大屏视频综合平台

塞飞亚视频监控D L P拼接屏

解决方案

2013年3月

目录

第1章系统总体设计 (3)

1.1 总体设计思路 (3)

1.2 系统拓扑结构 (4)

1.3 系统功能特点 (4)

第2章图像传输与存储 (6)

2.1 标清图像传输 (6)

2.1.1 检索回放 (6)

2.2 传输带宽分析 (6)

2.2.1 预览标清图像码流 (6)

2.3 网络安全性设计 (6)

第3章中心图像显示系统 (8)

3.1 图像显示系统组成 (8)

3.2 视频综合平台 (8)

3.2.1 产品技术规格 (8)

3.3 图像显示控制 (11)

3.3.1 动态解码模式 (11)

3.3.2 轮询解码模式 (11)

3.3.3 远程回放 (12)

3.3.4 显示控制 (13)

3.4 大屏幕显示 (13)

第4章视频综合管理平台软件 (19)

4.1 管理平台构架 (19)

4.2 管理平台功能 (20)

第5章系统优势分析 (22)

5.1 视频综合平台 (24)

第1章系统总体设计

1.1 总体设计思路

标清视频监控系统建设监控点图像全部接入视频监控专网，由监控中心进行24小时实时监控，完成录像记录，并保证在突发事件发生时，监控中心能够调用现场实时图像信息进行指挥和调度。系统建设的思路如下：

1)前端采用标清网络摄像机采集标清视频图像，采集的标清图像经

光纤或网线输入标清存储和解码设备；

2)厂区外部周界部署泄露电缆周界报警系统，并与视频监控系统联

动；

3)主控中心机房不部署存储设备，全部采用前端DVR服务器为标清

摄像机提供存储服务。

4)主控中心机房部部署管理服务器，对监控专网内的标清摄像机、

存储设备、解码设备、流媒体转发服务器、报警服务器、存储服务器等实行集中管理，监测设备的运行状态；对客户端进行帐户、密码、使用权限的集中分配和管理，对客户端登陆监控系统进行验证；

5)主控中心采用标清解码器和支持标清视频图像显示的显示系统，

通过2*3 DLP拼接屏显示监控图像和报警信息；

6)对前端设备接入、网络传输、资源访问等采用有效的安全管理措

施，包括信息加密、网络接入控制、访问认证管理等措施，防止监控系统被非法入侵、监控信息被非法窃取和擅改等；

7)本期监控系统的建设应为后续监控系统的扩展提供基础和接口，

并能满足多人和其他单位对图像的共享要求，充分利用监控资源，发挥整体效益，做到系统具有可持续发展特性。

1.2 系统拓扑结构

高清球机

矩阵键盘

报警服务器

客户端（PC）

网络交换机

拼接屏

视频综

合平台

高清网络

摄像机

报警主机

系统拓扑结构图

1.3 系统功能特点

1)低延时远程监控

在整个地区范围内，通过视频监控专网，授权用户能远程监控任意可控监控点的图像，远程操作摄像机进行变焦和转动，可以清晰地查看现场图像。

标清网络摄像机采用高性能处理芯片和优化算法，编码效率高，

编码延迟小，可确保端到端控制延迟小于260ms。低延迟体现控制灵敏度高、响应迅速、聚焦准确等优势。

2)标清图像显示

标清网络视频信号通过解码设备，按一定的分割和轮循规则显示在电视墙上。标清解码设备支持标清视频图像和标清视频图像输出，可兼容现有的标清显示系统。

3)图像存储与共享

系统具备标清视频流的存储功能，授权网络用户可以从存储服务器或IP SAN上远程调看、下载视频资料。

4)管理服务功能

通过管理服务器，统一管理存储设备的音视频资料的访问，并为客户端提供流畅的视频流服务，实现全网系统管理和流媒体转发。5)权限管理功能

可以添加和删除用户，并可对各级用户的控制权优先级进行管理。

6)多系统整合功能

可以实现和智能视频分析技术的整合、与周界报警系统、GIS系统、广电、会议系统的整合。

7)视频资源共享

通过视频资源共享专网和软件管理平台其他单位提供图像资源。

8)系统日志功能

系统自动记录系统的操作日志和运行日志。

第2章图像传输与存储

2.1 标清图像传输

图像依托监控网传输，供监控中心、业主等人员调阅使用.

实时预览与录像存储

标清网络摄像机图像经光纤或网络输入，用于实时显示和用于存储。

实时图像由标清网络摄像机送入分控中心流媒体服务器，经流媒体服务器转发给客户端、标清解码器上墙显示。

2.1.1检索回放

监控客户端从监控中心向前端DVR服务器获取录像资料进行回放。

2.2 传输带宽分析

2.2.1预览标清图像码流

监控中心大屏幕实时预览图像存储采用标清格式，码流需求为每路512k；

2.3 网络安全性设计

网络视频监控系统的接入、传输和访问均应考虑安全性，本项目主要通过以下方式提高网络安全性：

1)信息加密措施：对网络传输信息，采用加密措施，包括视频信

号的加密、控制信令的加密，保障信息安全；

2)专网传输措施：监控系统通过专网传输，与外网物理隔离，避

免传输网络遭受攻击和破坏；

3)防火墙隔离：对监控中心服务器平台网络接入进行防火墙隔

离，只允许指定端口、指定地址访问指定的服务，防止非法入侵；

4)视频监控图像通过公安监控图像共享专网提供给数字城管或

交通指挥，通过视频网闸和防火墙进行隔离和控制；

5)防病毒：监控中心和分控中心部署防病毒系统，保护网关、服

务器和工作站的安全。

第3章中心图像显示系统

3.1 图像显示系统组成

监控中心显示系统主要有视频综合平台、标清大屏幕显示器、服务器和应用软件平台组成。实现标清视频监控系统的切换、显示和控制。

其中视频综合平台主要是实现标清解码功能，解码、轮询和输出策略通过电视墙服务器统一管理。

3.2 视频综合平台

视频综合平台是一款电信级机架式视频处理综合平台产品，硬件结构设计上参考ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构)标准，主要功能: 模拟和数字视频信号切换，视频图像行为分析，视频信号编解码，视频压缩数据集中管理存储和网络实时预览的；各种网络功能，日志功能；用户和权限管理；设备维护功能等于一体的综合视频处理平台。

3.2.1产品技术规格

一、产品特点

1)同时支持数字矩阵交换和网络IP矩阵交换，支持多种模拟输

入、数字等压缩、非压缩标清视频信号输入和多种模拟、数字

压缩、非压缩信号的输出转换，并可输出到模拟和数字显示设

备上，实现了真正意义上的全标清、全数字化的矩阵。

2)强大的视频图像编解码能力，提供网络视频预览，视频数据网

络集中存储和视频解码功能，每一块视频输入（编码）板可以实现32路标清H.264格式编码，每一块视频输出（解码）板可以同时对32标清编流解码，并提供8个高清（1920×1080）输出接口。

3)内置多个千兆网络接口，用于视频编码流为网络预览、网络集

中存储，视频服务器、视频录像数据、网络摄像机的解码上墙。

4)视频流采用数字化后交换，彻底消除视频信号多次交换，造成

图像质量下降的现象。

5)支持视频综合平台之间级联，提高综合平台的视频处理和组网

能力，方便PC端综合管理软件对同一监控网络中平台设备统一管理。

6)支持视频图像二次处理，支持视频图像拼接、分割、叠加、缩

放等功能。

7)采用模块化、机架式设计，满足多种监控业务的扩充的需求

二、技术规格

推荐工作温度0℃--＋45℃

工作湿度10％--90％

机箱19英寸标准12U机箱

尺寸（mm）482.6（W）X 496.8(D) X 532.6(H)－12U

重量（kg）

3.3 图像显示控制

前端标清视频图像可通过多种解码模式上墙显示，包括：动态解码、轮询解码和回放解码模式。

3.3.1动态解码模式

动态解码是远程登陆编码器，调用编码器预览接口选定一路视频源取流，解码后本地输出；

或远程登陆流媒体服务器，从流媒体选定一路视频源取流，解码后本地输出。

3.3.2轮询解码模式

轮询解码模式是在一个解码通道上设置多个远程监控通道，解码

器按照配置的顺序和时间循环解码，远程登陆编码器或者流媒体服务器取流，解码后本地输出，解码时间达到轮询时间间隔后，断开连接并切换到下一个轮询配置；

3.3.3远程回放

通过调用回放SDK接口，采用按文件回放或按时间回放方式：

1)按文件回放：远程登陆带存储功能的编码器，调用按文件名称

回放接口，直接从编码器获取录像文件数据，解码后本地输出；

2)按时间回放：远程登陆带存储功能的编码器，调用按时间回放

接口，直接从编码器获取录像文件数据，解码后本地输出。

3.3.4显示控制

图像显示方式通过大屏幕显示控制管理端和视频综合平台实现，大屏幕显示控制端根据监控中心图像监控需要设置显示策略、报警联动策略，可根据时间、时间、各种触发命令设定各种显示方式和轮询方式；电视墙服务记录和保存各种显示策略，并控制标清解码器实现图像的解码输出。

同时，电视墙服务器还实现和大屏幕控制器的联动，实现大屏幕显示系统的统一管理。

3.4 大屏幕显示

LCD拼接大屏幕用以显示监控系统视频画面、前端状态信息、报警信息和其他应用软件界面等。

LCD拼接大屏幕应满足标清视频监控的需要，配置支持DVI或者HDMI接口输入的大屏幕控制器。支持多路的

RGB/VGA/DVI/HDMI 及复合视频信号实时显示；图像视窗可任意缩放、任意漫游和任意叠加；可24*7*365 持续工作。

拼接方式任意选择，单元尺寸灵活，使用场所适应性强：可以选择任意拼接（M*N），屏的大小亦有多种选择，50寸、60寸、100寸等多种规格，可以满足不同场所的需要。

此外，海康威视液晶大屏幕具有高亮度、高对比度、快速响应时间、宽视角、超窄边等特点。

下图为海康威视液晶拼接显示墙的实际拍摄图片。

图3 海康威视液晶拼接墙实际效果图

海康威视大屏幕控制器特点

大屏幕控制器主要功能是逻辑上将一个完整的图像信号划分成M×N块后分配给M×N个视频显示单元，完成用多个视频显示单元组成一个超大屏幕动态图像显示系统。它可支持多种视频设备的同时接入，如：DVD、摄像机、卫星接收机、机顶盒、标准VGA信号。在大屏幕系统中，大屏幕拼接控制系统作为系统信号处理的核心，在很大程度上决定了整个系统的显示效果，显示质量，操作的灵活性以及可靠性。

因此，在此方案中，根据技术规范和要求，我们采用了海康威视自主开发研制的大屏幕拼接控制器，利用大屏幕拼接控制器输出的数字RGB信号，拼接单元可以直接显示图像，而不需进行信号的数模/模数处理，消除了信号的延时和抖动，保证画面的高质量。

控制器概述

大屏幕拼接控制器采用纯硬件架构配合高性能的图像处理模块，连接组合成液晶大屏幕拼接系统，可广泛应用于城市交通、电力、电信、公安110以及军事应用等需要图像处理功能的控制中心。

大屏幕拼接控制器采用目前最先进的专用高速图像处理芯片，把视频/VGA 的信号数码化分割为多个显示单元, 并以标准VGA 格式输出到DLP拼接单元上显示, 处理过程完全硬件化，不需要电脑和启动软件等操作, 非常简便。

大屏幕拼接控制器采用纯硬件架构，没有操作系统，不会感染任何病毒。采用了多总线并行处理，功能极为强大。

大屏幕拼接控制器还支持任意路RGB输入，方便地实现在大屏幕上显示计算机输出信号（RGB图形输出），如用于演示的笔记本电脑，没有联网的计算机，或者同X-Windows 系统或Windows NT不兼容的计算机。大屏幕拼接控制器具备视频处理能力，支持多路视频输入，以单台屏幕形式动态、实时地高质量显示计算机/视频图像，这些视频窗口和计算机画面可以混合同屏显示，提供了强大的信息显示能力。

大屏幕拼接控制器是利用成熟的计算机软件技术和相关计算机

硬件技术研发的组合大屏幕显示控制系统。可以驱动整个阵列，实现整个阵列分路计算机信号的组合显示，如同一个特大的显示器，支持几百万甚至几千万的显示像素。处理器的虚拟屏特征，把组合显示屏作为单一的逻辑屏，可通过鼠标和键盘进行直接操作。在虚拟屏模式下，用户可以在组合显示屏上开窗，自由地跨屏移动和缩放。

海康威视大屏幕拼接控制器的功能及特点：

开放式系统，具有良好的可扩展性；

全硬件架构，无操作系统，无病毒感染风险，安全性好；

将一路视频VGA 信号分割成M×N种组合效果；

输出显示为1080P向下兼容；

图象参数的亮度、对比度、色度、平滑的自动调整；

用户可在屏幕的任意位置打开多个活动窗口，所有窗口应能任意移动，放大、缩小，同时保证画面在缩、放、移动情况下细节不丢失，如字符不缺笔画等；

视频窗口可任意缩放、全屏幕漫游，支持PAL/NTSC/SECAM，自动识别并跟踪制式的变化；

系统扩展方便，大屏幕拼接控制器支持多达256路RGB输出，能够驱动256台单元；

支持多路视频输入，最多可达128路，兼容信号源；

支持多路RGB信号输入，最多可达48路；

拼接系统可靠安全，具备7×24小时工作能力。可配备双电源、风扇、能够热更换。保证系统工作的稳定；

操作界面直观、易用，图形信号调用和控制与用户应用程序无关，确保用户系统的安全。

第4章视频综合管理平台软件

视频信息综合管理平台（IVMS-5000）的核心是一个统一的监控管理平台软件，通过这个统一的监控管理平台软件，实现对所有视频图像集中管理，实现各个厂商的设备的联网，保证联网的视频传输的质量，提供视频资源的统一监控检索系统，实现信息共享。

视频信息综合管理平台应能实现网络内各种信号的传输和管理；支持分散与集中存储相结合的模式，保证重要监控录像的检索、比对、管理和备份；实现统一的身份认证和权限管理，保证信息和数据的安全；实现实时视频监控、巡视、视频信息与数据上传和下调（检索）。

视频信息综合管理平台采用成熟、主流的技术构建系统平台，充分兼顾应用业务需求和技术的发展，充分考虑与其他信息系统的连接，建设可扩展的开放平台。

4.1 管理平台构架

视频信息综合管理平台体系结构设计从根本上决定了系统所能提供的业务服务的规模和水平。基于事实上的工业标准的J2EE平台和SOA面向服务的架构，是当前几乎所有的企业级业务平台所普遍采用的，被反复证明是目前最强壮、最博大、最高效、最具伸缩性和业务扩展能力的平台架构之一。

如下图所示：

平安城市综合应用管理平台结构图

平台软件遵循多层体系结构模型，包括客户端表现层、业务层和中间服务层。对于数据库的访问必须通过中间应用服务器完成而不能直接访问数据库，保证数据库访问的安全性和方式Dos攻击。4.2 管理平台功能

软件平台实现对系统的集中管理和授权分控，主要功能如下：

1)系统管理功能：实现对系统内所有设备、人员、资源的统一管

理；

2)实时图像浏览功能：实现多画面视频浏览功能，图像浏览同时

实现对前端设备云台、镜头的控制；

3)录像及回放功能：实现从存储系统、前端数字硬盘录像机的视