立林?jǐn)?shù)字監(jiān)控內(nèi)部培訓(xùn)資料1

高清數(shù)模模擬

數(shù)字監(jiān)控培訓(xùn)

賽弗豪斯（廈門）電子科技有限公司

何謂高清視頻（一）傳統(tǒng)CRT電視機(jī)為何無(wú)法用于高清視頻?CRT模擬電視的分辨率720*576無(wú)法完美顯示高清的視頻。美國(guó)電影電視工程師協(xié)會(huì)（SMPTE）制訂的高清數(shù)字電視的格式標(biāo)準(zhǔn)包含720P，1080i，1080p720p的有效像素為1280x720像素點(diǎn)1080i，1080p為1920x1080像素點(diǎn)，i為interlace（隔行掃描），p為Progressive（逐行掃描）隔行掃描是將1080條掃描線分基偶數(shù)分別掃描，可以更快的成像，但畫質(zhì)不如逐行掃描。

像素（一）數(shù)字視頻的單位，像素越高，即分辨率更高；分辨率更高，代表可在更大的畫面獲得相同清晰的效果，或者說小畫面局部放大可獲得更高質(zhì)量的畫面；相當(dāng)于模擬攝像機(jī)的線數(shù)，是體現(xiàn)清晰度的計(jì)量單位

像素（二）1080p代表

1920像素點(diǎn)

1080條

掃描線不同清晰度的物理分辨率標(biāo)清：D1,物理分辨率達(dá)720x576，指過去模擬電視的標(biāo)清視頻，即DVD畫質(zhì)高清：物理分辨率達(dá)720p以上稱為高清，簡(jiǎn)稱HD（HighDefinition），高清電視則稱HDTV。130W像素全高清：物理分辨率達(dá)1920x1080，包括1080i及1080p，又稱FullHD，200W像素超高清：300萬(wàn)-500萬(wàn)像素，分辨率達(dá)2448x2050

碼流碼流：表現(xiàn)視頻流中所含有資訊量的方法單位：bit/s在同樣的壓縮方式下，較高的碼流有更高的視頻質(zhì)量，同樣會(huì)占用更多的網(wǎng)絡(luò)資源及存儲(chǔ)容量。

視頻幀率幀率：每秒所播放的靜態(tài)畫面數(shù)量（1畫面稱1幀）單位：幀/每秒人眼有暫留效應(yīng)，畫面幀率超過22幀/秒，人眼感應(yīng)是連續(xù)的，如看電影，監(jiān)控的要求是必須達(dá)到25幀/秒15幀/秒,10幀/秒看起來(lái)仍較順暢，但不如25幀平滑壓縮方式的演進(jìn)M-JPEGH.263H.263+H.263++H.261H.264/Mpeg4part10MPEG2MPEG2/H.262MPEG4

1988

1992

1996

2000

2004兩者合作

國(guó)際電信

聯(lián)盟

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

化組織H.264簡(jiǎn)介由以上兩協(xié)會(huì)合作制定出，故H.264又稱MPEG4part10H.264定義了4種不同的Profile：Baseline(基本),Extended(擴(kuò)展)，Main(主要)，High(高端)，各有不同的壓縮方式在MainProfile下，同樣的畫質(zhì)，碼流約為MPEG4的1/2，可以有效降低網(wǎng)絡(luò)占用率?？捎脴?biāo)準(zhǔn)播放器播放，如暴風(fēng)影音，VLC,CorePlayer等CMOS與CCDCMOS：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（ComplementaryMetal-Oxide-SimiConductor）CCD:電荷耦合元件（Charge-coupledDevice）兩者都是利用感光二極管來(lái)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，故被用來(lái)作為攝像機(jī)的圖像傳感器；CMOSV.SCCD:價(jià)格較便宜，但光線弱時(shí)表現(xiàn)較差；高清存儲(chǔ)的計(jì)算以720p，25幀/秒作為基礎(chǔ)，在最高2M碼流下（實(shí)際使用1.2~1.5M），圖像表現(xiàn)仍非常清楚。一路存儲(chǔ)1個(gè)月的硬盤空間=1.5M（bit/sec)/8(byte)x3600(sec)x24(hour)x30(day)/0.9(硬盤使用率)=540,000M=0.54T等同Mpeg4,D1畫質(zhì)，25幀/秒的存儲(chǔ)空間高清的監(jiān)看（一）監(jiān)看平臺(tái)是利用CPU及軟件將壓縮圖像解碼顯示

多路監(jiān)看的路數(shù)多少，與碼流大小及CPU的速度相關(guān)高清的監(jiān)看（二）以主流4核CPU為例，多路監(jiān)看同時(shí)保證至少一路回放，碼流與監(jiān)看路數(shù)對(duì)照表：

碼流監(jiān)看路數(shù)350K(CIF,25幀/秒)361.5M(D1,25幀/秒)242.5M(720P,25幀/秒)(1080p,10幀/秒)98M(1080P,25幀/秒)2高清的傳輸網(wǎng)絡(luò)需考慮接入層交換機(jī)及核心交換機(jī)的處理能力若傳輸帶寬不夠，則需考慮將網(wǎng)絡(luò)換成光纖，尤其是接入層交換機(jī)到核心層交換機(jī)的部分高清網(wǎng)絡(luò)槍式攝像機(jī)SH-IP8810A

視頻壓縮格式H.264/MJPEG雙碼流可輸出2種壓縮格式碼流(H.264/MJPEG)圖像分辨率1280*1024/1280*960/1280*720最低照度0.1Lux支持協(xié)議支持HTTP、TCP/IP、UDP、RTSP等多種協(xié)議支持SD卡SD2.0標(biāo)準(zhǔn)工作電壓DC12V/AC24V/POE供電（可選）高清網(wǎng)絡(luò)紅外攝像機(jī)SH-IP8800A

視頻壓縮格式H.264/MJPEG雙碼流可輸出2種壓縮格式碼流(H.264/MJPEG)圖像分辨率1280*1024/1280*960/1280*720最低照度IRON

0Lux紅外照距40米～50米（標(biāo)配4mm鏡頭）支持協(xié)議支持HTTP、TCP/IP、UDP、RTSP等多種協(xié)議工作電壓DC12V/AC24V/POE供電（可選）高清網(wǎng)絡(luò)半球攝像機(jī)SH-IP8820AD

視頻壓縮格式H.264/MJPEG雙碼流可輸出2種壓縮格式碼流(H.264/MJPEG)圖像分辨率1280*1024/1280*960/1280*720最低照度0.01Lux標(biāo)配接口內(nèi)置MIC，音頻，報(bào)警輸入輸出，雙SD卡槽支持協(xié)議支持HTTP、TCP/IP、UDP、RTSP等多種協(xié)議工作電壓DC12V/AC24V/POE供電（可選高清網(wǎng)絡(luò)紅外高速球機(jī)SH-IP8830-DN

視頻壓縮格式H.264/MJPEG紅外距離120M預(yù)置點(diǎn)128個(gè)通訊接口RS485BUS鏡頭采用4.7-94mm/F1.6-F3.5自動(dòng)光圈鏡頭協(xié)議PELCO-D,PELCO-P,KALATEL,VCL,MOLYNX,VICON工作電壓AC24V±10%積木式架構(gòu)重要概念：高清攝像機(jī)在實(shí)際應(yīng)用上除了攝相機(jī)的選擇外，還必須保證有適合高清傳輸?shù)膸?，適合高清的監(jiān)看平臺(tái)，高清的存儲(chǔ)平臺(tái)及高清的管理平臺(tái)等賽弗豪斯的積木式架構(gòu)提供完整且成熟的應(yīng)用平臺(tái)，

靈活實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的多變需求

方案一：經(jīng)濟(jì)型單機(jī)最大連接路數(shù)為30路高清像機(jī)

方案特點(diǎn)類似傳統(tǒng)DVR的方案架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)簡(jiǎn)單適合想用高清但預(yù)算不高的甲方適合想實(shí)時(shí)監(jiān)看所有點(diǎn)位的用戶無(wú)大點(diǎn)數(shù)、多級(jí)管理概念網(wǎng)絡(luò)視頻管理服務(wù)器25路高清像機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)看?？煽刂普麄€(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行,實(shí)時(shí)監(jiān)視與錄像存儲(chǔ)。容量:最大可連接12塊2T硬盤。支持30X快速回放，5分鐘的錄像文件回放只需10秒，方便用戶查詢錄像資料。

方案二：標(biāo)準(zhǔn)集中管理型

方案特點(diǎn)適合多點(diǎn)數(shù)的中大型方案將管理、監(jiān)控、存儲(chǔ)功能分開，已具備大型方案的管理及授權(quán)功能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備管理服務(wù)器前端設(shè)備和服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)管理與授權(quán)最大可同時(shí)管理512個(gè)IP，每個(gè)IP可為1080PIP像機(jī)，或D1IP像機(jī)，或編碼器，或一臺(tái)DVR用戶管理，添加、刪除、授權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)備份、還原、同步的管理網(wǎng)絡(luò)視頻操作工作站圖像實(shí)時(shí)監(jiān)視1/4/9/16等多種顯示模式依順序自動(dòng)輪切可依自定義方案自動(dòng)輪切30X快速回放，5分鐘錄像回放只需10秒多級(jí)密碼管理和授權(quán)機(jī)制網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)服務(wù)器（一）控制整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的錄像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)集中式管理和存儲(chǔ)支持硬盤熱拔插，支持RAID5(820R)支持多區(qū)域存儲(chǔ)空間的智能分配，具有跨平臺(tái)數(shù)據(jù)共享功能安全的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)服務(wù)器（二）可通過存儲(chǔ)擴(kuò)展服務(wù)器擴(kuò)展存儲(chǔ)空間支持windows、嵌入式Linux等多種操作系統(tǒng)平臺(tái)，具有跨平臺(tái)數(shù)據(jù)共享功能。支持CIFS/SMB、iSCSI等傳輸協(xié)議。支持多區(qū)域存儲(chǔ)空間的智能分配。支持安全的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制。

方案三：高清數(shù)字矩陣與電子地圖

方案特點(diǎn)導(dǎo)入高清解碼器，可自由組合實(shí)現(xiàn)高清圖像切換高清解碼器與NVR配合實(shí)現(xiàn)數(shù)字矩陣功能支持多級(jí)放大電子地圖服務(wù)器，使監(jiān)看更直觀網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣/電子地圖服務(wù)器具有數(shù)字矩陣功能,帶多級(jí)放大電子地圖支持網(wǎng)絡(luò)鍵盤操作提供豐富的圖像顯示模式，遠(yuǎn)程云臺(tái)控制支持任意路輸入切換到任意路輸出的手動(dòng)或自動(dòng)切換功能

網(wǎng)絡(luò)數(shù)字高清解碼器支持單機(jī)單路高清視頻解碼輸出。通過HDMI、VGA等數(shù)字接口輸出至超大尺寸顯示屏。與管理服務(wù)器或NVR結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字矩陣功能。嵌入式，低功耗。解碼延遲時(shí)間小于1秒。方案四：VPN下的應(yīng)用

方案特點(diǎn)可應(yīng)用于VPN與局域網(wǎng)相結(jié)合的環(huán)境大幅節(jié)省甲方租用VPN的費(fèi)用減輕前端高清編碼設(shè)備的負(fù)載，增加用戶并發(fā)訪問量網(wǎng)絡(luò)視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器將單一的視頻流復(fù)制，提供相同碼流給不同客戶端訪問權(quán)限可分不同級(jí)別授權(quán)最大支持200個(gè)高清或512個(gè)標(biāo)清用戶同時(shí)訪問采用TCP/IP協(xié)議（非廣播方式），可保證每個(gè)客戶端接收的圖像數(shù)據(jù)不丟失支持跨網(wǎng)段傳輸

方案五：廣域網(wǎng)的應(yīng)用廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的區(qū)別帶寬低遠(yuǎn)端需求量不定遠(yuǎn)端接收平臺(tái)多樣化與局域網(wǎng)聯(lián)機(jī)須有安全機(jī)制：包括授權(quán)與病毒防御

方案特點(diǎn)以單一窗口將廣域網(wǎng)與監(jiān)控專網(wǎng)分隔按需連接主動(dòng)適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)需求，使連接更通暢廣域網(wǎng)視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器外網(wǎng)用戶訪問窗口，可將局域網(wǎng)與外網(wǎng)做一分隔按需連接，支持最大512路視頻同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)依網(wǎng)絡(luò)狀況自動(dòng)降低幀率，或依接收端不同平臺(tái)進(jìn)行分辨率及格式轉(zhuǎn)換，保證遠(yuǎn)程瀏覽順暢，如通過3G網(wǎng)絡(luò)監(jiān)看對(duì)用戶的訪問權(quán)限分不同級(jí)別管理分配方案六：開放式的平臺(tái)

方案特點(diǎn)支持高清網(wǎng)絡(luò)像機(jī)、標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)像機(jī)、編碼器、DVR等多種編碼設(shè)備的統(tǒng)一管理平臺(tái)幫助業(yè)主保留前期投資幫助工程商更容易滿足甲方要求經(jīng)濟(jì)的報(bào)警接入方案支持跨網(wǎng)段報(bào)警傳輸

簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)報(bào)警實(shí)現(xiàn)方式網(wǎng)絡(luò)像機(jī)和編碼器具有報(bào)警輸入輸出接口。支持多種前端報(bào)警探測(cè)設(shè)備（如：紅外、煙霧探測(cè)器等）直接接入。采用TCP/IP通訊協(xié)議至賽弗豪斯的管理平臺(tái)。NVSS系統(tǒng)中最高管理：編解碼器、各服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)的管理。網(wǎng)絡(luò)流量的實(shí)時(shí)管理。各服務(wù)器配置管理，CPU/內(nèi)存利用率，硬盤分區(qū)的管理。數(shù)據(jù)庫(kù)的備份、還原、同步的管理。異?，F(xiàn)象的跟蹤管理。日志查詢管理系統(tǒng)。數(shù)字系統(tǒng)管理服務(wù)器（一）積木式架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)靈活、簡(jiǎn)單、適用性廣SH-CMS500，SH-VM500SH-D1024J-NVF控制操作層SH-CMS5000SH-RV1000編解碼器系列管理層傳輸層圖像源層LAN（局域網(wǎng)）MAN（城域網(wǎng)，VPN）（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）WAN（廣域網(wǎng)，Internet,ADSL）(3G/4G)積木式架構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層積木式架構(gòu)（一）簡(jiǎn)稱NVSAS=NETWORKVIDEOSYSTEM&APPLICATION&SERVICE=網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)用與服務(wù)積木式架構(gòu)的特點(diǎn)1）系統(tǒng)架構(gòu)分為：圖像源層，傳輸層，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，控制操作層，管理層；層次清晰。2）編碼器、服務(wù)器等均為一塊塊“積木”。功能專一，強(qiáng)大而穩(wěn)定。積木式架構(gòu)（二）積木式架構(gòu)（三）3）“積木”可任意組合，不同的組合可滿足網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的多變性。4）從小型至大型各種不同網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案，均可用最適當(dāng)?shù)摹胺e木”組合而成。5）靈活、簡(jiǎn)單、適用性廣。賽弗豪斯積木式架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案決定了：賽弗豪斯提供的是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整體解決方案、應(yīng)用與服務(wù)，而非單個(gè)設(shè)備。積木式架構(gòu)（四）SH-CMS5000管理層LAN（局域網(wǎng)）MAN（城域網(wǎng)，VPN）（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）WAN（廣域網(wǎng)，Internet,ADSL）(3G/4G)積木式架構(gòu)管理層SH-RV1000:系統(tǒng)管理服務(wù)器SH-CMS5000:設(shè)備管理服務(wù)器積木式架構(gòu)設(shè)備組成（一）SH-CMS5000,SH-CMS500，SH-VM500控制操作層LAN（局域網(wǎng)）MAN（城域網(wǎng)，VPN）（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）WAN（廣域網(wǎng)，Internet,ADSL）(3G/4G)積木式架構(gòu)控制操作層操作工作站視頻管理服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣電子