文/袁道仁 唐斌 張釋卿
X-Sight視綜系統在聯網監控的創新應用
文/袁道仁 唐斌 張釋卿
2008年以前,視頻監控在公安的應用以分散建設、局部區域應用為主,視頻與其他信息系統孤立作戰,難以發揮城市視頻監控體系合力作用,整體成效有限。從2008年起,如何實現視頻監控的深度應用,獲得視頻監控合力,構建跨區域的視頻監控系統聯網平臺的想法就開始醞釀了,囿于當時的技術水平和其他因素,視頻監控的范圍往往限定在本地和小區域范圍內。隨著網絡基礎設施的完善和監控技術的飛速發展,公安行業視頻監控的應用范圍逐步擴大到省乃至部級,最終目標是實現全國范圍的統一聯網監控。
X-Sight跨區域聯網綜合應用解決方案適應公安行業的發展需求,已達到城市級和省級聯網應用的設計水平,并且在相關省市成功部署。X-Sight視頻綜合應用平臺在跨區域聯網的資源整合、視頻路由、綜合運維、智能布點等方面有一系列的創新,為跨區域視頻監控聯網的成功建設和實施奠定了堅實的技術基礎和運維保障。

圖1 X-Sight異構網絡視頻資源集成調控技術
跨區域視頻監控聯網共享平臺建設的一條重要經驗就是采用統一的聯網標準和協議。統一聯網協議的好處是不被某些企業和產品規格限制,實現設備的互聯互通,確保聯網平臺的可持續發展。對于正在建設和未來將要建設的系統,采用統一的聯網標準無疑能節省大量的后期開發成本和人力物力。但目前各地已建成的聯網平臺形態千差萬別,各個廠家的視頻編解碼格式不一,模擬視頻和數字系統并存。如何整合現有的異構監控資源,實現多源監控統一接入是跨區域視頻監控聯網平臺建設的當務之急。
異構網絡視頻資源集成調控技術是在跨區域聯網背景下產生的一項新技術,最早應用于X-Sight視頻綜合應用管理系統中。在對視頻編碼格式處理方面,X-Sight通過開發協議接口,統一轉換各個廠家私有矩陣協議,向下封裝所有視頻編解碼的細節,支持各種基于H.264、MPEG4等視頻編碼格式,向上提供簡潔的視頻資源調用接口,通過“高內聚、低耦合”的設計理念,實現了多態異構視頻資源整合接入。在模擬、數字系統交互方面,X-Sight實現了模擬系統調用數字系統視頻、數字系統調用模擬系統視頻的多維互控。如圖1所示。
在建設跨區域視頻監控聯網共享平臺時,運用異構網絡視頻資源集成調控技術,兼容各地形態不一的監控資源,既可以保護現有監控系統,節約建設成本,又能提升項目建設效果,加快建設進度。
跨區域視頻監控聯網共享平臺要管理的攝像頭數以萬計,并且成倍增長。在如此超大規模的視頻聯網平臺中,資源快速調度能力是設計關鍵所在。目前視頻資源訪問的一般做法是:客戶端向設備索引服務獲取該路視頻的轉發服務器地址,然后向轉發服務器請求該路視頻。這種訪問方式在跨區域監控聯網和批量用戶并發訪問的情況下日益顯現出其弊端,終端響應速度慢,還可能面臨負載過度導致系統癱瘓的風險。
針對視頻資源的并發訪問問題,智能視頻路由技術在每個子系統部署與其它子系統共享的級聯流媒體,以此達到子系統之間的實時信息交換和資源共享。通過計算最優調度路徑,客戶端可快速獲取前端視頻,并且當訪問數量過載時,系統自動判斷權限級別,優先滿足高級別用戶的訪問需求。X-Sight跨區域聯網綜合應用平臺成功運用此項技術,在龐大的監控聯網資源中實現了毫秒級的遠程調用,大大提升前端資源的并發訪問數量級別。如圖2所示。該技術在2011年第26屆深圳大運會監控應用實戰中得到有力驗證,提供滿足全市近1000個并發用戶的3900多路視頻的并發調控。

圖2 X-Sight智能路由技術

圖3 X-Sight跨區域聯網平臺運維管理功能圖
早期的視頻監控系統的規模相對較小,設備的運行監測相對容易掌控。隨著視頻監控系統規模的不斷擴大,尤其是跨區域視頻監控聯網的趨勢下,系統運維管理成為各級公安機關的又一挑戰。從管理層面,上級公安機關需要對下級單位的工作績效進行考核,也是視頻監控聯網平臺亟需解決的問題。
X-Sight跨區域聯網綜合應用平臺通過對設備的輪詢,能夠自動感知前端設備的運行狀態,形成設備在線率、故障率及維修率的圖表匯總;還能對前端攝像頭進行視頻質量檢測,自動識別清晰度異常檢測、視頻亮度異常檢測、視頻噪聲檢測、視頻雪花檢測、視頻偏色檢測、遮擋檢測等各種問題,匯總結果報告;上級管理機關可以根據這些數據、圖表,輕松實現對下級監控單位的考核,保障系統的正常運轉。
目前一些安防視頻監控系統的建設采用BT(Build-Transfer)模式,由于BT模式在我國運用尚未成熟,BT建設方與政府的付費矛盾凸顯出來。X-Sight跨區域聯網綜合應用平臺的運維管理可以通過統計分析設備完好率和系統運行良好率,結合計費系統,計算出BT建設方的合理報酬,可妥善解決雙方現存的矛盾。如圖3所示。在未來大規模運用BT模式建設的視頻監控工程中,這種創新應用有著重大意義。

圖4 智能布點系統效果展示圖
視頻監控經過近幾年的蓬勃發展,已經遍布全國大中小城市,但是項目投資效益并不理想,遠沒有實現綜合效益最優。究其原因,就是系統建設缺乏整體規劃,監控布點不科學,一些治安熱點、難點和重要部位沒有得到應有的重視,留下監控盲區。跨區域視頻監控聯網共享平臺建設同樣面臨著布點盲目的尷尬。
為解決視頻監控布點難、不合理的難題,X-Sight聯網監控平臺融入了最新的技術成果——智能布點系統,用以指導視頻監控的布點工作。利用GIS網格化的疊加擬合分析技術,結合公安五要素(人、案件、物、地點、機構),構建布點數學模型,針對各警種不同業務需求、設備選型需求、建設資金預算以及多種模板的設置,可以方便、快速地計算出各區域、警種的布點需求,給相關業務部門提供指導性建議,為社會治安防控建設提供高效節約、合理規劃的布點方案。
圖4是X-Sight智能布點系統指導宏觀建設的效果展示圖。圖中紅色點為重要布點的分布建議,綠色點為已建監控點的分布情況,二者在地理上的重合程度可以作為判斷布建是否合理的依據。
智能布點系統從宏觀和微觀兩個層面給出布建指導,為公安機關的視頻監控系統建設提供了極大的便利,同時也為視頻監控的深度應用打下堅實的基礎。
跨區域聯網是視頻監控系統向縱深應用發展的基礎,是公安行業信息化進程的必然趨勢。X-Sight跨區域視頻聯網綜合應用解決方案通過不斷突破的創新技術,實現平臺的穩定運行、高效應用、科學發展,隨著技術的不斷成熟和系統功能的不斷完善,必將在跨區域視頻監控聯網領域大有作為。
作者單位:深圳市信義科技有限公司