视频信号的数字化处理已经出现了十多年时间,视频采集压缩已经由 MPEG-1 发展到了 MPEG-4 、 H.264 ,在图像效果,数据大小上面都有了长足的进步。与硬件的迅速发展相脱离的是监控应用软件的发展,至今应用软件还停留在简单的图像存储,图像保存,网络传输上面。没有跟上视频采集压缩软件和计算机硬件的进步。现有软件普遍采用硬件厂家专用的视频格式,无法深入到视频信号处理的内部,无法提供更高级的操作。相对于软压卡软件来说,有较大的功能缺陷。
成都欧润特软件科技有限公司在欧润特数码监控 4.0 软件、 5.0 软件的基础上,结合用户在 4.0 和 5.0 版本上提出的要求和遇到的问题,花费 2 年时间研制出欧润特数字安全集群管理软件(即 6.0 版本,下文都简称为 6.0 软件),整个系统采用模块化设计,以多任务和网络为核心,提供任务联动、任务处理和更强劲的监控功能,并能方便和其他信息系统互联,向其他信息系统提供数据或处理其他信息系统传来的数据;而且 6.0 版本软件深入到视频压缩的核心,可以提供更高级别的操作。
一、 6.0软件在DVR应用上的功能特色
1、硬盘管理
监控软件最重要、最基本的功能就是录像和回放。将实时视频数据保存在硬盘上,检索和播放硬盘上的数据。因此可以说硬盘是整个 DVR 系统的核心部件之一,但是硬盘也是整个 DVR 系统中最容易损坏,同时也是成本最高的部件。 6.0 软件采用了独特的视频数据缓冲写入、磁盘空间预分配,以及磁盘分组管理技术。
缓冲写入技术将视频数据的写入频率降低到其他 DVR 软件的 1/100 ,甚至更低,可以使硬盘大部分时间处于低速转动状态,而极少部分时间处于写状态,可以有效的提高硬盘的寿命。
磁盘空间预分配技术提供了两项优点: 1 、做到精确分配磁盘空间,可以保证整个磁盘空间的最大使用; 2 、有效减少磁盘碎片的数量,提高硬盘读写速度。
磁盘分组管理使用户可以自行设计录像存储的方式,可以将数个磁盘或分区划分到一组,在一组内实行独立清盘方式。以便于用户对系统中的重点数据进行特殊处理。
2、图形化的回放
采用图形化的回放,可以直观的通过时间和事件播放记录的视频数据,而不再需要对录像文件进行操作,并且可以通过时间点直接定位到指定时间点的播放位置。并且可方便的进行二次开发,引入外围信息系统,并提供对外围信息系统的图像回放支持。
3、屏蔽板卡特性
现在市面上的硬件是越来越多,如此多的板卡对用户会产生一定的困扰,会增加系统维护的难度和成本, 6.0 软件采用板卡操作封装机制,将不同板卡统一进行封装。采用公司自行设计的录像文件格式,对不同板卡采用相同的客户端、播放器、 WEB 控件等,可以将不同板卡的视频数据在同一个程序中进行处理。方便使用和维护。
4、多层树状电子地图
电子地图是基于树状、层次结构的地图系统,是以地理空间基础为基准和载体,并结合网络技术的电子地图。能够在电子地图系统中重现了整个安全系统的拓扑结构和设备细节,以及安全系统与外接其他系统的连接情况等各种信息。其核心思想是用数字化的手段,利用地理空间的模拟进行综合分析、处理安全系统和其他系统的各种问题。
电子地图是一个独立的应用程序,可以运行在服务器上,也可以独立运行于单独的一台计算机上,通过网络连接前端多台服务器。电子地图不仅提供了地图信息,而且还提供了视频信号的查看,用户可以在电子地图中查看报警画面,控制云台设备和报警设备。
5、超强的联动操作
6.0 软件一改以前版本的单一联动方式,将联动任务细分,并全部可由用户配置和选择,可以在一种联动出发信号发生时触发录像、报警输出、电子地图显示、声音、云台、矩阵、抓图、网络等多种联动任务。并且多种任务可以并发执行,形成立体式、全方位的报警响应。
6、强大的用户管理
6.0 软件根据用户的使用习惯和需求,并且结合 windows 系统的用户管理,重新设计了用户管理模块,将用户按照组、用户的结构进行管理,可以有效的控制用户对系统的访问。并且将网络访问同用户管理结合起来,使用户可以在任何位置控制对指定 DVR 设备的访问。
7、强大的备份功能
现在困扰 DVR 系统的一个重大问题是 DVR 系统究竟需要多大的硬盘?随着社会的发展,各部门对安全的要求是越来越高,要求视频文件保存的时间也就越来越长,导致一台 DVR 系统中需要配置的硬盘越来越多,从而也导致了 DVR 系统的成本大幅攀升,稳定性降低。但是相对于一些办公电脑来讲,却有着较大的单个硬盘(如 80G ),存在着较严重的浪费现象。并且对于异常重要的数据,硬盘保存也不具备较高的安全性,欧润特软件充分考虑到了这样的情况。提供了强大的备份,使录像文件可以自动备份到网络硬盘, FTP ,本地磁盘,光盘上。并进行管理和检索。
8、模块化的设计为集群提供开放平台
模块化设计思路,使外围系统的接入更加方便,并且可以保证系统的整体稳定性。目前 6.0 软件已经可以支持矩阵,门禁等外围系统,而且可以检测这些系统的输入,并进行相应的联动操作。
二、体现未来发展趋势的网络功能
中心管理服务器 除提供传统的 C/S 模式客户端和 WEB 访问外,欧润特软件结合业界著名的开源项目 Darwin 流媒体服务器开发了中心管理服务器,首次提出中心管理服务器是数据传输的中心,控制中心,联动中心的概念。将所有独立的 DVR 系统通过网络连接起来,组建成相互关联的一个有机体,真正实现一方有“难”,八方联动。
联动服务器把前端 DVR 以及 DVR 所配置的外围设备作为中心管理服务器的所有外围设备,可以针对某个外围设备编辑联动任务,在联动任务中可以控制多台 DVR 进行联动。触发联动的输入包括报警器报警,摄像机移动报警,摄像机视频丢失报警(其他设备如门禁等暂时归入报警器报警范围)。
联动任务包括录像联动、设备联动、抓图联动、云台控制、联动网络矩阵、联动本地提示、联动备份,并获得各服务器的运行期信息。
设备控制服务器能够控制前端设备的云台,报警盒等外围设备;进行远程参数设置,控制前端设备的运行期参数;远程控制前端设备的手动录像、抓图等动作;远程调用前端设备的录像文件进行播放,并下载前端录像文件;关闭前端设备或重启动前端设备。
报警中心能接收到前端传来的报警信号,并将报警信号交由联动服务器进行处理;能够启动和关闭某个防区的报警器工作。
电子地图服务器能提供地图化网络结构图,以方便用户使用;通过电子地图可以进入图像预览界面;通过电子地图可以控制远程的外围设备。
备份服务器可以向远程 DVR 提供备份服务,将远程 DVR 上的数据备份到备份服务器来。并提供检索回放机制;可以控制多台分布式备份服务器。形成对远程 DVR 透明的备份服务器;可以设置 FTP 服务器,以提供 FTP 服务器供远程 DVR 远程上载使用。
访问控制服务器可以提供多级用户管理机制;对访问用户进行权限分配和调度;对独占设备进行调度,可选择权限优先策略或者先到先服务策略;获得当前登录用户统计信息。
DDNS 服务器解析前端 DVR 或者嵌入式的域名和 IP 。
信息服务器记录中心管理服务器的运行日志;记录前端 DVR 或者嵌入式发来的报警日志;形成独立的信息库,并可以将信息库中的信息同指定设备或者 DVR 关联。
网络会议功能 可以在整个监控网络内实现语音的传输。
三、视频数据更深层次的处理
1、图像格式的转换
虽然目前 6.0 软件已经可以屏蔽板卡特性,使用户不需要知道采用的是何种卡,也可以使用 6.0 软件提供的播放器、客户端查看图像。但是这些由板卡压缩数据产生的文件,还是有一定的特殊性,只能用指定的软件播放,不能使用目前通用的 VCD/DVD 机进行播放。为了达到更高的通用性,欧润特软件深入到视频数据更底层,将各个厂家采用的不同数据转换成标准的 MPEG-1 数据,并且可以由 6.0 软件提供的光盘刻录功能刻录成 VCD ,以提高数据的通用性
2、windows 播放插件的开发
用户也许有这样的经验,在使用某种特定板卡时,当希望简化操作,想直接使用 windows 提供的 MediaPlayer 等标准的播放工具播放时,必须安装相应的板卡提供的插件,如果板卡不提供插件,那么这种播放方式是不被允许的,如果多种板卡的插件相冲突时,那么只能在同一台机器上安装一种插件,并且只能播放一种板卡的文件。更有可能用户采用了多种板卡,实际文件开始播放时用户也不知道自己所采用的板卡类型。 6.0 软件提供了统一的插件,用户只需要安装一个插件,即可以播放 6.0 软件所有支持板卡的所有录像文件。
结束语
目前,国内一些公司开发的监控软件还停留在简单的图像存储,图像保存,网络传输上面,在中国做监控软件的公司不少,但真正做的比较专业、能够深入到视频信号处理这一层的公司还是寥寥无几。而未来的数字监控系统,网络是趋势,软件才是核心,如果软件跟不上,就会使数字监控行业的发展受到限制。因此,我们在重视硬件产品制造的同时,监控软件的开发也应引起行业的重视。