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龙骧全景视频系统在铁路货场监控的应用

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摘要:龙骧全景视频系统实时多焦段融合凭借输出5亿像素以上的视频画面,可广泛使用在公路、河流、桥梁、铁路、会场、赛场、机场、军事演习、园区边界、领土边界等领域的安全监控,其包含全景摄像机、智能成像拼接系统、转码系统、LeoNet 5G路由器、LeoStor分布式存储系统、LeoStor模块化机柜等6大子系统。

项目需求

铁路货场的特点是细长,在货场监控中,通常需要对数百米长和数十米宽的作业面进行全域无死角监控,传统的方案需要每隔一段距离架设一个龙门架或在附近建筑物上部署监控摄像头,以期望或得最佳监控视角。但由于监控摄像头的视场和视角问题,可能会造成某些盲区,给犯罪分子以可乘之机,从而造成不必要的损失。

采用视频接力的方式,可显著改善盲点的问题,但是,也带来其他的问题:

  1. 基建实施问题:在一个固定点,部署更多焦距的摄像头;或在一定距离内需要建设更多的固定架,会增加管理和运维成本;
  2. 监控大屏问题:需要将相邻的几个摄像头的视频播在多个屏幕上或在一个监视器上多个窗口中,由于视场叠加,一个移动目标会出现在多个屏幕上或窗口中,同时不同摄像头的亮度和色彩差异,造成监控画面杂乱不堪,影响工作人员的判读效率,也不利于领导视频指挥决策;

在传统的存储方案中,当数据中心故障时,系统没有异地容灾措施,导致系统监控停止;数据中心的监控数据没有防篡改功能,容易出现视频证据丢失的恶性事件。

全景摄像机方案

智能全景成像技术是集成多个光电成像系统,配合多路电子学处理系统,实现几亿、几十亿像素的成像。该技术可以解决传统光电系统大视场、高分辨率的矛盾,极大地提高了光电系统传输的总信息量,其在一个设备中集成了多个焦距的摄像头,部署更简单,而且全景成像摄像机支持太阳能直流供电。

通过智能视频拼接技术,可输出1000万~10亿像素的视频画面,其在1000万像素时实现30fps实时拼接,5亿像素时5fps实时拼接,通过对拼接算法和GPU硬件的不断优化和升级,该性能指标还在不断提升。

全景成像摄像机拼接融合不同焦段的摄像头,消除监控盲区;采用150mm组合的7组多焦段相机视频实时融合技术,在3~500米纵深内获得平滑画面,有效像素8000万,相机高度6米,相机水平倾角1.5°,日光下,实现200米的人脸识别、400米的车牌识别,可以大幅节省基建成本和管理成本。

采用虚拟摄像机技术对外提供服务,可通过HTTP协议、ONVIF协议,RTSP协议,GB-28181标准等方式访问虚拟摄像机,不改变用户现有监控平台的拓扑,基于现有网络,无缝接入已有的监控平台;支持H264、H265视频编码格式,可无缝对接第三方视频结构化系统和编码系统。

每个监控大屏的拼接屏对应一个虚拟摄像机,系统按照拼接屏数量和分辨率,将拼接完成的帧画面切割成多个独立虚拟摄像机视频帧画面,以供每块拼接屏独立显示,如果拼接屏的拼缝较细,则显示效果更佳。

LeoStor分布式存储方案

全景相机需要低延迟的NAS读写,龙骧LeoStor横向扩展NAS存储系统,其源自高性能计算,具有先进的分布式存储架构和并行存储技术,10GB/s压力下的NAS读写仍然可以保持毫秒级的延迟,完善的数据安全和冗余技术,支持多副本和N+M:M纠删码,以及WORM数据防篡改安全技术。

LeoStor支持S3对象存储,全景成像系统可通过LeoStor S3 GTM连接多个数据中心,当一个数据中心故障时,全景成像系统则轮询一个可用的数据中心,同时,监控系统的数据源也被调配到该数据中心,确保整个监控过程有较低的秒级的闪断时间。

LeoStor分布式存储系统可运行在长城、五舟、超微、华为、浪潮、曙光、联想、DELL和惠普等公司的2U、3U、4U的x86存储服务器上,以及长城、联想的飞腾ARM服务器和华为的鲲鹏ARM服务器。

系统方案总结

龙骧全景视频系统包含6大子系统,提供完整的“交付式”系统。全景摄像机支持IP67保护等级,工作温度-40℃~80℃,满足“野战”部署需求;拼接视频实时切割,可通过虚拟摄像系统与大屏系统对接示,同时,通过转码系统,可满足不同分辨率的需求。

LeoStor模块化机柜只需部署在普通洁净办公室,无需专业的计算机机房,LeoStor高冗余架构,故障自动恢复,有较强的自持力,显著降低运维成本,同时,当一个数据中心出现故障后,通过LeoStor GTM的调度,可自动切换到备用数据中心,满足两地三中心的系统级容灾需求。