王強

摘要：本文對城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的應用情況分析后，對城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計和實現(xiàn)加以研究，旨在合理設計城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實時獲取相關(guān)關(guān)鍵信息，為確保城市安全打下良好的基礎。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng);技術(shù)應用;監(jiān)控

我國國民經(jīng)濟水平的快速發(fā)展下，社會治安情況越來越復雜，公共安全問題成為社會各界關(guān)注的重點。為有效維護城市的治安、秩序，建議在城市中安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，便于為安全部門提供相關(guān)信息、及時作以相應的決策，從而有效保障我國城市交通的安全問題。

一、城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的應用分析

（一）雙流分離技術(shù)的應用

結(jié)合網(wǎng)絡監(jiān)控實時流、存儲流的需求，建議在系統(tǒng)創(chuàng)新性編碼器產(chǎn)品中進行雙流設計，以便確保實時流輸出、存儲流輸出的效果。實時流支持單和組播存儲流支持單播流，編碼器——IP SAN盤陣間可實行兩端連接，以此達到實時流低延時需求、訪問需求的效果，并且確保存儲流分布存儲、大量存儲滿足相關(guān)要求。如此一來，有效處理媒體服務器轉(zhuǎn)發(fā)存儲流問題的同時，利于不斷完善系統(tǒng)的功能。

（二）圖像處理技術(shù)的應用

系統(tǒng)方面會使用專業(yè)圖像技術(shù)提高圖像的分辨率，支持不同的編碼格式，H.264可支持MainProfile，編碼帶寬能達到4M～8M，特別為在高動態(tài)圖像監(jiān)控中應用效果更加理想，能為用戶提供清晰的圖像[1]。經(jīng)組播優(yōu)化的方式，于專網(wǎng)方案下在系統(tǒng)<300ms性能時，達到城市動態(tài)視頻監(jiān)控的效果。

（三）IP網(wǎng)管、業(yè)務控制技術(shù)的應用

在IP技術(shù)只能監(jiān)控基礎上，應用IP網(wǎng)管技術(shù)、業(yè)務控制平臺技術(shù)，轉(zhuǎn)變以往監(jiān)控人工系統(tǒng)管理、維護的弊端，獲得編解碼、網(wǎng)絡傳輸，以及業(yè)務軟件等同時管理的效果。

（四）海量存儲技術(shù)的應用

系統(tǒng)支持網(wǎng)絡存儲、本地緩存，均為比較常用的存儲模式，網(wǎng)絡存儲中可使用IP SAN監(jiān)控圖像或是影音存儲設備，分布并集中管理、分享、兼容等。如果發(fā)生網(wǎng)絡故障問題，本地編碼器會經(jīng)內(nèi)置緩存的方式，將相關(guān)圖像信息保存起來，然后利用IP SAN存儲、本地緩存融合的方式，達到海量存儲的目的。

（五）控制、交換分離技術(shù)的應用

系統(tǒng)架構(gòu)可按照NGN架構(gòu)，建議在大規(guī)模擴展系統(tǒng)中應用，而系統(tǒng)控制、交換為分離狀態(tài)，因網(wǎng)絡承載交換存儲流碼流、實時流碼流，因而能夠通過管理服務器，對相關(guān)信息進行有效的處理。

二、城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計和實現(xiàn)的研究

（一）系統(tǒng)設計及實現(xiàn)

城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要通過前端采集設備、監(jiān)控平臺，以及傳輸線路幾個部分構(gòu)成。城市卡口系統(tǒng)監(jiān)控點、電子警察監(jiān)控點的前端采集設備均經(jīng)地感線圈、攝像機及編碼器等構(gòu)成。所有的編碼器對應負責一臺攝像機信號編碼方面工作，車輛通過后攝像機觸發(fā)、工作，這時攝像機所采集圖像信號會借助編碼器的作用編碼，而卡口存在較多攝像設備，會提供編碼器連接、傳輸數(shù)據(jù)的通道。城市治安監(jiān)控點攝像機，會聯(lián)系具體狀況應用槍機/球機進行全日監(jiān)控，從而充分發(fā)揮出監(jiān)控設備的最大作用。不僅如此，城市卡口系統(tǒng)、電子警察監(jiān)控點有較多編碼器ONU，能進行光纖網(wǎng)絡、OLT進行連接，獲得IP網(wǎng)絡傳輸信號的效果。使用ONY進到光分系統(tǒng)中，結(jié)合具體狀況匯集交換機信號，在此之后利用光網(wǎng)絡介入主要的交換機[3]。一般來講，核心網(wǎng)絡設備會通過監(jiān)控平臺管理數(shù)據(jù)、調(diào)用數(shù)據(jù)，達到實時監(jiān)控的效果，核心設備經(jīng)交換機互聯(lián)，通過IP形式傳輸數(shù)據(jù)信息并加強管控。

中心機房中合理配置以太網(wǎng)交換機，核心交換機配置電源和主控板，于管轄區(qū)內(nèi)監(jiān)控點，利用EPON及時將視頻數(shù)字信號傳輸于中心機房，這時監(jiān)控中心部署匯集交換機能介入硬件解碼器、VC客戶端，下屬部門可介入交換機并和核心交換機實行連接。需要注意的是，中心機房內(nèi)部部署了IP SAN存儲設備，使用DM能對海量數(shù)據(jù)存儲、管理，對于前段存儲、視頻數(shù)據(jù)生命周期和全局存儲等均能進行嚴格的管理，而且管控的效果較好。如若某一監(jiān)控點圖像集中存儲，這時前端編碼器、IP SAN設備可構(gòu)建有效連接，存儲視頻流協(xié)議封裝處理后，能通過數(shù)據(jù)塊寫入數(shù)據(jù)信息于存儲設備[4]。趨于該種狀態(tài)下，監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)存儲不需轉(zhuǎn)換視頻，可避免發(fā)生文件系統(tǒng)錯誤問題，同時不會對流媒體服務器性能構(gòu)成不良影響，系統(tǒng)可擴展性較好。

（二）系統(tǒng)組播專網(wǎng)設計及實現(xiàn)

1、信令流設計和實現(xiàn)

VM視頻管理服務，為系統(tǒng)管理、信令服務器中的重點部分，可對編碼解碼器、客戶端，以及DM數(shù)據(jù)管理服務器等作集中處理，同時DM數(shù)據(jù)管理服務器能合理配置IP SAN架構(gòu)NVR。

2、實時流設計和實現(xiàn)

客戶端、解碼器閱讀圖像期間，會于視頻管理服務器發(fā)出請求，待認證后會向前端發(fā)出相應的指令，這時以組播形式接入交換機，實時傳輸信息于核心交換機。然后利用組播的形式，將視頻流傳輸VC客戶端、遠程訪問媒體交換服務器，如果系統(tǒng)存在遠程單播的訪問需求，媒體交換服務器能將組播實時流——單播視頻流轉(zhuǎn)換，并且在第一時間傳輸于中心交換機，遠程接入交換機后發(fā)送到VC客戶端，供客戶遠程訪問[5]。

3、存儲流設計和實現(xiàn)

前端編碼器輸出、實時流為獨立存儲的格式，經(jīng)單播形式接入交換機后，將存儲流傳輸于中心核心交換機、預先設定NVR網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)中，獲得端——端IP SAN存儲的效果。

4、本地回放流設計和實現(xiàn)

本地VC客戶端調(diào)取圖像需向視頻管理服務器提出調(diào)取請求，通過認證后做好請求信息記錄工作、明確存儲位置。在此之后，將歷史圖像信息通過單播形式傳遞于中心交換機、VC客戶端，回放數(shù)據(jù)流后以iSCSI格式接收信息、解碼還原圖像信息。

結(jié)語：

城市視頻系統(tǒng)，直接關(guān)系到國家、城市的安全問題，因此需要構(gòu)建城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)。主要目的：為相關(guān)安全管理目標提供有利信息、規(guī)范人們的行為，順應時代的發(fā)展需求發(fā)揮出視頻監(jiān)控系統(tǒng)的最大作用。

參考文獻：

[1]朱世明.面向視頻監(jiān)控系統(tǒng)的云存儲運維系統(tǒng)的r設計與實現(xiàn)[J].中國信息化，2018，000（003）：59-60.

[2]田先彬.有軌電車視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].智能建筑與智慧城市，2018，262（09）：52-55.

[3]閆春旺，呂運洲，黃毅，等.滄州市實景視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計[J].數(shù)碼設計（下），2019，000（007）：117.

[4]徐耀林，梁旭.基于樹莓派的智能視頻監(jiān)控終端系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[J].科技風，2018，363（31）：15-16+25.

[5]姚玲，彭霞.基于云業(yè)務構(gòu)架的城市視頻監(jiān)控網(wǎng)絡設計[J].綿陽師范學院學報，2019，038（005）：95-99.