2024年2月15日发(作者：)

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视频拼接概述

视频拼接功能是指将多个监控前端摄像机传过来的视频进行拉伸、切割、合成，去除重合部分，校正变形部分，最后拼接成一幅高分辨率视频图像的功能。主要由前端采集子系统、后端管理子系统等组成。

2

适用场景

视频拼接系统目前主要应用于以下区域：

1、 大型广场、水库、风景区、火车站台、码头、港口等具有开阔视野和需要大范围呈现监控画面的场所。

2、 加油站、收费站、超市收银等连续的场所。

3

系统介绍

3.1 拼接形式

3.1.1 横向拼接

适用于广阔视野的场所，如风景区、火车站、广场等。

太湖风景区

火车站拼接

3.1.2 纵向拼接

适用于加油站、收费站等场所。

加油站纵向拼接

3.2 前端选择

3.2.1 前端类型

 接入平台2.0

支持科达IPC、国标IPC、通过G网关接入的IPC；

科达IPC支持拼接的专用版本，即可以根据客户端配置的拼接画面要求，前端重新裁剪编码，相比外厂商IPC拼接后的画面更清晰。支持通过解码器进行上墙显示。（外厂商不支持）

 接入NVR

支持科达IPC、外厂商ONVIF协议IPC；

3.2.2 推荐配置

一）优选支持电动变焦摄像机

 变焦镜头摄像机灵活性较强，通过现场调节可有效避免安装精度带来的误差

 视频拼接需要各摄像机的焦距基本一致，因此采用支持电动变焦的摄像机可有效免除现场反复手动调焦的困扰

二）选择定焦摄像机

最有效的方式是采用定焦摄像机，因为每个摄像机焦距完全一致，安装过程中只需调节摄像机位置即可；但是灵活性较差，尤其是在初步涉及拼接时，对现场环境了解不足，很难完全确定摄像机焦距。

表格 1 推荐相机列表

产品形态

枪机

型号

IPC185-AN

IPC123

红外枪

3.3 后端选择

平台2.0或者NVR2881

3.4 解码上墙

 4K摄像机+平台2.0

每个4K摄像机对应4路1080P码流，配置4台KDM2510-D01E或者KDM201-D01E。

 1080P摄像机+平台2.0

仅支持科达IPC，每个IPC对应一台解码器。

 1080P摄像机+NVR

IPC2251

IPC2250

4K

1080P

1080P

1080P

备注

支持编成1个通道上墙显示。

3.5 录像回放

 平台2.0

4K拼接：存储每个4K摄像机的4路1080P视频码流，回放时支持同步放像功能。不支持合成编码功能。

1080P拼接：3台摄像机裁剪后的码流各自单独存储，回放时支持同步放像功能。不支持拼接合成编码。

 NVR station

1080P拼接：存储每个前端摄像机的原始码流、存储合成编码的码流。回放时支持同步放像功能。

3.6 客户端展示

 平台2.0客户端

定制化UI：CU客户端本地显示，常见UI界面如下图所示。

实际画面展示

 NVR station

定制化UI：客户端本地显示，常见UI界面如下图所示。

4

拼接方案介绍

4.1 基于4K摄像机的拼接方案

4.1.1 系统架构

本方案由2台4K摄像机IPC185-AN、平台2.0（或NVR2881）、CU客户端（或NVR Station）、8个解码器（KDM2510-D01E）、电视墙组成，如下图所示。

4K横向拼接

4.1.2 系统功能

 N*N全景拼接：2台4K摄像机通过简单操作即可完成1080P视频（2*2）*N拼接。

 端到端的4K：看清全景，且兼顾细节。

 超宽视场角：两台4K摄像机覆盖大约150°-175°视场角。

 录像存储，同步放像：存储每个4K摄像机的4路1080P视频码流，回放时支持同步放像功能。不支持合成编码功能。

 多种展示方式：CU（或NVR Station）客户端本地显示、电视墙大屏显示。

4.1.3 方案特色

 架设更简单：前端架设难度与摄像机数量成正比，两台4K摄像机比2*4台1080P摄像机的架设难度低很多。

 清晰度更高：4K像素数是1080P的4倍，在相同视野下，可以看的更精细；相同清晰度情况下，可以看的更广阔。

 系统利旧：将4K转成4路1080P，有效分散了带宽和显示的压力，利用原有1080P系统即可实现4K超高清监控。

 大屏展示拼接效果：解码上墙时可以8路码流上8个电视机，保证了每个窗口1080p的效果。

4.1.4 适用场景

 湖面、水库、风景区、广场等视场角在150°-175°左右的室外大场景

监控，建议被监控主体距离摄像机50米远以上。

 该方案侧重于白天监控，或夜间补光条件较好的应用场景。

4.1.5 设备选型

1

2

3

4

名称

4K摄像机

镜头

监控平台（或NVR）

型号

IPC185-AN

DV2.2x4.1SR4A-SA2L

平台2.0（或NVR2881）

CU客户端（或NVR

Station）

KDM2510-D01E

数量

2

2

1

1

备注

工作在三辅流模式

富士能，4.1-9mm，1/1.8″

5 解码器

6 电视墙

安装支7

架

或KDM201-SH-E + 8块8

KDM201-D01E

4.2 1080P+平台2.0 横向拼接

4.2.1 系统架构

本方案由3台1080P前端IPC、平台2.0、CU客户端、3个KDM2510-D01E解码器、电视墙组成，如下图所示。

IPC + 平台2.0拼接

图中，3台1080P摄像机将视频码流发送给平台2.0，用户在CU客户端调用视频拼接上墙预案，设置前端IPC对图像进行裁剪，拼接完成后，平台2.0将前

端IPC裁剪后的码流转发给解码器上墙显示。

随着前端数量的增加，架设难度更高，推荐使用3台1080P摄像机，最多不超过4台。

4.2.2 系统功能

 超宽视场角：3台1080P摄像机覆盖视场角可达160°以上。

 录像存储，同步放像：3台摄像机裁剪后的码流各自单独存储，回放时支持同步放像功能。不支持拼接合成编码。

 多种展示方式，定制化UI：CU客户端本地显示、电视墙大屏显示。常见UI界面如下图所示。

1+4+1画面实际效果

4.2.3 方案特色

 高清全景监控：1080P全高清全景拼接，保证高清监控的同时，看的更广阔。

 大屏展示拼接效果：解码上墙时，可以3路码流上3个电视机，保证了

每个窗口1080p的效果。

 前端选型丰富：星光级超低照度枪机、红外枪机等，显著提高夜晚监控效果，实现全天候监控。

4.2.4 适用场景

 全天候监控

 湖面、水库、道路、机场跑道、风景区、广场等

4.2.5 设备选型

名称 型号

IPC123-EN

摄像机1 型号3选IPC2251

1

IPC2250-AN-IR2

2

监控平平台2.0

3

台

CU

4 解码器 KDM2510-D01E

数量

3

配件

富士能，4-15.2mm，1/1.8″或

富士能，12.5-50mm，1/1.8″

内置3-10.5mm电动调焦镜头

内置7-22mm电动调焦镜头

备注

星光级超低照度，适用于夜晚有照明的监控场景

红外枪，支架可选，适用于光照条件较差的监控场景

红外枪，支架可选，适用于光照条件较差的监控场景

或KDM201-SH-E + 3块KDM201-D01E

3

3

1

1

3

5 电视墙

安装支6

架

*注意：请确认IPC软件版本支持智能拼接。

4.3 1080P+ NVR 横向拼接

4.3.1 系统架构

本方案由3台1080P前端IPC、NVR2881、NVR station组成，如下图所示。

IPC+NVR拼接

图中，3台1080P摄像机将视频码流发送给NVR2881，用户在NVR Station上对视频图像进行裁剪、拼接，拼接完成后，在本地显示。

随着前端数量的增加，架设难度更高，推荐使用3台1080P摄像机，最多不超过4台。

4.3.2 系统功能

 合成编码：NVR对拼接好的视频进行合成编码，分辨率为1080P；3路1080P合成1路1080P时，有效图片区域分辨率为1920*360。

 超宽视场角：3台1080P摄像机覆盖视场角可达160°以上。

 录像存储，同步放像：存储每个前端摄像机的原始码流、存储合成编码的码流。回放时支持同步放像功能。

 多种展示方式，定制化UI：客户端本地显示，常见UI界面如下图所示。

4.3.3 方案特色

 高清全景监控：1080P全高清全景拼接，保证高清监控的同时，看的更广阔。

 全景画面存储：合成编码功能使得远程查看全景画面时占用带宽更低，同时也为全景画面的存储、回放提供了方便。

 前端选型丰富：星光级超低照度枪机、红外枪机等，显著提高夜晚监控效果。

4.3.4 适用场景

 全天候监控

 湖面、水库、道路、机场跑道、风景区、广场等

4.3.5 设备选型

名称 型号

IPC123-EN

摄像机1 型号3选IPC2251

1

IPC2250-AN-IR2

数量

3

配件

富士能，4-15.2mm，1/1.8″或

富士能，12.5-50mm，1/1.8″

内置3-10.5mm电动调焦镜头

内置7-22mm电动调焦镜头，不含支架

备注

星光级超低照度，适用于夜晚有照明的监控场景

红外枪，支架可选，适用于光照条件较差的监控场景

红外枪，支架可选，适用于光照条件较差的监控场景

3

3

2 NVR2881 1

NVR

3 NVR Station 1

安装支4

架

*注意：请确认IPC软件版本支持智能拼接。

4.4 1080P+NVR+平台2.0 横向拼接

4.4.1 系统架构

本方案由3台1080P前端IPC、NVR2881、NVR station、平台2.0、CU客户端、4个KDM2510-D01E解码器、电视墙组成。

IPC+NVR+平台2.0拼接

图中，IPC通过VSIP注册到平台2.0、通过ONVIF注册到NVR2881；用户在CU客户端调用视频拼接上墙预案进行拼接设置，并将图像裁剪参数发送给前端，由前端对图像进行裁剪。

拼接完成后，前端将裁剪好的视频码流分别发送到平台2.0和NVR2881。NVR2881对裁剪后的码流进行合成编码，并将合成码流和各路IPC码流存储、转发给平台2.0。最终，平台2.0将各路码流转发至解码器上墙显示。

4.4.2 系统功能

 超宽视场角：3台1080P摄像机覆盖视场角可达160°以上。

 合成编码：NVR对拼接好的视频进行合成编码，分辨率不超过1080P。

 录像存储，同步放像：存储每个前端摄像机的原始码流、存储合成编码的码流。回放时支持同步放像功能。

 多种展示方式，定制化UI：客户端本地显示、电视墙大屏显示。UI界面同NVR、平台2.0的客户端。

4.4.3 方案特色

 高清全景监控：1080P全高清全景拼接，保证高清监控的同时，看的更广阔。

 大屏展示拼接效果：解码上墙时可以3路码流上3个电视机，保证了每个窗口1080p的效果。

 全景画面存储：合成编码功能使得远程查看全景画面时占用带宽更低，同时也为全景画面的存储、回放提供了方便。

 前端选型丰富：星光级超低照度枪机、红外枪机等，显著提高夜晚监控效果。

4.4.4 适用场景

 全天候监控

 湖面、水库、道路、机场跑道、风景区、广场等

4.4.5 设备选型

名称 型号

IPC123-EN

摄像机型号3选1

数量

3

配件

富士能，4-15.2mm，1/1.8″或

富士能，12.5-50mm，1/1.8″

内置3-10.5mm电动调焦镜头

内置7-22mm电动调焦镜头

备注

星光级超低照度，适用于夜晚有照明的监控场景

红外枪，支架可选，适用于光照条件较差的监控场景

红外枪，支架可选，适用于光照条件较差的监控场景

或KDM201-SH-E + 4块KDM201-D01E

1

IPC2251 3

IPC2250-AN-IR2

2

监控平台

3

4

NVR

5

6

平台2.0

CU客户端

NVR 2881

NVR Station

3

1

1

1

1

KDM2510-D01E 4

解码器

7 电视墙

8 安装支架

*注意：请确认IPC软件版本支持智能拼接。

4.5 纵横兼顾，竖屏拼接

4.5.1 系统架构

本方案由6台1080P前端IPC、NVR2881、NVR station组成，如下图所示。

竖屏拼接

图中，每个枪机都工作在竖屏模式，并将视频码流发送给NVR2881，用户在NVR Station上对视频图像进行裁剪、拼接，拼接完成后，在本地显示。

4.5.2 系统功能

 超大视场角： 将三组竖屏&竖屏的拼接图像并排展示，横向、纵向视角均能兼顾。

 合成编码：NVR对拼接好的视频进行合成编码，分辨率不超过1080P。

 录像存储，同步放像：存储每个前端摄像机的原始码流、存储合成编码的码流。回放时支持同步放像功能。

 多种展示方式，定制化UI：客户端本地显示，定制化UI界面如下图所示。

监控实景

4.5.3 方案特色

 纵横兼顾：拼接画面横向、纵向视野均得到拓展。

 全景画面存储：合成编码功能使得远程查看全景画面时占用带宽更低，同时也为全景画面的存储、回放提供了方便。

 高清全景监控：1080P全高清全景拼接，保证高清监控的同时，看的更广阔。

4.5.4 适用场景

 全天候监控

 加油站、高速公路收费站等

4.5.5 设备选型

名称

1080P摄像机

型号

IPC2251

NVR2881

NVR Station

数量 备注

6 内置3-10.5mm电动调焦镜头。

1

1

2

NVR

3

4 安装支架

4.6 枪球联动系统拼接

4.6.1 系统架构

本方案由2套“一枪一球智能跟踪系统（IPC121-BI5N + 3-8mm手动变焦镜

头+ IPC421-A020-N1）”、NVR2881、NVR station组成，如下图所示。

枪球联动系统拼接

图中，前端的两台枪机、两台球机分别将视频码流发给NVR，用户在NVR

Station上对2台枪机的视频图像进行裁剪、拼接，拼接完成后，在NVR Station本地显示。

4.6.2 系统功能









超宽视场角：2台枪机拼接后，理论覆盖视场角可达到160°。

智能跟踪：球机对运动目标进行放大、跟踪。

合成编码：NVR对枪机拼接好的视频进行合成编码，分辨率不超过1080P。

录像存储，同步放像：存储每个前端摄像机的原始码流、存储合成编码的码流。回放时支持同步放像功能。

 定制画面风格：如下图所示。

4.6.3 方案特色

 全景与细节兼顾：枪机高清全景拼接，看的更自然、更广阔；球机智能跟踪，看的更清晰。

 全景画面存储：合成编码功能使得远程查看全景画面时占用带宽更低，同时也为全景画面的存储、回放提供了方便。

4.6.4 适用场景

 全天候监控

 机场跑道、周界防范、广场等

4.6.5 设备选型

名称 型号

IPC121-BI5N

IPC421-A020-N1

NVR2881

NVR Station

CM-W10

DM-W43

数量

2

2

1

1

2

2

备注

镜头：M13VM308，腾龙，1/3，3-8mm手动变焦

1 智能枪机

2

3

4

5

6

跟踪球机

NVR

枪机安装支架

球机安装支架

5

前端选择及架设

5.1 前端架设原则

一）安装示意图

视频拼接时，所有参与拼接的摄像机呈圆周排列，高度保持一致，按拍摄四周场景的方式摆放。实际操作时，根据需要监控的视角，确定摄像机数量，拍摄场景不必覆盖整个圆周。

二）安装调试基本原则

1） 参与拼接的N个摄像机光轴相交于同一点

光轴相交同一点

2） 参与拼接的N个摄像机处于同一平面（水平或垂直）

垂直拼接水平拼接

3） 各摄像机焦距保持一致

为了实现较好拼接，各摄像机在拼接处拍摄的相同目标大小需基本一致，因此各摄像机焦距需要调节为基本一致。

4） 避免使用变焦镜头的广角端

变焦镜头在广角端在图像边缘或多或少存在一些畸变，因此2个摄像机在拼接处会存在相反方向的变形，给拼接带来困难。

5） 单个摄像机视角最大不宜超过60度

60°

6） 摄像机数量确定

一般情况下，推荐每个摄像机视角按45度计算，180度拼接可使用3-4个摄像机。

5.2 摄像机及支架

一）托盘、平板支架

二）横杆支架

6

案例说明

6.1 华理工大学4K拼接

采用<4.1 基于4K摄像机的拼接方案>，采用2台IPC185-AN分别将4路1080P码流发送给平台2.0，用户在CU客户端及性能拼接画面进行配置，拼接完成后，平台2.0将前端IPC的码流转发给解码器上墙显示。

6.2 哈尔滨火车站项目

采用<4.1 基于4K摄像机的拼接方案>，火车站广场全景监控，采用2台4K摄像机拼接而成，整个画面一览无余，即兼顾了全景，也看清了细节。同时2台摄像机的拼接，其施工、调试也比较简单。

6.3 郑州中石化加油站项目

采用4.4 纵横兼顾，竖屏拼接方案，通过4台1080P高清红外枪机两两拼接的部署模式，实现“所见即所得”的全景视频效果，4台摄像机所拍摄的画面通过NVR进行拼接和合成显示，合成画面的分辨率达到1080P以上，车牌、人物细节清晰可辨。