高清网络视频监控系统的电子监考解决方案

　　第一章 概述

　　1.1 背景分析

　　近年来各类考试违纪、舞弊的现象时有发生，而且越来越技术化和隐蔽化。考试现场信息的及时反馈、现场信息采集的准确性、各类信息是否能够科学管理、各级监考部门能否协同监考相互监督等等，都是建设这样一套系统需要解决的难题。

　　在传统的网络视频电子监考系统之后，基于百万像素的高清网络视频监控系统逐渐被各行业所认同和接受，大规模的应用案例让高清网络视频监控系统的优越性可以被移植到更多的行业应用当中。百万像素网络摄像机比传统的网络视频图像清晰度提升了几倍，不仅单一摄像机的视场范围更广，而且其清晰度更高。高清网络视频监控系统的IP数字化特性也让及时性体现了出来；各类型的系统管理平台可提供更多的管理模式和功能扩展，承载多级访问、综合管理等功能使得科学管理和协同监考更容易实现。

　　1.2 需求分析

　　•实现电子监考，将现场人员监考和后端远程联网电子监考有效结合。

　　•系统应采用基于百万像素的高清网络摄像机，采用标准H.264编码，可实现低码率下压缩高清视频图像。

　　•在考场部署高清固定摄像机和动态高清一体化摄像机，配合云台实现固定大范围监控和重点动态监控，前端网络摄像机具备双向音频对讲功能。必要时可进行现场监听。

　　•实现现场各类信息叠加，包括日期、时间、地点、考场编号、考场科目叠加、现场监考人员叠加等。

　　•多种存储模式，可实现本地存储、后端集中存储，录像数据可根据关键索引信息进行快速查询。

　　•考场内高清网络摄像机在平时应可作为常规教学监控，甚至是教学课件录制、远程网络教学等多媒体教学应用。平时还可并入学校安全防范视频监控系统中进行统一管理。在考试时通过权限认证机制可剥离出来单独完成电子监考任务。

　　•系统应具备严格的权限审核机制，保障电子监考系统的安全性和保密性。

　　•系统应具备大规模联网功能，可提供多级访问功能，适应不同网络架构。

　　第二章 系统设计

　　2.1设计原则

　　•高可靠性：

　　•先进性

　　•经济性

　　•系统完整性

　　•操作简单实用　　

　　•发展性

　　•外观效果美观

　　•安全性和保密性

　　•易维护性

　　2.2 总体设计

　　系统分为考场资源采集、视频传输、后端管理平台组建、多级访问建设等几部分，整个系统采用全网络视频监控架构，考场内都采用高清网络摄像机进行音视频采集，通过摄像机的网络端口直接接入到学校视频传输网络中去，传输到后端进行集中存储和管理。传输主干网采用千兆光纤网，后端通过HD-VMP集中管理平台来完成整个视频监控系统的集中预览、控制、管理、存储以及视频分发等功能。实现考场资源集中管理。总体设计严格遵循用户要求和行业规范，满足用户功能需求，达到考场监考工作的公平、公正、真实的目标。

　　2.3 考场监控资源采集

　　前端监控资源的采集主要是指现场视频、音频等信息的采集。本次设计中，我们选用基于基于标准的H.264 Main Profile @ Level 4.1算法的百万像素网络摄像机（例如“1080P百万像素半球型高清网络摄像机”）。它采用500万像素的逐行扫描图像传感器，摄像机采集压缩后的有效分辨率为最高可达1920*1080，1280*720，预览和回放的图像线数也达到了700-1000TVL广播级图像画质， 而且动态视频为全实时30帧/秒。

　　每个考场监视依据范围大小选用摄像机，通常我们配置一台固定枪机配广角高清镜头进行全范围的监视，掌握整个考场的状况；另外配置一台云台高清网络一体化摄像机进行动态巡视监控，通过远程控制摄像机方向和光学变倍，可对考场范围内任意一点事实近距离高清监控。配合云台自动预置位巡航等功能可以远程巡视考场。所有摄像机都通过信息叠加等方式将考场编号、科目名称等重要信息进行叠加。摄像机的音频输入接口可外接高灵敏度的监听器，音频输出可接室内广播设备进行双向音频对讲功能。

　　2.4 网络传输系统