翔浩数字视频监控录像系统
翔浩数字视频监控录像系统由上海翔浩网络技术有限公司自主开发，系统利用了计算机技术和多媒体技术的强大观念， 集本地监控、网络监控、硬盘录像、矩阵切换、云台镜头控制、报警设防（撤防）控制、移动侦测、网络传输等功能为一体。系统符合了当今监控领域中数字化和网络化两大趋势，具有高可靠性、高集成度的鲜明特点，是海关、交通（包括公路，港航等）、金融、公安、教育、国防、电力及网络服务商（如广电等）等行业实施视频监控的理想选择。
系统概述
监控系统被广泛应用于安保、生产管理等场合，成为金融、商业、交通乃至住宅、社区等领域安全防范监控的重要手段，对保护企业财产安全，防止犯罪起到重要的作用。其一般的过程是：在一些重要的场所安放一个或者若干个摄像机拍摄监控现场，然后将视频信号通过一定的传输网络（线缆、微波、光纤或数字网络），传送到指定的监控中心，再通过存储设备，将媒体存储到存储媒介上，同时还可以根据不同的需要和通途在现场安装其他的探测装置作为监控系统的辅助设备。
目前常用的监控系统是以摄像机、视频矩阵、分割器、录像机为核心，辅以其他传感器的模拟系列，视频传输使用模拟信号，需要为其提供专门的传输线路。摄像机拍摄监控现场，通过模拟视频信号线路传输到监控端，监控端通过视频矩阵和分割器对各监控点的图像进行分割或者切换，观看各个监控现场，并通过录像机，将视频记录到存储媒介。一般而言，传统的模拟监控系统只能使用专用机械式录像机和磁质录像带，这些设备都需要专业维修及保养，同时磁带消耗量也很大，查询不方便，长期使用下去，给客户带来沉重负担。
随着计算机技术的日益发展，各种集成芯片的运算速度大幅度的提高，数字视频压缩编码技术的日益成熟，监控系统逐渐从模拟方式向数字方式转化。其特点是将视频图像进行压缩处理后再通过数字传输网络进行传送，图像数据量小，可以利用已有的网络进行传输，同时可以用价格低廉的计算机硬盘作为存储媒介，大大节省成本，并为实时处理和后期处理工作上提供了更加快捷的手段和更加丰富的功能。
以翔浩数字视频监控录像系统为例：摄像机拍摄现场，通过视频服务器的专用转换芯片将模拟信号转化成数字信号，由于采样率高，这个过程画面基本是无损的。未经压缩前的图像（按最小分辨率352×288为例）单帧大约300KB，再按每秒25帧计算，进行网络传输需要60MBps，进行1小时存盘将占用27GB硬盘空间。而经过MPEG-4压缩编码后，单帧图像约为2-4KB，网络传输带宽要求仅为400K-800KBps，如果采用H.263编码方式压缩，数据量将更小，而且还可以根据实际传输能力进行更进一步的压缩，进行一小时存盘也仅需要180-720MB（取决于图像的动静程度）。因此如果需要网络传输和存储，对图像进行压缩编码是十分必要的。
数字视频监控录像系统的特点：重放图像质量好，永不失真；视频文件检索方便，便于检查管理、远程传输或进一步的图像处理，提高了图像资料的可用率；多画面处理功能，录像功能及控制功能集成一体，设备量少，可靠性强，便于维护。
系统拓扑图
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功能要览
系统功能主要包括录像、监控、报警、回放、系统管理设置及控制等方面。
·录像及报警
系统录像功能包括计划录像、手动录像、计划报警录像、手动报警录像，以及相关设置。系统提供的计划功能（计划录像、计划报警录像）包括了日常计划、节假日特殊日期两部分。用户根据自身行业特点与要求，分配每天的各个时间段内（以小时为单位）应该执行计划录相或报警录像，系统运转时，按照预先设定的计划进行操作，这样大大增加了系统的自动化程度。同时，系统提供手动录像和手动告警布防两种功能。这两种功能是计划录像功能的补充，可用于临时性的录像，同时也是调节计划录像速度的手段。计划录像和手动录像开始后，系统按照预设的录像速度进行高速录像。系统默认的高速录像速度为25帧/秒，但用户可在1～25帧/秒的范围内对录像速率进行调整，以减少不必要硬盘的开销，同时减轻系统负荷。系统报警联动录像（包括计划及手动）既包括视频触发报警联动，又包括I/O报警触发联动存盘。以视频方式进行告警布防时，操作者可在视频画面中指定需要检测画面动静的若干个区域（每个区域占总画面的1/16）及检测区域变化的灵敏度。为了便于掌握告警前后的现场情况，当画面处于静止状态时，系统以1帧/秒的速率"慢速"录像，当指定区域内画面有变化时立即产生告警，系统发出报警声，同时开始高速录像，直到告警解除15秒以后，恢复报警前的录像速度。每一路视频数据录像参数是独立设定的，不会相互干扰。硬盘纪录满时，系统自动覆盖最早的存盘文件。用户也可以输入查询条件，搜索匹配条件的录像文件，选中要备份的文件及目标磁盘，进行手动备份操作。录像文件使用特殊格式，可以防止人为的破坏和修改。
·监控
本部分包括本地监控及网络监控两部分。部署系统时，管理员可以关闭（禁用）不存在视频源的线路，比如未接驳摄像头的线路。当系统的可用视频传输被中断时，产生报警信号，并记录日志。本地监控实现在系统主机上，用户可以随时打开关闭监控画面。视频数据的显示与处理分离，在画面不显示的情况下同样可以录像，不用担心会发生关闭屏幕画面，导致本来打开的录像功能同时关闭。系统提供屏幕遮盖功能，即用户可选定一块区域，监控时，这部分区域将会被黑色区域遮盖，起到保护监控现场敏感区域的作用（如银行金库密码输入）。系统可远程控制每一路图像对应的监控现场，可控制部分包括云台（上下、左右两个轴四个方向）运动，摄像机的焦距、景深、光圈。也可通过调节本地图像的亮度、色度、饱和度（图像YUV参数的U、V两项参数）以及对比度，进行本地图像的调节。可调整图像显示大小，可以全屏播放指定线路的图像。本系统可以进行远程-本地监控系统的集成，为监控的集中管理提供了条件，使系统可以在更多的监控条件执行任务。这种模式下，远端监控点产生的视频数据，经H.263压缩编码，通过远程传输主机传输至本地监控系统（TCP/IP传输过程），本地监控系统可进行直接的存盘，也可以解压并在显示器上显示原始图像。用户可以通过ISDN网络访问视频服务器（本地系统主机），进行远程监控。远端用户可指定察看视频服务器上的某路图像。每一路显示、采集参数都是独立设定的，不会相互干扰。
·回放
有三种办法可以选定需要回放的录像文件：一，以选择现场线路号、日期时间作为条件，进行查询；也可以指定月份，获得该月份内所有的录像文件列表。从中选取需要的录像进行回放；二，直接指定日期、时间和线路号，找出相应的录像文件；三，可以根据日志了解无人值守时发生告警的时间并直接调出当时的现场录像文件。回放提供的功能包括循环播放、单帧进退、播放及暂停、打开录像时间显示及关闭录像时间显示、画面大小调整、导出单帧图像等功能。可拖动播放滑块，对视频进行手工的搜索。回放画面可以手工拖放调整大小，也可以点击按钮，查看图像原始大小，加倍及全屏。一切操作体现了出色的可操作性。
·日志功能
系统的每个重要的操作和事件都有详细的日志记录。日志分为三个部分：报警日志、录像日志及用户操作日志。开启报警功能后（包括报警录像、计划报警录像），无论系统处于怎样的录像速度下，一旦发生报警事件，系统自动记录报警事件及线路编号，并写入日志。发生事故后，可根据报警时间及报警时该线路视频图像知道事件发生时间及责任人。当开启任何一种录像功能时，都会记录线路号、录像起始时间，并写入录像日志。通过本功能可以进行系统的调试（检验录像是否正常），并且起到所有录像存盘文件的总索引功能。用户操作日志中记录了所有用户对系统做的任何操作，包括正常登录，登录不正确，退出系统，各项配置变更等等事件。日志功能仅供拥有系统管理员级权限的用户使用。
·系统管理设置及控制
主要包括操作员管理（开启、删除操作员帐号，更改操作员权限及密码），日志管理（查看，清空），系统登录及重新登录（注销）。操作员权限分为系统管理员、一般操作员及客人三档。系统管理员可以执行所有操作；一般操作员不可以进行日志管理及用户管理；客人仅可查看图像（包括放大，缩小），不可以进行其他任何操作。系统运行期间，如果需要更改用户，不用关闭系统重新登录，只需要使用"重新登录"就可以了。此时，系统仍然运行，不会重新初始化。
系统特性
·本地、远程实时监控录像
系统无缝集成本地监控与远程监控，并在处理核心分离两项功能，使系统可同时对本地和远程监控现场进行实时监控录像。
·实时显示和录像可达16路视频
系统复用程度高，同时可接驳最多16路摄像机，16路音频。当多路视频数据同时播放时，用户可配置显示画面的排列方式和显示的速度。多路音频可同时被存盘。国内很多同类产品在处理多路视频输入时采取帧轮循的方式，在这种方式下一块四路的卡如果需要同时采集四路图像，每路的采集速度只能达到6帧/秒，这对于实时性要求比较高的场合显示是不合适的，为了保证多路图像均为实时显示和录像，需要为每路图像配备一块视频采集卡。而翔浩数字视频监控录像系统采用并行处理的方式，在每块视频采集卡中做到4路图像都以25帧/秒的速率采集，使得一台主机最多可同时实时监控16路图像（最多安装4块视频采集卡）。出于为用户考虑，系统开发人员从编码底层解析视频编解码器，并以此为理论依据，提供显示速度和录像速度调节功能。对速度的调节可降低系统资源的消耗，也可降低对存放视频录像文件的硬盘的开销。
·MPEG-4、H.263两套解码方式优势互补
MPEG-4编码器的特点是还原后图像清晰度高，压缩速度快，但数据量相对较大，而H.263的特点则是数据量小，特别是对于相对静止的画面，每帧数据量不到0.5K，但清晰度和压缩速度两个性能比MPEG-4要弱一些。系统在本地监控部分采用图像质量比较好的MPEG-4压缩编码器，而在远程传输部分使用传输带宽要求比较低的H.263编码器。系统充分发挥了两种编码器的优点。
·每路视频录像速率及分辨率可调
对于每一路接入系统的图像数据，从其是否可用至图像分辨率，录像速率都是可调的。对于不同的视频源，图像采集、处理、存盘参数相互独立。这样做，给系统部署时带来了最大的自由度，针对不同的应用环境，可以做出相应的调整，使系统具备真正适合该监控环境的能力。
·分段录像文件无缝连接
系统长时间录像时采用自动分段的做法，即存盘满一小时，系统自动中断存盘文件，进行保存，并打开新的文件继续存盘。用户可以使用"重新录像"功能，结束当前存盘文件，创建新的文件进行存盘。这两种情况下存盘文件无缝连接，既保证不会由于过大的存盘文件导致浪费系统资源，又保证随时可以取证，而且保证系统不会漏过需要保存的关键图像。
·传感器联动报警
系统可以接收传感器（比如红外线探测）产生的报警信号，触发录像事件，并且可以向其他I/O设备发出联动信号（如触发报警器）。
·视频入侵联动报警
系统内置视频入侵检测，当图像发生一定程度的改变，系统会产生报警信号，根据用户设置进行存盘，并且可以同时保存报警前监控现场视频。这是本系统特色功能之一，可以根据用户设置的图像区域进行智能分析，当图像发生变化时进行实时录像，用户可以根据需要设定需要检测图像变化的区域和敏感度，提高报警的准确性。这项功能使本系统特别适用于无人值守的应用环境。大大减少了系统运行需要的人力资源，降低了系统运行成本。报警事件发生前，系统按照每秒1帧速度进行低速录像；若发生报警事件，则速度提升至用户设定。保证了无论何时何地只要开启一种录像方式（无论高速低速），发生情况后一定有证可取。自然环境光照的缓慢变化不会影响视频移动检测。
·手动录像、自动录像、联动录像方式任选
系统带有多种录像触发方式，用户可以根据监控环境特点决定怎样使用系统。一般地说，以自动录像（即计划录像）作为系统的主要录像手段。用户根据需要进行工作排程，然后系统按照用户计划进行工作。手动录像补充计划录像的不足。当计划发生临时变更，用户可以使用本功能进行录像。联动录像穿插于上两种录像触发方式之中，是否使用，怎样使用，主要需要考虑监控环境要求（比如存盘数据量大小，是否无人值守等等）。
·远程传输TCP/IP、ISDN可选
本系统既可单独运行，进行本地监控；也可以集成翔浩网络监控系统，为远程监控集中管理提供了条件。另外，用户可以通过TCP/IP网络或ISDN网络访问视频服务器，进行远程监视。
·防破坏检测，确保系统安全性
系统提供自身工作状态的监控，当可用的视频传输线路被切断时，系统产生报警信号。
·特殊录像文件格式，防修改、防破坏
录像存盘文件使用特殊的文件格式，可以防止被修改破坏。
技术指标
·视频输入：4至16路可选
·视频制式：PAL/NTSC
·显示速度：每路可调，最大25帧/秒
·录像速度：每路可调，最大25帧/秒
·远程监控接口：10M/100M Ethernet
·远程监控传输协议：TCP/IP
·远程监控速率：取决于网络带宽，最大25帧/秒
·最大分辨率：单路 768*576 多路 352*288
·图像压缩：MPEG-4和H.263可选
·系统设计标准：
GB 4943-1995 信息技术设备（包括电气事物设备）的安全（idt
IEC 950：1991）
GB/T 9813-2000 微型计算机通用规范
GB 12663-90 防盗报警控制器通用技术条件
GB 15207-94 视频入侵报警器
上海市监控用硬盘录像机通用技术要求（讨论稿）
质量保证
 
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相关连接：《翔浩数字视频监控录像系统技术问答》
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