視頻在船閘中的實際應用

文/馮世全

1 引言

連云港、鹽灌船閘現(xiàn)有工業(yè)視頻系統(tǒng)采用模擬信號形式，主要存在以下幾個問題：

（1）視頻清晰度不高，前端攝像機使用模擬攝像機，后端采用硬盤錄像機存儲，回放錄像時經(jīng)常會遇到看得見，但看不清的問題。

設計應以滿足實際應用需求為原則，堅持先進，兼容傳統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)集成、系統(tǒng)互聯(lián)、資源整合與信息共享。技術(shù)選型除了考慮先進、實用，還必須考慮系統(tǒng)的擴展性，系統(tǒng)容量應該有可持續(xù)發(fā)展的考慮。在實現(xiàn)先進性和可靠性的前提下，以經(jīng)濟優(yōu)化的設計達到較高的性價比。在確保用戶需求、系統(tǒng)集成要求的前提下充分考慮現(xiàn)有設備的利舊使用。

同時，政府也通過財政政策等手段推動報紙數(shù)字化轉(zhuǎn)型。2017年5月，原國家新聞出版廣電總局、財政部聯(lián)合下發(fā)《關于深化新聞出版業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級工作的通知》，提出完善財政投入機制，對符合條件的新聞出版業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級重點項目予以扶持。

（3）系統(tǒng)點位覆蓋不足，部分區(qū)域存在監(jiān)控盲區(qū)問題，出現(xiàn)突發(fā)情況時，經(jīng)常會遇到無對應錄像可調(diào)的問題。

2 設計原則

（2）整套系統(tǒng)建設已達多年，部分點位設備老化嚴重，出現(xiàn)偏色、串擾、模糊甚至無圖像的問題。

3 總體架構(gòu)設計

前端設備接入監(jiān)控中心、監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心的帶寬要求，并留有余量。網(wǎng)絡時延上限值為400ms；時延抖動上限值為50ms；丟包率上限值為1×10-3；包誤差率上限值為1×10-4。

一整套模擬高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端圖像采集調(diào)制、高清傳輸、高清存儲、高清解碼顯示、綜合管理平臺等模塊組成，其中任何一個模塊都必須達到高清要求。

前端支持多種類型的攝像機接入，系統(tǒng)可配置高清網(wǎng)絡槍機、球機等，前端網(wǎng)絡攝像機將采集的模擬信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡數(shù)字信號，按照標準的音視頻編碼格式及標準的通信協(xié)議，可直接接入網(wǎng)絡并進行視頻圖像的傳輸。

應用管理平臺部署在通用服務器上，可以對視頻監(jiān)控設備和用戶進行統(tǒng)一管控，并實現(xiàn)瀏覽、回放、下載等視頻應用。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡的建網(wǎng)思路需要做一個整體規(guī)劃，應采用新一代、主流網(wǎng)絡技術(shù)來設計監(jiān)控網(wǎng)絡，新一代網(wǎng)絡技術(shù)往往能提供更高的性能，而且有更長的產(chǎn)品生命周期，便于維護。監(jiān)控網(wǎng)絡需要按照模塊化、結(jié)構(gòu)化的原則設計，便于今后擴容和升級。針對網(wǎng)絡的安全隱患，系統(tǒng)應通過多種安全措施保障系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)網(wǎng)絡層應支持IP協(xié)議，傳輸層應支持TCP和UDP協(xié)議。視音頻流在基于IP的網(wǎng)絡上傳輸時應支持RTP/RTCP協(xié)議；視音頻流的數(shù)據(jù)封裝格式應符合標準。前端設備與信號直接接入的監(jiān)控中心相應設備間端到端的信息延遲時間應不大于2s；前端設備與用戶終端設備間端到端的信息延遲時間應不大于4s。

前端與接入交換機之間可通過2種方式連接：光纖收發(fā)器的點對點光纖接入方式，直接接入交換機方式（距離100米以內(nèi)），將前端信號匯聚至中心的核心交換機。

4 前端設備配套功能選配

隨著普惠金融工作統(tǒng)籌推動，2016年邯鄲銀監(jiān)局制定了《2016年推進普惠金融發(fā)展工作方案》和《關于金融去杠桿支持供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的意見》等，將發(fā)展普惠金融作為改革的重點領域，并以小微企業(yè)金融服務、農(nóng)村金融服務及精準扶貧為抓手，明確發(fā)展普惠金融目標責任與任務，在實施過程中雖然取得了顯著成效，但在提高金融服務覆蓋率和滲透率方面還存在著許多問題和制約因素。

5 傳輸網(wǎng)絡

監(jiān)控中心采用NVR對高清視頻圖像進行存儲，解決數(shù)據(jù)落地問題。另外，監(jiān)控中心配置視頻綜合平臺，完成視頻的解碼、拼接，通過部署電視墻用來將視頻進行上墻顯示等。

鑒于此次模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要向模擬高清網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造，現(xiàn)針對改造中需要涉及的內(nèi)容予以闡述。

前端攝像機是工業(yè)視頻系統(tǒng)的核心設備，攝像機選型應根據(jù)船閘、引航道和錨地范圍廣、距離遠、低照度的客觀因素選擇不同類型或者不同組合的攝像機，室內(nèi)可以選擇半球型攝像機，美觀大方，室外可以依據(jù)固定槍機與球機搭配使用、交叉互動原則，引航道和錨地選擇超越距離的攝像機，以保證監(jiān)控空間內(nèi)的全覆蓋、無盲區(qū)，同時根據(jù)實際需要配置前端基礎配套設備如防雷器、設備箱等以及視頻傳輸設備。攝像機采用業(yè)界高端傳感器和DSP，具備很高的感光度，在光照條件極差的條件下也可獲得色彩還原度較高的畫面。在夜間監(jiān)控車輛道路、出入口等情況下，因為車光線太強嚴重影響視頻圖像質(zhì)量，采用強光抑制技術(shù)來解決此種困擾，有效抑制強光點直接照射造成的視頻圖像模糊，能自動分辨強光點，并對強光點附近區(qū)域進行補償以獲得更清晰的圖像。

6 視頻儲存配置及要求

視頻存儲作為歷史可靠的信息，應確保存儲的安全、可靠、全時段，能作為安防、取證、事故等分析的重要信息。存儲部分采用NVR的存儲模式，通過N+1備份方式，實現(xiàn)對視頻的存儲，提高了子系統(tǒng)的可靠性。

單路實時視頻的存儲容量(TB)=【視頻碼流大小(Mb)×60秒×60分×24小時×存儲天數(shù)/8】/1024/1024

隱匿陰莖病理解剖學改變主要為陰莖皮膚和皮下筋膜組織的發(fā)育異常[4]。陰莖皮下筋膜組織中纖維條索的形成和筋膜纖維脂肪變性，使筋膜組織僵硬，缺乏彈性，進而固縮陰莖體。另一個病理改變是陰莖皮膚發(fā)育異常，包括陰莖皮膚與陰莖體的附著不良，以及陰莖皮膚的不對稱分布。包皮口狹窄環(huán)是內(nèi)板和外板的分界線，隱匿陰莖患者狹窄環(huán)距離陰莖根部近，導致內(nèi)板多、外板少的不對稱狀態(tài)。部分患者合并有蹼狀陰莖，進而使得陰莖皮膚背側(cè)多于腹側(cè)。具體病變學特點如圖4所示。

7 工業(yè)電視系統(tǒng)管理

用戶權(quán)限配置分為三部分：用戶、部門、角色，不同用戶可以設置所屬部門和隸屬角色，相關操作時根據(jù)優(yōu)先級提供優(yōu)先級高的用戶優(yōu)先使用權(quán)利，用戶權(quán)限可以進行授權(quán)、轉(zhuǎn)移和取消。報警管理設備掉線報警、服務器異常報警、監(jiān)控點報警、報警器報警。監(jiān)控點報警監(jiān)控點的視頻類報警，包括移動偵測，視頻丟失，遮擋報警等。配置電子地圖，用于快速定位到監(jiān)控點的具體物理地置。當監(jiān)控點有報警發(fā)生時，電子地圖會出現(xiàn)報警圖標。