前葡萄牙殖民地澳門特區,以賭博娛樂業聞名于世,澳門娛樂公司營運12間賭場,在2003向澳門特區政府上繳8億5千萬美元的稅收。由于賭場監管委員會將不允許沒有視像監察及錄像系統設備的賭場營業,因此監控系統成為賭場不可或缺的設備。
以往澳門賭場使用舊式的卡式錄像帶系統,為了符合賭場監管委員會的規定,每部攝像機需配一部錄像機進行錄像,如果一個賭場擁有超過2000部攝像機,要處理數以萬計的錄像帶是非常困難的,因此系統轉型至數字錄像是非常有必要的。同時此轉型項目要求系統在轉換過程中不能影響正常運作,而且要求由傳統視頻轉移到數字系統時,在圖像質量上需保持相等或能超越現行的,系統操作也需要更簡單易用。
系統要求
澳門娛樂公司在12間賭場中設有超過2000個攝像機,每間賭場的視像由光纖連接。該項目的主要目標要求每部攝像機在數字錄像機的硬盤內儲存24小時數字影像,同時在網絡儲存設備中備份,經數字錄像機聯接至網絡儲存設備的視像資料共需儲存14天,一天視像存量為250GB, 正好一天用一套儲存組件,易于歸檔處理。網絡儲存設備(NAS) 設有熱備份,可作快速在線和離線視頻數據處理。其主要系統要求如下:
不影響現行操作;
圖像質量需保持相等或超越傳統錄像帶;
系統不間斷運作,備份轉換不超于1秒;
簡易查詢及回放;
簡易操作及管理。
解決方案
由博視開發的賭場網絡解決方案, 其主要功能是通過UMS監控管理系統監察賭場內的數字錄像機的正常操作,如發現故障, 則在1秒鐘內立即指令備份數字錄像機接替所屬的視頻及音頻錄像工作,同時發出報警,通知所屬員工檢查有關故障并進行維修。另外,結合高質量圖像D-1(704´576像素)、傳統實時圖像顯示、數字實時錄像(25fps PAL),出現故障在1秒鐘內自動修復,在緊急情況下采用光纖作遙距監控。
不影響現行操作
為了使系統由傳統錄像帶轉移到數字化系統,在過渡期間需保證不影響現行操作,新增的視頻分配放大器及聲視交換系統可以同時接至傳統錄像和數字錄像系統。
圖像質量
現有的錄像質素接近于數字錄像中的384´288像素解析度。 目前有大量不同的數字影像壓縮技術,包括Motion JPEG、 MPEG-2、MPEG-4、 H.263和Wavelet, 在測試過眾多數字影像壓縮技術后,以MPEG-4在有限的資源下有較佳的圖像質量,每幀約2.5Kbytes, 以全日24小時作實時高質量錄像在一個250GB硬盤中,可以計算出高質素每幀7.2Kbytes(7.2Kbytes´25幀´16攝像機´3600秒´24小時=248.8GB)。在不同區域內,可以采用不同的圖像質量來錄像, 如酒店區可以采用3.6Kbytes/幀的標準質素;在賭場區可以采用高質量每幀7.2Kbytes;而在監控要求特高的賭桌上,則采用最高質量的14.4Kbytes/幀的實時錄像。博視NetServer Legend 數字視頻錄像系統采用專業MPEG-4圖像壓縮芯片,效果可以達到D1標準(實時每秒25幀,704´576像素)。 為了可以保留儲存14日的圖像數據,系統加入了一套外置的網絡儲存設備,每套網絡儲存設備支持8部硬盤, 同時系統本身的硬盤可以保留一天的圖像備份。
系統不間斷運作
在該數字錄像系統中,因為有許多組件,一旦造成故障,保證系統不間斷運作是非常重要的。為排除因故障而產生的數據流失,在硬盤儲存中加進了RAID-1鏡像備份系統,并且在每個系統上加進備份NetServer實行心跳(Heartbeat)監控, 從而令到在任何故障情況下,可在少于1秒鐘時間內由備份NetServer實時接管,達到萬無一失。另外,每個賭場設有UMS監控管理系統,監視賭場內的數字錄像機的正常操作。UMS監控管理系統使用RS-232接通每部數字錄像機, 在RS-232訊號集中器上安裝了心跳(Heartbeat)監察程序,接至各部數字錄像機。當UMS監控管理系統監察到某部數字錄像機出現問題時,UMS監控管理系統則實時指令聲視交換系統, 將出問題的數字錄像機的整組視頻轉移至備份數字錄像機繼續工作,直至有問題的數字錄像機被更換為止,才自行接回備份數字錄像機進行工作。
簡易查詢及回放
一部回放服務器可以從網絡儲存設備中抽取其中的儲存組件,或從本身的硬盤中直接回放審查視像內容,當中的數碼影像可以局部放大或清晰地續幀定鏡審查。這樣的多功能回放審查是數字監控系統所具備的其中一個有利條件。
簡易操作及管理
有操作員在系統使用上,則和傳統式的一樣簡單易用,在監控顯示屏上采用數字顯示器,以圖形方式點選每部攝像機,同時在遙控攝像機擺動及變焦上,不需要使用鍵盤及操縱桿,可以在圖像上利用鼠標直接操控。如圖3所示,圖中顯示的是賭場中央控制中心及其網絡, 在此案例中,12個賭場由一個中心監控,每個賭場有各自的操控員來操控自己的攝錄系統,當有故障時,備份系統立即進行自動修復。
結語
從以上介紹中可以看到,數字監控系統的應用需要有多方面的考慮,科技只是其中的一種元素,另外還需要顧及產品的應用、提供的服務、系統集成的要求等,從而開發出一套能真正滿足使用者實際需要的解決方案。