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

其中，視頻監(jiān)控頭(含協(xié)議解碼器與云臺(tái))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(gè)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(hào)控制信號(hào)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(hào)等對(duì)應(yīng)。管理平臺(tái)服務(wù)器及視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器對(duì)應(yīng)系統(tǒng)核心層，是整個(gè)系統(tǒng)的管理核心，服務(wù)器支撐管理平臺(tái)的運(yùn)行，為各系統(tǒng)的視頻調(diào)用提供接口，存儲(chǔ)設(shè)備提供錄像存儲(chǔ)與流媒體服務(wù)等功能，供其他系統(tǒng)對(duì)錄像片斷及場(chǎng)景抓拍的調(diào)用。調(diào)度室內(nèi)工作人員可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)切換視頻畫(huà)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(jì)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(hào)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

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(jí)管理、視頻通用接口、后臺(tái)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(huì)議管理、自動(dòng)調(diào)度控制臺(tái)等服務(wù)組成，通過(guò)應(yīng)用服務(wù)、流媒體傳輸服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、Web服務(wù)、JSP頁(yè)面、ActiveX控件、各種驅(qū)動(dòng)程序等基本模塊實(shí)現(xiàn)軟件功能，提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)視、多分屏切換、云鏡控制和輪巡、錄像和回放、報(bào)警和聯(lián)動(dòng)、強(qiáng)大的用戶權(quán)限管理和安全認(rèn)證等，可以方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、分布式監(jiān)控(跨區(qū)域多級(jí)、多中心監(jiān)控)、分布式錄像、組合報(bào)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(yíng)管理系統(tǒng)相結(jié)合，逐步把生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)的主要內(nèi)容如：安全、船舶動(dòng)態(tài)、指泊、車、庫(kù)場(chǎng)、筒倉(cāng)等作業(yè)信息通過(guò)可視化系統(tǒng)直觀顯現(xiàn)出來(lái)，使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)更加貼近實(shí)際使用需要。

港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用趨勢(shì)

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(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的智能跟蹤和識(shí)別技術(shù)，采用背景減除和模式識(shí)別的原理和方法，檢測(cè)和識(shí)別視頻中的運(yùn)動(dòng)物體，然后進(jìn)行跟蹤并記錄各個(gè)物體的運(yùn)行軌跡和運(yùn)動(dòng)信息，再實(shí)時(shí)分析這些運(yùn)動(dòng)和預(yù)設(shè)的報(bào)警事件是否吻合，如果吻合，則發(fā)出相應(yīng)警報(bào)，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(chǔ)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(shí)時(shí)判斷運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)特征是否可能威脅港口安全。如果運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)特征可能威脅港口安全，則實(shí)時(shí)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(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間聚集、車輛或人員在特定區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間的停留、特定車輛或人員的行蹤等，均可以通過(guò)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的行為識(shí)別方法進(jìn)行辨識(shí)，從而自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。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(shí)時(shí)視頻監(jiān)控質(zhì)量的情況下，減少監(jiān)控人員的勞動(dòng)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。