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Dallmeier Full HD 解决方案

近年来,随着网络和视频行业的发展,用户对视频监控的清晰度和数字化的需求越来越高,从原始的CIF, 4CIF, D1到现在的720P,1080P等。因此近几年高清视频监控技术逐步进入人们的眼帘,成为未来安防监控领域技术发展的方向之一。
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【安防知识网】近年来,随着网络和视频行业的发展,用户对视频监控的清晰度和数字化的需求越来越高,从原始的CIF, 4CIF, D1到现在的720P,1080P等。因此近几年高清视频监控技术逐步进入人们的眼帘,成为未来安防监控领域技术发展的方向之一。

  1. 高清CCTV解决方案概述

  在银行营业网点、商场等监控场所如何看清一个人的面部特征?如何看清楚高速行驶车辆或夜间行驶的车辆的牌照?在拥挤喧闹的火车站、体育场馆、广场等场合,如何能够迅速准确的找到目标? 答案是传统模拟或IP 标清的监控系统是无法满足用户对视频越来越高要求的。但是高清监控可以满足用户的上述需求,当前,高清视频监控系统已经被越来越多的行业所关注,平安城市公安系统、交通卡口、金融银行业、机场、轨道交通,水利电力、移动基站无人值守、加油站、医疗行业远程高清视频诊断系统等,这些行业用户对高清视频图像都有着迫切的需求。

  高清监控解决方案通常会被很多人错误的理解。比如说我有100或200万像素的摄像机,那么这个项目就是高清的项目,系统自然变成高清系统,但是,这就是真正的高清系统吗?这就可以解决用户的高清需求吗?答案是否定的。只有百万像素的HD摄像机,在高清系统或项目中远远不够。HD 摄像机只能作为高清系统中的前端采集部分,整个高清系统的性能取决于前端摄像机的能力,包括分辨率和编码方式,传输的过程,解码方式,以及高清存储的问题等等。只有一个项目的HD解决方案可以帮助用户解决或满足上述的需求才算是一个FULL HD 监控系统解决方案。Dallmeier 全高清的解决方案有自身独特的优势。下面将着重介绍一下Dallmeier 全高清的数字系统解决方案。

  2. Dallmeier HD 解决方案详细介绍

  2.1 系统组成

  Dallmeier 全套高清解决方案由前端HD摄像机(HD固定摄像机, HD 半球摄像机及HD一体化球型摄像机),存储系统设备,解码设备(单路HD解码,双路高清解码及画面分割解码设备),工作站,键盘及系统核心管理服务器组成。

  2.2 系统主要设备组成架构

[nextpage]  2.3 Dallmeier HD系统解决方案设备组成

  2.3.1 前端摄像机

  摄像机种类

  Dallmeier 前端摄像机种类很多,HD 固定枪机、HD 固定半球及HD 一体化球机。HD 的枪机及半球的型号颇多,包括支持720P及1080P的不同型号版本。所有前端摄像机均支持H.264和MJPEG 压缩,25fps 的实时帧率及卓越的支持低照度和宽动态的Cam_inPix技术满足多种不同场景的需求。

  HD 一体化球机采用世界领先的H.264压缩技术和云台的360度无限旋转技术,使Dallmeier成为世界上为数不多且处于领先地位的1920×1080/25fps HD 球机的供应商之一。

   摄像机Cam_InPix 技术

  利用CMOS传感器上Cam_inPIX®的创新技术理念,在捕捉各个像素的图像信息时运用最佳的方式进行处理。因此,即使是范围广泛、对比鲜明的环境也能以一种前所未见的图像质量进行显示和记录。

  Dallmeier摄像机采用了UWDR(超宽动态范围)技术,这种优势是以往所有知名的处理程序所不具备的。这种技术保证Dallmeier摄像机能够显示图像上更多的亮区和暗区细节。即使是在照明条件极差的条件下,如强逆光。通过利用专门为安全领域研制的软件及最新一代的高分辨率传感技术,也能保证图像的清晰度、高对比度以及色彩真实性,并且没有任何模糊现象或污点。

  High-End CCD & Cam_InPix 的画面对比

  2.3.2 Dallmeier HD 解码设备

  HD 解码器

  Dallmeier 支持HD 的解码器产品很多,包括单路解码器,2路解码器及支持多画面分割的解码器,以上解码器产品均支持H.264, 1920*1080/25fps 的解码能力。所有解码器的HD输出的接口以HDMI数字高清接口为主,方便与现有主流的高清液晶大屏接口相连。另外 Dallmeier 高清解码器仍然保留原始的BNC的模拟输出接口,用户可以方便选择与模拟监视器连接。

  多画面分割解码器

  一般的硬件HD解码产品只支持单画面解码显示,针对于在单台大屏上进行对HD 多画面分屏显示的需求,Dallmeier 的多画面分割解码器 Varodecoder 可以满足用户需求。

  多画面分割解码器支持4画面1920×1080、720P/25fps的全高清的分屏显示,而且支持16画面D1 的25fps实时显示。可以(方便通过)通过简便的设置使显示的分屏模式和分辨率自动切换调节,达到节省带宽的目的。举个例子,我们可以设置4画面分屏时,每个画面达到720P(4Mbps/每路)的效果;16画面分屏时,每个画面D1的分辨率(2Mbps/每路)。当用户进行4画面分屏操作时,是每个画面720P分辨率 ,4×4Mbps的带宽;当用户进行16画面分屏操作时,每个画面是D1的分辨率,16×2Mbps的带宽。

[nextpage]  2.3.3 Dallmeier HD 存储方案

  Dallmeier 的存储解决方案非常灵活,有传统的存储服务+ DAS阵列的方案和先进的NSU网络单点存储方案。在这里将着重介绍一下NSU存储的解决方案。

  NSU 英文为Network Storage Unit, 顾名思义,是网络单点存储单元的意思,该方式针对于前端HD摄像机配置的高清存储设备,可以实现一个NSU模块存储一台摄像机图像的一对一存储。保证视频存储图像的高可靠性。每个NSU 模块插入到专用的19”机箱内, 单台机箱可以插入10个NSU模块。

  每个NSU模块录制一路HD 信号,但是分为2个不同的版本,带1块2TB硬盘版本和带2块2TB硬盘的版本。那么2×2TB的硬盘,由于考虑到可靠性,我们可以做mirror镜像方式处理,一旦一块硬盘故障,那么另一块硬盘仍然工作。当然两块2TB硬盘的版本也支持4TB 全部用于存储。

  NSU 支持H.264, 1920*1080/25fps 的码流,按照2TB硬盘,一路HD 摄像机1920×1080(6Mbps带宽)的方式计算,可录制天数为:2TB*1000*1000*8/(60*60*24*6Mbps)=30.8天。

  2.3.4 Dallmeier HD 系统管理服务器

  Dallmeier 系统管理服务器也称为SeMSy Sever,是整个HD 数字系统的核心和大脑。SeMSy Sever集成核心的管理服务功能和数据库的功能,其本身并不负责音视频的转发,但是可对全网所有视音频码流进行存储和回放的管理,并集成NTP Sever 的功能。

  在大型的监控系统中,管理服务器采用主、备的方式,即Sever 和Standby Server, 平时主服务器工作,备用服务器不工作。一旦主服务器瘫痪或网路故障,那么备用的管理服务器自动激活,并自动接管主服务器的所有工作。图像显示、系统及设备的切换或PTZ等操作均不受任何影响,直到主服务器故障恢复接管,备用管理服务将恢复并保持Standby 状态。

  2.3.5 Dallmeier HD 系统工作站及键盘

  Dallmeier 系统工作站集成客户端操作软件,运维管理软件及电子地图等软件模块。可以只通过工作站就可以对全局的任何设备进行设备和控制调用。

  工作站的GUI 界面均是浮动窗口设计,用户可以任意拉拽到显示器的任何位置。工作站可以管理控制界面与电子地图双屏显示。

  工作站的主要功能有:

  电视墙画面切换和视频预览功能,支持多画面显示:单画面,4画面,9画面和16画面。

  支持高清视频解码显示

  支持快进,快放,倒放及慢放的回放功能。

  支持H,264的解码方式,支持每路视频实时显示。

  支持对系统进行配置。

  方便存储,可以手动或自动添加存储方案,强大的视频存储检索功能。

  支持对前端摄像机预置位、轮询及巡航等各种操作。

  支持修改和设置摄像机的参数。

  支持报警联动功能,当发生报警时,会关联相应的摄像机并着重显示报警画面。

  支持电子地图功能。

  图像实时抓拍及保存(点播抓拍及点播抓拍保存)

  可以通过设置权限登录。

  Dallmeier 数字键盘由键盘、操纵杆、变速装置以及监视器构成。产品人性化及模块化的设计,非常适用于拥有不同操作习惯的操作者使用(左手和右手操作者)。 产品个性化的外观设计将可以完美的配合设备使用场所的装修风格,融入其中。使整个工作流程意义非凡。

[nextpage]  主要特色有:

  模块的灵活定位(适用于左手和右手操作者)。

  个性化的模块可当作立的设备使用 。

  6″TFT图像显示监视器 。

  三轴操作杆 。

  人体工程学设计实现了智能化操作 。

  独立、高质量的设计实现了多样化用途

  2.4 Dallmeier HD 系统主要功能实现:

  2.4.1 系统应用功能

  (1) 应用功能包括:电子地图、基于规则的预案、图像分析及相关联动,报警及事件处理,统一管理界面。

  (2) 具有电子地图功能

  n 用户可以浏览报警现场的电子地图和预先定义的现场分布情况,同时允许用户使用电子地图功能,并通过集成到电子地图上的摄像机图标进行系统监控,进行各种视频调度、PTZ 控制、报警信息管理、录像检索调阅等操作。

  n 电子地图可实现不同用户根据权限调用各自的电子地图,且电子地图满足各类用户的需要(如:各用户可将管理区域的电子地图作为各系统监控点的容器,按其监控点按类型分别叠加于电子地图之上,并在等比例图上准确标注设备点的相对位置,方便查询人员从电子地图上了解各监控点的状态事件,并实时刷新标注于电子地图上的监控点属性,以图文相结合方式实时显示各监控点的状态属性。)

  n 多层电子地图可显示每个监控区域的摄像机位置,只要双击电子地图上的摄像机图标将会在默认的客户机窗口中显示该摄像机的实时图像。

  n 电子地图支持的格式有AUTOCAD, BMP,JPEG等。当用户在客户端浏览某一路图像时,电子地图在相应图标会闪烁,方便用户在地图上和实际视频对照。

  (3) 可根据用户需求在系统中制定系统各类资源(如摄像机、混合硬盘录像机等)的统一编号,以方便管理及查询。

  (4) Dallmeier HD视频监控系统是一套基于IP的虚拟矩阵,可实现与模拟矩阵类似的功能。通过系统设置和授权,在各监控中心及监控室内可按已分配的资源及控制权限,设置本中心视频输入信号、解码器及PC工作站输出及录像,实现视频实时控制及显示、事件回放、按规则的视频轮询及报警管理等功能。

  (5) Dallmeier HD 视频监控系统同时支持键盘操作和计算机界面操作,可以通过类似模拟系统的操作键盘进行:摄像机切换/控制,存储回放/查询;通过计算机鼠标也可完成键盘同样的功能。

  (6) 系统可集成所需控制的PTZ 摄像机。

  (7) 本视频监控系统的系统管理数据包括:安全认证数据、设备配置数据、视频编码器/解码器端口配置、视频存储配置、每次事件数据、事件联动控制配置、切换模式配置、用户个性化档案(包括权限、优先级设置)、日志。

  2.4.2 视频管理功能

  (1) 本视频监控系统是一套基于IP HD的完全分布式的虚拟矩阵系统,系统中的任何一个设备只要接入到系统网络中,并授权许可,无论在网络的任何位置,操作员均可在任何解码器或工作站上,切换/控制任何实时图像,回放任何记录的图像;任何编码器的报警或移动检测报警可在系统的任何地点产生设定的响应。

  (2) 可通过分控键盘和系统管理工作站进行系统控制,将系统内的任何一个摄像机调用到系统内任何一个模拟输出端口显示设备或网络多媒体工作站上显示,并能操作控制画面。

  (3) Dallmeier HD 摄像机 支持双码流,一类是用来进行记录的单播视频流,该视频流运行在HD Camera 和NSU 网络视频存储器之间,不受外界影响而专门用来进行视频存储,保证视频录象的高质量,最高分辨率可达到1920×1080@25IPS。另一类是用来给系统网络用户实时观看的组播视频流,最高分辨率也可达到1920×1080 @25IPS。

  (4) 本视频管理系统支持软解压。视频多媒体工作站上可以按需要进行图像解码。不同的工作站浏览同一个视频源时可以根据情况解压成不同分辨率的视频流,包括1920x1080(适用高清摄像机)、1280x720(适用高清摄像机)、D1、4CIF、CIF。

  (5) 本视频管理系统是通过解码器输出到监视器或通过PC工作站软解码显示(软解码的实时监控视频流是直接系统编码器输出的组播视频流)。

  (6) 支持多种PTZ 摄像机控制。

  (7) 本视频监控系统支持同时实时显示、PTZ 控制、存储以及存储回放。由于HD 摄像机 的编码实时观看和录象的视频流是完全分开的,所以各种对视频流的操作互不影响,在实时显示某路摄像机图像时,同时还可以记录该图像和回放该摄像机记录的图像。

[nextpage]  2.4.3 录像及查询的功能

  (1) Dallmeier HD 视频监控系统的录像编码格式和HD 摄像机编码格式采用H.264视频编码压缩技术。

  (2) 在进行回放、快进、快退等操作时存储不中断,保持不间断存储。

  (3) 支持实时监看、记录、回放,及已存储的视频导出。

  (4) 所有的视频、音频信号可同步存储和回放,在视频减帧存储时,音频回放仍保持实时同步。

  (5) 系统数据库可保存系统时间,日期,视频源编号以及摄像机名称与编号等数据。

  (6) 可按不同摄像机的工作时段和不同类型的时间定制系统的录像时间表,以灵活配置系统存储计划。

  (7) 允许对所有音频/视频输入和记录基于事件触发进行配置修改。

  (8) 录像存储可通过工作站软件及视频控制键盘直接进行即时录像。回放可以通过工作站软件控制进行,也可以通过视频控制键盘的飞梭及其按键方便快捷地操作。

  (9) 可对网络视频录像进行用户使用资料管理、工作站管理。同时系统存储设备采用先进的存储方式,保证了图像资料的备份,即使由于某块硬盘出现硬件故障时,也只要更换故障硬盘即可恢复。系统可对存储设备进行备份配置和自动恢复,可定制录像计划表,按日期时间定时进行录像。系统设备采用NTP的时钟同步方式保证整个数字系统时间的同步一致,从而也保证了录像资料的时间的精确。

  2.4.4 操作应用功能

  (1) 具有管理视频采集、编码、解码、录像和回放功能;

  (2) 具有在HD 监视器上实现视频切换、轮询及多画面显示功能;

  (3) 可在工作站或显示控制器的显示设备上显示16路图像,在解码器输出的监视器上可显示4路HD图像或16路SD 图像,每个图像可为实时图像或回放图像,多画面显示时实时和回放图像可混合显示。

  (4) 系统可以手动控制录像、设置集中事件策略,可设置不同事件的预录像及延迟录像时间。

  (5) 支持同步回放多个视频流和音频流,可实现多路摄像机存储的视频流进行精确的时间同步回放。

  (6) 系统具有报警事件管理功能

  (7) 可通过键盘/鼠标控制PTZ 摄像机

  (8) 支持快捷键功能,例如:存储浏览导航,摄像机选择,云台控制功能等。

  (9) 具有简易的图像切换技术,把要操作的摄像机拖到相应窗口,则系统自动连接该摄像机,并显示其图像;

  (10) 可通过鼠标拖拽实现视频通道选择功能;

  (11) 可在缺省视频通道上显示不同类型的视频分割,可支持单画面、四画面、九画面和十六画面;

  (12) 具有管理音频采集、编码、解码、录音和回放的功能;对导出的音视频,在系统管理服务器已做记录,具有文件管理功能;

  (13) 用户可访问存储服务器,实现记录图像搜索功能;

  (14) 可设置并保存各类用户显示预案,以方便用户使用。

  2.4.5 资源分配及系统用户权限管理

  (1) 支持用户登记功能:可登记用户、用户组和相关的权限,包括:个人信息、个人权限、个人密码等。

  (2) 具有用户优先级分级管理和用户权限级别管功能,可根据用户级别、权限和设备状态进行数字视频设备的抢权管理。

  (3) 支持资源分配和权限管理,根据用户的身份确定他对资源的访问和控制权限。即将系统内摄像机资源按进行分类,同时系统可根据最终用户需要任意增加用户组及用户,并将以上摄像机类(或单个摄象机)授权给用户组或用户,并可设置用户访问摄像机的权限等级,实现用户按优先级对云台摄像机的抢权控制管理。

  (4) 具有登录管理功能,操作员登录系统时,系统管理数据库将验证该操作员的用户名称和密码,验证身份后返回资源信息,并分配给相应的数字视频设备。

  (5) 具有集中身份认证机制。

  (6) 支持系统管理员在工作站上通过应用软件管理界面定义用户的级别,通过系统的权限管理策略功能实现限制用户对于特定摄像机或者特定系统功能的使用权限,如图像显示、历史图像回放或者配置权限。

  (7) 具有权限设定功能及抢权管理功能。当有多个不同级别控制者试图争抢对摄像机的控制权时,将遵循优先级比较原则:既申请人首先发出的是一个控制请求信息,当申请人所拥有的优先级别高于现在的使用者时,系统拆除原来控制链路,建立申请人使用新的控制链路,对摄像机进行控制。

  2.4.6 系统管理及容错功能

  (1) 系统管理软件具有集中保存和管理HD 系统各种数字视频设备配置信息、所系统用户及权限信息及各类事件信息的功能。

  (2) Dallmeier HD 系统管理可通过图形工作站对系统各类设备进行配置和管理,完成对HD 摄像机、解码器、服务器、网络存储等设备的控制、参数配置管理及状态监测;对系统资源及用户权限分配及系统抢权管理,并提供系统的远程配置及升级、系统各种参数及配置数据保存及恢复,是数字监控系统的核心。

  (3) 支持设备逻辑编号,可根据用户需求在系统中制定系统设备的统一编号,以方便维护管理。

  (4) 可提供一个完整的集成管理界面,保证在安防网络中任何位置都可以控制、配置和诊断整个系统。能够结合网络系统设计和配置管理从集成管理应用层面实现安防监控业务的数字化视频流的调度管理及应急事务处理。

  (5) 通过图像工作站可进行设备配置和管理,完成对摄像机、解码器、网络存储、控制键盘的设备参数配置;由系统管理控制服务器管理系统内所有设备的接入,登记所有相关的设备,管理所有连接的设备权限。

  (6) 系统管理服务器可提供认证和密钥管理,并且系统有完善的用户优先权机制,保证系统运行安全。

  (7) 系统管理服务器可提供事件管理服务功能,该服务可以即时检测系统中设备的工作状态,一旦有设备出现问题,系统会向授权的管理员发送系统故障信息报警框提醒管理员发现、定位并解决问题。另外,这些系统信息也会作为系统日志文件保存。

  (8) Dallmeier HD系统设备(包括HD 摄像机、解码器、网络存储)均支持通过网络的集中式自动远程升级,方便了系统的维护。

  (9) 在系统管理器内存储着全部的系统配置信息,系统建成后可以把这些配置信息备份保存,便于今后系统发生故障后的恢复,只要简单地导入数据到系统中即可。

  (10) 系统通过授权的工作站可以完成远程编解码器、网络视频录像服务器等参数配置任务。

  (11) 系统管理服务器支持双机热备的工作方式,当有备份管理器时,主管理器会定期把更新的数据备份到备份管理器上以保证在备份管理器能实现无缝的系统接手工作。系统内其他的设备不会受到系统管理器双机热备切换的影响。

  (12) 系统管理服务器可作为系统时间服务器(NTP协议),同步系统各组成单元的的时钟。

  (13) 通过系统管理器的配置管理工具可以实现系统配置信息的导出、导入功能,用以备份和恢复系统。

  (14) 系统管理服务器具有日志管理功能。日志系统包括多级日志记录文件,可定制日志,日志记录错误及报警记录。可以单独使用或组合使用,可对日志进行过滤或格式化,按不同的方式输出,满足不同需求使用。

  (15) 管理员可通过WEB远程访问系统管理服务器,并对系统管理服务器进行相关管理配置。

  3. 结束语

  以上简单介绍了Dallmeier HD 解决方案的产品构成和系统功能说明, Dallmeier 作为欧洲先进的品牌,在HD高清视频监控领域处于世界领先地位。另外,Dallmeier 也是ONVIF 标准化组织的重要成员之一。随着人们对HD高清视频监控技术的关注, Dallmeier HD 系统必定会为HD 安防带来崭新的篇章。

  

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