作者介绍

李仲男，公安部第一研究所研究员，原公安部安全与警用电子产品质量检测中心副主任、中国安全防范产品行业协会专家委员会特聘专家、全国安全防范报警系统标准化技术委员会(CSBTS/TC100)第三届委员会委员。著有《安全防范设计评估师（基础知识）》、《安全防范系统安装维护员（中级）》等。

雪亮工程是继“平安城市”、“3111试点工程”后，又一轮由政府推动的视频监控系统建设和组网应用项目。和前两个项目相比，雪亮工程相应的社会需求和技术环境有了很大的变化，同时人们对其要求和期望也有了很大的提高。如果说视频监控系统是观察社会的眼睛，现在还希望它看的全面，希望视频监控的眼睛更加雪亮。

雪亮工程相比于平安城市和3111工程，支撑的知识体系加深了；实施的技术手段难度高了；系统的设计理念方法变了。不能再采用面向功能的传统设计路线，需要采用面向服务的顶层设计思想。这些都对参与雪亮工程的设计单位和工程商提出了新的要求。要求在实施雪亮工程时，应注意解决以下主要问题：

系统互联和资源整合

雪亮工程要实现系统的整合。首先新系统必须是一个开放的架构，能够保证后续系统的扩展和新技术、新产品的接入，同时要与现行系统实现互联、互通和互操作。在整合各种资源时，面对的主要问题是：不同的系统模式；不同的信息流型式；不同的图像格式。

目前视频监控系统主要有以下几种模式：

以同轴电缆、光缆传输视频信号的集总式、模拟视频系统。早期的系统主要是这种模式，一部分平安城市建设就是这种模式。它以视频矩阵为中心控制设备，图像存贮主要采用数字硬盘录像机。也有在前端以DVR为平台建立分布式模拟系统，再通过DVR将模拟图像信号转换为数字压缩信号，经DVR的网口，上传到上级控制中心。这样的结构称之谓：数模混合方式。

近年来，出现的光缆传输的HD-SDI系统也属集总方式，传输的是高清视频分量基带信号。上述系统都是CCTV模式。

以网络为传输平台的数字视频系统。系统采用网络摄像机，接入TCP/IP网络。3111试点工程主要是这种方式。图像压缩格式主要是H.264。也有MPEG2、4等。图像存贮以网络录像机为主，IPSAN和云存贮在后期项目也开始被采用。

这些系统中传送的信息型式有模拟、数字之分，有压缩、基带之分，雪亮工程要将这些系统整合起来，成为一张综合的视频监控网，才能实现组网应用的基本目标。

选择整合的环节要根据不同的情况决定，若从前端开始，需要淘汰大量现有设备和资源；在终端，则系统的资源的共享性差。不能真正实现互通、互操作。要求工程商，根据具体情况，选择适当的位置，实现各系统的互联、互损作；做到充分利用原有的设备和资源，充分的共享新增的资源。

图像存贮和显示

无论雪亮工程新建的摄像机，还是需要整合的现有摄像机，都会有不同的图像格式，以适应不同的应用目的。除标清图像与高清图像外，还多种超高清图像，包括多摄像机组合方式的超高清图像。如何显示多种格式的图像是系统集成要解决重要的问题。要么分别显示不同格式的图像，要么将不同格式的图像转换成同一格式，进行组合方式显示。

目前，图像显示系统主要有三种方式：

切换上墙，主要应用于以视频矩阵为中心控制设备的系统，通过矩阵切换，选择部分图像，显示于监视器。这是传统视频监控系统的基本显示方式。

视频矩阵通过电路交换的方式，选通一路视频信号送到视频监视器，还可送到图像存贮设备。因此、视频矩阵视频通道的带宽是影响显示图像分辨率的主要因素。当图像格式为高清、VGA或HD-SDI时，视频矩阵要进行多路并行的切换，而且通道带宽要求也高，因此要选择专用的高清VGA或HD-SDI矩阵，而不能采用通常的视频矩阵。有文章曾认为：既然它们均属CCTV方式，就可以接入一般的视频矩阵，实现即插即用。这是不正确的。

解码上墙，主要应用于网络视频系统，电视显示设备不能直接输入数字压缩编码信号，必须将其解码，还原成基带信号，送到显示设备。网络系统图像选择是利用网络的交换功能，是包切换方式。根据系统上墙的图像路数，要配置相同解码单元的解码池。如果系统的图像具有不同的压缩编码方式，解码单元应具有自适应功能。解码池的输出方式可以是BNC、DVI或分量高清信号接口。通过解码，可以进行图像格式的转换，为系统进行任意切换或组合上墙创造条件

组合上墙，主要应用于组合大屏的系统。组合显示是指：将全部显示资源的所有显示屏拼接成一个大屏幕，作为一个图像，然后利用图像拼接器，将显示的图像分布到图像域的不同区域，大屏显示图像的数量可调、每路图像的大小、位置可调，并可漫游。大屏除显示图像外，还可显示计算机信号和GIS系统的地图。

图像信息的存贮，不同码流的图像存贮方式差别很大。所谓CCTV方式的系统，传送的是基带信号，因此、存贮设备要求首先完成图像信息信号和压缩编码，就是DVR的功能；而网络视频系统，传输的是压缩的数字码流，因此NVR、IPSAN是合适的选择。

从存贮系统的架构看，可选择分布式存贮架构，上述内容就可构成分布式存贮；也可构建云存贮，是符合技术发展趋势的方式。

高清系统的显示和存贮

视频监控系统的超高清系统有多种方式。主要有：

大像素摄像机，采用超过200万像素摄像器件的摄像机，如4K摄像机。也有超过千万像素的摄像机，这些设备与通用摄像机一样，输出一路图像信号，只是图像分辨率要高于通用高清摄像机。许多大像素摄像机，由数据量太大，不能输出连续的图像信号。

大像素摄像机可与通用摄像机集成在一个系统中，存贮超高清图像、显示高清或标清图像，当将图像局部扩展到全屏时，超高清的价值和效果就会呈现出来。

组合图像摄像系统，也称复眼摄像机，用多个摄像机形成全景覆盖，每个摄像机的图像信号可独立的传送、存贮，并通过组合显示重现全景图像；也可组合为一路图像信号传送、存贮和显示。当发现全景图像中的可疑目标或情况时，将局部图像放大至全屏或送到更大屏显示；还有一种超高清系统，用一台摄像机生成全景图像，同时用多台摄像机覆盖全景，当全景图像中发现异常时，自动关联到局部图像，进行高清显示、得到超高清的效果。

总之，系统资源整合的难点在于解决不同制式的系统、不同格式的图像、不同码流的信号的变换，使之互联、互操作和互通。

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