智能社區(qū)服務(wù)中心視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)、視頻解碼拼控系統(tǒng)、大屏顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1概述

服務(wù)中心建設(shè)內(nèi)容具體包括視頻存儲(chǔ)子系統(tǒng)、視頻解碼拼控子系統(tǒng)、大屏顯

示子系統(tǒng)、平臺(tái)管理軟件等，木章主要介紹存儲(chǔ)子系統(tǒng)、解碼拼控子系統(tǒng)和大屏

顯示子系統(tǒng)。

1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

服務(wù)中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示:

圖1.監(jiān)控中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

服務(wù)中心是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)視頻圖像資源的匯聚，并對(duì)視頻

圖像資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。其中，NVR實(shí)現(xiàn)視頻圖像貨源的存儲(chǔ)及調(diào)用，

并且通過N+1備份模式，確保錄像資源的可靠穩(wěn)定；視頻綜合平臺(tái)完成視頻解

碼上墻和圖像的拼接控制，同時(shí)其在硬件層面支撐管理平臺(tái)，并通過網(wǎng)絡(luò)鍵盤進(jìn)

行視頻切換和控制，通過高清大屏對(duì)高清視頻進(jìn)行精彩展現(xiàn)。

1.3存儲(chǔ)子系統(tǒng)

存儲(chǔ)子系統(tǒng)采用NVR的存儲(chǔ)模式，通過N+1備份方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻的存儲(chǔ)，

提高了系統(tǒng)的可靠性。其中NVR為海康威視自主研發(fā)，它融合了多項(xiàng)專利技術(shù)，

采用了多項(xiàng)IT高新技術(shù)，如視音頻編解碼技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)等。

1.3.1NVR存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

1.3.1.1存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本方案存儲(chǔ)系統(tǒng)采用NVR模式，其中IPC不與平臺(tái)直接對(duì)接，而是先接入

NVR,再通過NVR接入平臺(tái)。IPC與NVR之間實(shí)現(xiàn)了直接對(duì)接，而直接對(duì)接

模式一般采用底層協(xié)議而非SDK方式，更有利于提高接入效率。NVR直接獲取

IPC的音視頻直接存在本機(jī)上，實(shí)現(xiàn)視頻直存。

視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及視頻流向如下圖所示：

前端視頻接入

圖2.存儲(chǔ)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.3.1.2存儲(chǔ)設(shè)計(jì)原則

對(duì)于NVR臺(tái)數(shù)和硬盤數(shù)量的設(shè)計(jì)，需要結(jié)合實(shí)際情況綜合考慮，其中主要

可參考“短板優(yōu)先”的設(shè)計(jì)原則。

“短板優(yōu)先”是指在具體項(xiàng)目需求中，在部署NVR數(shù)量盡量少的前提下,

首先分析接入路數(shù)(接入帶寬)和存儲(chǔ)容量哪個(gè)是主要限制項(xiàng)。

假設(shè)接入路數(shù)為“短板”，以接入路數(shù)來優(yōu)先計(jì)算，假設(shè)接入帶寬為短板，

應(yīng)以最大帶寬所能容納的最大接入路數(shù)來計(jì)算；對(duì)于存儲(chǔ)需求很大，接入路數(shù)要

求不高的情況，可先計(jì)算總的存儲(chǔ)容量，再計(jì)算每臺(tái)NVR最大存儲(chǔ)容量，以此

計(jì)算出需要的NVR臺(tái)數(shù)。

1.3.1.3存儲(chǔ)熱備設(shè)計(jì)

“N+1”熱備功能是指系統(tǒng)中多臺(tái)NVR可組成工作集群,通過設(shè)置備份主機(jī)的

方式，保證系統(tǒng)中任意一臺(tái)NVR網(wǎng)絡(luò)中斷、工作異常的時(shí)候，錄像數(shù)據(jù)可靠、

完整。

設(shè)置一臺(tái)NVR為熱備主機(jī)，其他NVR為工作主機(jī)。當(dāng)任意一臺(tái)工作主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)中斷或工作異常時(shí)，熱備主機(jī)自動(dòng)接管工作主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)視頻，開啟錄像任務(wù);

當(dāng)，作主機(jī)恢復(fù)正常后，熱備主機(jī)放弁接管，并將異常期間的錄像數(shù)據(jù)自動(dòng)回傳

到工作主機(jī)中，保證錄像完整、可靠。目前在N+1的配置中，1臺(tái)備機(jī)支持32

臺(tái)工作主機(jī)。

1.3.1.4存儲(chǔ)空間計(jì)算

在計(jì)算存儲(chǔ)空間時(shí)需先計(jì)算出所有路數(shù)存儲(chǔ)一定的時(shí)間所需的存儲(chǔ)總空間，

用總路數(shù)乘以每路碼流大小，再乘以總的存儲(chǔ)時(shí)間即可算出總的存儲(chǔ)空間，在計(jì)

算過程中保持單位的一致性。下表為分別按照1路每天存儲(chǔ)24小時(shí)、攝像機(jī)按

照DI、720P、1080P的分辨率存儲(chǔ)不同天數(shù)所需的存儲(chǔ)空間表，如下表：

1天存儲(chǔ)空7天存儲(chǔ)空15天存儲(chǔ)空30天存儲(chǔ)

序號(hào)分辨率碼流大小

間(TB)間(TB)間(TB)空間(TB)

1D11.5Mbps0.01540.10810.23170.4635

2720P2Mbps0.02060.14420.30900.6180

31080P4Mbps0.04120.28840.61801.2360

1.3.2NVR存儲(chǔ)功能

網(wǎng)絡(luò)視頻接入

＞多元化接入：可接入海康私有協(xié)議或ONVIF協(xié)議接入?？稻W(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、

網(wǎng)絡(luò)快球和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。

＞第三方接入：可通過ONVIF、PSIA標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、部分廠家私有協(xié)議和自

定義RTSP取流協(xié)議等方式接入第三方網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)快球。

＞接入能力：不同的型號(hào)支持不同的接入帶寬，目前產(chǎn)品的可接入帶寬分

別為40/80/160Mbps。

＞支持人臉檢測、區(qū)域入侵、越界偵測、虛焦偵測、場景偵測、音頻偵測

等智能分析功能接入；

本地監(jiān)控管理

＞本地顯示輸出：設(shè)備支持HDMI、VGA、CVBS同時(shí)輸出，各輸出口支

持預(yù)覽不同通道的圖像；HDMI與VGA支持1920X1080p高清輸出，通過主/

輔輸出口切換可實(shí)現(xiàn)雙操作，分別進(jìn)行預(yù)覽或回放。

＞多畫面顯示：設(shè)備支持單畫面、四畫面、六畫面、八畫面、九畫面和十

六畫面多種預(yù)覽分割方式，各畫面預(yù)覽通道順序可調(diào)。設(shè)備支持分組切換、手動(dòng)

切換或自動(dòng)輪巡預(yù)覽，自動(dòng)輪巡周期可設(shè)置。

＞隱私遮蔽：設(shè)備支持預(yù)覽屏蔽和隱私遮蓋兩種隱私處理方式，預(yù)覽屏蔽

方式僅對(duì)預(yù)覽畫面作屏蔽處理，錄像仍正常顯示整個(gè)場景；隱私遮蓋方式對(duì)預(yù)覽

和錄像都進(jìn)行遮蓋。

＞云臺(tái)控制：設(shè)備支持云臺(tái)控制功能，云臺(tái)控制時(shí)支持鼠標(biāo)點(diǎn)擊放大、鼠

標(biāo)拖動(dòng)跟蹤等功能。

＞本地管理：設(shè)備支持鼠標(biāo)、遙控器和鍵盤進(jìn)行本地操作和管理。

硬盤管理

＞錄像空間：設(shè)備支持多個(gè)SATA接口，每個(gè)SATA硬盤最大支持4TB,

提供大容量的本地存儲(chǔ)空間，同時(shí)根據(jù)不同型號(hào)支持1到幾個(gè)不等的eSATA接

口進(jìn)行擴(kuò)容。

＞存儲(chǔ)模式：設(shè)備支持硬盤配額管理和硬盤盤組管理兩種模式，硬盤配額

可針對(duì)不同通道分配不同的錄像保存容量，按需分配；硬盤盤組可針對(duì)不同通道

設(shè)置不同的錄像保存周期，保證足夠的存儲(chǔ)周期。

＞硬盤保護(hù)：設(shè)備支持磁盤預(yù)分配技術(shù)和硬盤休眠技術(shù)，保證硬盤空間的

高利用率，延遲硬盤使用壽命并降低功耗。

＞錄像保護(hù)：設(shè)備支持硬盤屬性（冗余、只讀和可讀寫）設(shè)置，設(shè)置“只

讀盤”可保護(hù)整個(gè)硬盤的重要文件不被覆蓋；錄像鎖定技術(shù)可保護(hù)硬盤中單個(gè)重

要文件不被覆蓋。同時(shí),設(shè)備還支持硬盤SMART預(yù)警技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控硬盤狀態(tài)，

在硬盤徹底損壞前提醒用戶對(duì)壞盤中的錄像文件進(jìn)行備份。

1.3.2.4用戶管理

＞權(quán)限管理：設(shè)備支持管理員、操作員和普通用戶三級(jí)權(quán)限管理，管理員

具備所有權(quán)限。

＞權(quán)限分配：操蚱員和普逋用戶默認(rèn)權(quán)限不同，操作員默認(rèn)具有所有通道

相關(guān)的權(quán)限和語音對(duì)講權(quán)限，而普通用戶默認(rèn)對(duì)通道僅具備本地和遠(yuǎn)程回放權(quán)限。

僅管理員用戶支持默認(rèn)參數(shù)恢復(fù)，確保設(shè)備的安全性。

1.3.2.5網(wǎng)絡(luò)功能

＞網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：設(shè)備支持雙千兆網(wǎng)卡，支持網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)、負(fù)載均衡和多址設(shè)定

三種工作模式，兩張網(wǎng)卡可配置不同網(wǎng)段IP地址，實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)隔離，節(jié)約專網(wǎng)IP

地址。

＞網(wǎng)絡(luò)檢測：設(shè)備支持網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)抓包和網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)計(jì)能等功能，

實(shí)時(shí)監(jiān)控當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)輸入和輸出的使用情況。

＞網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：設(shè)備除支持TCP/IP協(xié)議簇，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問外，還支持IPv6、

UPnP（即插即用）、SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理）、HTTPS（HTTP安全版）、NTP（網(wǎng)

絡(luò)校時(shí)）、SADP（自動(dòng)搜索IP地址）、SMTP（郵件服務(wù)）、NFS（NAS網(wǎng)盤）、

iSCSI（IPSAN網(wǎng)盤）、PPPoE（撥號(hào)上網(wǎng)）等多種協(xié)議。

1.3.2.6錄像/抓圖和回放

＞編碼參數(shù)配置：設(shè)備支持前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理，可配置相機(jī)分辨率、碼

率、幀率等編碼參數(shù)，且支持主碼流（定時(shí)）和主碼流（事件）兩套編碼參數(shù)參

數(shù)錄像。

＞錄像/抓圖類型：設(shè)備支持手動(dòng)錄像/抓圖、定時(shí)錄像/抓圖、移動(dòng)偵測錄

像/抓圖、報(bào)警錄像/抓圖、動(dòng)測和報(bào)警錄像/抓圖、動(dòng)測或報(bào)警錄像/抓圖、假日

錄像/抓圖等多種錄像/抓圖方式，每天可設(shè)定8個(gè)錄像時(shí)間段，不同時(shí)間段的錄

像觸發(fā)模式可獨(dú)立設(shè)置，抓圖時(shí)間間隔可選。

＞錄像搜索：設(shè)備支持按通道號(hào)、錄像類型、文件類型、起止時(shí)間、標(biāo)簽

等條件進(jìn)行錄像資料的檢索；支持按照人臉檢測、區(qū)域入侵、越界偵測、虛焦偵

測、場景偵測、音頻偵測等智能偵測類型進(jìn)行錄像檢索；支持智能碼流存儲(chǔ)和智

能事件后檢索，用戶可自定義區(qū)域入侵、穿越警戒面等智能規(guī)則進(jìn)行錄像的后檢

索。

＞錄像/圖片回放：設(shè)備支持快速回放、常規(guī)回放、事件回放、標(biāo)簽回放、

日志回放、圖片回放等多種回放方式；支持智能濃縮播放，有事件發(fā)生的關(guān)鍵視

頻以IX速度播放：沒有事件發(fā)生的視頻則快速播放回放時(shí)可進(jìn)行快放、慢放、

倒放、單幀播放、前跳30s、后跳30s、上一文件、下一文件、電子放大等操作。

＞同步回放：設(shè)備支持同步回放，最多支持16路720P同步回放。

＞錄像/圖片備份：設(shè)備支持本地錄像/圖片備份，可通過USB接口外接U

盤、移動(dòng)硬盤和USB刻錄機(jī)等進(jìn)行備份，也可通過eSATA接口外接硬盤進(jìn)行備

份。

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控

＞遠(yuǎn)程預(yù)覽：設(shè)備支持IE或420()客戶端遠(yuǎn)程登錄設(shè)備進(jìn)行預(yù)覽，最大支

持128路網(wǎng)絡(luò)視頻同時(shí)訪問。

＞雙碼流：設(shè)備支持遠(yuǎn)程主碼流和子碼流雙碼流訪問，在網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的

情況下，可用主碼流存儲(chǔ)高清錄像，子碼流實(shí)時(shí)預(yù)覽監(jiān)控。

＞遠(yuǎn)程回放：設(shè)備支持遠(yuǎn)程搜索、回放、下載、鎖定及解鎖錄像文件。

＞遠(yuǎn)程操作：設(shè)備支持遠(yuǎn)程獲取和配置參數(shù)、配置錄像/抓圖計(jì)劃、遠(yuǎn)程PTZ

控制、遠(yuǎn)程JPEG抓圖；支持遠(yuǎn)程格式化硬盤、升級(jí)程序、重啟、關(guān)機(jī)等系統(tǒng)維

護(hù)操作；支持獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)日志及報(bào)警狀態(tài)等信息。

＞語音對(duì)講：設(shè)備支持語音對(duì)講功能，可實(shí)現(xiàn)客戶端與設(shè)備之間的語音通

信。

1.3.3NVR存儲(chǔ)亮點(diǎn)

海康威視是國內(nèi)領(lǐng)先的嵌入式硬盤錄像機(jī)設(shè)備生產(chǎn)廠家，針對(duì)安防市場的沉

淀和理解，推出了多項(xiàng)符合視頻流轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)的技術(shù)，利用專業(yè)性產(chǎn)品和配套系

統(tǒng)，提供了高穩(wěn)定性、高安全性、高可靠性的轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)系統(tǒng)，在系統(tǒng)靈活性、兼

容性、安全性、穩(wěn)定性、可靠性、冗余性以及設(shè)備磁盤利用率、功耗、重量、體

積和性價(jià)比上，都有非常大的優(yōu)勢。

1）可靠性高

設(shè)備采用嵌入式操作系統(tǒng)，不會(huì)因病毒等原因?qū)е聼o法使用或者異常關(guān)機(jī)重

啟，確保系統(tǒng)高可靠性。

嵌入式NVR專用軟硬件的特性，決定了其針對(duì)應(yīng)用環(huán)境的“量身打造”，

環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng)，更切合于監(jiān)控行'業(yè)當(dāng)前的實(shí)際情況（介于民用與工業(yè)之間）。

嵌入式NVR采用分布式存儲(chǔ)方案，采用就近存儲(chǔ)、快速存儲(chǔ)、分散存儲(chǔ)的

策略，保證數(shù)據(jù)盡可能早的存儲(chǔ)，有效規(guī)避網(wǎng)絡(luò)異常等問題，把單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)

降到最低。

該設(shè)備支持主輔雙操作系統(tǒng)，主系統(tǒng)異常后輔系統(tǒng)立即頂上，保證設(shè)備穩(wěn)定

運(yùn)行。同步降低功耗的同時(shí)，提高了運(yùn)行壽命和穩(wěn)定性，也增加了環(huán)境的適應(yīng)性。

具備N+1熱備功能，通過設(shè)置備份主機(jī)的方式，保證系統(tǒng)中任意一臺(tái)NVR

網(wǎng)絡(luò)中斷、工作異常的時(shí)候，錄像數(shù)據(jù)可靠、完整。

具備ANR斷網(wǎng)補(bǔ)錄功能，ANR（AutomaticNetworkReplenishmentTechnology）

即自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償技術(shù)，在NVR與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常的時(shí)候，自動(dòng)

啟用前端SD卡緩存，將錄像保存在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)SD卡中，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后自動(dòng)

將前端數(shù)據(jù)同步到NVR中。

1）性價(jià)比高

嵌入式NVR采用分布式存儲(chǔ)的模式，圖像資源都分布存儲(chǔ)在前端，匯聚網(wǎng)

絡(luò)投資成本低，同時(shí)數(shù)據(jù)可靠性得到有效保證。

嵌入式NVR多讀少些的特性，監(jiān)控級(jí)硬盤即可滿足存儲(chǔ)需求，同時(shí)其硬盤

利用率上可以高達(dá)98%以上，大大降低存儲(chǔ)成本，

嵌入式NVR低功耗的特點(diǎn)，可大大節(jié)省UPS投資成本和運(yùn)營維護(hù)成本。

2）靈活性高

?？低曅乱淮鶱VR產(chǎn)品靈活性高，在智能搜索、濃縮播放等智能化功能

的基礎(chǔ)上可根據(jù)不同情況進(jìn)行靈活運(yùn)用。

3）兼容性高

作為專業(yè)視頻轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)設(shè)備，嵌入式NVR能夠兼容大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)

的接入。

4）利用率高

嵌入式NVR采用磁盤空間預(yù)分配技術(shù)、整個(gè)系統(tǒng)僅損耗格式化空間，硬盤

空間利用率在98%以上。

5）數(shù)據(jù)安全性高

通過磁盤預(yù)分配技術(shù)、文件保護(hù)技術(shù)、硬盤SMART預(yù)警技術(shù)和硬盤休眠技

術(shù)等多種安全技術(shù)手段，確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)高安全性。

該設(shè)備還支持硬盤分組管理、通道配額設(shè)置、冗余錄像、重要錄像文件保護(hù)

等機(jī)制，在提高數(shù)據(jù)安全性的同時(shí)，可針對(duì)實(shí)際應(yīng)用提供更加靈活的配置和管理

機(jī)制。

6）適應(yīng)性高

NVR存儲(chǔ)部署方式較為靈活，即可采用分布式存儲(chǔ)，又可進(jìn)行集中存儲(chǔ)部

署，可以適應(yīng)不同場景的應(yīng)用需求。

7）能耗低

設(shè)備采用Ti嵌入式專用視頻處理芯片，打造專業(yè)的嵌入式NVR,設(shè)備運(yùn)行

功耗低；同時(shí)，配合硬盤休眠技術(shù)，有效降低設(shè)備整機(jī)功耗。

1.3.4設(shè)備選型說明

1.3.4.1網(wǎng)絡(luò)視頻接入

NVR設(shè)備選型的一個(gè)主耍依據(jù)是NVR的網(wǎng)絡(luò)視頻接入能力，要以不超過它

的接入能力為前提。通常從2個(gè)方面來衡量網(wǎng)絡(luò)視頻接入能力，分別為最大接入

路數(shù)和最大計(jì)入帶寬，兩個(gè)不同角度得出的接入路數(shù)要以其中小的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

海康威視NVR設(shè)備包含8路、16路、32路、64路設(shè)備，接入帶寬分別為

40Mbps、80Mbps>160Mbps160Mbps,最大支持8路、16路、32路和64路

IP通道接入，按照“（主碼流+子碼流）X路數(shù)<接入帶寬”的計(jì)算公式，根據(jù)

不同的接入需求，選擇相應(yīng)路數(shù)的設(shè)備型號(hào)。

存儲(chǔ)周期

NVR設(shè)備選型的另外一個(gè)主要依據(jù)是視頻存儲(chǔ)周期，即在最大接入路數(shù)時(shí)

采用一定規(guī)格和一定數(shù)量的存儲(chǔ)硬盤所能存儲(chǔ)的時(shí)間。在實(shí)際情況下，存儲(chǔ)的時(shí)

間不能大于這個(gè)值。

1.4解碼拼控子系統(tǒng)

解碼拼控子系統(tǒng)主要是采用?？低曄到y(tǒng)級(jí)的以解碼、控制、拼控等功能集

于一體的視頻綜合平臺(tái)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足解碼拼控等功能。

視頻綜合平臺(tái)集所有控制解碼設(shè)備于一體，參考ATCA（Advanced

TelecommunicationsComputingArchitecture高級(jí)電信計(jì)算架構(gòu)）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，支持

模擬及數(shù)字視頻的矩陣切換、視頻圖像行為分析、視音頻編解碼、集中存儲(chǔ)管埋、

網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)預(yù)覽、視頻拼接上墻等功能，是一款集圖像處理、網(wǎng)絡(luò)功能、日志管理、

用戶和權(quán)限管理、設(shè)備維護(hù)于一體的電信級(jí)視頻綜合處理交換平臺(tái)，解碼拼控子

系統(tǒng)采用視頻綜合各平臺(tái)，性能強(qiáng)大，集成度高。

1.4.1視頻綜合平臺(tái)設(shè)計(jì)

一體化設(shè)計(jì)

I）可插入各類輸出接口類型的增強(qiáng)型解碼板，每個(gè)輸出接口能輸出多路高

清視頻,進(jìn)行上墻顯示：由于視頻綜合平臺(tái)本身集成大屏拼控功能,能進(jìn)行拼接、

開窗、漫游等各類功能。

2）可插入各類信號(hào)輸入板，可將電腦信號(hào)輸入并切換上墻；除此之外，也

可接入模擬、數(shù)字（HD-SDI）或光信號(hào)的信源接入。

3）空余部分槽位，為后期系統(tǒng)擴(kuò)展等提供方便接口。

4）將平臺(tái)軟件模塊以X86板插入的形式全部部署在視頻綜合平臺(tái)內(nèi)，無需

購置各類服務(wù)器，平臺(tái)各模塊借助綜合平臺(tái)高性能的雙交換總線技術(shù)，高效平穩(wěn)

的運(yùn)行，無需考慮原先網(wǎng)絡(luò)壓力問題。

1.4.1.2鏈路匯聚（LACP）設(shè)計(jì)

圖3.鏈路匯聚說明圖

由于視頻綜合平臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)核心，包括流媒體服務(wù)器也部署在內(nèi)，所以核

心交換機(jī)到視頻綜合平臺(tái)之間的網(wǎng)絡(luò)承載的壓力很大。為了保證整體系統(tǒng)穩(wěn)定高

效，設(shè)計(jì)采用鏈路匯聚（LACP）功能，在核心交換機(jī)和視頻綜合平臺(tái)間用兩條

千兆網(wǎng)線連接，并進(jìn)行設(shè)置。

鏈路匯聚設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)兩大功能：

1）在帶寬比較緊張的情況下,可以通過邏輯聚合可以擴(kuò)展帶寬到原鏈路的

2倍；

2）在需要對(duì)鏈路進(jìn)行動(dòng)態(tài)備份的情況下，可以通過配置鏈路聚合實(shí)現(xiàn)同一

聚合組各個(gè)成員端口之間彼此動(dòng)態(tài)備份，當(dāng)一條鏈路出現(xiàn)故障，另一條自動(dòng)承擔(dān)

故障鏈路工作，系統(tǒng)正常運(yùn)行。

1.4.2視頻綜合平臺(tái)主要功能

1.4.2.1多種輸入/輸出

1）支持網(wǎng)絡(luò)編碼視頻輸入、VGA信號(hào)輸入，數(shù)字矩陣交換和網(wǎng)絡(luò)IP矩陣

交換輸出。

2）支持DVI/HDMI/VGA接口輸出、整機(jī)最大支持256路D1/128路720P/64

路1080P解碼輸出。

解碼上墻

1）支持實(shí)時(shí)視頻解碼上墻，用戶可以用鼠標(biāo)直接拖拽樹形資源上的監(jiān)控點(diǎn)

到解碼窗口中，立刻進(jìn)行該監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)視頻的解碼上墻處理；

2）支持歷史錄像向放視頻解碼上墻，用戶可查詢前端設(shè)備或中心存儲(chǔ)錄像,

并將播放的錄像視頻直接拖拽到解碼窗口中，立刻進(jìn)行該監(jiān)控點(diǎn)當(dāng)前回放視頻的

解碼JJ嗇功能；

3）支持動(dòng)態(tài)解碼上墻云臺(tái)控制功能，在監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行解碼上墻時(shí)，

用戶對(duì)解碼窗口進(jìn)行選中后，點(diǎn)擊云臺(tái)控制操作盤進(jìn)行云臺(tái)控制操作；

4）支持多畫面分割，解碼窗口支持多畫面分割，能夠支持1、4、9、16等

多種分割模式

拼控管理

1）支持大屏拼接功能，系統(tǒng)支持模數(shù)混合矩陣接入，能夠?qū)崿F(xiàn)模數(shù)混合矩

陣解碼板大屏拼控功能，通過鼠標(biāo)框選的方式，快速的將多個(gè)獨(dú)立的解碼窗口拼

接成一個(gè)大屏，適用于高清畫面等需要重點(diǎn)監(jiān)控的視頻；

2）支持開窗漫游功能，大屏拼接后用戶可以選擇最多打開三個(gè)漫游窗體，

漫游窗體圖像可以疊加和自由調(diào)節(jié)位置和大小，滿足更多用戶個(gè)性化圖像解碼上

墻的需要。

報(bào)警上墻

1）支持單屏報(bào)警上墻，用戶可以在獨(dú)立的監(jiān)視屏或拼接大屏中進(jìn)行報(bào)警上

大屏配置，當(dāng)計(jì)劃內(nèi)的報(bào)警產(chǎn)生時(shí)能夠在配置的大屏中進(jìn)行報(bào)警上墻功能，整個(gè)

配置可按監(jiān)視屏配置多個(gè)報(bào)警，各個(gè)監(jiān)視屏可獨(dú)立配置；

2）支持報(bào)警場景力換，用戶可以單獨(dú)配置一個(gè)報(bào)警場景，當(dāng)該報(bào)警場景上

配置的報(bào)警觸發(fā)時(shí)，電視墻自動(dòng)切換到報(bào)警場景中，并進(jìn)行相應(yīng)的視頻解碼上墻

顯示。

其他功能

視頻綜合平臺(tái)集成了視頻輸入、輸出，視頻編碼、解碼，大屏拼接控制、視

頻開窗、漫游等功能，將原來需要多個(gè)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)的功能集中在一臺(tái)設(shè)備上,

從而降低了設(shè)備之間連接線纜的成本，減少了故障點(diǎn)，減少了設(shè)備空間占用，為

整個(gè)機(jī)房的美觀創(chuàng)造了良好條件。

1.4.3主要功能效果展不

單屏顯示

組合大屏的每個(gè)單元單獨(dú)顯示一路視頻畫面，每個(gè)單元的視頻信號(hào)可以任意

切換（顯示效果如下圖所示）。

圖4.單屏顯示示意圖

整屏顯示

整個(gè)大屏顯示一路完整的視頻圖像，顯示的圖像可以是復(fù)合視頻（PAL或

NTSC）、VGA、S-Video、Ypbpr/YCbCr、DVL

圖5.拼接顯示示意圖

任意分割組合顯示

以一個(gè)屏為單元兀任意1、4、9、16路畫面分割顯示；可以任意兒個(gè)大屏組

合顯示一路畫面。

圖6.分割顯示示意圖

圖像疊加漫游

可以將任意一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)疊加到其他信號(hào)之上顯示，并且可以隨意移動(dòng),

進(jìn)行漫游。

圖7.疊加顯示示意圖

圖像半透明混合處理

可將任意一個(gè)信號(hào)疊加到其他信號(hào)（地圖）之上，圖像透明度可調(diào)，即可以

看到實(shí)圖像又不覆蓋其他信號(hào)。

圖8.半透明顯示示意圖

圖像拉伸

可將一個(gè)信號(hào)在整個(gè)屏幕墻上隨意縮放。

圖9.圖像拉伸顯示示意圖

LOGO/OSD顯示

在不占用視頻輸入的情況下，可通過網(wǎng)絡(luò)在任意單元上以任意大小顯示任意

多幅靜止圖像，也可以是LOGO信息或地圖?？稍谌我鈫卧我馕恢蔑@示適量

字庫文本信息，文字透明度可調(diào)。

圖1（）.OSD顯示示意圖

網(wǎng)絡(luò)抓屏

可通過網(wǎng)絡(luò)將遠(yuǎn)端電腦的操作界面投射到電視墻上（例如將客戶端操作投像

到大屏顯示）。

圖ii.網(wǎng)絡(luò)抓屏顯示示意圖

1.4.4視頻綜合平臺(tái)亮點(diǎn)

高性能解碼拼控

視頻綜合平臺(tái)在規(guī)劃時(shí)采用高性能DSP芯片，具備強(qiáng)大的解碼能力，單板8

個(gè)輸出接口，具備128路D1或32路1080P的解碼資源，只要使用一張板卡就

可實(shí)現(xiàn)8個(gè)屏幕的4畫面顯示1080P的要求，并可滿足16分割顯示D1的資源

要求，在這點(diǎn)上是同類任何產(chǎn)品單獨(dú)使用或組合都無法實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)能很好的解

決多解碼器多分割時(shí)出現(xiàn)的問題。四大優(yōu)勢如下：

1）解碼、拼接一體化設(shè)計(jì)，具備強(qiáng)大的解碼性能和拼接性能：單塊板卡支

持32路1080P高清前端解碼上墻，并可實(shí)現(xiàn)8塊大屏的拼接，同時(shí)支持32個(gè)

1080P全高清窗口的漫游漂移等功能。解碼板的解碼拼接一體化設(shè)計(jì)也避免了傳

統(tǒng)解碼加拼控結(jié)構(gòu)中解碼器輸出到拼控器輸入的瓶頸。

2）節(jié)約成本：解碼能力強(qiáng)，能最大限度減少解碼器數(shù)量，并無需拼控器設(shè)

備;

3）主碼流解碼：無需切換到子碼流方式進(jìn)行解碼，圖像切換時(shí)間短，基本

無黑屏現(xiàn)象。

圖12.4畫面顯示效果圖

4）而在此基礎(chǔ)上丕能進(jìn)行多種花式視頻顯示，如開窗、漫游、組合等任意

形式的顯示模式。

圖13.花式顯示模式圖

全高清電腦信號(hào)實(shí)時(shí)上墻

視頻綜合平臺(tái)全新VGA輸入板采用最先進(jìn)芯片，支持1080P、1600*1200、

1920*1200等多種全高清分辨率輸入，并且上墻時(shí)采用非壓縮的方式，很好的解

決了客戶的高清電腦視頻上墻功能，并且能很好的滿足客戶實(shí)時(shí)性的要求。

在此基礎(chǔ)之上，視頻綜合平臺(tái)也具備網(wǎng)絡(luò)抓屏上墻的模式，用來輔助使用，

滿足客戶多數(shù)量、多類型的電腦上墻需求。

PC信號(hào)上墻演示PC3

圖14.PC信號(hào)全高清實(shí)時(shí)上墻效果圖

全方位系統(tǒng)管理功能

I）視頻綜合平臺(tái)內(nèi)嵌平臺(tái)管理軟件，平臺(tái)管理軟件按照標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)設(shè)計(jì)，在

硬件層面上包含解碼功能、電視墻顯示功能，在軟件層面上包含設(shè)備接入服務(wù)、

報(bào)警處理服務(wù)、存儲(chǔ)管理服務(wù)、電視墻管理服務(wù)、用戶接入服務(wù)、用戶管理服務(wù)

等模塊，可方便的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)中除存儲(chǔ)外的所有功能。

2）在解決軟件兼容性問題方面，內(nèi)嵌的平臺(tái)軟件與海康的前端攝像機(jī)、存

儲(chǔ)及一體機(jī)的硬件功能都完全兼容，并做過長期穩(wěn)定性測試，保證系統(tǒng)的兼容性

和穩(wěn)定性。

3）并且由于軟件內(nèi)嵌，無需安裝調(diào)試，只需要配置設(shè)備IP,添加前端及配

置存儲(chǔ)計(jì)劃，設(shè)置電視墻顯示模式即可將整個(gè)系統(tǒng)管理起來，解決了軟件安裝調(diào)

試周期長的問題。

4）軟件內(nèi)嵌也提高了設(shè)備的性價(jià)比，解決客戶建設(shè)小型監(jiān)控系統(tǒng)資金不足

的問題。

1.4.5設(shè)備選型說明

視頻綜合平臺(tái)的設(shè)備選型主要考慮板卡的配置，可分為三步進(jìn)行選擇：

5）輸入板卡的選擇；

6）輸出板卡的選擇

7）機(jī)箱選擇。

首先按輸入信號(hào)類型選擇輸入板及數(shù)量，然后根據(jù)電視墻接口和解碼數(shù)量選

擇輸出板及數(shù)量，最后根據(jù)輸入板和輸出板總數(shù)量選擇機(jī)箱。

輸入板配置

根據(jù)不同的視頻種類選擇相應(yīng)的視頻綜合平臺(tái)輸入板卡，盡可能滿足監(jiān)控中

心圖像匯聚的需求，輸入板類型的選擇如下表：

表1輸入板類型選擇列表

視頻類型輸入板卡類型

模擬監(jiān)控視頻輸入、標(biāo)清視頻會(huì)議輸入標(biāo)清編碼板

計(jì)算機(jī)視頻信號(hào)接入（VGA接口）、高清視頻會(huì)

VGA編碼板

議信號(hào)接入（VGA輸入）

高清電腦視頻信號(hào)（DVI接口）DVI編碼板

高清視頻會(huì)議信號(hào)（HDMI輸入板）、手持式DV、

HDMI編碼板

DVD等

高清數(shù)字監(jiān)控視頻信號(hào)（SDI接口）SDI編碼板

光纖數(shù)字監(jiān)控視頻信號(hào)（光纖接口）光纖編碼板

網(wǎng)線接入，無需輸入

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控視頻信號(hào)（IPC）

板

1.4.5.2輸出板配置

根據(jù)屏幕的接口類型和數(shù)量選擇不同類型的視頻綜合平臺(tái)輸出板卡，盡可能

滿足監(jiān)控中心大屏顯示的需求，并旦需要2-4個(gè)接口冗余。輸出板類型的選擇如

下表：

視頻類型輸入板卡類型

模擬監(jiān)視器、或通過BNC通路向上級(jí)共享視頻標(biāo)清解碼板

電視機(jī)、LCD監(jiān)視器（VGA接口）VGA解碼板

高清電視墻或監(jiān)視器（DVI接口）DVT解碼板

高清電視墻或監(jiān)視器（HDMI接口）I1DMI解碼板

向上級(jí)共享高清數(shù)字視頻（SD1接口）SD1解碼板

1.5大屏顯示子系統(tǒng)

大屏幕顯示子系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是：系統(tǒng)充分考慮到先進(jìn)性、可靠性、經(jīng)

濟(jì)性、可擴(kuò)充性和可維護(hù)性等原則，建成一套采月先進(jìn)成熟的技術(shù)、遵循布局設(shè)

計(jì)優(yōu)良、設(shè)備應(yīng)用合理、界面友好尚便、功能有序?qū)嵱?、升?jí)擴(kuò)展性好的液晶大

屏幕拼接系統(tǒng)，以達(dá)到滿足大屏幕圖像和數(shù)據(jù)顯示的需求。

1.5.1大屏顯示子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

大屏顯示子系統(tǒng)不僅包含用來視頻圖像顯示的大屏顯示部分，還包括解碼控

制等產(chǎn)品，本章重點(diǎn)介紹大屏顯示子系統(tǒng)中的大屏顯示部分，其中以介紹LCD

大屏和DLP大屏為主。

根據(jù)前章視頻綜合平臺(tái)的設(shè)計(jì)，海康威視大屏拼接系統(tǒng)能與視頻綜合平臺(tái)無

縫對(duì)接，獲得最佳效果，下圖為大屏顯示子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

HIKVISION

光舒

----------------BNC大

屏

IP

顯

----------------VGA

示

—MI/HOII?

----------------RS232

3

soi?Ta?tt光仔?■像機(jī)模指標(biāo)清?■像機(jī)模拉昌演nt*機(jī)網(wǎng)結(jié)愜像機(jī)高濡網(wǎng)絡(luò)■像機(jī)

?*????MM網(wǎng)恪葡?

圖6大屏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

整個(gè)大屏系統(tǒng)可以分為以下幾個(gè)部分：

前端信號(hào)接入部分：海康威視的大屏顯示子系統(tǒng)支持各類型信號(hào)的接入，如

模擬攝像機(jī)、高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等信號(hào)，除接入遠(yuǎn)端攝像機(jī)之外還能接

入本地的VGA信號(hào)及DVD信號(hào)以及有線電視信號(hào)等，滿足用戶所有信號(hào)類型

的接入。

解碼、控制部分：前端攝像機(jī)信號(hào)接入視頻綜合平臺(tái)之后，可由視頻綜合平

臺(tái)對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行解碼或控制，并輸出到大屏顯示屏幕上，并可通過在控制主機(jī)

上安裝的拼接控制軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)大屏顯示系統(tǒng)的控制與操作，實(shí)現(xiàn)上墻顯示信

號(hào)的選擇與控制。

上墻顯示部分：上墻顯示部分是由LCD、DLP或監(jiān)視器等組合而成的顯示

墻，對(duì)視頻綜合平臺(tái)傳輸?shù)囊曨l信號(hào)進(jìn)行上墻顯示，大屏顯示系統(tǒng)支持BNC信

號(hào)、VGA信號(hào)、DVI信號(hào)、HDMI信號(hào)等多種信號(hào)的接入顯示，通過控制軟件

對(duì)已選擇需要上墻顯示的信號(hào)進(jìn)行顯示。

1.5.2LCD大屏

LCD大屏介紹

LCD是液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay)的簡稱，它利用了液晶的電光

效應(yīng)，通過電路控制液晶單元的透射率及反射莖，從而產(chǎn)生不同灰度層次及豐富

色彩的靚麗圖像。液晶是一種介于固體和液體之間的特殊物質(zhì)，它是一種有機(jī)化

合物，常態(tài)下呈液態(tài)，但是它的分子排列卻和固體晶體一樣非常規(guī)則，因此取名

液晶，它的另一個(gè)特殊性質(zhì)在于，如果給液晶施加一個(gè)電場，會(huì)改變它的分子排

列，這時(shí)如果給它配合偏振光片，它就具有陰止光線通過的作用(在不施加電場

時(shí)，光線可以順利透過)，如果再配合彩色濾光片，改變加給液晶電壓大小，就

能改變某一顏色透光量的多少。

液晶層中的液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)陶中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏

幕上的一個(gè)像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在

行與列的交叉點(diǎn)上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似

于一個(gè)個(gè)小光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動(dòng)電路部分。當(dāng)液晶顯示

器中的電極產(chǎn)生電場時(shí)，液晶分子就會(huì)產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)行有

規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。

目前，LCD液晶顯示單元常用的尺寸有46寸、47寸、55寸、60寸等，它

可以根據(jù)客戶需要任意拼接，采用背光源發(fā)光，物理分辯率可以輕易達(dá)到高清標(biāo)

準(zhǔn)，液晶屏功耗小，發(fā)熱量低，且運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)成本低。LCD大屏單元組成

的拼接墻具有低功耗、重量輕、壽命長、無輻射、安裝方便快捷、占用空間較小

等優(yōu)點(diǎn)。

1.5.2.2LCD大屏亮點(diǎn)

1)亮點(diǎn)1：高亮度

常規(guī)電視、電腦顯示器等顯示設(shè)備亮度值介于250?30()cd/m2之間，?？低?/p>

視液晶拼接屏的亮度值介于450~800cd/m2之間。高亮度保證了畫面顯示質(zhì)量,

可以更加真實(shí)反映出信號(hào)源的畫面質(zhì)量。

普通顯示方案海康威視高端顯示方案

圖16.?？低昄CD高亮度對(duì)比圖

2）亮點(diǎn)2：高對(duì)比度

?？低曇壕唇悠恋膶?duì)比度高達(dá)2000：1-4500：lo高對(duì)比度可以更有

效的凸顯畫面本身的層次感，畫面過度更顯細(xì)膩，有助于觀看者有效捕捉到畫面

中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。

普通顯示方案?？低暩叨孙@示方案

圖17.?？低昄CD高對(duì)比度對(duì)比圖

3）亮點(diǎn)3：快速響應(yīng)

真正8ms響應(yīng)時(shí)間，有效消除畫面的拖尾現(xiàn)象，畫面更加流暢，更佳的適

應(yīng)高速動(dòng)態(tài)畫面顯示。

普通顯示方案海康威視高端顯示方案

圖18.?？低昄CD快速響應(yīng)對(duì)比圖

4）亮點(diǎn)4：超寬視角

水平、垂直178°的超寬視角，站在任意角度觀看視覺效果均保持良好。卓

越的顯示性能在組成超大拼接大屏幕墻時(shí)顯示效果尤佳，有利于用戶處于各個(gè)角

度看到一致的圖像效果。

普通顯示方案?？低暩叨孙@示方案

圖19.海康威視LCD超寬視角對(duì)比圖

5）亮點(diǎn)5：超窄邊結(jié)構(gòu)

?？低曇壕唇悠岭p邊綜合拼縫僅為5.3—6.7mm。

6）亮點(diǎn)6：DCDI技術(shù)

?？低曇壕э@示單元采用高端圖像處理芯片，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)畫面邊緣并且可

調(diào)節(jié)每個(gè)像素周邊應(yīng)該插入的像素點(diǎn)，即DCDi（DirectionalCorrelational

Deinterlacing）技術(shù)，利用該技術(shù)可以做到每個(gè)場景中的所有像素點(diǎn)總是和周圍的

像素點(diǎn)相統(tǒng)一，即使是在圖像邊緣的像素點(diǎn)的填充上也能做到合二為一從而消除

圖像邊緣的條文或鋸齒狀的東西。

普通顯示方案?？低暩叨孙@示方案