或IP摄像机),将模拟视频信号采集、编码压缩后传输至网络,编码器或DVR具有PTZ控制接口,可以控制PTZ摄像机。编码器或DVR的核心是A/D转换模块及DSP压缩芯片,且具有干节点报警输入接口。
一般编码器或录象机支持同时接入的视频路数并不是固定的,可能根据录像分辨率不同而不同,比如一台录象机可以支持16路CIF分辨率下的实时录像,但是如果设置为4CIF下实时录像模式,可能只支持4路。此现象决定于DSP的处理能力,一般一块DSP能处理4-5路CIF下实时录像模式,如果处理4CIF,一般只能处理一路。
编码器关键点:
· 芯片,以TI、菲利普的DSP居多
· 操作系统,以RTOS及LINUX居多
· 压缩技术,目前主流MPEG-4,未来方向是H.264 · 双码流,录像和远端观看可以不同码流
- 数字视频平台
视频平台主要为视频服务器及各个操作软件组成,实现摄像机图象调用、PTZ控制;;组、群、巡航、电子地图、宏;报警信息显示及回放;虚拟矩阵应用;事件调查;为日后报警、录像回放查证;按报警情况回放图象;按时间、通道回放图象;登陆信息日志报告;客户应用程序-网管软件;为系统日常维护提供设备故障报警信息;录象机失效、软件故障或通讯故障等;编码器、解码器失效;服务器、数据库、PTZ失效;存储设备故障。
- 视频分析
视频分析技术来源于计算机视觉,它能够在图象及图象描述之间建立映射关系,从而使计算机能够通过图象处理和分析来理解画面中的内容,其实质是“自动分析和抽取视频源中的关键信息”。智能视频监控将大量的,枯燥的视频图象分析工作交给编码器或计算机,将保安人员从传统的监控任务中解脱出来,系统自动探测跟踪并触发报警,保安人员只需要进行录像查看,确认警情并联络相关部门采取措施。
- 数字视频系统考评
1) 编码器
编码器是数字视频监控系统的硬件核心,而其核心是各个厂家基于DSP芯片开发的不同算法,MPEG-4是目前的主流,但是H.264以其更优秀的表现,会成为未来的方向。目前编码器支持的路数是1路、2路、4路、8路,个别厂家可以根据情况灵活配置,比如,编码器可以做1路4CIF编码,也可以做2路CIF编码,可以通过更改软体来实现,满足灵活应用的需求。是否具有缓存。双码流。考评点:
· 算法是否先进,可以在码流和质量之间找到最佳平衡
· 实时性,对视频图象的网络传输延时进行考评
· 配置是否灵活,可以在CIF与4CIF之间有选择
· 是否支持双码流,一流录像、一流观看(平衡存储和带宽之间的矛盾)
· 是否集成视频分析功能
· 是否具有本地缓存(在网络不稳定时非常有用)
2) NVR NVR是网络视频录象机,用来实现对编码器的视频流的采集的存储,其主要指标是可以最多支持多少个摄像机,目前大多支持数量是32-64,个别厂家提供灵活配置,例如可以支持128路CIF通道,或者32个4CIF通道。另外需要考核NVR是否可以支持第三方编码器或录象机,如目前市场主流的AXIS、SONY、BOSCH等厂家的网络摄像机,将来业主可能应用。
考评点:
· 单服务器最多支持多少摄像机通道
· 单服务器最多支持多大存储容量
· 在不二次开发情况下支持多少厂家了网络摄像机
· 可以支持的并发访问数量
3) 视频平台
考评点:
· 功能是否齐全
· 界面是否直观
· 是否支持主流集成方式
4) 存储机制
为了实现视频的集中存储管理和备份,需要有良好的存储机制。目前多数系统支持DAS、SAN等大容量磁盘阵列存储方式。
考评点:
· 单台存储服务器可以支持的存储空间
· 单台存储服务器可以支持的存储路数
· 存储方式是否灵活,如时间表存储、报警存储等。
· 索引方式:如何快速找到目标录像,按时间通道、标签、报警、VMD、视频分析索引等
5) 视频分析
评价或考核不同供应商的视频分析产品并非简单事情,需要考核该厂家视频分析采用的技术、视频分析算法、视频分析产品应用案例及调试经验,视频分析与电视监控系统的集成方式以及其他特点。
考评点:
- 自主研发,自主研发的算法意味着比OEM具有更好的兼容性和售后服务
- 使用案例,漏报和误报可以通过应用案例来得到答案
- 平台集成,视频分析算法是否集成在一个平台上,意味着更方便操作。
西刹子原创
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