大型港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計與應用分析

其中，視頻監(jiān)控頭(含協(xié)議解碼器與云臺)以及與監(jiān)控中心連接的視頻線，控制線，光纖，電源等屬于設備鏈路層，是整個可視化系統(tǒng)的基礎設備，提供影像采集及傳輸功能。視頻矩陣負責前方各監(jiān)控點的接入在控制室負責各路視圖頻間的切換輸入顯示等，視頻編碼設備與矩陣連接負責將視頻信號控制信號轉(zhuǎn)換成IP協(xié)議的數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)絡，這兩部分輸入中間耦合層，另外視頻編碼設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)議編號等對應。管理平臺服務器及視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務器對應系統(tǒng)核心層，是整個系統(tǒng)的管理核心，服務器支撐管理平臺的運行，為各系統(tǒng)的視頻調(diào)用提供接口，存儲設備提供錄像存儲與流媒體服務等功能，供其他系統(tǒng)對錄像片斷及場景抓拍的調(diào)用。調(diào)度室內(nèi)工作人員可以在計算機系統(tǒng)內(nèi)切換視頻畫面，瀏覽視頻錄像等，網(wǎng)絡用戶可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡內(nèi)計算機在應用系統(tǒng)上使用可視化系統(tǒng)。所有數(shù)字視頻信號基于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體系架構(gòu)(Universal Streaming Service Architecture，USSA)，由圖形化GIS信息服務、權(quán)限分級管理、視頻通用接口、后臺管理服務、流媒體管理服務、關聯(lián)觸發(fā)服務、視頻會議管理、自動調(diào)度控制臺等服務組成，通過應用服務、流媒體傳輸服務、數(shù)據(jù)庫服務、Web服務、JSP頁面、ActiveX控件、各種驅(qū)動程序等基本模塊實現(xiàn)軟件功能，提供現(xiàn)場實時監(jiān)視、多分屏切換、云鏡控制和輪巡、錄像和回放、報警和聯(lián)動、強大的用戶權(quán)限管理和安全認證等，可以方便地實現(xiàn)遠程監(jiān)控、分布式監(jiān)控(跨區(qū)域多級、多中心監(jiān)控)、分布式錄像、組合報警策略等。與網(wǎng)絡設備的組播功能配合，還可以有效減少網(wǎng)絡流量，保證網(wǎng)絡暢通。

隨著管理水平的提高，可視化系統(tǒng)作為現(xiàn)代化管理的先進載體，將可以與生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)相結(jié)合，逐步把生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)的主要內(nèi)容如：安全、船舶動態(tài)、指泊、車、庫場、筒倉等作業(yè)信息通過可視化系統(tǒng)直觀顯現(xiàn)出來，使生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)更加貼近實際使用需要。

港口視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用趨勢

高分辨率數(shù)字監(jiān)控

應用高分辨率IP視頻監(jiān)控可以有效減少視頻監(jiān)控系統(tǒng)中攝像機的數(shù)量，減少監(jiān)控人員的勞動強度，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任。因此，應用高分辨率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)合對運動目標的智能跟蹤和識別技術，采用背景減除和模式識別的原理和方法，檢測和識別視頻中的運動物體，然后進行跟蹤并記錄各個物體的運行軌跡和運動信息，再實時分析這些運動和預設的報警事件是否吻合，如果吻合，則發(fā)出相應警報，以便進行干預或處置。

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)字攝像機、應用處理的編碼器與視頻服務器、傳輸控制的路由器、存儲的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)字攝像機或者管理系統(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，意在實時判斷運動物體的運動特征是否可能威脅港口安全。如果運動物體的運動特征可能威脅港口安全，則實時采取預防安全事件發(fā)生的措施，避免或減少安全事件的發(fā)生。港口設施內(nèi)大部分可能產(chǎn)生保安威脅的運動物體的運動特征，如道路上的車輛運行方向、車輛或人員限制區(qū)域的進出、一定數(shù)量人員長時間聚集、車輛或人員在特定區(qū)域長時間的停留、特定車輛或人員的行蹤等，均可以通過智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的行為識別方法進行辨識，從而自動發(fā)出警報。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，以便在有效保證實時視頻監(jiān)控質(zhì)量的情況下，減少監(jiān)控人員的勞動強度或監(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。