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    調(diào)度室監(jiān)控中心系統(tǒng)架構(gòu)

大型港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用分析

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    在調(diào)度中心，光端機(jī)視頻輸出視頻信號首先進(jìn)入視頻分配器，分別向矩陣系統(tǒng)和視頻編碼設(shè)備系統(tǒng)提供視頻輸入。視頻控制矩陣輸出到大屏設(shè)備，其中視頻編碼設(shè)備將模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理并介入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器（或稱：視頻代理服務(wù)器）統(tǒng)一管理和轉(zhuǎn)發(fā)視頻數(shù)據(jù)，以主要解決視頻編碼設(shè)備的性能差異和緩解網(wǎng)絡(luò)干路的帶寬壓力。用戶登錄到視頻平臺服務(wù)器，并從視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器獲得視頻數(shù)據(jù)流完成監(jiān)控的應(yīng)用過程。圖2是調(diào)度室網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D。

    其中，視頻監(jiān)控頭（含協(xié)議解碼器與云臺）以及與監(jiān)控中心連接的視頻線，控制線，光纖，電源等屬于設(shè)備鏈路層，是整個可視化系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備，提供影像采集及傳輸功能。視頻矩陣負(fù)責(zé)前方各監(jiān)控點(diǎn)的接入在控制室負(fù)責(zé)各路視圖頻間的切換輸入顯示等，視頻編碼設(shè)備與矩陣連接負(fù)責(zé)將視頻信號控制信號轉(zhuǎn)換成IP協(xié)議的數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)絡(luò)，這兩部分輸入中間耦合層，另外視頻編碼設(shè)備與視頻矩陣的連接需要與矩陣的控制協(xié)議，波特率，協(xié)議編號等對應(yīng)。管理平臺服務(wù)器及視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器對應(yīng)系統(tǒng)核心層，是整個系統(tǒng)的管理核心，服務(wù)器支撐管理平臺的運(yùn)行，為各系統(tǒng)的視頻調(diào)用提供接口，存儲設(shè)備提供錄像存儲與流媒體服務(wù)等功能，供其他系統(tǒng)對錄像片斷及場景抓拍的調(diào)用。調(diào)度室內(nèi)工作人員可以在計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)切換視頻畫面，瀏覽視頻錄像等，網(wǎng)絡(luò)用戶可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計算機(jī)在應(yīng)用系統(tǒng)上使用可視化系統(tǒng)。所有數(shù)字視頻信號基于MPEG4的高清格式（D1720×576）傳輸，帶寬占用約2Mbit/S。

    軟件架構(gòu)及功能

大型港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用分析

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    如圖3所示，主要是基于通用流服務(wù)體系架構(gòu)(Universal Streaming Service Architecture，USSA)，由圖形化GIS信息服務(wù)、權(quán)限分級管理、視頻通用接口、后臺管理服務(wù)、流媒體管理服務(wù)、關(guān)聯(lián)觸發(fā)服務(wù)、視頻會議管理、自動調(diào)度控制臺等服務(wù)組成，通過應(yīng)用服務(wù)、流媒體傳輸服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、Web服務(wù)、JSP頁面、ActiveX控件、各種驅(qū)動程序等基本模塊實現(xiàn)軟件功能，提供現(xiàn)場實時監(jiān)視、多分屏切換、云鏡控制和輪巡、錄像和回放、報警和聯(lián)動、強(qiáng)大的用戶權(quán)限管理和安全認(rèn)證等，可以方便地實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、分布式監(jiān)控（跨區(qū)域多級、多中心監(jiān)控）、分布式錄像、組合報警策略等。與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的組播功能配合，還可以有效減少網(wǎng)絡(luò)流量，保證網(wǎng)絡(luò)暢通。

    隨著管理水平的提高，可視化系統(tǒng)作為現(xiàn)代化管理的先進(jìn)載體，將可以與生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)相結(jié)合，逐步把生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)的主要內(nèi)容如：安全、船舶動態(tài)、指泊、車、庫場、筒倉等作業(yè)信息通過可視化系統(tǒng)直觀顯現(xiàn)出來，使生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)更加貼近實際使用需要。

　　港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用趨勢

    高分辨率數(shù)字監(jiān)控

    應(yīng)用高分辨率IP視頻監(jiān)控可以有效減少視頻監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機(jī)的數(shù)量，減少監(jiān)控人員的勞動強(qiáng)度，提高圖像質(zhì)量，提升監(jiān)控水平；而且在一旦發(fā)生安全或者其他事件的情況下，又能提供清晰的監(jiān)控錄像分析事件發(fā)生原因或追究事件責(zé)任。因此，應(yīng)用高分辨率IP視頻監(jiān)控可以作為港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的方向之一。

    智能視頻分析

    智能視頻監(jiān)控是結(jié)合對運(yùn)動目標(biāo)的智能跟蹤和識別技術(shù)，采用背景減除和模式識別的原理和方法，檢測和識別視頻中的運(yùn)動物體，然后進(jìn)行跟蹤并記錄各個物體的運(yùn)行軌跡和運(yùn)動信息，再實時分析這些運(yùn)動和預(yù)設(shè)的報警事件是否吻合，如果吻合，則發(fā)出相應(yīng)警報，以便進(jìn)行干預(yù)或處置。

    智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成與通常的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本相同，主要包括完成視頻數(shù)據(jù)采集的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、應(yīng)用處理的編碼器與視頻服務(wù)器、傳輸控制的路由器、存儲的DVR、視頻查看的監(jiān)視器和管理系統(tǒng)軟件等，所不同的是智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或者管理系統(tǒng)軟件中配置了智能圖像處理系統(tǒng)。

    港口視頻監(jiān)控采用智能分析技術(shù)，意在實時判斷運(yùn)動物體的運(yùn)動特征是否可能威脅港口安全。如果運(yùn)動物體的運(yùn)動特征可能威脅港口安全，則實時采取預(yù)防安全事件發(fā)生的措施，避免或減少安全事件的發(fā)生。港口設(shè)施內(nèi)大部分可能產(chǎn)生保安威脅的運(yùn)動物體的運(yùn)動特征，如道路上的車輛運(yùn)行方向、車輛或人員限制區(qū)域的進(jìn)出、一定數(shù)量人員長時間聚集、車輛或人員在特定區(qū)域長時間的停留、特定車輛或人員的行蹤等，均可以通過智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的行為識別方法進(jìn)行辨識，從而自動發(fā)出警報。港口保安視頻監(jiān)控系統(tǒng)中部分保安區(qū)域的監(jiān)控可以利用智能視頻監(jiān)控技術(shù)，以便在有效保證實時視頻監(jiān)控質(zhì)量的情況下，減少監(jiān)控人員的勞動強(qiáng)度或監(jiān)控人員數(shù)量，增加一線保安力量，提高港口安全防范水平。