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摘要：高清三合一网络视频录像机（NVR）系统，对高清视频流、高清车辆照片、高清人脸照片进行采集并保存。全新一代网络视频录像机相对于传统NVR系统，不仅提高了查找效率，还节省时间及人力，具有较好的可靠性。
关键词：NVR系统；改进措施
前言
全新一代的高清三合一NVR系统包括高清监控视频采集模块、人脸识别模块、人脸照片提取模块、车辆识别模块、车辆照片提取模块、视频处理器、目标人脸存储器、目标车辆存储器和中央控制模块，能够根据查找到的目标人脸照片或目标车辆照片得到包括目标人脸照片或目标车辆照片的高清监控视频数据。
1 高清三合一网络视频录像机（NVR）系统概述
全新一代网络视频录像机（Network Video Recorder）（简称NVR）是一个基于网络的视频监控设备，是一个对网络摄像机（IP Camera）或者网络编码器（IP Encoder）进行控制和管理的设备，NVR相对于传统的DVR相比，其有以下的优点：可以实现视频采集跟存储分开，从而有效的提高数据的可靠性和可用性；由于在NVR系统中，视频采集跟存储分开且没有地域的限制，所以NVR系统具有一定的容灾能力；即使视频采集器坏了，也不会对存储系统中文件的可用性产生任何影响；NVR系统可以轻松实现高并发的在线播放；NVR系统相比起DVR系统，不但可靠性更高，而且组建成本更低；NVR系统可以轻松实现在线扩容、在线管理。
系统还包括与中央控制模块相连接的报警模块，用于当查找到了目标人脸照片或目标车辆照片时，进行报警；系统还包括与中央控制模块相连接的人机交互模块，用于对目标人脸存储器和目标车辆存储器进行数据更新操作。
但是，目前的NVR系统只能够进行视频采集以及存储，没有对人脸及车辆进行照片采集的功能，当需要查找目标人员或者目标车辆时，只能够通过人工查看存储的监控视频进行辨别，而监控视频录像往往时间较长，这样的查找方式费时费力、效率很低而且容易遗漏。
2高清三合一网络视频录像机（NVR）系统的改进
针对现有技术存在的不足，本发明提出一种高清三合一网络视频录像机（NVR）系统，对高清视频流、高清车辆照片、高清人脸照片进行采集并保存，从而克服现有的NVR系统只能进行视频监控的缺陷。
本发明相对于现有技术，具有以下优点：本发明提出的NVR系统除了能够进行常规的视频监控，还具有人脸照片和车辆照片的采集与存储功能，从而实现了三合一综合监控功能。本发明提出的NVR系统能够根据人脸及车辆照片找到对应的视频录像，方便快速定位到出现目标人员或目标车辆的视频，而不用像传统NVR系统那样只能通过人眼在视频中甄别目标人员或车辆，从而节省时间及人力，提高了查找效率，可靠性高。
实现本发明的技术方案如下：
如图1 所示，本发明提供一种高清三合一网络视频录像机（NVR）系统，对高清视频流、高清车辆图片、高清人脸图片进行采集并保存其特征在于，所述NVR系统包括：（1）高清监控视频采集模块，用于采集高清监控视频数据；（2）人脸识别模块，对由所述高清监控视频采集模块输出的高清监控视频数据进行人脸识别操作，当识别到人脸数据时，产生一个人脸标记，并将所述人脸标记发送至视频处理模块；（3）人脸照片提取模块，从所述人脸识别模块输出的人脸数据中提取对应的人脸照片，并将所提取的人脸照片和所述人脸标记发送至人脸照片存储模块进行存储；（4）车辆识别模块，对由所述高清监控视频采集模块输出的高清监控视频数据进行车辆识别操作，当识别到车辆数据时，产生一个车辆标记，并将所述车辆标记发送至视频处理模块；（5）车辆照片提取模块，从所述车辆识别模块输出的车辆数据中提取对应的车辆照片，并将所提取的车辆照片和所述车辆标记发送至车辆照片存储模块进行存储；
视频处理器，用于建立一个映射表（mD , im），并将所述映射表发送至视频存储模块进行存储，上述im表示所述视频处理器收到的人脸标记或者车辆标记，mD表示收到im时所述视频处理器收到的高清监控视频数据；当人脸识别模块没有识别到人脸数据时，设置im=0；目标人脸存储器，用于存储需要查找的目标人脸照片数据；目标车辆存储器，用于存储需要查找的目标车辆照片数据；中央控制模块，分别连接所述人脸照片存储模块、视频存储模块、车辆照片存储模块、目标人脸存储器和目标车辆存储器；用于根据目标人脸照片数据在所述人脸照片存储模块中存储的人脸照片中进行查找，或根据目标车辆照片数据在所述车辆照片存储模块中存储的车辆照片中进行查找，如果查找到了目标人脸照片或目标车辆照片，根据查找到的目标人脸照片所对应的人脸标记，或目标车辆照片所对应的车辆标记，在所述视频存储模块中查询所述映射表（mD , m），从而得到包括目标人脸照片或目标车辆照片的高清监控视频数据。
高清三合一NVR系统还包括显示模块，所述显示模块与中央控制模块连接用于当查找到目标人脸照片或目标车辆照片时，播放包括目标人脸照片或目标车辆照片的高清监控视频。
此外，高清三合一NVR系统还包括报警模块，所述报警模块与中央控制模块连接，用于当查找到了目标人脸照片或目标车辆照片时，进行报警。所述高清三合一NVR系统还包括与中央控制模块相连接的人机交互模块，用于对目标人脸存储器和目标车辆存储器进行数据更新操作。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换而不脱离本发明技术方案的精神，其均应当涵盖本发明请求保护的技术方案范围当中。
3网络的不稳定性对NVR系统的影响及解决措施
NVR凭借网络架构取得优势的同时，网络的不稳定性和带宽限制也给NVR整体高清方案带来了很大的局限，网络的不稳定性会对整个NVR系统带来影响，主要表现在存储和显示以及网络延时几方面。码流输入时，网络断线会直接导致输入失败（这就需要有保护的机制使其自动连接）、整个网络负载等原因会使码流不均匀（这就涉及到后端如何将其缓冲下来，如何让预览的画面显示更好），画面显示质量受到影响、延时，甚至导致难以存储。因而，如何让码流进来后画面显示流畅、加强网络安全性保护措施，从技术角度上来说其设计要考虑很多因素，产品的开发难度也要比DVR复杂。
解决网络对NVR带来的影响，很重要的一个方面是要跟前端IPC结合考虑，如前端存储，后端备份就是一个很好的方案，在前端IPC植入存储保护卡，当网络断开时自动在前端存储下来等网络恢复后再进行导入。这就需要后期所有厂商一起努力，这中保护措施至少可以保证数据不会丢失。这里有很多处理措施，如前端存储，后端备份就是一个很好的方案。另外，NVR检测网络环境，并在数据传输时做相应的出错处理措施非常重要。高清视频解码性能VS多路视频的同步回放NVR目前仍存在部分技术难点，主要体现在高清视频解码性能和高清视频显示输出上。尽管IC技术已得到飞速发展，但目前单芯片嵌入式系统仍然只能同时解码1～4路1080P高清视频，而且多路高清视频解码后同时输出也存在一定困难，一般单芯片只支持1～3路1080P视频输出，在一定程度上影响多路视频的同步回放功能。
一般地，单台嵌入式NVR只能放置8块硬盘，目前最大可支持到16TB或32TB（采用单块4TB硬盘时）存储容量，在一些如平安城市等大型安防项目中这样的存储容量仍满足不了实用需求，同时单台NVR接入的网络视频路数也往往有限，因此需要多台NVR结合网管平台对多路网络摄像机视频进行集中管理、调控及存储。NVR和平台均具有管理前端网络摄像机功能，在权限访问和安全性方面引入潜在风险。当然，只要在技术上做好权限控制，同时给不同用户细化控制权限并加以分配管理，是可以彻底解决这个问题的。
NVR检测网络的技术参数：
型号 NVR-3004、NVR-3008、NVR-3012
产品类别：机架式
产品结构：2U
接入能力：128路CIF或64路D1或32路720P或16路1080P及车辆JPEG
图片、人脸JPEG图片
网络接口2×1000M网口
存储介质SAS硬盘
磁盘安装：独立硬盘支架，支持硬盘热插拔
数据保护：支持整体做RAID0，1，5，6等
存储容量：以单块硬盘3TB计算，
NVR-3004：12TB
NVR-3008：24TB
NVR-3012：36TB
串行接口1个，标准RS-232串行接口
USB接口2个，USB 2.0
电源1+1冗余电源
工作温度5℃～40℃
工作湿度20%～90%
机箱19英寸标准
尺寸436mm×609mm×86mm
重量约35Kg（含硬盘）
4结语
全新一代网络视频录像机NVR系统除了能够进行常规的视频监控，还具有人脸照片和车辆照片的采集与存储功能，从而实现了三合一综合监控功能。全新一代网络视频录像机具有较高的查找效率和较好的可靠性，值得我们进一步的推广和应用。
论文作者:陈刚
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上
论文发表时间:2016/9/12
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