嵌入式硬盤錄像機(jī)在銀行監(jiān)控中的應(yīng)用
來(lái)源:中國(guó)數(shù)字音視網(wǎng) 作者:音翔 編輯:數(shù)字音視工程 2010-06-07 00:00:00 加入收藏
由于各種社會(huì)不穩(wěn)定因素的長(zhǎng)期存在,假幣、銀行盜竊及ATM機(jī)事故的時(shí)有發(fā)生,因此,銀行視頻監(jiān)控將越來(lái)越為重要,而作為圖像存儲(chǔ)及取證的重要設(shè)備,嵌入式DVR將發(fā)揮更大的作用。本文將針對(duì)銀行的實(shí)際需求具體分析嵌入式DVR在銀行監(jiān)控項(xiàng)目中的應(yīng)用情況,僅供參考。
最初,銀行監(jiān)控項(xiàng)目是采用第一代模擬錄像機(jī),主要是將錄像文件直接存儲(chǔ)在磁帶機(jī)上,這種方式給機(jī)房管理人員回放錄像文件操作帶來(lái)很大的麻煩,且錄像資料不易長(zhǎng)期保存,從而造成圖像質(zhì)量差等缺點(diǎn);隨著計(jì)算機(jī)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化壓縮的嵌入式硬盤錄像機(jī)完全替代了模擬錄像機(jī);由于采用基于硬件與軟件相結(jié)合的壓縮算法技術(shù)的實(shí)現(xiàn)(如:MPEG-4、H.264等),其圖像質(zhì)量大幅度提升,錄像碼率大大下降,錄像文件也可以長(zhǎng)期保存,且不易損壞;由于使用的軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的應(yīng)用,因此,系統(tǒng)可擴(kuò)展性也相當(dāng)靈活;而近年來(lái),隨著視頻處理芯片DSP技術(shù)性能不斷提升、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展以及用戶對(duì)嵌入式DVR設(shè)備的熟悉程度逐漸加深,嵌入式硬盤錄像機(jī)技術(shù)也不斷發(fā)生革新與創(chuàng)新。本文就以某銀行監(jiān)控項(xiàng)目應(yīng)用為例,簡(jiǎn)單介紹基于視頻處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的嵌入式應(yīng)用方案。
具體需求
隨著社會(huì)需求的日益增長(zhǎng),在銀行系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展浪潮及安防監(jiān)控行業(yè)不斷進(jìn)步的趨勢(shì)帶動(dòng)下,嵌入式硬盤錄像機(jī)日益激增,從而在很大程度上影響著當(dāng)代安防產(chǎn)品的市場(chǎng)地位,這極大地增強(qiáng)了安防的安全智控權(quán)和綜合組織權(quán),以現(xiàn)代發(fā)展的安防市場(chǎng)需求,更有許多更加穩(wěn)固方便的機(jī)種問(wèn)世。
一直以來(lái),金融領(lǐng)域被安防監(jiān)控行業(yè)看成市場(chǎng)的主要方向。金融機(jī)構(gòu)為滿足客戶日益增長(zhǎng)的服務(wù)需要,要求在應(yīng)用新技術(shù)方面走在時(shí)代的前列,最先成為新技術(shù)的應(yīng)用者。嵌入式硬盤錄像機(jī)受到眾多用戶的認(rèn)可被廣泛使用在各個(gè)領(lǐng)域行業(yè)。尤其在金融行業(yè)它有著獨(dú)特的增強(qiáng)型H.264算法,基于Linux為操作平臺(tái)的系統(tǒng),提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性并具備極強(qiáng)的軟件擴(kuò)充能力,對(duì)圖像的清晰度、實(shí)時(shí)性和存儲(chǔ)時(shí)間要求都很高。
嵌入式硬盤錄像機(jī)用在銀行項(xiàng)目中,主要實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的接入,對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行壓縮、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)上傳;根據(jù)系統(tǒng)的要求,選用不同型號(hào)的設(shè)備,提供不同程度的壓縮效果;提供雙碼流支持,即錄像清晰度和網(wǎng)絡(luò)傳輸清晰度分開,各自獨(dú)立設(shè)置;系統(tǒng)本地支持手動(dòng)錄像、定時(shí)錄像、移動(dòng)偵測(cè)錄像、報(bào)警錄像等多種錄像方式。根據(jù)監(jiān)控場(chǎng)所需要,靈活設(shè)置錄像方式,對(duì)ATM取款機(jī)監(jiān)控時(shí),采用移動(dòng)偵測(cè)錄像,只在監(jiān)控畫面發(fā)生變化時(shí)才錄像,以充分利用有限的硬盤空間。而對(duì)柜臺(tái)則進(jìn)行按時(shí)間段設(shè)定錄像方式,營(yíng)業(yè)時(shí)間內(nèi)選擇定時(shí)錄像,休息期間采用移動(dòng)偵測(cè)或其他錄像方式。進(jìn)行布撤防設(shè)置,對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行控制和處理。在各分理處和營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)放置硬盤錄像機(jī),實(shí)現(xiàn)本地監(jiān)控,對(duì)轄區(qū)里的監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控和處理。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳和下載。硬盤錄像機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大,支持全系列的TCP/IP協(xié)議組。
除了具備自身強(qiáng)大的基本功能外,隨著基于專網(wǎng)和公網(wǎng)的大系統(tǒng)逐步增多,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大型化趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯。這對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全性、部署的方便性、網(wǎng)管和容災(zāi)的要求、適應(yīng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的能力等都提出了很高的要求。不同行業(yè)對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著不同的需求,關(guān)注點(diǎn)也不盡相同。尤其在銀行監(jiān)控項(xiàng)目中需求更繁瑣,要求更嚴(yán)密。它需要一個(gè)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架,對(duì)圖像的清晰度、錄像資料的保存時(shí)間長(zhǎng),錄像資料的完整性和實(shí)戰(zhàn)中對(duì)圖像資源的靈活調(diào)度及對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的業(yè)務(wù)流程監(jiān)控,對(duì)重點(diǎn)區(qū)域如金庫(kù)的重點(diǎn)監(jiān)控,對(duì)自動(dòng)柜員機(jī)的特征事件重點(diǎn)監(jiān)控(錄像)要求等等。這些都是促進(jìn)金融監(jiān)控行業(yè)發(fā)展成長(zhǎng)的必然趨勢(shì)。
某銀行監(jiān)控實(shí)現(xiàn)方案
目前就以某銀行監(jiān)控項(xiàng)目的成功案例進(jìn)行綜合分析。由于該銀行網(wǎng)點(diǎn)某些下屬營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、自助服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的室外環(huán)境惡劣,無(wú)人值守,空間狹窄。因而,利用嵌入式硬盤錄像機(jī)進(jìn)行工作可以達(dá)到功能全面,設(shè)置簡(jiǎn)單,使用方便的目的(具體實(shí)現(xiàn)流程如圖1)。
圖1
前端信號(hào)采集部分
各營(yíng)業(yè)及ATM網(wǎng)點(diǎn)的視頻圖像通過(guò)攝像頭采集,根據(jù)功能的不同可以分為固定,紅外感應(yīng)快球等不同類型;接入到嵌入式硬盤錄像機(jī),以完成模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),并同時(shí)進(jìn)行壓縮傳輸及錄像功能,該部分是系統(tǒng)關(guān)鍵的組成部分。
作為以嵌入式硬盤錄像機(jī)為該系統(tǒng)組成部分之一,其網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大、可進(jìn)行云臺(tái)控制、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像等,從而有效地實(shí)施了本地監(jiān)控后網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。嵌入式硬盤錄像主要特點(diǎn)如下:
1、嵌入式硬盤錄像機(jī)主要采用主控CPU+壓縮處理芯片的壓縮方式,可擴(kuò)充性強(qiáng)。且采用專有的硬盤管理技術(shù)及非工作盤休眠技術(shù),降低硬盤發(fā)熱,提高系統(tǒng)可靠性。
2、隨著采用DSP固化壓縮算法技術(shù)的提升,以及編碼技術(shù)日新月異的發(fā)展,到現(xiàn)在終于擁有自主研發(fā)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)增強(qiáng)型H.264壓縮算法,從而在嵌入式硬盤錄像機(jī)的圖像處理上有了很大的提高。并采用Linux操作系統(tǒng)完全脫離PC平臺(tái)設(shè)計(jì)的不穩(wěn)定,徹底杜絕病毒的侵入,性能穩(wěn)定。
3、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,采用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議(TCP/IP;UDP),支持多種網(wǎng)絡(luò)的傳輸,抗誤碼性高,無(wú)需添加任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就可非常方便的接入網(wǎng)絡(luò)??蛇B接多個(gè)用戶訪問(wèn),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)同步監(jiān)控、遠(yuǎn)程回放錄像文件和遠(yuǎn)程下載。畫面更細(xì)膩、色彩更豐富、層次感更強(qiáng)、輪廓更清晰分明。多畫面同步遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí),網(wǎng)絡(luò)延時(shí)小于0.5秒。
4、嵌入式硬盤錄像機(jī)提供豐富的背板接口,可滿足多種實(shí)際環(huán)境下的需求。視頻輸出接口:TV輸出接監(jiān)視器;VGA輸出接電腦顯示器,可以用作本地監(jiān)控;RS422接口:云臺(tái)解碼器和控制鍵盤連接;RS232接口:用于接控制鍵盤使用;報(bào)警接口:報(bào)警信號(hào)上傳至網(wǎng)絡(luò);USB接口:用于接鼠標(biāo)、備份錄像文件、方便升級(jí)使用;支持1路音頻輸出和1路語(yǔ)音對(duì)講輸入。因此,硬盤錄像機(jī)是集本地監(jiān)控、錄像和網(wǎng)絡(luò)傳輸為一體的專業(yè)產(chǎn)品。
信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)
該部分主要是將前端數(shù)字化后的信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心處理,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像的管理、監(jiān)看和存儲(chǔ)。目前,銀行監(jiān)控系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)大部分采用光纖內(nèi)部專網(wǎng).主要完成總行和各分行用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授權(quán)可以對(duì)前端現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,各分行用戶可以似網(wǎng)點(diǎn)給予一定權(quán)限分為若干級(jí)別。它們?cè)诠δ苌舷嗷オ?dú)立,在資源管理上共享互聯(lián)。各級(jí)網(wǎng)點(diǎn)都必須對(duì)上級(jí)負(fù)責(zé),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)授權(quán)的用戶都可以通過(guò)IE登陸網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)監(jiān)控中心給予的權(quán)限及用戶進(jìn)行監(jiān)視。各分行監(jiān)控中心主要完成現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控,如用戶的權(quán)限開放、錄像存儲(chǔ)、檢索、回放、備份等。并在有必要時(shí)對(duì)前段的數(shù)據(jù)處理并發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
控制中心與存儲(chǔ)系統(tǒng)
控制中心是系統(tǒng)的核心部分,主要由控制軟件和相應(yīng)的主機(jī)設(shè)備組成。完成對(duì)前端所有的視頻通過(guò)傳輸?shù)娇傂泻罂梢酝ㄟ^(guò)一臺(tái)服務(wù)器裝上解碼卡上專業(yè)實(shí)現(xiàn)解碼上墻,通過(guò)軟件來(lái)實(shí)施分配各電視墻上的圖像以及實(shí)現(xiàn)中心錄像存儲(chǔ)功能。
系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)點(diǎn)
為了防止不法分子的破壞活動(dòng),以及業(yè)務(wù)中產(chǎn)生的交易失敗后,能及時(shí)提供有效的證據(jù),一般各營(yíng)業(yè)及ATM網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)要求24小時(shí)全實(shí)時(shí)運(yùn)行錄像。這樣,對(duì)硬盤錄像機(jī)的穩(wěn)定性與安全性有較高的要求。本系統(tǒng)由于采用的是嵌入式Linux硬盤錄像機(jī),具有很高的可靠性,以及網(wǎng)絡(luò)安全性,從而保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定安全運(yùn)行;其次,由于嵌入式設(shè)備采用的增強(qiáng)型H.264壓縮算法,錄像的回放質(zhì)量有的大幅度提供,為對(duì)后續(xù)證據(jù)的取證帶來(lái)很大的便利。
系統(tǒng)建設(shè)缺點(diǎn)
隨著銀行業(yè)務(wù)種類不斷豐富,出入各營(yíng)業(yè)及ATM網(wǎng)點(diǎn)辦理客戶人員也相應(yīng)增多。如何能在出入辦理業(yè)務(wù)的人群中,通過(guò)行為分析算法找個(gè)不法分子的行為并及早通知銀行安寶人員重點(diǎn)監(jiān)控,防止破壞活動(dòng)的進(jìn)行而提供預(yù)警通知,這是目前該系統(tǒng)的不足之處,但隨著圖像智能分析技術(shù)的不斷進(jìn)步,不久的將來(lái)這一功能將得以實(shí)現(xiàn)。
未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,嵌入式硬盤錄像機(jī)主要圍繞圖像高清晰和強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)功能兩個(gè)大方向發(fā)展;而這兩部分最核心的技術(shù)也就是對(duì)壓縮算法的不斷優(yōu)化和完善,這包括在行為智能分析上,也是對(duì)圖像處理算法的具體運(yùn)用。未來(lái)具有高清晰帶有智能行為分析功能的嵌入式硬盤錄像將是一大亮點(diǎn)。
而隨著固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛運(yùn)用,嵌入式硬盤錄像機(jī)是否具備有方便快速接入到不同網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用也是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。這具體體現(xiàn)在嵌入式硬盤錄像機(jī)本身具有的網(wǎng)絡(luò)功能,例如:支持千兆網(wǎng)絡(luò)接口、支持IPV6.0協(xié)議、支持RTP/RTCP/PTSP協(xié)議和帶有無(wú)線傳輸模塊(GPRS/CDMA2000/TD-SCDMA等);這些都是在設(shè)備硬件與應(yīng)用軟件的擴(kuò)展上予以實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然,設(shè)備DSP壓縮算法技術(shù)體現(xiàn)也是很關(guān)鍵,它制約著是否可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上流暢傳輸。
目前,像NVR、NVS和hybridDVR就是體現(xiàn)在以上兩個(gè)方面的縮影。
此外,嵌入式硬盤錄像機(jī)設(shè)備應(yīng)用程序操作界面的人性化,系統(tǒng)擴(kuò)展的任意性以及設(shè)備性能和穩(wěn)定性的提升也是一方面的發(fā)展趨勢(shì)。
結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前,不管是NVR的出現(xiàn),還是hybridDVR的誕生,都是在第二代數(shù)字式硬盤錄像機(jī)基礎(chǔ)上變換某項(xiàng)功能或是結(jié)構(gòu)的方式演變而來(lái),其最原有的基本功能:圖像預(yù)覽、錄像、回放和備份等基本功能不發(fā)生變化。當(dāng)然,所有的設(shè)備能在具體項(xiàng)目中長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),才是最根本的源泉。
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