大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用中的矩陣組網

近年來，隨著各類自然災害、公眾安全事故、刑事治安案件頻頻發(fā)生，社會治安狀況日益復雜，建立健全城市公共安全體系成為社會城市化發(fā)展的必然趨勢。于是，一方面，單一個體的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的容量逐步加大，另一方面，以“平安城市”為代表的大型聯(lián)網視頻監(jiān)控系統(tǒng)對分散的社會視頻監(jiān)控資源進行整合，實現(xiàn)各系統(tǒng)的互聯(lián)互通互控。

與此同時，數(shù)字化已經成為城市發(fā)展的必然趨勢，數(shù)字技術可以應用于日常的城市安全管理，事故應急救援行動等，這就為大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設提供了有利條件，并為城市公共安全的發(fā)展提供了契機。

系統(tǒng)特點：

大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用對象一般分為兩類：一類是博物館、機場、運動場館、智能樓宇、大型廠礦企業(yè)等相對集中的區(qū)域監(jiān)控;另一類是“平安城市”社會治安動態(tài)管理、高速公路、各級看守所、邊檢口岸、電力電信機房等地域跨度較大的聯(lián)網監(jiān)控。

這兩類系統(tǒng)都具備如下的特點：

1、攝像頭眾多：單系統(tǒng)的監(jiān)控點達到上百個甚至數(shù)百個;聯(lián)網系統(tǒng)的監(jiān)控點成千上萬，甚至數(shù)十萬。

2、接入系統(tǒng)的任意攝像頭可以遠距離調看和共享。

3、系統(tǒng)越大，各級的分控中心數(shù)量越多，對視頻的權限需求也就更復雜。

4、視頻資料的保存要求系統(tǒng)能具備分布式后臺存儲的能力。

針對這種情況，很多設備生產廠商和系統(tǒng)集成商，結合各地的實際情況，提出了自己的系統(tǒng)構建解決方案，不論是模擬組網模式、模擬數(shù)字結合組網模式，還是全數(shù)字組網模式，都是在利用網絡的帶寬優(yōu)勢，通過視頻壓縮和網絡傳輸技術，實現(xiàn)所有視頻以及控制信號在整個系統(tǒng)內的最佳傳輸和共享。于是所有的精力都集中在如何解決各自模式下的問題，比如網絡堵塞、編解碼延時、畫質降低、格式協(xié)議統(tǒng)一等等。

市場需求：

但從使用者的角度出發(fā)，會發(fā)現(xiàn)用戶對大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求，不再滿足于保障人員和資產的安全，不僅對視頻瀏覽的便捷性(任意時間和任意地點觀看視頻)、視頻錄像的品質(實時、高畫質)和視頻畫面的指標(高幀率、高分辨率)提出了更高的標準，而且要求視頻監(jiān)控系統(tǒng)向更快的聯(lián)動反應速度、異常事件應急處理、行為分析和視頻數(shù)字識別轉變。

這就需要廠商充分了解客戶實際需求，完善網絡平臺架構的同時，在產品設計的細節(jié)上充分考慮如何適應用戶的要求，解決實際操作中的問題。矩陣作為大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中不可或缺的核心設備，目前的市場又為其提出哪些新的問題?

1、矩陣的視頻容量多。

不僅是輸入攝像頭數(shù)量的增加，而且由于各級管理部門對視頻資源的共享要求，矩陣的輸出也從以前的幾十路擴充到上百路。傳統(tǒng)的矩陣由于結構設計問題，單機的輸出路數(shù)少，如果要組成這樣的大系統(tǒng)，需要幾十個切換箱，不僅體積大、造價高，而且機箱之間繁多的視頻轉接線也容易導致視頻信號的衰減，從而影響顯示的效果。

2、要通過網絡實現(xiàn)對矩陣的遠程控制。

大型監(jiān)控系統(tǒng)經常會遇到跨地域的聯(lián)網控制和管理，對于傳統(tǒng)矩陣，視頻輸出可以通過光端機或者編解碼器實現(xiàn)遠程傳輸，矩陣的通訊信號大多采用RS-485或者RS-232方式，如果距離比較遠或者沒有現(xiàn)成的光纖資源，就必須通過網絡傳輸。

3、矩陣級聯(lián)系統(tǒng)兼顧圖像實時高清和互聯(lián)互控。

在平安城市項目中，大多需要采用矩陣級聯(lián)系統(tǒng)，不僅市局的中心矩陣要控制切換下級派出所矩陣，不同轄區(qū)的派出所矩陣之間經常需要互相調看圖像控制云臺，從而更從容的應對跨轄區(qū)的突發(fā)緊急

4、終端用戶數(shù)量多。

和傳統(tǒng)矩陣系統(tǒng)只需要幾個分控用戶不同，現(xiàn)在的大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)注重協(xié)同管理和對監(jiān)控區(qū)域的及時處理，所以終端用戶的數(shù)量通常會增加到十幾個甚至幾十個(比如平安城市項目往往需要區(qū)局矩陣為下級所有派出所用戶分配多路視頻輸出的切換控制權限)，并發(fā)的控制信號和廣播的狀態(tài)數(shù)據也同步增加，這就給矩陣CPU處理能力和總線吞吐數(shù)據的能力帶來較大的負荷。而且不同的用戶需要具備不同的權限以便操作不同的監(jiān)視器和攝像頭，每個攝像頭都可以為每個用戶設定不同的權限。

5、多級視頻傳輸中圖像的文字標識。

視頻聯(lián)網后，經過多級矩陣疊加的中英文信息不僅標注位置不統(tǒng)一，而且容易重疊，無法看清標注內容，甚至覆蓋了視頻圖像，影響了圖像的質量，不利于進行綜合指揮調度。而且目前對于視頻圖像的疊加的漢字也從簡單標注提升到字體美觀和利于觀看的標準，傳統(tǒng)的16×16/16×12點陣漢字和不可調整的字號已經很難滿足要求。

6、快球控制操作的靈敏和準確度需要提升。

隨著平安城市建設的展開，快球由于其高速的云臺旋轉和準確的角度定位等特點，市場占有率迅速攀升。這就要求矩陣能夠提供對快球的完美支持。比如城市治安監(jiān)控不但需要通過快球實現(xiàn)對高速移動的動態(tài)目標實時跟蹤，更需要對緩慢移動的行人進行近景放大后的準確追蹤定位，而目前大多數(shù)矩陣對快球云臺的轉動控制精度太粗，放大圖像后的云臺操作容易偏離目標，無法精確定位;甚至云臺運動的時候不能鏡頭變倍;鏡頭變倍的時候不支持變速;這些都無疑將系統(tǒng)的整體性能大打折扣。

7、對緊急事件的應急預案處理。

矩陣作為視頻切換的核心設備，需要響應各種聯(lián)動信息，將關聯(lián)的視頻圖像及時切換顯示在屏幕墻上。特別是大型系統(tǒng)，在遇到突發(fā)事態(tài)時，要根據發(fā)生的情況，采用不同的策略，這時，準確、豐富、及時的圖像顯示將提供有力的幫助。

傳統(tǒng)的矩陣只能根據報警信號，聯(lián)動預先編輯好的切換序列，即便具備了宏指令，也只是聯(lián)動切換一個輸入，如果是不同時間段內的不同警情需要將不同快球的不同預置位顯示在不同的監(jiān)視器上，就無能為力了。

8、對報警點和視頻點進行分區(qū)管理。

系統(tǒng)需要根據實際的客戶要求，將不同的報警點劃歸到不同的分區(qū)，每個分區(qū)可以具備獨立的報警響應，而且支持報警記錄和操作記錄，對于分散區(qū)域的獨立布防監(jiān)控管理非常有幫助。