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海康威視平安城市技術解決方案分析
使用HD-SDI技術建立起無延時的高清預覽方案
與原先模擬設備相比，由于高清視頻信號編解碼的過程中耗時太長，再加上傳輸網絡符合等其他因素，會造成明顯的延遲效應。不適宜于在指揮中心進行突發事件的防控。因此，催生出了數字高清的產品，其特征是采用HD-SDI接口輸出無壓縮編碼的高清信號，其信號直接在同軸電纜的專線上傳輸，也無需經過解碼就可直接上墻預覽，很好解決了延時的問題。
下圖是�？�威視相關HD-SDI技術應用的最小系統拓撲圖：
HD-SDI保證了實時預覽的最快響應，對于存儲的數據還是要進行編碼，除了前端的HD-SDI攝像機外，還必需搭配兼容HD-SDI的DVR等編碼存儲產品。
云存儲解決方案
隨著城市監控的點位與數據量的增長，DVR的模式已經不再適合與城市級監控系統的發展需要，大型存儲陣列越來越多得到應用。傳統的IT存儲有NAS、DAS、SAN等幾種模式，在民用大型信息系統中應用較多的是IPSAN模式，但是IPSAN也并非專為監控系統設計，其部署需要配置存儲服務器，這成為了整個系統鏈路中的一個速度瓶頸，也多了故障的風險點。根據安防產業的發展的要求，現在已經出現了專為安防需求設計的云存儲模式(CVR：cloudvideorecorder)用于大型安防系統的存儲。
相較于傳統的存儲模式，CVR模式主要特點如下：
流媒體數據直寫模式，無需存儲服務器
視頻塊數據結構存儲，消除磁盤碎片，節省磁盤空間與延長磁盤壽命
能實現更高的并行存儲量
支持對國標聯網協議
快速的視頻檢索與回放，增強用戶體驗。
目前各個主流的存儲產品廠商都推出了CVR模式的產品，以下是海康威視CVR產品的數據流拓撲圖：
利用硬件化網關聯網方案
標準化聯網是平安城市建設的重要部分，聯網接入包括設備層與平臺的連接，也包括平臺與平臺的聯接，現在的國家GB/T28181的聯網標準里了統一的碼流格式與協議。因此，對很多舊有設備和平臺進行聯網接入的主要內容就是編碼格式和協議的轉換。
以往的改造工程往往是使用通用的服務器集群來完成，現在，不少廠商推出了硬件集成產品。此類產品采用電信級機柜框架，利用功能插板來做功能的組合和性能的擴展，包括路由交換、轉碼、媒體服務、協議轉換等一系列的功能。
下圖是�？低暵摼W網關的架構平臺。
此類集成方案的優勢在于采用專用的DSP芯片提高轉碼的性能，插板式的功能項組合設計可應對不同的功能與性能要求，一體集成的設計更加穩定高效、減少空間的占用、也減少施工的繁瑣程度。
視頻監控管理平臺的實戰化解決方案
近幾年，某些地區的平安城市已經完成了第一輪建設，視頻信息在城市管理中也發揮越來越大的作用，包括在交通管理、治安防控、刑事偵查應用等領域。但是，隨著視頻越來越多的參與到實際的業務中，簡單的視頻應用功能已經不能滿足應用的需要。不少地方已經開始了對視頻監控管理平臺實戰化的探索。
目前，公安視頻監控平臺的實戰化有以下幾個內容：
1：更加貼合實際工作的操作習慣，借鑒民用產品的“用戶體驗”設計。
為了顯示出業務的特點，目前的監控平臺的操作交互設計將越來越注重“用戶體驗”，通過貼合實際的快捷操作來提高視頻應用的效率。
例如在公安指揮中心控制球機轉動的這個過程，原先用戶需要利用控制搖桿或者利用虛擬云臺控制界面進行“上下左右”的控制，而現在，用戶只需要通過用鼠標點擊畫面中的某一個點，系統將會自動控制云臺并調整焦距達到對準目標并放大的效果。這不僅提高了單次操作的效率，而且從整體上提高了指揮中心對事件突發現場的管控能力。
2：原有業務數據關聯與利用，監控平臺將會向業務平臺發展。
目前在公安信息化建設中，已經具有警用地理信息系統、在逃人員查詢系統、人口查詢系統、三合一報警系統，車輛注冊信息庫等多種信息系統。未來視頻監控平臺將會關聯這些信息系統，實現與公安業務信息的數據交互。一可以簡化對多種系統的應用操作，二可以加強業務數據與視頻數據對技戰法的支持，例如獲取交通卡口的過車數據庫計算出車輛軌跡、從在逃庫中比對目前的嫌疑人等。
3：深入挖掘視頻數據的潛在信息，建立結構化的視頻信息庫，輔助案件的偵查。
視頻是非結構化信息，查詢的依據只能是空間與時間兩個維度。這樣的信息利用方法不僅效率低下，其中隱含的價值信息也會被大量冗余的信息所覆蓋。因此，深入進行視頻數據的信息挖掘是現在比較熱門的話題，前提要對視頻數據進行結構化整理，提取其中的特征屬性，形成可查詢的數據庫。在需要的時候可通過這些特征屬性查詢的相關的目標及信息。數據庫中只需存儲特征圖片與少量的視頻，提高存儲的利用效率。
視頻結構化分成自動識別與人工標注兩種模式，在交通卡口等一些圖像質量有保障的場景下，可以通過自動識別記錄下所過車輛照片，并自動提取出其中的車牌信息，車輛顏色等信息，這屬于自動結構化過程。人工標注多用于一些刑事案件，刑偵人員根據案情的需要對視頻中的可疑目標進行標注，此類標注多為刑偵術語，如體態、習慣等等。
4：融入傳統IT界的技術來應對大數據量的挑戰與軟件拓展性。
典型的例如云計算、云存儲技術，這些在傳統IT行業中比較成熟的概念正在積極的引入到安防行業中以處理海量的數據應用需求，相關的技術思想和方法已經開始在視頻數據展開應用。目前云存儲已經有成熟的產品方案，如CVR存儲模式，而云計算中的核心技術，分布式并進行處理技術將用于大量錄像或數據的智能檢索處理，例如海量卡口數據的查詢等。
另外，基于未來的視頻應用需求會越來越多，目前各大監控平臺廠商已經開始引入IT行業中先進的軟件架構技術來規劃自己的新一代產品，大量標準化框架接口技術與中間件技術的應用將使得未來的視頻監控平臺可隨意加載新的應用而不影響系統的正常運行。
下圖是海康威視公安實戰視頻監控平臺的邏輯架構，自上而下可分為4個層次，應用、服務、涉案視頻信息數據庫、基礎數據，如下圖所示：
頂層是用戶應用層，平臺提供C\S、B\S客戶端，B\S客戶端提供基礎性的功能應用，C\S可用來提供相對專業的技術應用，例如圖像處理、視頻編輯等。
第二層是服務層，建立在各種基礎數據之上，包括基礎視頻應用服務、設備運維管理、數據庫服務等，還包括專用于刑事偵查的圖像處理、智能識別等專業服務。
最底層是基礎數據資源層，匯聚的數據資源包括來自各個基層的視頻數據、第三方的數據業務系統，例如PGIS信息系統、警綜信息系統、人口信息數據庫、車輛信息數據庫等。初次之外，在視頻數據的基礎上，經過信息的整理提取還包括有案件信息庫、視頻結構化數據庫等。
小結
本文對目前的平安城市建設的系統框架進行闡述，點出了現在高清化推廣過程中的幾個新型技術應用點，最后對目前的監控管理平臺的實戰化熱點進行了分析。作為領先的安防產品及行業解決方案提供商，海康威視近年來一直致力于中國平安城市的建設和發展，針對各地不同的實際情況提出相應的解決方案，得到用戶的肯定。
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