NVR产品在银行监控系统中的应用初探

1.应用分析
　　1.1.银行监控的应用特点
　　1.单位分布较广，部门较多，网络环境复杂
　　从一个城市的角度来看，银行网点分布较广。同时原有业务系统网络环境复杂，银行内部网络目前在广域网连接上大多数采用运营商的专用线路。在银行网络的数据链路层主要采用HDLC、PPP、ATM、帧中继、CPOS、MSTP等通用协议，在网络层主要采用IP协议。复杂的网络环境对监控系统的网络适应性提出了较高的需求。
　　2.具有比较高的报警联动需求
　　银行在开展业务时，对安全性的要求较高。在银行营业网点以及各部门中大量设置了门磁，红外，烟感，玻璃破碎器等各种类型的报警探头，同时也有与公安系统联动的报警触发装置以保证银行各时段的安全。
　　3.对图像效果要求较高
　　银行业务牵涉到金融交易，在进行视频监控时，对视频图像的成像效果要求较高，低劣的图像质量无法满足应对出现业务纠纷、现场犯罪等情况的录像取证需求。
　　1.2.银行监控系统的大致分类
　　1.柜台监控
　　柜台监控的对象主要是柜台业务操作以及交易人。一般来讲，监控效果需要比较清晰地反映柜台操作人员操作情况以及相对应交易人的外貌特征，有效防止业务纠纷以及抢劫犯罪，一旦出现上述状况则需要通过监控系统调取录像进行取证以获得第一手的现场资料。
　　2.营业场所监控
　　营业场所监控主要对象是银行交易大厅、出入口的人员活动情况。一方面对银行营业状态、人流情况有比较好的监控效果，另一方面也人员活动情况、路线有比较直观的监控效果。
　　3.自动柜员机ATM监控
　　自动柜员机由于无人值守，因此除了监控ATM人员操作情况外，还包括诸如监控图像被遮挡、柜员机设备异常（例如覆盖操作键盘、出钞口堵塞等）等情况的报警。
　　4.银行内部重要场所监控
　　除了营业环境外，银行内部诸如金库、数据中心等重要场所，也应纳入银行视频监控系统环境之中。
　　1.3.银行监控系统的发展趋势
　　1.越来越需多地需要集中管理，数字化趋势明显
　　传统的银行视频监控系统建设主要是分营业地点分别建设，每个分行、支行、营业网点分别建立监控中心。在这样的环境下，给统一管理、设备维护、事后取证等需求十分麻烦。目前，越来越多的银行开始建设统一管理系统，数字化趋势十分明显。
　　2.对本地浏览图像效果的要求越来越高
　　由于银行环境的特殊性，对柜台操作、交易对象、往来人群的监控图像要求越来越高，从最初的CIF图像效果已基本都提高到D1图像效果。随着数字监控系统的渐渐普及，近来百万像素图像乃至高清图像的需求也越来越多。银行监控不光要”看的到”，而且越来越要求”看得清”。
　　3.进行取证时对图像的效果要求越来越高
　　上一点我们提到银行监控对监控图像效果的要求越来越高，但又强调了”本地浏览”。这是因为在本地局域网环境下，监控系统拥有足够的网络带宽，本地实时浏览时没有瓶颈，当然可以保证本地高清监看。但在整个银行系统的复杂网络环境下，带宽资源有限，中心监控室如果全部采用高清图像实时浏览是不现实的，因此提出了低码流传输实时视频，高码流前端录像的业务模式，即中心监控平时只浏览低码流图像以适应网络带宽，而当有事件发生需要取证时，通过调用前端高码流的录像以获得最佳的取证效果。这就是所谓的”双码流”工作模式。
　　传统监控系统为了实现监控效果和录像存储空间的平衡，采用的”双码流”工作方式，一般来讲是采用高分辨率视频浏览，低分辨率视频存储，这样的方式给时候取证带来了比较多的困扰–经常可以看到取证的图像中，交易对象脸部特征一片模糊，只能分辨出对象的发型、服装颜色等基本特征–越来越不能满足取证的需要。随着存储设备和存储介质的成本越来越低，大容量存储技术渐渐应用到数字监控系统中，银行监控也慢慢转向了”低看高录”的业务模式，在实时视频监看特别是在远程实时视频监看时对图像质量要求不高（只要求能看到”事情发生”），而进行取证（录像调看）时，对图像质量要求较高（调看录像时要”看得清”）。
　　4.ATM监控的智能化趋势
　　由于ATM设备分布比营业网点分布范围更广，基本无法实现人员值守，对ATM设备的监控渐渐提出了一些智能应用需求。例如：设备附近人员徘徊报警、人员聚集报警、操作人员的人脸识别等。
　　1.4.银行监控系统发展的必须面临的问题
　　1.监控系统从模拟向数字高清升级、扩建的普遍兼容性问题
　　由于银行监控系统普遍建设较早，多数采用模拟监控。在进行系统数字化升级、扩容时，原有监控系统的整合具有原有设备类型、型号复杂的特点，往往在同一个营业网点会同时出现模拟摄像机+板卡式DVR、模拟摄像机+嵌入式DVR、模拟摄像机+视频服务器、数字摄像机、高清数字摄像机并存的情况。在进行建设时需要充分考虑到新建平台的设备兼容性。
　　2.现有网络环境无法满足高清视频数据传输需求
　　前面提到过，银行监控系统的视频统一平台建设趋势明显，同时高清晰视频监控趋势明显。由于银行内部网络环境复杂，同时又要求视频系统数据传输时不能影响到业务系统的运行，带宽有限。因此在高清视频环境下，目前银行系统各分支机构之间的内部网络环境很难满足数据传输需求。
　　3.无人值守智能监控的灵敏性和准确性有待提高
　　智能系统目前而言，只是一个趋势。整个监控行业，智能化处理依然存在有报警灵敏性不足，准确率较低的问题，应用能力有待提高，在目前的技术条件下没有主流应用。本文对智能化应用将不作详细阐述。
　　1.5.NVR设备在银行监控系统中的应用
　　在讨论NVR设备在银行监控业务中的应用之前，我们先来了解一下NVR设备。
　　NVR（NetworkVideoRecorder）是一种被认为终将取代DVR（DiskVideoRecorder）的设备。从字面意义上可以看到，二者都是视频存储设备，而NVR更为强调了”网络（Network）”，也就是说，NVR设备更为适应网络。因此可以简单理解二者的区别：DVR设备注重的是视频的数字化存储，NVR设备除了包含DVR拥有的数字化存储功能外，更为注重数字化视频的网络应用。
　　NVR的优势
　　1.前端多样性
　　NVR产品的前端与DVR不同。DVR产品前端就是模拟摄像机，可以把DVR当做是模拟视频的数字化编码存储设备，而NVR产品的前端可以是网络摄像机（IPCamera）、视频服务器（视频编、解码器）、DVR（编码存储），设备类型更为丰富。在银行监控业务中，它既可以接入原有模拟系统的DVR设备，也可以接入数字化系统的视频服务器、IPCamera以及更高的高清摄像机。
　　2.网络适应性
　　NVR产品更为注重网络应用，因此该类型设备更加注重视频在网络中的传输效率。相比之下，DVR产品在网络环境下，往往传输效率不高。
　　3.流媒体应用
　　视频数据编码后，在网络中往往利用流媒体技术。该技术通过对视频流的码率、帧率的控制，使视频在不同的网络带宽环境下达到比较好的传输效率。而流媒体（streamingmedia）本身的数据特征可以产生更多的应用模式，甚至能轻易地嵌入到其他业务系统中成为业务系统的一部分。因此，通过流媒体和数据库技术的结合，可以使视频数据在其他业务系统中更为容易调用而产生更多的应用模式。
　　4.分布性
　　前面我们提到，在银行监控系统中，网络带宽的限制是整个监控系统统一整合的一大瓶颈。庞大而持续的视频流数据无法像业务系统数据一样通过网络集中到中心进行存储、调用。因此，在建设银行监控系统这样大型的监控系统时，往往需要采用分布式多层结构来适应网络环境。分布式系统可以将监控系统的视频数据存储和转发压力分摊到各个”节点”，同时又能对各个”节点”进行统一的管理。通过NVR设备，可以组建一个以NVR设备为”节点”的分布式网络，从而更为适应现有的网络环境，有效降低中心节点的网络传输和数据存储压力。
　　由于NVR系统构建监控系统时，具有前端设备选择范围更广、更为适应网络、应用能力更强的优点，银行监控系统在不远的将来对于NVR系统的需求将会越来越广泛。在此情况下，银行业务对监控系统的要求越来越高，高清化、网络化、智能化成为系统发展的方向。可以预见，未来基于NVR系统的高清监控必将成为行业应用的趋势。
　　2.CSVision应用情况和优势
　　北京中盛益华公司是一家专业的数字化和智能化IP视频监控平台软件供应商，该公司的CSVision视频平台软件具有开放性、专业性的特点。
　　CSVision视频监控管理平台，成功实现了上万视频监控点的管理部署及长期稳定的运转，为包括银行、机场、公安在内的众多高安全级别客户提供可靠系统保障。
　　开放的设计理念使得CSVision拥有卓越的开放性能，能够实现与国内外知名监控厂家上百款DVR、DVS、IPcamera的良好兼容。
　　2.1.系统优势
　　1.开放式多兼容的数模混合
　　CSVision秉承开放性原则，目前与国内外30多个知名品牌的上千种设备（包括板卡式DVR、嵌入式DVR、视频服务器、IPCamera等）实现了兼容。从而可以以多种不同类型的设备轻易地搭建数模混合的系统结构。
　　CSVision数模混合接入方式，有效节约了用户的前期投资，在系统运作效能及管理的便利性上得到最佳提升。为用户视频监控系统从模拟向数字转换提供了一套性价比高的解决方案。

　　2.分布式架构
　　CSVision视频监控平台软件采用单服务器（NVR）分布式架构，在系统规模较小的情况下，单个服务器（NVR）即可满足系统功能需求，系统视频的存储、转发以及系统的管理功能都集中在一台服务器（NVR）上。如果系统规模扩大，则只需增加服务器（NVR）数量并将分布式服务器（NVR）组建成二级、三级乃至多级服务器架构，且系统规模扩大并不会降低系统性能。
　　在单服务器分布式架构中，每台服务器（NVR）均能承担独立的视频管理、存储、转发功能。在组建成多级多服务器（NVR）系统后，相应的视频流访问需求均从相应的服务器（NVR）中直接转发、调用。中心一级服务器（NVR）网络节点不用承载过多的视频流转发和存储压力，系统具有扩展性好，网络及存储压力均衡的特点。如下图即为多服务器（NVR）架构下的视频流走向方式。

　　3.报警联动
　　CSvision可以接受多种报警方式并实现视频与报警的联动。可以实现温湿度集成、门禁数据集成、POS数据集成报警信息集成并支持行业数据集成

　　4.高清应用
　　CSVision与市场上主流品牌的百万像素及高清设备兼容，并且通过软件功能在实时浏览与录像回放时均能实现数字放大、数字云台等功能，以灵活的方式在高清图像中获得更多的画面细节。

　　5.流媒体应用
　　通过流媒体应用，可以实现多种功能。
　　图像增强可以消除模糊，提升画面清晰度，加强画面观看质量

　　电子地图联动可以在地图上直观显示相应视频图像，还可以在报警发生时进行相应的地图提示。

　　精细时间条视频回放可以在回放搜索应用中，可随意通过鼠标拖拽时间轴，实现不同速率的录像正放和倒放功能。操作简便直观。

　　”时间切片”视频检索可以通过时间切片的方式，快速检索某一时间段内视频画面中发生事件的瞬间，如某个区域内物体的丢失和移动查询。

　　数字全景镜头拼接可以在大场景监控应用中，可将一组多个镜头的视频图像进行变形拼接，形成一个覆盖全范围的全景视频画面。并可实现全景镜头下的抓拍和图像操作。支持目标物体镜头移动跟踪。
　　2.2.典型银行应用

　　说明：
　　1.在营业厅、分理处网点建立独立的以NVR为中心的数字监控平台。通过TCP/IP网络，可以将DVR、DVS、IPCamera作为网络设备接入到交换机，其他诸如报警探头、探测器以及语音、警号设备可以通过DVR、DVS或者IPCamera设备的开关量接口接入，已有报警系统主机通过网络连接。以上视频设备、报警设备，均可通过服务器（NVR）软件进行统一管理，并进行录像保存。网点监控人员通过客户端对本地监控系统进行管理、浏览、控制、回放。由于营业厅、分理处监控系统构建在局域网环境下，视频的浏览、存储均可采用高码流方式进行，以获得最佳的监控效果。
　　2.通过银行内部监控专网，各支行建立监控中心，通过二级服务器对下属各网点的服务器（NVR）系统进行统一管理，并可以通过客户端对下属各网点的任意监控点音视频进行浏览、控制、回放，在网络带宽有限的情况下，可以采用低码流浏览的方式，节约网络开销。同时，支行监控中心可以有选择地对前端视频进行存储，一般来讲，支行中心只存储前端重要监控点重要时刻的录像，其他监控点录像，只在有必要的时候通过网络进行临时的调用，这样就可以最大限度地节约、利用内部监控网络带宽资源。
　　3.在分行建立监控中心，通过内部专网，将所有的二级服务器添加到中心一级服务器管理目录。这样，用户登录该一级服务器后，可以浏览到所有二级服务器的设备列表，同时可以对整个网络中的任意监控点音视频进行浏览、控制、回放。在分行监控中心，建议建设大屏显示系统，通过VGA矩阵进行数字视频的上墙显示。通过CSVision虚拟矩阵管理软件，可以使用控制键盘对数字大屏显示进行控制、切换。
　　4.CSVision平台基于分布式架构构建，在银行现有网络环境下可以有效利用现有网络带宽。由于分布式架构对流媒体转发服务、存储服务进行了分部，有效降低了分行、支行中心的网络和存储压力，在此架构下，今后继续添加营业网点或营业网点监控点增加时，只需增加服务器（NVR）设备来扩大系统规模，对分行、支行监控中心而言，性能不会下降。
　　5.在未来网络环境改善，带宽增加后，通过简单的软件设置，分行、支行监控中心可以直接进行高清图像浏览以获得最佳监控效果。
　　2.3.CSVision应用现场实例
　　2.3.1.项目情况
　　前端设备：松下WV-NP502，
　　视频格式：130万像素1280×960分辨率视频
　　压缩格式：H.246视频传输、存储。
　　2.3.2.项目需求
　　该项目需求中要求能看清收银员的收银细节，包括钞票的面值和张数，是一个百万像素级别视频监控的典型应用。
　　此外，该项目原有部分模拟和D1效果的监控也需要合并到本次建设的监控平台中，本期平台建设需要与POS系统联动。
　　2.3.3.拓扑图