cisco監(jiān)控系統(tǒng)

1、思科系統(tǒng)公司以IP網(wǎng)絡為中心的視頻監(jiān)視系統(tǒng)概述視頻監(jiān)視幾十年來一直是許多機構的安全部門的關注要點之一。作為一個應用，視頻監(jiān)視通過以下功能，無數(shù)次地證明了它的價值和優(yōu)勢： · 實時監(jiān)控機構的環(huán)境、人員和資產(chǎn)· 錄制活動以便日后調(diào)查、作為法規(guī)遵從性的證據(jù)/用于審計目的隨著安全風險的提高，對于機構環(huán)境中所發(fā)生事件的可視監(jiān)控和錄像的需求已變得日趨重要。此外，因為動作、熱和聲音檢測傳感器已經(jīng)面世，且采用了先進的視頻分析，視頻監(jiān)視的價值也在大幅提高。所以，許多非傳統(tǒng)部門也發(fā)現(xiàn)了視頻監(jiān)控和錄像的價值。在交通運輸行業(yè)，視頻監(jiān)視系統(tǒng)能夠監(jiān)控交通堵塞。在零售行業(yè)，視頻有助于發(fā)現(xiàn)客戶在店內(nèi)的移動

2、情況，或在收款臺排隊數(shù)目應該改變時提醒管理人員。部分視頻分析產(chǎn)品包甚至能發(fā)現(xiàn)液體傾灑現(xiàn)象，并生成報警，以便服務人員更快作出響應，避免有人滑倒。產(chǎn)品和包裹運輸機構能使用已錄制視頻來幫助跟蹤和確認貨物的運送，以及尋找丟失的包裹。此外，視頻監(jiān)視能與門禁控制策略集成和相互補充，對門禁卡的使用提供視頻證據(jù)。視頻監(jiān)視不僅在應用范圍方面有了很大發(fā)展，而且其部署也有了巨大進步。本白皮書回顧了視頻監(jiān)視的發(fā)展歷程，包括第四代視頻監(jiān)視系統(tǒng)的出現(xiàn)。這些系統(tǒng)是通過一個開放、基于標準、以IP網(wǎng)絡為中心的功能和管理架構實現(xiàn)的。作為一家以網(wǎng)絡為中心的公司，思科系統(tǒng)®公司已將多種應用和系統(tǒng)遷移到單一融合基礎設施中，如

3、大型機計算和電話等。全球性企業(yè)思科®已經(jīng)開發(fā)和部署了一個以網(wǎng)絡為中心的系統(tǒng)架構，能滿足世界一流視頻監(jiān)視系統(tǒng)的超強要求。因此，思科能夠為如何構建第三代和第四代視頻監(jiān)視系統(tǒng)提供極有助益的建議。本文介紹了部署這類架構的業(yè)務案例。思科視頻監(jiān)視架構提供的優(yōu)勢有： · 提高了可靠性· 提高了系統(tǒng)可用性· 更高實用性（任意攝像頭到任意監(jiān)控或錄像設備，位于任意地點，用于任意應用）· 提高了便于操作性和移動性· 多廠商視頻監(jiān)視系統(tǒng)“最佳”互操作性· 能夠通過更高互操作性，增強其他建筑物管理系統(tǒng)功能· 縮減投資和運營開支視頻監(jiān)視，建筑

4、物管理系統(tǒng)中的大量孤島之一視頻監(jiān)視類似于其他幾個建筑物管理系統(tǒng)，一直是作為孤島系統(tǒng)部署的，由自己的應用/用戶部門進行獨立設計、購買、供應、部署和支持。這些分立的系統(tǒng)盡管存在著協(xié)作機會，但它們相互之間不通信。因此，系統(tǒng)所有人和操作員就缺乏運營一致性、互操作性和應有功能，從而增加了投資和運營成本，并降低了其系統(tǒng)投資的回報。如果一個機構需要在每個辦公設施中部署和維護相互獨立的視頻監(jiān)視、門禁控制、入侵和報警、HVAC、電源、照明以及生命安全系統(tǒng)，那么花費的投資和運營開支將是巨大的（圖1）。圖1. 分立的建筑物管理系統(tǒng)在這些系統(tǒng)中，每個都有自己的電纜部署、專用通信協(xié)議和管理平臺。分立系統(tǒng)間不具備互操作性

5、或者要實現(xiàn)互操作性，就需要一個昂貴、冗長的定制過程?；镜囊曨l監(jiān)視功能典型的視頻監(jiān)視系統(tǒng)，特別是那些部署在機場、娛樂場所、軍隊駐扎地、勞教機構和許多公司總部的系統(tǒng)，其基本的系統(tǒng)組件功能如圖2所示。圖2. 模擬視頻監(jiān)視系統(tǒng)· 輸入設備：隱蔽或公開部署的黑白或彩色攝像頭（固定和/或PTZ）。· 連接：需要多個并行的電纜部署來部署視頻監(jiān)視解決方案：同軸電纜用于NTSC/PAL視頻傳輸；低電壓環(huán)導向RS-485電纜用于串行PTZ命令和控制；專用光纖電纜用于園區(qū)中建筑物間的視頻傳輸以及PTZ命令和控制。部分安裝改變了進出UTP布線的同軸媒體，或使用無線傳輸系統(tǒng)，如微波等。·

6、 交換（視頻流管理）：提供對視頻流的實時、集中命令和控制監(jiān)控。監(jiān)控工作站人員能使用一個傳輸或匯聚設備（通常為一個矩陣交換機）從一個攝像頭饋送切換到另一個，以便在監(jiān)控器上顯示監(jiān)控場景。交換一般由多種規(guī)模的矩陣交換機實現(xiàn)，其支持范圍從數(shù)十攝像頭到數(shù)千攝像頭。· 監(jiān)控：瀏覽實時視頻。操作員能選擇所需視頻饋送，并指定在哪里顯示該視頻。對于較大的安裝地點，使用一個專用鍵盤控制通過RS-232連接顯示哪一個攝像頭視頻饋送，該連接向矩陣交換機發(fā)送廠商特定命令或?qū)Ｓ妹睢Ｋ埱蟮囊曨l流通過支持模擬(NTSC/PAL)視頻信號的同軸連接傳輸?shù)奖O(jiān)控器。與普通的PC鍵盤不同，視頻監(jiān)視鍵盤的布局和操作是視頻

7、監(jiān)視市場上專用的。這一專用鍵盤通過簡單編號體制(01 = 攝像頭1, 104 = 攝像頭104等)來表示攝像頭。在部分安裝中，能使用PC來代替專用鍵盤和顯示屏，但很多操作員偏愛使用專用監(jiān)控工作站和鍵盤/操縱桿控件。· 錄像：錄像獨立于監(jiān)控功能，過去一直使用VCR，最近才開始使用DVR。· 存儲：根據(jù)法規(guī)和其他機構要求，已錄制視頻能歸檔保存幾天、幾周或幾個月。這有助于調(diào)查可能已經(jīng)發(fā)生的事件，或需要與其他事件相關聯(lián)的事件。大多數(shù)攝像頭、光纖傳輸設備、矩陣交換機和監(jiān)控鍵盤的生產(chǎn)商都有自己的專用通信協(xié)議和語言來互聯(lián)這些系統(tǒng)。該方式將客戶鎖定于單廠商解決方案，提高了設備成本，使客戶較

8、難選擇最佳解決方案。視頻監(jiān)視系統(tǒng)的演進因為使用專用解決方案，視頻監(jiān)視市場與開放、基于標準的IT行業(yè)相比，創(chuàng)新一直較為有限。然而，各種技術在解決視頻監(jiān)視用戶面臨的重大問題方面表現(xiàn)如此出色，這一領域也開始發(fā)展，以趕上其他許多系統(tǒng)和應用。圖3顯示了第二代和第三代視頻監(jiān)視系統(tǒng)的部署，它們采用了較新的視頻錄像和存儲方法。圖3. 視頻監(jiān)視系統(tǒng)的演進第一代視頻監(jiān)視系統(tǒng)第一代視頻監(jiān)視系統(tǒng)是完全模擬的。攝像頭以模擬格式管理和傳輸視頻。這些視頻流通過模擬矩陣交換技術，匯總、交換和分散到監(jiān)控顯示屏。矩陣交換機也向模擬VCR提供視頻流，以用于錄像。雖然這些模擬設備提供了監(jiān)控和錄像功能，它們也有很多運行缺陷?；赩CR

9、的錄像不能同時錄像和播放視頻；需獨立錄像和播放（審核）組件，以便在調(diào)查流程中錄制視頻。而且，錄制流程易于發(fā)生人為錯誤：例如，更換空白媒體或確保激活錄像過程。從可靠性和系統(tǒng)可用性角度來看，錄像系統(tǒng)的任何故障都有可能較長時間無法被發(fā)現(xiàn)。存儲和訪問也是問題。因為未來調(diào)查中可能需要視頻，磁帶必須人工存儲和編寫索引，除非用于點唱機型VCR設備。這些都會占用大量空間、耗費很多電力，并產(chǎn)生相當多的熱量。僅限于特定運營和調(diào)查中心才能瀏覽實時視頻或已錄制視頻。為從遠程地點瀏覽已錄制視頻，需要找到正確的磁帶并將其發(fā)送到調(diào)查中心。 實際上，在所有情況下，視頻監(jiān)視系統(tǒng)的運行以專用信令和格式協(xié)議為基礎；如果不進行廣泛、

10、昂貴的定制，視頻監(jiān)視客戶就無法獲得最佳多廠商組件互操作性。第二代視頻監(jiān)視系統(tǒng)第二代系統(tǒng)也基于模擬攝像頭（輸入）、光纖或同軸連接，由模擬視頻矩陣交換機提供視頻交換。但在第一代系統(tǒng)基礎上，錄像功能得到了增強。第二代系統(tǒng)主要關注如何解決錄像和存儲問題。DVR替代了模擬VCR。DVR將模擬視頻饋送轉換為數(shù)字格式，在內(nèi)部硬盤上保存轉換后的數(shù)字視頻，或?qū)⑵浔４嬖诒镜刂苯舆B接存儲（例如數(shù)字磁帶、磁盤驅(qū)動器或DVD）。因此，過去許多與VCR相關的人工操作可完全避免或需求減少。此外，DVR的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫縮短了調(diào)查期間的視頻檢索時間。雖然DVR的運行壽命長于VCR，它們會帶來錄像系統(tǒng)可用性問題。當DVR發(fā)生故障時，

11、必須更換此DVR，除非提供N+1冗余系統(tǒng)，如思科系統(tǒng)公司的流管理器存儲管理故障切換軟件中支持的故障切換功能等，否則一般會導致視頻的丟失。部分DVR使用個人計算機操作系統(tǒng)，易于遭到干擾和病毒入侵及傳播；因此，DVR應包括在防病毒維護計劃中，定期防御病毒并采用安全機制配置。此外，因為很多DVR將基于軟件的視頻流/存儲管理值連接到一個硬件（廠商）特定平臺，可能無法使用相對價格較低的通用服務器/存儲設備。DVR軟件常通過一個廠商特定用戶界面訪問和控制，該軟件通常作為一套管理員和操作員應用在個人電腦(PC)上運行。因此，第二代DVR一般需要一個PC瀏覽客戶端。該客戶端軟件的使用既有利也有弊，它能限制本地

12、對已錄制視頻的訪問，這是用戶所需的特性，但在通過IP網(wǎng)絡遠程瀏覽可能會有所幫助的緊急情況下，它也會引發(fā)問題。一些DVR能通過聯(lián)網(wǎng)PC訪問，進一步縮短了視頻歸檔和檢索的時間。對已歸檔視頻的點播訪問加速了證據(jù)審核，改進了證據(jù)控制。它還能節(jié)約時間和投入的精力，調(diào)查者無需再前往其他地點進行調(diào)查。為節(jié)省遠程地點的廣域網(wǎng)帶寬，該視頻能按需通過網(wǎng)絡拉取。第三代視頻監(jiān)視系統(tǒng)與第一代和第二代視頻監(jiān)視部署一樣，第三代部署也是主要基于模擬攝像頭（輸入）、光纖或同軸連接，以及由模擬視頻矩陣交換機提供的視頻交換。但是，對于實時視頻和已錄制視頻的訪問能力得到了增強。根據(jù)我們的觀察，第二代DVR一般需要通過PC瀏覽視頻，這

13、會影響視頻監(jiān)視操作員的效率。部分廠商，包括思科，提供了IP到模擬視頻網(wǎng)關解碼器（IP網(wǎng)關解碼器），將其作為第三代視頻監(jiān)視解決方案的一部分，允許操作員從其模擬監(jiān)控工作站瀏覽已錄制視頻。通過使用熟悉的視頻監(jiān)視PTZ操縱桿控件，操作員能選擇與特定攝像頭相關的視頻，重放視頻，和通過模擬監(jiān)控器審核視頻。這能更快響應和調(diào)查事件，無需PC并消除了相關延遲。此外，在多顯示屏環(huán)境中，操作員能繼續(xù)監(jiān)控其他攝像頭視頻，同時調(diào)查已錄制事件。思科解碼器提供了更高程度的廠商互操作性；操作員能使用來自單一廠商的、他們所偏愛的鍵盤和操縱桿，同時使用另一家廠商的攝像頭來瀏覽視頻。思科IP網(wǎng)關提供了任意到任意廠商互操作性，并保護

14、對于模擬視頻監(jiān)視攝像頭和監(jiān)控工作站的投資。許多第三代系統(tǒng)都不捆綁DVR；分立編碼器或高密度、可機架安裝、基于機箱的編碼器能將模擬信號轉換為數(shù)字信號，并更大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡的作用。因此，錄像成為獨立于視頻數(shù)字編碼的一個功能。編碼器作為模擬到IP網(wǎng)關以及到網(wǎng)絡的連接點。IP網(wǎng)絡將視頻流傳輸?shù)奖O(jiān)控和錄像地點。編碼器將模擬視頻數(shù)字化；它們一般使用各種壓縮算法進行數(shù)字視頻壓縮，包括用于生產(chǎn)質(zhì)量動畫DVD的壓縮算法，并通過基于幀的網(wǎng)絡（以太網(wǎng)）或基于數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡（IP網(wǎng)絡）傳輸壓縮后的數(shù)字視頻。有些編碼器，例如思科IP網(wǎng)關編碼器還提供了更多特性，使它們能與范圍廣泛的模擬攝像頭共用。這使視頻監(jiān)視操作員能更有力

15、地控制其模擬廠商攝像頭選擇流程，提供更高程度的多廠商鍵盤/攝像頭互操作性。在使用PTZ攝像頭時，這一點就更為重要了，因為許多PTZ攝像頭都采用專用攝像頭控制信令。編碼器也能通過數(shù)字化和壓縮算法帶來的延遲而進行區(qū)分。最低延遲、高視頻質(zhì)量的編碼器一般延遲短于200 ms。對于使用PTZ攝像頭的視頻監(jiān)視操作員來說，超過200 ms的延遲可能會引發(fā)問題這通常會錯過所要監(jiān)控的目標（放大時距離過遠或已錯過了特定對象）。思科IP網(wǎng)關編碼器是基于硬件和數(shù)字信號處理器(DSP)的平臺，采用高質(zhì)量、低延遲的壓縮算法，對于大多數(shù)操作環(huán)境來說，延遲都可忽略不計。取消DVR捆綁、使用編碼器的另一優(yōu)勢是錄像（視頻流和存儲

16、管理）功能，有時也將其稱為網(wǎng)絡視頻錄像機(NVR)，能完全獨立于存儲。NVR能位于網(wǎng)絡上的任意位置，通常位于有其他服務器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心之中。此外，NVR軟件也能在較低成本的現(xiàn)成(COTS)服務器上運行。在第一代和第二代部署中，當通過同軸電纜連接時，監(jiān)視攝像頭與錄像設備之間的距離不得超過1000英尺，如需用于更長的距離，則須使用光纖連接?，F(xiàn)在既然編碼在一個獨立設備中進行，NVR就能位于網(wǎng)絡上的任意位置例如機構總部，或使用兩個數(shù)據(jù)中心中的服務器來簡化管理和提高可用性。從物理上就將編碼設備與服務器分開，還有一個優(yōu)點：服務器不再需要將計算周期用于管理顯卡和壓縮。思科公司的物理安全運營人員觀察到，通過遷

17、移到第三代NVR技術，每個服務器都能管理32個攝像頭，而過去它們只能管理8到16個攝像頭，將服務器硬件需求從300多減少到172，減幅達40%。許多機構過去一直為每個遠程DVR保留一個獨立數(shù)據(jù)庫。但當使用能部署于網(wǎng)絡任意位置的NVR后，就有可能將閉路電視CCTV數(shù)據(jù)庫集中到較少幾個位于不同地理位置的數(shù)據(jù)庫環(huán)境，并隨后將它們復制回機構的中央安全運營中心。這種對于數(shù)據(jù)庫的分區(qū)和半集中化作法，進一步簡化了視頻監(jiān)視系統(tǒng)的管理，降低了設備成本。這種對系統(tǒng)功能的分區(qū)也有助于提高運營效率。機構的IT部門會負責維護視頻監(jiān)視服務器和存儲，并保護它們以及其他關鍵任務服務器。這使安全人員能夠關注安全問題，而不是存儲

18、設備維護。因此，通過使用網(wǎng)絡來傳輸和訪問視頻，不僅有可能減少重復的基礎設施投資，而且能優(yōu)化運營和操作任務的完成。應該意識到，這種相互獨立但又互為補充的職能和責任劃分在當今的大多數(shù)機構中相當普遍。例如，人力資源部負責解決員工問題，使用IT部門支持的網(wǎng)絡的力量和靈活性來運行聯(lián)網(wǎng)人力資源應用。其他關鍵任務和業(yè)務敏感型應用也是如此，包括金融、工程開發(fā)和銷售等。該機構的IT部門負責確保邊緣設備正確地與網(wǎng)絡相連，服務器也得到正確維護（包括防病毒），并對這些聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)提供持續(xù)監(jiān)控。另外，IT與這些用戶部門合作，以確保實施相應的安全策略，正確地訪問受限資源。NVR部署與使用DVR的第二代部署相比，還提供了其他一

19、些優(yōu)勢。錄像和存儲組件的可用性得到進一步提高 通過讓NVR將視頻流引導到另一聯(lián)網(wǎng)服務器或存儲設備，一個存儲設備的故障幾乎能立即修復。超長壽命(更高MTBF)存儲設備的使用也有助于提高視頻監(jiān)視系統(tǒng)的可用性。NVR提供視頻流管理和視頻流存儲管理。存儲管理對于有全天候“錄制一切”高存儲要求的用戶來說，是一個重要因素。能根據(jù)動作或其他標準（如先進先出等）調(diào)整已存儲視頻的NVR，能進一步減少常規(guī)維護任務，并有可能減少所需存儲量，從而滿足長期視頻保留需求。NVR能輸入IP視頻，因此除了能支持來自模擬視頻編碼器的視頻外，也能錄制IP攝像頭視頻。我們在其他思科文檔和白皮書中較為詳細地介紹了IP攝像頭，它提供了

20、幾項優(yōu)于模擬攝像頭和模擬編碼器的優(yōu)勢，包括： · 小巧的單一視頻捕獲機型（如使用模擬設備，則須使用一個模擬攝像頭和一個編碼器）· 當通過IP網(wǎng)絡交換機進行以太網(wǎng)供電時，很多情況下在發(fā)生電源故障時有備用電池電源，無需獨立電源· 使用無線局域網(wǎng)技術，簡化了部署· 使用第5類結構化布線，降低部署成本注意事項：目前許多視頻監(jiān)視組件和系統(tǒng)廠商的“網(wǎng)絡連接”產(chǎn)品通過以太網(wǎng)進行專用通信，使客戶部署牢固鎖定于單一廠商。這些組件缺乏智能性或與標準IP網(wǎng)絡基礎設施的真正互操作性。第四代視頻監(jiān)視系統(tǒng)將視頻交換功能壓縮到現(xiàn)有以太網(wǎng)交換網(wǎng)絡上，能夠進一步降低復雜度，以及部署視頻監(jiān)

21、視的成本。它還為視頻監(jiān)視系統(tǒng)所有者提供了靈活地根據(jù)其特定需求設計解決方案的能力。此外，作為開放網(wǎng)絡的一部分，操作員能創(chuàng)建策略，允許其他安全應用，以及其他非傳統(tǒng)業(yè)務應用，使用作為信息源的視頻，發(fā)揮其內(nèi)在價值。思科在將各種應用和技術融合到IP網(wǎng)絡之上并通過網(wǎng)絡運行大型全球視頻監(jiān)視系統(tǒng)方面所特有的經(jīng)驗表明，進行這類部署完全可行。第四代視頻監(jiān)視系統(tǒng)與前幾代相比，提供了更多優(yōu)勢（圖4）。它擴展了視頻監(jiān)視網(wǎng)關（增強編碼器和解碼器）以及NVR的功能，用通常成本較低的標準以太網(wǎng)交換平臺取代了矩陣交換機。圖4. 第四代以IP網(wǎng)絡為中心的視頻監(jiān)視系統(tǒng)當與PC共用于監(jiān)控和瀏覽視頻，部分NVR提供類似矩陣交換機的功能

22、，無需部署矩陣交換機。通過網(wǎng)絡基礎設施和NVR提供的視頻流管理，提供了交換能力。此部署省去了矩陣交換機，編碼器既能集中，采用多端口配置，支持自行運行的電纜布線，也能位于距攝像頭更近的地方。通過使編碼器更貼近攝像頭，編碼器能使用無所不在的IP網(wǎng)絡布線基礎設施，進一步降低了重復布線基礎設施成本。對于以前存在的遠程攝像頭部署，光纖多路復用器和分布放大器能繼續(xù)與編碼器共存。當然，新部署可能完全無需配備光纖多路復用器和分布放大器，從而進一步降低了部署成本。思科視頻監(jiān)視IP網(wǎng)關編碼器和IP網(wǎng)關解碼器以及服務平臺上支持的思科流管理器軟件能提供真正的矩陣交換機功能，不僅支持模擬攝像頭和PC，也支持高度專業(yè)化的

23、視頻監(jiān)視鍵盤控制器和監(jiān)控器。這種真正的矩陣交換機功能提供了全面、多廠商的最佳混合匹配互操作性。而在使用Linux操作系統(tǒng)的標準計算機服務器上運行的思科視頻監(jiān)視管理器(VSM)軟件提供了一個基于瀏覽器的用戶界面，收集、管理、錄制/歸檔和分布來自多個第三方視頻編碼器和IP攝像頭的視頻。此Web界面使操作員和其他用戶能使用PC或其他各種配備瀏覽器的設備，輕松地訪問實時視頻或已錄制視頻。因此，能在遠程和移動環(huán)境中瀏覽視頻。而且，視頻監(jiān)視管理器能更輕松地與其他網(wǎng)絡應用集成，包括第三方命令和控制軟件等。另外，與模擬系統(tǒng)類似，VSM視頻能根據(jù)各種預定義設計，傳輸?shù)綌?shù)字視頻墻。視頻監(jiān)視系統(tǒng)網(wǎng)關能將專用廠商特定

24、視頻信號和格式轉換為通用格式，然后再轉換到同一或另一廠商特定格式。這一互操作性級別能通過通用格式，與其他系統(tǒng)共享視頻信息。例如，可支持視頻監(jiān)視與訪問控制和入侵檢測的集成，無需可能會帶來單故障點的集中服務器。能夠集成或統(tǒng)一監(jiān)視系統(tǒng)與報警系統(tǒng)的能力，將提高安全運營人員的效率，縮減應對誤報的開支。此整合還降低了誤報率，在大多數(shù)機構中，誤報率常超過90%。例如，通過視頻監(jiān)視，保安人員就能確定某個“外力撞門報警”的來源是一陣強風而非入侵者。在IP網(wǎng)絡上傳輸?shù)囊曨l和控制信號的通用格式，提供了在網(wǎng)絡上任意位置添加視頻分析等新功能的能力。視頻分析能自動監(jiān)控監(jiān)視視頻，發(fā)現(xiàn)安全違背情況（如單獨留下的包裹、在建筑物

25、關門后前往該處、走錯方向等）。因此，它是一個用于防御和早期檢測的工具。無論您認為在何處使用該功能“最好”網(wǎng)絡邊緣、內(nèi)嵌于攝像頭、編碼器或集中在監(jiān)控中心中一種通用格式都能使該視頻分析程序根據(jù)特定環(huán)境使用或變化。大多數(shù)視頻分析廠商建議，當前程序的最優(yōu)幀速率不能超過每秒15幀。而此幀速率高得多： · 每1/15秒與每1/30秒發(fā)送和分析幀相比，幀之間某一對象的移動相差無幾。· 考慮到當前服務器CPU性能，分析更多視頻流遠比將CPU周期浪費在差別很小的圖片上要好 NVR還支持基于Web瀏覽器的圖形化用戶界面，有時與視頻編碼轉換功能相配合，視頻監(jiān)視監(jiān)控和審查可成為高度移動的活動，為一

26、線響應人員及其集中安全命令基礎設施提供無與倫比的豐富信息和協(xié)作功能。視頻分析傳統(tǒng)的模擬CCTV系統(tǒng)只依靠人工操作，來發(fā)現(xiàn)事件，確定應采取什么措施（進一步調(diào)查、生成報警等）。美國軍隊在對視頻監(jiān)視操作員的調(diào)查中，僅在觀看了幾小時視頻后，就發(fā)現(xiàn)操作員未能發(fā)現(xiàn)大量應采取措施的事件。如果錯過了重要事件，實時監(jiān)控視頻的成效就大大降低了。數(shù)字視頻最有趣、最有發(fā)展前景的優(yōu)勢之一是，計算機能處理和分析視頻，也稱為視頻分析。在美國國防部(DoD)的核心研發(fā)機構美國國防高級研究計劃署(DARPA)的贊助下，進行了大量計算機視頻分析的早期研究和應用，或即“計算機可視性分析”。而且，許多教育機構和企業(yè)也從事了視頻分析的

27、研究，改進了它的功能。通過使用一套計算機算法，比較視頻圖像的一個幀與前一幀的差別，在像素級詳查數(shù)字圖像的變化，計算機能夠發(fā)現(xiàn)移動現(xiàn)象，識別作為一組相關像素的物體或人員，并確定物體的大小。因此，計算機能根據(jù)特定事件，如有人進入攝像區(qū)、某一物體的運動方向，或某一對象在攝像區(qū)消失等，提醒操作員或生成報警。常見的視頻分析應用包括： · 動作檢測· 對象落后· 對象絆網(wǎng)· 對象向錯誤方向移動· 排隊人數(shù)計算/擁擠程度如攝像區(qū)內(nèi)有多少人視頻分析也能標記視頻，進行可視標注，如用一個圓圈突出顯示感興趣的對象或?qū)ο髽藶樘囟伾Ｒ曨l分析還能進行不可視的標注，或

28、在視頻上進行索引標記，以便在瀏覽已錄制視頻時，更快地發(fā)現(xiàn)事件。視頻分析能應用于廣泛的應用，不僅能向操作員或調(diào)查人員提醒事件的發(fā)生，而且能標出常見的模式，如人流量或車流量等。視頻分析還為非傳統(tǒng)用戶使用視頻監(jiān)視提供了新機遇，這些用戶一般不屬于安全部門，他們可能屬于機構的其他部門，如零售行業(yè)的營銷部門，或進行生產(chǎn)控制等。管理員能使用這些分析結果觸發(fā)自動報警和其他響應。例如，通過使用視頻分析，機場或火車站視頻監(jiān)視系統(tǒng)能夠檢測到有一個包被留在其攝像區(qū)中，并立即尋呼保安人員。娛樂場所能對賭桌旁邊擁擠的人群監(jiān)控，在需要時，提醒現(xiàn)場工作人員再快速設立另一張賭桌。零售行業(yè)能監(jiān)控結賬區(qū)，以發(fā)現(xiàn)延遲，了解客戶移動情

29、況，更加自動地優(yōu)化產(chǎn)品擺放。分析視頻甚至能幫助貨運公司確認貨物的運輸，并尋找丟失的包裹。因此，視頻分析賦予了視頻新的用途，將它轉換為一款出色的業(yè)務工具，有助于提高企業(yè)或機構的生產(chǎn)率或銷售額增長率。視頻分析功能可以內(nèi)嵌于DSP中，也能運行在部署于攝像頭和DVR/NVR（第三代或第四代視頻監(jiān)視系統(tǒng)）等設備中的微處理器上，還可運行在能夠訪問視頻的專用計算機服務器上。當在IP網(wǎng)絡上使用時，視頻分析部署以及使用該新工具人員的靈活性都能得到提高。該網(wǎng)絡能夠提供將要分析的視頻，并生成能分布到任意部署了網(wǎng)絡的地點的報告。視頻分析不斷發(fā)展。雖然視頻分析的優(yōu)點很多，取得了相當好的效果，但它并不總能準確識別某一特定

30、事件；會發(fā)生誤報現(xiàn)象。在一些應用中，用于識別某些項目或事件的算法相當初級，無法提供用戶可接受的準確度。例如，在面部識別方面，視頻分析算法還須大幅改進，才能用于有大量新面孔或不同面孔（以及由此生成的數(shù)據(jù)庫）的環(huán)境?，F(xiàn)在仍在改進，以解決這些問題。帶寬挑戰(zhàn)分清實際情況和誤解在視頻監(jiān)視市場，對于數(shù)字IP網(wǎng)絡基礎設施上運行的視頻監(jiān)視的帶寬要求有很多誤解。值得考慮的幾個方面如下： · 壓縮和DSP技術改進· 典型的局域網(wǎng)鏈路帶寬是100 Mbps到1000 Gbps· 單一鏈路上的視頻流數(shù)目· 這些視頻流應匯聚于何處基于設備性能，此匯聚點是否會成為堵塞點？·

31、; 該視頻運行在專用還是共享鏈路上？· 可用的廣域網(wǎng)帶寬是多少？· 將要使用什么類型的視頻流：組播還是單播？視頻壓縮和DSP發(fā)展壓縮算法的迅速改進對降低網(wǎng)絡上的視頻帶寬需求很有幫助。還僅在幾年前，MPEG-2從30fps D1 720x480分辨率(NTSC)視頻攝像頭創(chuàng)建4到5 Mbps的視頻流，而最新推出的、經(jīng)濟高效的MPEG-4算法將視頻流壓縮到大約3.5Mbps。在這一壓縮比改進的同時，MPEG-2壓縮效果并未有明顯變化。其他壓縮技術一定會進一步降低帶寬要求，同時保持與當今技術相同或更高的視頻保真度。此外，由于半導體更廉價、更強大，所需的DSP也非常廉價。H.264

32、壓縮能進一步降低視頻的帶寬要求。網(wǎng)絡帶寬實際上，與人們的錯誤觀念相反，局域網(wǎng)連接通常有著充足帶寬。在過去的十年中，機構為用戶桌面和其他邊緣連接設備部署了交換式(點對點) 100-Mbps鏈路。每條鏈路的有效吞吐率約為80 Mbps。按照這一壓縮比例，單一局域網(wǎng)邊緣鏈路能夠支持40個2-Mbps視頻監(jiān)視流。近些年來，在“每端口千兆位”價格接近每端口100-Mbps價格的情況下，許多大型企業(yè)和其他一些機構都一直在購買能夠支持1000 Mbps或1千兆位的交換機。在這些情況下，一個1000-Mbps鏈路的吞吐率將能支持400個2-Mbps的視頻流，這需要一定的開銷。就實際情況而言，隨著視頻流量穿越現(xiàn)

33、已部署多個千兆位或萬兆位鏈接的網(wǎng)絡核心，穿過許多網(wǎng)絡交換機而匯聚在一起時，大多數(shù)視頻監(jiān)視部署只傳輸數(shù)百個視頻流。因此，視頻監(jiān)視系統(tǒng)不會對一般的機構局域網(wǎng)造成流量壓力。圖5顯示了與通用局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)鏈接速度相對應的、利用各種壓縮算法支持的視頻流數(shù)量。圖5. 常用的IP網(wǎng)絡交換機帶寬當從遠程地點觀察廣域網(wǎng)連接時，視頻可能會造成一些問題。但是，在第三和第四代部署中，通過一些方式能夠?qū)捳加媒抵磷畹拖薅?，例如?· 現(xiàn)場錄像(視頻是本地局域網(wǎng)上錄制的，不影響廣域網(wǎng)速度)· 純按需監(jiān)控(視頻流請求)· 只有在發(fā)生規(guī)定的事件時(動作、周邊報警、視頻分析違規(guī)等)，視頻傳輸才會

34、增加或傳輸組播節(jié)省帶寬一個視頻攝像頭產(chǎn)生一個“單播”視頻流。但是，當必須對視頻流進行監(jiān)控和錄像時，就需要生成兩個視頻流，幀速率可能相同，也可能不同；例如，提供兩個單播視頻流。如果不止一個人希望同時瀏覽相同的視頻流，這就需要第三個單播視頻流。在網(wǎng)絡上發(fā)送多個視頻拷貝效率會很低。而今天，許多IP攝像頭或編碼器功率都有限，無法支持一個或兩個以上的高品質(zhì)視頻流。這一問題早在許多年前的網(wǎng)絡中，當利用“組播”技術將同一信息發(fā)送或提供給多個用戶或設備時就已解決。組播提供的一份拷貝能夠根據(jù)需要發(fā)送給許多用戶。視頻監(jiān)視的優(yōu)勢在于一個攝像頭或編碼器必須只生成一個組播流，而無論希望瀏覽視頻的用戶的設備數(shù)量有多少。該

35、網(wǎng)絡基礎設施，尤其是最接近每位用戶的點，能夠?qū)⒁曨l復制給多個設備，因而大幅度縮減了共享鏈路上的帶寬使用。幀速率的編碼轉換在IP攝像頭、編碼器或最接近用戶的地點都能提供，因而最大限度地提升了單一組播流的價值?？傊?，一些實際的解決方案能夠解決任何影響視頻監(jiān)視帶寬的問題，這些問題僅遠程廣域網(wǎng)鏈接才會面臨。部署以網(wǎng)絡為中心的視頻監(jiān)視系統(tǒng)的業(yè)務案例沒有兩個視頻監(jiān)視系統(tǒng)部署是完全相同的，思科安全部門遷移至大規(guī)模、以網(wǎng)絡為中心的第三和第四代視頻監(jiān)視系統(tǒng)部署。它配備了模擬和IP混合攝像頭；以模擬居多。這些攝像頭分布于全球300多個辦公設施。安全部門獲得了可喜的成效；大多數(shù)部署都超出了第三或第四代視頻監(jiān)視組件的

36、總可用性。成效遷移至基于IP網(wǎng)絡的視頻監(jiān)視系統(tǒng)為思科帶來了如下收益： · 存儲需求減少了60%，節(jié)省達50萬美元。全新系統(tǒng)縮減了存儲量要求，因為配備的智能使其能夠在檢測到活動時才存儲視頻。· 將服務器的數(shù)量減少40%，節(jié)省20萬美元。由于無需再將計算周期用于視頻編碼，服務器能夠支持近兩倍于從前的攝像頭數(shù)量。· 改進了視頻質(zhì)量。每秒4幀，使面部識別能力與從前系統(tǒng)的每秒2幀相比，獲得了極大提高。· 能夠?qū)CTV系統(tǒng)與其他安全系統(tǒng)，如報警檢測和訪問控制系統(tǒng)進行統(tǒng)一。· 由于安全人員能夠?qū)崟r瀏覽相關視頻，視頻監(jiān)視覆蓋區(qū)的誤報率預計將減少90%。

37、83; 加速維護和修復，消除風險。當專用機箱發(fā)生故障時，需要第三方技術人員進行維護。這些技術人員中許多人熟悉思科站點要求，與內(nèi)部視頻系統(tǒng)技術人員合作。因此，過去需要5天或更長時間的維修，現(xiàn)在已減至2小時響應和24小時周轉修復。· 調(diào)查安全事件所需時間減少。安全運營中心和其他授權的安全人員能夠查看全球任意攝像頭的已存儲或?qū)崟rCCTV視頻，更加快速、準確地對緊急事件做出響應。由于調(diào)查者能夠一次性檢索更多的視頻，調(diào)查得以進一步加速。過去，第二代DVR將思科按需調(diào)用視頻的數(shù)量限制在一個小時的范圍內(nèi)?，F(xiàn)在，思科能夠輕松地一次性調(diào)用24小時的視頻。為進一步加速調(diào)查，NVR軟件允許思科安全運營人員僅標出對視頻中某一特定區(qū)域的修改，如桌面等。· 將維護成本減少20%。思科IT部門利用規(guī)模經(jīng)濟，與思科物理安全