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移動端

基于安防監控平臺的系統設計分析

2013年09月11日 16:38$artinfo.Reprint點擊量:1095

  按照目前已有的技術手段,我們建議根據以下幾種平臺技術對系統進行設計。
  
  流媒體文件系統
  
  1、視頻文件的連續存放
  
  流媒體文件系統采用內存整形技術,先將所有前端的視頻數據放在系統自動設定的緩存中,然后將每路前端在一個時間段內的視頻數據依次整理排好隊,循序漸進的寫入磁盤。這樣就確保每路視頻流在一個時間段內的視頻數據都存放在硬盤同一磁道連續的位置,而且也保證寫入磁盤的速度并不會因為數據流量大或者前端視頻增多而降低,當讀取視頻錄像回放時,可以大大的減小硬盤磁頭在不同磁道間的跳動頻率,加快了讀取視頻數據的速度。
  
  2、支持PB級存儲
  
  PB級的數據存儲量,需要平臺對大量的存儲設備進行管理,這就要求系統必須能夠由多臺服務器組成的集群進行部署。流媒體文件系統應采用類似于Windows系統FDT(文件目錄表項)格式對視頻流數據進行管理,使得系統對流文件的檢索更靈活、更快速,支持群集文件檢索,實現單個卷下zui大5PB的存儲,支持存儲容量的無限擴展,支持目前常用的DAS、NAS、SAN三種存儲架構,為視頻數據的、海量存儲提供了技術支撐。
  
  3、智能的視頻檢索
  
  查看視頻錄像是視頻監控zui主要的應用。我們發現,如果能夠提前從視頻流中提取出特定的信息并加以保存,以后再次檢索時就不需要重新分析數據。流媒體文件系統可以建立起以時間、位置、圖像變化率(例如VMD)等索引信息,借助運動物體與圖像識別技術自動分析視頻,根據相關條件快速檢索視頻,定位事件點。
  
  組播技術緩解網絡傳輸壓力
  
  視頻流的轉發一般有實時與錄像回放兩種視頻流,實時流的特點就是要盡可能保證低延遲以及畫面的流暢性,而錄像回放則要盡可能的保證視頻流的可靠性,對回放控制力求、穩定。為了更好的滿足項目的實際情況與需求,可對視頻流進行組播轉發。
  
  1、前端視頻流組播
  
  在前端組播模式中,前端攝像機與各接收端實現“一對多”的數據傳輸,各司其職。服務器獲得的組播數據將其儲存,而客戶端獲得的組播數據用于解碼顯示。優點如下:
  
  網絡的帶寬負載、服務器的轉發壓力相對較??;
  
  客戶端獲得的視頻流的延遲性較下面提成提及的服務器端組播轉發要低。
  
  2、服務器端組播轉發
  
  在服務器端組播的轉發模式中,存儲轉發服務器與客戶端實現一對多的數據傳輸,也就是服務器轉發一次數據,需要相同數據流的客戶端加入相同的組共享一條數據流,實現了一路轉發,不限調用。這種模式減少了不必要的重疊發送,減輕了系統和網絡的負擔,提高了CPU資源和網絡帶寬的利用率,極大地改善了視頻數據傳輸的實時性、流暢性。與前端組播模式相比,服務器端組播具有一定優勢,主要體現在身份確認、權限控制、視頻信息疊加等。
  
  3、解碼顯示
  
  平臺提供解碼引擎,能對所有接入的前端設備進行軟解碼上墻顯示。使用硬件加速技術,直接從解碼模塊對顯卡進行數據推送,zui率發揮CPU與顯卡的性能,并且實現前端設備顯示透明化(無論前端是IPC、DVS還是DVR,在解碼的時候所調用的是同一協議的視頻數據),可以同時解碼數十路百萬像素視頻。
  
  另外,在項目實踐中,如果是在單個顯示器同時顯示多路高清,易受顯示器物理分辨率的限制,實際上與顯示多路標清在視覺效果上是沒有太大的差別,只有在單屏單畫面面顯示時,高清與標清畫質的差異才會表現明顯。因此,平臺可以采用碼流自適應切換的功能實現服務器在分屏顯示時采用標清子碼流進行解碼,可以顯示盡可能多的“高清”畫面,而在用戶切換單畫面顯示的時候自動轉化轉換為高清主碼流,實現高畫質與多路顯示兼得。
  
  GIS一體化展示
  
  在“智能化”的網絡視頻監控下,平臺需要接入多種安防系統,用戶對于每一個子系統都有相應zui關注的數據點,如對于門禁,經常會關注各扇門的開關開閉狀態及報警通知;對于入侵系統,需要在報警的時候,能夠及時直觀的地獲得報警情況等等,通過平臺將接入的第三方系統設備在GIS地圖上顯示,根據每個項目*的需求,篩選用戶所需要的數據并將其呈現,可以將整個安防狀態看得更清晰,更明白。
  
  以GIS地圖作為操控界面,各系統設備(如攝像機、門禁、報警、消防等)分區域、分樓層按實際的地理位置進行部署,實現了對GIS界面下各類系統信息的全局掌控和即時發布,從而形成一個實用的、綜合的安防管理平臺。
  
  在管理平臺的統一調度下,基于平臺的接入協議和報警事件的處理方式,可以根據不同行業的特性,不同用戶的需求,實現視頻監控、門禁、消防、報警等安防系統之間靈活的報警聯動功能。
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