基于IP城域网的视频监控业务传输解决方案探讨
网络视频监控设计规划方案
视频监控系统解决方案目录1. 系统概述 (3)2. 设计原则及依据 (3)2.1. 设计原则 (3)2.2. 设计依据 (4)2.3. 系统组成 (5)2.4. 系统设计思路 (5)2.5. 系统结构 (6)2.6. 系统功能 (7)3. 系统详细设计 (8)3.1. 前端监控点位设计 (8)3.1.1. 前端监控点设备要求 (8)3.2. 传输子系统设计 (10)3.2.1. 传输方式的类型 (10)3.2.2. 电源及控制信号传输 (11)3.3. 监控室设计 (11)3.3.1. 显示系统设计 (11)1.系统概述随着IP网络或宽带技术的不断发展，采用先进计算机通信技术及图像视频压缩技术为核心的网络化、数字化视频监控系统方案越来越得到人们的广泛使用。
视频监控系统防患于未然，用来实现较周密的外围区域及建筑物内重要的区域管理，减少管理人员的工作强度，提高管理质量及管理效益。
作为现代化管理有力的辅助手段，视频监控系统将现场内各现场的视频图像传送至监控中心，管理人员在不亲临现场的情况下可客观地对各监察地区进行集中监视，发现情况统一调动，节省大量巡逻人员，还可避免许多人为因素。
并结合现在的高科技图像处理手段，还可为以后可能发生的事件提供强有力的证据，有了良好的环境，全方位的安全保障，才能创造良好的社会效益和经济效益。
2.设计原则及依据2.1.设计原则视频监控系统设计时应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，并综合考虑维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则：●先进性：监控系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握。
该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
楼宇可视对讲系统(IP网络)解决方案
持续的技术创新与优化建议
01
加强研发投入
继续加大研发投入，不断创新和优化 产品，提高楼宇可视对讲系统的性能 和功能。
0后服务，提高用户 满意度，增加用户粘性。
03
探索新的应用领域
将楼宇可视对讲系统应用于更多领域 ，如智慧城市、智能家居等，拓展市 场空间。
THANKS
提高房产价值
智能化升级可以提升楼宇的品质和价值，进而提高房产的销售和租赁价格。
07
总结与展望
系统特点与优势总结
IP网络楼宇可视对讲系统支持音视频通 话、远程开门、信息发布等多种功能 ，提升楼宇安全性和便利性。
基于IP网络部署，可灵活扩展，覆盖范围 广，后期维护成本低，适合大规模应用。
支持多种终端设备连接，如电脑、 手机、平板等，满足不同用户需求 。
系统安装与调试
系统安装
根据设计方案，进行硬件设备的安装和调试，确保设备安装牢固、接线正确、运 行稳定。
系统调试
对整个系统进行调试，确保各设备之间的通信和功能正常，达到最佳使用效果。
用户培训与技术支持
用户培训
对用户进行系统操作培训，确保用户了解如何使用可视对讲系统。
技术支持
提供24小时技术支持服务，解决用户在使用过程中遇到的困难和问题。
系统稳定性
系统应具备稳定运行的能力，以应对楼宇内复杂环境和多种 干扰因素。
可靠性
系统应具备较高的可靠性，以保证在各种情况下都能够正常 工作。
05
解决方案实施流程
需求调研与方案设计
客户需求调研
了解客户需求，明确楼宇对讲系统的功能、性能和安全性要求。
方案设计
根据调研结果，设计系统方案，包括硬件设备、网络架构、软件功能等。
监控视频无线传输解决方案
监控视频无线传输解决方案（5G频宽）XXXX科技有限公司20XX年目 录一、 名词解释 (3)二、 项目需求 (5)三、 建设目标 (5)四、 设计标准 (6)4.1系统选型依据 (6)4.2系统选型设计技术要求 (7)五、 产品选型 (7)5.1产品推荐 (7)5.2G HIN F公司介绍 (7)5.3G HIN F点到多点接入类产品 (7)六、 方案说明 (10)6.1无线方案说明 (10)6.3无线频率规划 (11)6.4无线链路性能预算 (12)七、 配置清单 (13)八、 方案优势 (14)九、 典型案例 (15)十、 工程服务及质量保证体系 (16)十一、 培训计划 (18)一、 名词解释本方案设计中涉及到一些专用名词或缩写单词，为了便于理解特做相关说明如下：BST——高容量无线基站。
ST——高容量无线远端站。
WID ——高容量点对多点无线接入系统。
OFDM中文含义为正交频分复用，OFDM技术的应用已有近40年的历史，主要用于军用的无线高频通信系统。
这种技术是HPA联盟（HomePlug Powerline Alliance）工业规范的基础，它用一种不连续的多音调技术，将被称为载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号，从而完成信号传送。
由于这种技术具有在杂波干扰下传送信号的能力，因此常常会被利用在容易受外界干扰或者抵抗外界干扰能力较差的传输介质中。
OFDM被广泛应用于4G基站技术。
MIMO 2x2即射频多入多出技术，利用MIMO技术可以提高信道的容量，同时也可以提高信道的可靠性，降低误码率。
MIMO被广泛应用于无线技术。
天线分集技术天线分集是一种被用以恢复信号完整度的技术。
包括接收分集和发射分集，天线选择信号强的使用。
非视距部署非视距（NLOS）是相对于视距（LOS）而言的。
微波是无线网桥的空间传播媒介，传统无线网桥要求视距（LOS）传输，而GhinF无线产品具备一定的非视距（NLOS）功能，即可以实现在某些非视距的恶劣环境下的部署。
H3C (宇视科技) IP监控解决方案
VX1500 16 盘位,可至64盘位
New
DE1116 扩展柜,16 盘位
EC1001-HF 单通道 D1 编码器 H.264/MJPEG
EC2016-HC 16通道 CIF编码器 1U.H.264/MJPEG
H3C 编解码器
EC1004-HC 4通道 CIF编码器 H.264/MJPEG
ECR3308-HD 8通道 2CIF/D1编码器 2U.H.264/MPEG4/MJPEG 内置8盘位NAS存储
四个第一
•中国平安工程新增市场市场占有第一，中 标超过120个平安工程
•中国监控市场网络产品市场占有率第一，市场占 有40.0%， IDC ( 2008 )
•中国监控市场编解码器市场占有率第一， 市场占有20.4%， IDC ( 2008 )
四个最
•技术创新能力最强：5大创新，40余项专利 •参与标准最多：参与多项行业、地方标准
L3 Switch
EPON
Switch
VC
Application servers IP SAN VC
EC 原有监控系统
VM：视频监控管理服务器
EC
DM 数据管理服务器
VC 视频监控客户端
最佳实践 IP智能监控解决方案
为了满足不同细分市场对监控系统的规模、性能、功能的不同需求， 基于行业/大企业、商业中小企业两个业务领域， H3C推出了iVS8000 行业监控解决方案和iVS3000商业监控解决方案。
汇聚点远端保活分光器分光器分布存储分布存储汇聚点前端一体化存储用户侧存储用户侧存储远端保活中心存储备份中心存储备份中心存储归档分布存储外部存储存储备份归档汇聚点远端保活分光器分光器分布存储分布存储汇聚点前端一体化存储用户侧存储用户侧存储用户侧存储用户侧存储远端保活中心存储备份中心存储备份中心存储备份中心存储备份中心存储归档分布存储外部存储存储备份归档编码器ip交换机ipsaniscsitcp编码器ip交换机ipsan编码器ip交换机ipsaniscsitcpclustercameraclustercamera基于块的存储模型端到端的ipsan存储全局统一的存储虚拟化管理ivs8000方案特点灵活高效的接入方式无缝整合epon传输技术将epon无源以太网光网络传输技术引入监控解决方案实现单芯光纤传输几十路视频信号大幅度节省光纤资源无源技术提高网络可靠性和安全性前端编码器直接集成epon接口并提供全系列epon传输交换设备同时支持ethernet线等多种接入方式方便用户选择组网方案epon的工作原理epon的组网原理epon的工程部署某某路口某某路某某路口某某路某某路口某某路08km某某路口某某路08km某某路口某某路08km某某路口某某路08kmoltivs8000方案特点电信级设备可靠性采用和h3c交换机路由器一样的电信级制造器件和制造工艺平均无故障间隔时间mtbf75防雷等级达到正负4kv冲击电流达到3ka抗静电能力达到正负8kv的要求管理服务器均采用嵌入式操作系统软件和统一的多媒体软件中间件平台相对传统windows平台管理服务器软件高可靠ivs8000方案特点开放的架构带来丰富的增值业务首推平台级开发接口sdk业界首家提供平台级开发接口包括符合soa架构的sipxml协议sdk开发包等各种方式让合作伙伴专注与业务开发快速可靠的向最终用户提供各种行业应用解决方案
NVR + IPCamera解决方案
实时报警接收及报警联动功能
远程布、撤防功能
远程调阅及回放功能
多种图像资料检索方式
多路录像同时回放功能
远程资料下载功能
设备状态监视功能
远程设备及网络故障主动告警
电视墙监控功能
多级电子地图操作功能
远程设备及云台控制和镜头控制功能
网络带宽控制调节功能
NVR、IPCamera远程系统参数设置功能
5、只要利用用户已有的IP网络即可进行系统部署，而且监控点可以位于网络的任意位置，不受地域限制。
6、通过网线实现监控点供电，“品科”IPCamera可支持以太网供电技术（PoE）,因此在传输监控信号的同一根网线上还可以同时实现前端设备供电，并可通过前端设备输出电源信号,为其它外围设备供电,从而进一步简化监控点布线。
7、完全高清、网络化监控，在任何可以接入网络的地方都可以实现实时远程监控。
8、自动搜索所有IP前端设备，并动态分配IP地址，“品科"NVR具备非常简单、快捷的安装和配置特性，在同一局域网下可实现即插即用.
9、系统扩展性强，用户可以方便的对系统进行扩展。包括前端接入数量、录像能力、存储容量、远程客户端数量，均可灵活扩展，扩展后的系统对功能的使用和管理没有任何影响.
远程升级及维护
支持
安全性
DES/3DES， HTTPS
接口特性
音频接口
双向音频，G723.1/6.3kbps
模拟视频输出
BNC，75 Ohm
报警输入/输出
1路报警输入、1路报警输出
云台控制
RS485
SD卡接口
mini SD卡，用于图像存储
物理特性
电源电压
12VDC/1A（推荐）/POE
内部可视对讲系统(IP网络)解决方案
内部可视对讲系统（IP网络）（解决方案）Diyidijizhang di目录一、应用背景 (3)二、方案设计 (3)2.1系统连线图 (3)2.2管理中心 (4)2.3指挥大厅等场所 (4)2.4企业办公环境 (5)2.5广场等室外场所 (5)2.6部队军用、火车/地铁站等场所 (5)三、主要设备介绍 (6)3.1可视对讲主机 (6)3.2双向可视分机 (7)3.3可视分机 (7)3.4可视分机 (8)3.5可视报警柱 (9)3.6可视报警箱 (10)3.7分机 (11)3.8服务器型地址盒 (11)四、设备部署及配置说明 (12)5.1 高清1080P视频、高保真音质、全双工语音通讯 (12)5.2 功能丰富、实用性高、扩展性强 (12)五、公司简介 (13)一、应用背景随着经济快速发展和信息化建设的加快，公共服务网点的紧急求助需求越来越多，例如酒店、部队军用、指挥大厅、广场公园、工矿企业、火车/地铁站、公交调度、停车场、加油站、居民小区，企业办公等各个公共场所。
传统的对讲系统没有操作系统的支持，存在非可视化、功能单一、操作不便等问题，实现不了音视频同步通讯和存储，也不能在一个画面上同时看到求助者正脸图像和网点摄像机图像，给安防工作带来不便，已不能满足高效能及人性化服务的需求,用户迫切需要一套专业化的内部可视可视系统，实现高效率的通信。
二、方案设计XX内部可视对讲系统（IP网络）基于局域网LAN和广域网WAN传输（可跨网段跨路由）技术，专用于公共服务场所的一键报警、可视对讲、视频联动、公共广播、视频会议等功能。
2.1系统连线图2.2管理中心在管理中心安装可视对讲主机，主要作用是：●接警处警可以接收各前端对讲设备的呼叫/报警并进行可视通话，通话时可视对讲主机本地可以同屏显示报警终端自带摄像头的视频画面及终端关联的监控摄像机视频画面，便于接警人员更直观的掌握现场实时情况采取合理的救助措施。
●监听监视可以对管理的带摄像头终端进行轮流或者单个的监听监视，发现异常情况可立即进行插话处理现场情况。
视频监控(VM)解决方案
视频监控（VM）解决方案第一章：概述 (2)1.1 视频监控技术发展历程 (2)1.1.1 模拟监控阶段 (2)1.1.2 数字监控阶段 (3)1.1.3 网络监控阶段 (3)1.2 视频监控系统的组成 (3)1.2.1 摄像头 (3)1.2.2 传输设备 (3)1.2.3 后端设备 (3)1.2.4 显示设备 (3)1.2.5 管理软件 (3)1.2.6 辅助设备 (4)第二章：硬件设备 (4)2.1 摄像机选型 (4)2.2 存储设备选择 (4)2.3 编解码器与传输设备 (5)第三章：软件平台 (5)3.1 视频监控管理软件 (5)3.2 视频分析软件 (6)3.3 移动客户端应用 (6)第四章：网络架构 (7)4.1 网络拓扑设计 (7)4.2 IP地址规划 (7)4.3 安全防护措施 (8)第五章：布线与安装 (8)5.1 布线设计与施工 (8)5.1.1 布线设计原则 (8)5.1.2 布线施工流程 (9)5.2 摄像机安装与调试 (9)5.2.1 摄像机安装位置选择 (9)5.2.2 摄像机安装方法 (9)5.2.3 摄像机调试 (10)5.3 系统集成与验收 (10)5.3.1 系统集成 (10)5.3.2 验收标准 (10)第六章：系统调试与优化 (11)6.1 系统功能测试 (11)6.1.1 硬件功能测试 (11)6.1.2 软件功能测试 (11)6.1.3 系统集成测试 (11)6.2 画面质量调整 (11)6.2.1 画面分辨率调整 (12)6.2.2 画面帧率调整 (12)6.2.3 画面亮度、对比度调整 (12)6.2.4 画面降噪处理 (12)6.3 系统升级与维护 (12)6.3.1 硬件升级 (12)6.3.2 软件升级 (12)6.3.3 系统备份 (12)6.3.4 系统维护 (12)6.3.5 用户培训与支持 (12)第七章应用场景 (12)7.1 城市监控系统 (12)7.2 交通监控系统 (13)7.3 工业监控系统 (13)第八章：法律法规与标准 (13)8.1 法律法规概述 (13)8.2 国家标准与行业标准 (14)8.3 数据保护与隐私权 (14)第九章：项目实施与管理 (15)9.1 项目策划与预算 (15)9.2 项目实施流程 (16)9.3 项目验收与评估 (16)第十章：故障处理与应急预案 (16)10.1 常见故障类型与处理方法 (16)10.1.1 硬件故障 (17)10.1.2 软件故障 (17)10.1.3 网络故障 (17)10.1.4 数据故障 (17)10.2 应急预案的制定与实施 (17)10.2.1 应急预案的制定 (17)10.2.2 应急预案的实施 (18)10.3 系统恢复与备份 (18)10.3.1 系统恢复 (18)10.3.2 数据备份 (18)第一章：概述1.1 视频监控技术发展历程视频监控技术作为一种重要的安全技术手段，经历了从模拟到数字，再到网络化的演变过程。
基站动环监控IP化组网方案
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4、设备主要功能及性能
功能特点：
每串口支持独立（TCP和UDP）会话，提供包括TCP Server，TCP Client， UDP在内的不同socket操TE作X模T 式； 设备可以配置易于使用的LCM (液晶模块) 和T5E健X按T 钮显示屏，方便配置 IP地址、VLANT-EIDX等T 参数； 设备可以通过本地或者远程通过Cli、Web方式进行配置和系统管理； 以太网端口具有10/100M自适应、控流功能、支持网线交叉、直连自适 应功能、及T远E程XT关闭功能； 串口的数据业务优先，异T步E串XT口的最大波特率115200bps；
4、设备主要功能及性能
电路接口：
➢ 提供1路10/100Base-Tx上联电TE接X口T ，可选配1路100Base-FX上联光接口。
➢ 提供8路异步串口，其中2路异步串口可以配T置ERXST232、RS4225或 TEXT
RS485模式。
➢ 提供2路工作模式可设置的以太网接口,可级联网络摄像机等。
公司（部分）荣誉
2、动环监控采用IP组网的背景
2、动环监控采用IP组网的背景
项目背景
随着我国移动通信业务的飞速发展， 通信网络规模日益扩大，在庞大的移动通 信基础网络运行维护中，基站动环监控系 统发挥了非常大的作用。目前，运营商大 部分基站都建设了动环监控，在新建基站 时，动环监控已作为一项重要的配套工程 来实施，要求与主设备同步建成并投运。
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4、设备主要功能及性能
ASC-100-CR串口接入设备为台置式，必要时可以上19”英寸标准机架。
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ASC-1T0E0X-CTR8
ASC-100-CR16TEXT
供电要求
基于IP网的视频监控图像传输的研究
基于IP网的视频监控图像传输的研究方世林【摘要】在网络化、数字化的视频监控系统中,应用基于小波变换的视频对象分割融合法,提出视图定位法,让前端的网络视频服务器实现前景运动对象与背景的分割,并在监控中心利用该视图定位法,快速实现前景运动对象图像和背景图像的融合.此外,对运用上述方法的视频监控图像传输进行了性能分析.最后,对本领域的研究进行了总结.【期刊名称】《湖南理工学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(024)001【总页数】4页(P41-44)【关键词】视频对象;视图定位法;分割融合法;视频监控【作者】方世林【作者单位】湖南理工学院计算机学院,湖南岳阳414006【正文语种】中文【中图分类】TP391;TP393在基于IP网的远程监控系统中,面临着一个较大的问题是:大量视频图像的传输和运动对象的跟踪.传统的视频监控系统都是传输完整的视频图像,在低带宽的情况下,大多数采用降低空间分辨率和帧率的方法.本文研究了在摄像监控端采用视频对象的分割技术,实效地传输运动对象,再结合视图定位法,在监控中心运用图像的融合技术,以此减少图像传输码流和充分实时传输有效信息,解决网络化视频监控系统传输的网络带宽问题和提高视频监控系统跟踪运动对象的实效性.采用基于小波变换的分割算法[1～3]、融合算法[4～10],在改进这些算法的基础上,进行视频对象与背景图像的分割与融合.根据在频率域上前景的运动表现为高频率成分,而相对静止的背景由于几乎没有变化,表现为低频成分的原理,在前端的网络视频服务器上,对视频对象采用基于小波变换的分割,分离出高频成分的运动前景对象和低频成分的背景,传输高频成分的运动前景对象到监控中心,然后使这些高频成分的运动对象与存储在监控中心的背景图像采用基于小波变换的融合算法,结合视图定位法,快速实现它们之间的融合.a)按一定的帧率,将视频序列划为若干视频分组序列;b)对视频分组序列在时间轴上进行小波变换;c)对视频分组序列小波变换以后的高频系数进行处理,得到高频图像;d)高频图像自适应二值化,得到一个初步的掩模图像;e)对自适应二值化后的掩模图像进行二值形态学处理(去除噪声、边界检测、骨架化、区域分割)得到最终的掩模;f)根据掩模提取该组图像序列中的运动视频对象.经过视频对象分割算法,最后得到运动视频对象图像,步骤如图1所示.在视频分割时候,对运动视频对象图像进行了视图定位处理,就是提取了运动视频对象的角点,再把这些特征点在背景图像中的位置以流码的形式传输,使视频运动对象图像和背景图像准确快速地融合.a)由于传输过来的视频对象图像A、B、C都是高频图像,对他们采用小波分解,得到的是高频子图像A1、B1、C1,而背景图像本来就是低频图像,所以不需要进行小波分解.b)对高频子图像采用相应的融合规则及融合算法进行融合,得到高频的融合图像Dh(F).在对高频子图像集进行融合的过程中,结合视图定位法,使各高频子图的相对位置准确.c)对融合后的低频和高频图像结合视图定位法进行小波逆变换,重构得到融合图像E.首先把由分割得来的视频对象图像A、B、C进行融合,得到高频融合图像D,图像D再与低频背景图像融合,过程如图2所示.a)进行监控全景的取景;b)传输整个视图全景图像,在网络视频服务器和监控中心分别保存一份;c)对下次传输的视图进行前景运动对象和背景的分割,传输前景运动对象;d)在监控中心,运用视图定位法,快速地把传来的前景运动对象与保存的全景背景图像进行融合;e)实时地进行监控全景图像背景的更新.在图像分割时,对图像进行二值化,用图像形态学的梯度、细化和修剪算法来提取边缘轮廓.本文用Forstner算子[11,12]得到图像的角点.对于角点,对最佳窗口内通过每个像元的边缘直线(垂直于梯度方向)进行加权中心化,得到角点的定位坐标,具体如下.a)最佳窗口以每个像素为中心,取一个窗口N(如5×5).计算每个窗口的有利值q和w.如果有利值大于给定的阈值,则将以该像元为中心的窗口作为候选最佳窗口,阈值为经验值,抑制局部非最大,得到最佳窗口.为了减少计算量,在计算q,w值之前,可以先计算像元:分别算出在x,y正方向上的4个梯度值的绝对值,取出4个值中的最小值记为T,只有T值大于某个阈值时才计算q,w值.b)角点定位最佳窗口内任意一个像元(r,c)的边缘直线L的方程为其中ρ为原点(设为最佳窗口的左上角像元)到直线L的距离,θ为梯度角,,而gc、gr 为该点的Robert梯度.设角点坐标为(c0,r0),设v是点(c,r)到直线L的垂直距离,在(c,r)处给出误差方程,即上式的含义是:把原点到边缘直线的距离ρ当作观测值,而保持边缘直线的方向不变,权w(r,c)等于梯度模的平方,所以权实质上是一个边缘尺度.对上式法化,得到法方程法化结果与最佳窗口内像元的加权中心结果一致.对上式求解,可以得到角点坐标(c0,r0).在视频图像的传输过程中,运用图像定位法,首先对监控全景用矩阵平面图来表示,如图3,以监控全景的最左上方的为始点,以最右下方为终点.那么每一个像素点可以用矩阵点来表示,比如,对于按行来排列的矩阵,A[i,j]表示第(i-1)×n+j个像素点.前景运动对象用平面图4来表示.坐标(a,b)、(c,d)、(e,f)、(g,h)是通过Forstner算子得到的四个角点坐标,经过矩阵处理得到图5.当前景运动对象到达监控中心时,实现与背景图像的融合.在图6中,通过视频图像的定位法,把分割的前景运动对象图定位到全景背景图中.基于小波变换的视频对象分割、融合算法,在文[13]中,给出了小波融合结果与两种金字塔(Laplace、梯度金字塔)融合结果的客观性能评价,小波融合结果在图像均值、标准差和结构相似度(SSIM)3项指标上的值均高于其他两种融合结果对应的指标值,表明了小波图像融合方法更好地综合了源图像的信息,获得的融合图像更为清晰.在文[10]中的实验结果证明,背景相对静止的情况下,基于小波变换的分割算法能够比较准确地对运动对象进行分割.由于本论文提出的图像传输方式减少了重复的背景图像流码的传输,从而使网络减少阻塞,解决了网络带宽问题.传输的是视频运动对象,这样使视频监控系统方便地跟踪目标对象.采用了视图定位法,使得图像之间实现了快速融合.本文用到的视频对象与背景图像的分割、融合算法都是基于小波变换.在视图定位法中,用到的特征点位置的定位,采用了 Forstner算子,只取视频运动对象在背景图像中的一些角点坐标,但对取多少个角点坐标没有给出明确的定义,这是后续所要研究的.由于采用了视频运动对象与背景图像分离的传输机制,这样解决了网络带宽问题,提高跟踪、监控运动对象的明确性,将来会在基于网络化的智能视频监控系统中大有发展.【相关文献】[1]丘锦波,朱光喜,王曜.一种基于小波变换的视频对象分割算法[J].计算机工程,2002,28(05):72～74[2]Fujimura K,Samet,H.A Hierarchical Strategy for Path Among MovingObstacles[J].Robotic and Automation,IEEE Transactions on,1989,5(1):61～69[3]Noborio H,Naniwa T,Arimoto S.A feasible Motion-planning algorithm for a mobile Robot based on a quadtree representation[C].IEEE International Conference on Robotics and Automation,1989:327～332[4]Zhang Z,Blum R S.A categorization of multiscale decomposition based image fusion achemes with a performance study for a digital camera application[J].Proceedings of the IEEE,1999,87(8):1315～1326[5]Wang Z J,Ziou D,Armenakis C,Li D,Li Q Q.A comparative analysis of image fusion methods[J].IEEE Transaction on Geosciences and Remote Sensing,2005,43(6):1391～1402 [6]Sweldens I,Sweldens W.Factoring wavelet transforms into lifting steps[J].Journal of Fourier Analysis and Applications,1998,4(3):245～267[7]Honggang Li,Qiao wang,Lenan Wu.A novel design of lifting scheme from general waelet[J].IEEE Transaction On Signal Processing,2005,49(8):1714～1717[8]Shi W Z,Zhu C Q,Tian Y,Nichol J.Wavelet-based image fusion and quality assessment[J].International Journal of Applied Earth Observation and Geoinfor- mation,2005,6(3-4):241～251[9]Liu Cui-Xi,Yang Wan-Hai.Awavelet-decomposition-based image fusion scheme and its performance evaluation[J].Acta Automatica Sinica,2002,28(6)927～934[10]李伟,朱学峰.基于第二代小波变换的图像融合方法及性能评价[J].自动化学报,2007,33(08):817～822[11]张莉,汪大明.Forstner算子及其改进[J].北京工业职业技术学院学报,2007:6(3):17～18+8[12]Harris C G,Stephens M J.A Combined Corner and EdgeDetector[C].Manchester:Manchester Proceedings Fourth Alvey Vision Conference,1988 [13]李俊山,张雄美.红外图像处理、分析与融合[M].北京:科学出版社,2009。
基于公网传输的视频监控方案
由于跨国跨区域企业、连锁店铺所具有的分散式特点，网络成为联系其各个系统和信息传递的关键纽带。
在此基础上，利用DVS就可以组建庞大的安防管理系统，在满足安全防范要求的同时，还可以增强企业统一集中式的管理力度。
采用基于网络方式和嵌入式视频服务器方式的企业视频监控系统，可以很方便地在监控中心通过企业网络对所属分公司或连锁店铺的营业场所，实现远程实时视频监控和意外情况告警接收处理，可大大提高企业管理和营业场所运营的安全性及便捷性。
采用此视频监控系统，可以按照多种方式进行数字录像，保存在服务器上，相关领导及调度人员可分别通过企业计算机网络，利用桌面微机，对营业场所进行实时视频监控或事后调用数字录像。
三级监控解决方案随着管理模式的推广，连锁企业巡检制度的建立，在总公司监管中心(巡检中心)通过连锁企业专网对所属各分公司、连锁营业场所实现远程实时图像监控和意外情况告警接收处理，各分公司监管中心(集控中心或集控站)等相关部门通过ADSL或SDH专线对所属营业场所实现远程实时图像监控和意外情况告警接收处理。
根据连锁企业的应用特点及管理模式，其视频监控系统基本上分为总公司监管中心、分公司监管中心、各连锁营业场所系统三级网络结构方式。
系统由连锁前端营业场所监控前端系统、分公司监管中心、总公司监控中心、以及网络通信平台组成。
通过对前端营业厅的视频信号采集后统一接入DVS，进行模数转换后通过ADSL或SDH传送到分公司监管中心。
由分公司的视频管理分服务器、转发分服务器和存储服务器负责对各地公司的视频等数据的抽样存储与转发。
总公司监管中心的Web管理服务器集成Web 管理功能，负责提供统一的Web登陆管理平台，进行统一管理与控制。
各地监控终端由系统管理员分配权限通过IE访问主服务器提供的监控系统软件管理平台，对其权限内的营业厅进行统一的管理与控制。
总公司监管中心配备Web管理服务器、监控客户端、DVS视频解码器、电视墙、大屏幕投影等设备。
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基于IP城域网的视频监控业务传输解决方案探讨
赵建树
（广东南方电信规划咨询设计院有限公司，广东惠州 516003）
[摘要]网络高清视频技术的发展催生了安防视频监控业务的爆发式增长，为电信运营商的业务发展提供了
机遇。本文探讨了一种如何在保持较低的成本的前提下为高清视频监控业务提供传输通路的网络架构。
[关键词]高清视频监控专网；传输网络；IP城域网
1、视频监控网络业务需求分析
随着网络高清视频技术的不断发展和人民群众对和谐安全的社会环境不断追求，安防视
频监控业务近些年有了长足的进步和发展，尤其是近年来各政府机关(如公安、林业、交通
部门)及各企事业单位加大了的对视频监控项目的投入。对于一张布点分散、覆盖面广的视
频监控网来说，前端与监控中心之间的传输网络基本不太可能由业务需求单位自行建设，只
能租用电信运营商的传输网络进行承载。因此对于电信运营商来说，爆发式增长的视频监控
业务已经成为支撑业务发展的一个有力的新的增长点。
高清视频监控在带来更加清晰、逼真的视觉效果的同时，其海量的视频数据也对网络传
输环境提出了更大的挑战。例如，采用标准H.264MainProfile压缩算法的高清网络摄像机，
单路视频要达到1080P全实时(30fps)，需要的网络带宽至少要在4Mbps以上；而采用国产
SVAC编码标准的情况下，单路1080P全实时(30fps)视频所需要的带宽要达到8Mbps；并
且由于视频监控的业务特点，所有的视频流是实时的，传输网络的任何不稳定都会立刻在监
控中心显示出来(如出现画面卡顿、抖动等)。因此，对于动辄几百上千的大型视频监控网络，
对于传输网络的要求是非常高的。我们在考虑承载网络的建设的时候，需要充分考虑高清视
频监控的需求：1、高清视频业务流量大、图像质量要求高：视频监控业务在业务质量与业
务体验上对带宽（特别是上行带宽）的要求较高，需要宽带接入设备提供10M带宽以上，
满足视频业务同时上传和下载的双向需要；2、接入设备需具备一定的QoS能力；3、多数
情况下视频采集点数量多：视频采集点比较分散，处于网络末梢，需要宽带接入设备具备灵
活、快速布放能力，至少要覆盖接入距离2.5km以内的采集点。
2、视频监控传输网络架构
对于电信运营商来说，可以采用的传输方式主要有全程裸纤、MSTP网承载、IP城域
网承载等选择。这几种方式中，全程裸纤方式成本高只适合覆盖面比较小的情况(如监控点
离监控中心都不远，不超过3公里左右)；MSTP网络带宽设置不够灵活，且单位比特造价
高；IP城域网相对成本最低、布置最灵活且可拓展性最好。在IP城域网的基础之上，结合
PON方式和光电收发器等接入方式搭建一个虚拟的“视频传输专网”，是电信运营商最节
约成本、建设最容易且后期维护扩容最简单的一种方式。典型的网络架构见下图所示：
电视墙
监控中心
G
E
N
*
G
E
高清视频
矩阵
监控中心核心交换机-1N*GE监控中心
核心交换机-2
N
*
G
E
N
*
G
E
N
*
G
E
4*
GE
N
*
G
E
N
*
G
E
G
E
G
E
N
*
G
E
N
*
G
E
平台
服务
器*N
流媒体
服务器
*N
磁盘阵
列*N
运营商核
心路由器1
运营商核
心路由器2
运营商汇聚交
换机1
运营商汇聚交
换机2
运营商汇聚交
换机N
运营商汇聚交
换机N+1
电信运营商IP城
域网络
F
E
光
纤
光电
设备
光电
设备
子监控中心
接入交换机
GE
监控终端
N*FE
ONU
网络高清摄像机光纤OLT设备GE其他传输方式前端监控设备传输网络传输核心层传输汇聚层传输接入层网络高清摄像机
网络高清摄像机
图1 视频监控网络总体架构示意图
整个视频监系统由监控中心、传输网络及前端监控设备三个部分组成。而传输网络又分
为核心层、汇聚层及接入层三个层次。
核心层主要由放置于监控中心的路由交换机组成。核心层是视频专网的高速主干，为整
个网络提供一个高速，宽带的中心连接，并能提供所有链接外部网络所需要的路由服务。高
性能、无阻塞、高可靠，以及容易扩展是对核心交换设备的主要要求。核心层设备采用双机
冗余热备设计。配置核心层的路由交换机时，使用可以优化数据包吞吐量的路由特性，避免
启用数据包过滤或其它降低数据包转发处理效率的功能，以便优化核心层以获得低延迟和良
好的可管理性。
汇聚层由电信运营商的各局(汇聚机房)的各类路由器及以太网交换机组成。各交换机只
需要根据自己下带的监控点数量核对需要增加的带宽需求并相应的扩展带宽，不需要重新建
设，极大的节约了投资。
接入层为最末梢的接入，主要负责网络高清摄像头及一些子监控中心的接入。接入层主
要有以下集中接入方式：
（1）在末端放置ONU(光网络单元)，通过PON网络上传到IP城域网。
（2）对于离监控中心比较近或者比较偏远的地区，可以采用光电收发器作为接入的补
充形式。
（3）对于子监控中心，可直接采用具备千兆光口的以太网交换机接入IP城域网。
（4）如果遇到特殊的站点，可以采用其他传输方式作为补充方式。
3、网络IP地址规划
IP地址的合理规划是视频专网网络设计中的重要一环，大型计算机网络必须对IP地址
进行统一规划并得到实施。IP地址规划的好坏，影响到网络路由协议算法的效率，影响到
网络的性能，影响到网络的扩展，影响到网络的管理，也必将直接影响到网络应用的进一步
发展。IP地址空间分配，要与网络拓扑层次结构相适应，既要有效地利用地址空间，又要
体现出网络的可扩展性和灵活性，同时能满足路由协议的要求，以便于网络中的路由聚类，
减少路由器中路由表的长度，减少对路由器CPU、内存的消耗，提高路由算法的效率，加
快路由变化的收敛速度，同时还要考虑到网络地址的可管理性。
由于新建网络的规模比较大，需保证每一个信息点至少分配一个地址，同时预留一定数
量的IP地址作为未来网络扩充时需要。为了充分使用IP地址，并进行有效形象的管理，需
要将IP地址兼顾分层、分地区、分设备角色、分业务的方式进行统一划分。地址采用C类
地址空间： 192.168.AA.xx。 IP地址的第三个 8位组 AA为各派出所代码，取值为0-254。
单位 IP地址规划
AA部门
192.168.1.xx
BB部门
192.168.2.xx
CC部门
192.168.3.xx
…… ……
4、本方案优势
按照此方案搭建的“视频传输专网”，具有以下优势：
（1）建设成本低。本方案充分利用了现有的传输网络资源，极大的降低的建设成本。
（2）网络可拓展性强。IP城域网的配置灵活，易于扩展，如果有新增监控点直接部署
网络摄像头并配置好IP即可简单接入，不需要对网络架构进行大的调整。
（3）维护性好。整个网络所有的重要网元均可纳入网络管理系统，由电信运营商全程
监管，如有故障点可迅速、及时排查。
[作者简介]赵建树（1982-），男，山东人，北京邮电大学电子与通信技术专业工程硕士，工程师，主要从事
电信工程规划、咨询与设计工作。