资源简介
ICS 45.020 CCS S73
团体 标准
T/VSTR 034—2026
视频智能压缩设备
AI-based video compression device
2026-04-21 发布 2026-05-01 实施
中关村轨道交通视频与 安全产业技术联盟发 布
目次
前言 III
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 缩略语 2
5 技术要求 2
5.1 设备组成 2
5.2 设备联网 3
5.3 功能要求 3
5.4 性能要求 4
5.5 软硬件配置 5
5.6 结构与外观 6
5.7 接口要求 6
5.8 环境适应性要求 6
5.9 电源要求 6
5.10 可靠性要求 6
5.11 安全要求 6
6 试验方法 7
6.1 检验环境条件 7
6.2 结构及外观检查 7
6.3 接口检查 7
6.4 功能测试 7
6.5 性能测试 9
6.6 环境适应性测试 12
6.7 电源测试 12
6.8 可靠性测试 13
6.9 安全性测试 13
7 检验规则 13
7.1 检验分类 13
7.2 出厂检验 13
I
7.3 型式检验 13
7.4 检验项目 13
8 标志、包装、运输和储存 14
8.1 标志 14
8.2 包装 15
8.3 运输 15
8.4 储存 15
附录 A(规范性)性能指标计算方法 16
A.1 智能压缩处理延迟时间 16
A.2 视频压缩率 17
A.3 视频解析检出率误差 17
II
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020 《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中关村轨道交通视频与安全产业技术联盟提出并归口。
本文件起草单位:广州视能互联信息技术有限公司、中国铁路济南局集团有限公司科学技术研究所、北京交通大学、中国铁路北京局集团有限公司北京通信段、中铁第一勘察设计院集团有限公司、北京世纪瑞尔技术股份有限公司、北京瑞祺皓迪技术股份有限公司、通号通信信息集团有限公司、浙江大华技术股份有限公司、华为技术有限公司、武汉时代科创有限公司。
本文件主要起草人:陈刚、江盛欣、喻越、徐天涛、丁泉、王振、秦勇、谢征宇、赵建国、董相奎、张博洋、靳贵敏、乔祝严、张涛、王超、李相格、朱铁栓、张黎明、初雯雯、朱强、杨东涛、徐晓建、严森高、卢毅、罗剑锋、刘建宇、冯伟。
III
1 范围
本文件规定了视频智能压缩设备的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本文件适用于视频智能压缩设备的设计、制造和检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其以最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验
第 2 部分:试验方法
试验 A:低温
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验
试验 B:高温
GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验
试验Cab:恒定湿热试验
GB/T 9813.3—2017 计算机通用规范
第 3 部分:服务器
GB/T 28181—2022 公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求
GB/T 39274—2020 公共安全视频监控数字视音频编解码技术测试规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
视频智能压缩 AI-based video compression
采用AI对视频进行分析,识别目标对象区域,针对目标对象区域以及非目标对象区域,进行图像帧与图像序列的分级重编码,在不改变视频编码格式、分辨率、帧率的前提下,降低视频码率。
3.2
视频压缩率 video compression rate
统计时间内多个样本的视频流压缩前后视频数据总量的比值。
3.3
智能压缩处理延迟时间 AI-based compression processing delay time
采用视频智能压缩(3.1)技术的视频流编解码处理全过程所消耗的时长。
3.4
视频节点 video node
具有对视频信息的接入、存储、分发及转发、调用、控制、与其他业务系统互联和联动,以及本节点设备资源管理、用户管理、报警管理等功能的节点。
1
3.5
结构相似度指标测量 structural similarity index measure
一种用于衡量两幅图像在亮度、对比度和结构三个维度上相似程度的指标,广泛应用于图像质量评估、压缩感知、超分辨率重建等领域。计算方式参见 GB/T 39274—2020 中附录 B。
3.6
视频解析检出率 video analysis detection rate
在视频图像画面所有实际存在的目标中,被视频解析系统正确检测出来的比例,可反映视频解析系统对目标检测、行为识别、事件捕捉等任务的查全能力。
3.7
视频解析检出率误差 video analysis detection rate error
选择有效目标的视频样本进行视频智能压缩(3.1)处理,计算压缩处理前后视频解析检出率的差值。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AI:人工智能(Artificial Intelligence)
API:应用程序编程接口(Application Programming Interface)
IPC:网络摄像机(IP Camera)
MTBF:平均故障间隔时间(Mean Time Between Failure)
NVR:网络视频录像机(Network Video Recorder)
PC:个人电脑(Personal Computer)
RAID:磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks)
RTSP:实时流传输协议(Real Time Streaming Protocol)
RTMP:实时消息传输协议(Real Time Messaging Protocol)
SEI:补充增强信息(Supplemental Enhancement Information)
SNMP:简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol)
SSIM:结构相似度指标测量(Structural Similarity Index Measurement)
5 技术要求
5.1 设备组成
视频智能压缩设备由控制单元、压缩单元、网络模块及电源模块组成,组成结构见图 1。
图 1 视频智能压缩设备组成结构示意图
2
5.1.1 控制单元
控制单元通过网络模块接收视频节点的视频流(原始视频流),将视频流发送给压缩单元,并接收压缩单元处理后的视频流(压缩后视频流)。
控制单元将原始视频流或压缩后视频流按应用需求通过网络模块发送给视频节点。
控制单元应支持对视频智能压缩设备的网管功能。
控制单元应支持同时接收多路原始视频流。
5.1.2 压缩单元
压缩单元具有解码、图像分析、编码功能,对视频流进行压缩处理,并将压缩处理后的视频流返回至控制单元。解码功能对输入的视频流逐帧解码,获得图像帧数据;图像分析功能实现对图像帧的内容解析;编码功能根据图像分析的结果对视频流进行压缩重编码。
压缩单元应支持接收控制单元同时发送的多路视频流,并同步进行压缩处理。
单台视频智能压缩设备应支持一个或多个压缩单元。
5.1.3 网络模块
网络模块为视频智能压缩设备与视频节点通信提供数据传输通道。
5.1.4 电源模块
电源模块将外部交流 220V 供电电源转换为设备使用的稳定电源。
电源模块应支持双电源输入,支持 1+1备份。
5.2 设备联网
视频智能压缩设备与视频节点实现互联,对视频节点推送的视频流进行压缩处理,处理后的视频流返回到视频节点。视频智能压缩设备可与视频节点融合设置。详见图 2。
图 2 视频智能压缩设备与视频节点的互联与视频流向示意图
5.3 功能要求
5.3.1 设备取流功能
设备取流功能应符合下列规定:
a) 具有从视频节点接收视频流功能;
b) 支持接收 H.264、H.265 标准格式的视频流;
3
c) 支持 GB/T 28181 或 ONVIF 标准、RTSP 协议以及 API 接口方式;
d) 支持接收 720P(1280×720)、1080P(1920×1080)、2K(2560×1440)、4K(3840×2160)等视频分辨率的视频流。
5.3.2 视频智能压缩功能
视频智能压缩功能应符合下列规定:
a) 应用AI 算法分析图像帧内容,根据画面场景的特点调节编码参数;
b) 支持视频智能压缩处理前后视频格式、分辨率、帧率及时长保持不变;
c) 支持视频智能压缩处理前后音频数据、SEI信息保持不变,并与视频数据保持同步;
d) 支持配置每一路视频流的压缩策略与压缩参数。
5.3.3 设备推流功能
设备推流功能应符合下列规定:
a) 具有向视频节点输出视频流功能;
b) 支持输出 H.264、H.265 标准格式的视频流;
c) 支持 GB/T28181 或 ONVIF 标准、RTSP/RTMP 协议以及 API 接口方式。
5.3.4 告警与统计功能
告警与统计功能应符合下列规定:
a) 具有智能压缩处理异常告警提示功能;
b) 具有不同告警级别设置功能;
c) 具有视频流接入路数、智能压缩路数、压缩率的统计功能;
d) 具有分时间段、分摄像机的压缩率、压缩数据量统计功能。
5.3.5 网管功能
网管功能应符合下列规定:
a) 具有故障管理(含设备报警和业务报警)、性能管理(含设备自身软硬件性能状态监控)、安全管理、 日志管理等模块功能;
b) 应支持 SNMP 协议,管理信息至少包括 CPU、内存、硬盘、网络等资源的参数;
c) 支持视频智能压缩设备的参数配置(包含且不限于网络参数、压缩参数、安全策略参数等);
d) 支持实时视频流智能压缩前后的视频画面、码率、分辨率、帧率、编码格式对比及视频压缩率的展示;
e) 支持视频流智能压缩的历史数据展示与统计报表导出。
5.4 性能要求
5.4.1 智能压缩处理延迟时间
单路视频流智能压缩处理延迟时间不应大于 120 ms。
5.4.2 智能压缩并发路数
单台设备最大并发视频智能压缩路数应符合下列规定:
a) 原始视频分辨率为 720P(1280×720)、帧率为 25 帧/s 时不应小于 750 路;
b) 原始视频分辨率为 1080P(1920×1080)、帧率为 25 帧/s 时不应小于 500 路;
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c) 原始视频分辨率为 2K(2560×1440)、帧率为 25 帧/s 时不应小于 250 路;
d) 原始视频分辨率为 4K(3840×2160)、帧率为 25 帧/s 时不应小于 125 路。
5.4.3 视频压缩率
视频压缩率不应低于 67%,具体计算方式执行附录 A.2。
5.4.4 视频压缩质量指标
视频压缩质量符合下列规定:
a) 视频压缩前后结构相似度指标测量 SSIM 值应符合 GB/T 39274-2020 中的“ 附录 B 基于 SSIM算法的视频评价检测方法 ”要求;
b) 对 AI 目标识别算法按照附录 A.3 公式(A.7)计算出的视频解析检出率误差不应大于 2%。
5.4.5 网络资源指标
网络资源指标应符合下列规定:
a) 采用单机模式运行时,设备原则上占用 1 个 IP 资源;
b) 采用主备、集群模式运行时,单台设备原则上占用 IP 资源不应大于 2 个;
c) 设备提供网络带宽不应低于千兆,并可支持多网口链路聚合或万兆网络模块来扩展带宽,网络通道占用率不宜大于 70%;
d) 设备支持 IPv4 和 IPv6。
5.4.6 业务恢复指标
业务恢复指标应符合下列规定:
a) 采用主备模式运行时,当主设备发生故障,触发备用设备自动切换,切换过程中在压缩任务中的视频录像不出现丢失情况,压缩服务恢复不大于 60s;
b) 采用集群模式运行时,在集群中出现压缩设备故障时,触发压缩任务自动迁移,切换过程中在压缩任务中的视频录像不出现丢失情况,压缩服务恢复不大于 60s。
5.4.7 容错要求
容错要求符合下列规定:
a) 设备应支持断网自动重连、断电自启动、故障迁移、负载均衡、过载保护、输入容错;
b) 在设备故障时不应导致视频丢失;
c) 设备支持单机、集群等模式运行,支持 N+M 冗余,不应额外配置管理服务器。
5.5 软硬件配置
视频智能压缩设备软硬件配置符合下列规定:
a) 双 CPU,单 CPU 不应低于 16 核 32 线程;
b) 内存不应低于 64 GB,并应支持扩展;
c) 系统盘应具备 RAID 1 保护机制,单盘容量不应低于 600 GB;
d) 网卡不应低于 2 个 10 GE 口;
e) 应具备冗余电源;
f) CPU / GPU 芯片、操作系统、数据库应采用国产自主可控产品。
5
5.6 结构与外观
视频智能压缩设备箱体结构与外观符合下列规定:
a) 表面平整光滑、颜色均匀,不存在机械划伤痕迹、各部件不得有明显色差。所有紧固件连接应牢固可靠,金属件不应有毛刺、结构件不应扭曲;
b) 应具有良好的抗腐蚀老化性能,外观不得有肉眼可见的锈斑;
c) 采用涂覆处理的金属结构件,其涂层与基体应具有良好的附着力;
d) 应设置接地标志;
e) 支持标准服务器机柜安装。
5.7 接口要求
视频智能压缩设备接口符合下列规定:
a) 网络接口:100/1000 Mbit/s 以太网电口不应少于 2 个;10Gbit/s 以太网光口(SC 或 LC 接口)不应少于 2 个,且支持单模/多模自适应;
b) 通信接口协议:与视频节点之间通信接口应支持 GB/T 28181、ONVIF、RTSP 与API 接口协议。其中API接口应包含环境初始化与释放、设备连接、系统配置、压缩资源申请与关闭、压缩任务管理、视频与非视频数据的输入与输出、异常事件通知、系统与资源信息获取等内容。
5.8 环境适应性要求
视频智能压缩设备环境适应性应符合 GB/T 9813.3-2017 中表 2 的规定。
5.9 电源要求
应支持交流 220V 供电,并符合 GB/T 9813.3-2017 中对交流电源适应能力的规定。应支持双电源。
5.10 可靠性要求
视频智能压缩设备的 MTBF 不应小于 5×104 h。
5.11 安全要求
硬件方面安全要求应符合 GB/T 9813.3-2017 的规定,软件方面安全要求应符合下列规定:
a) 身份鉴别:采用口令和密码技术组合的鉴别技术对用户进行身份鉴别;初次登录时,强制修改厂商默认口令;具有登录系统失败处理功能,配置并启用结束会话、限制非法登录次数和当登录连接超时自动退出等相关措施;当进行远程管理时,采取开启 SSH、HTTPS 协议等措施防止鉴别信息在网络传输过程中被窃听;
b) 安全审计:对用户行为和重要安全事件进行审计;审计日志记录内容包括事件的日期和时间、用户、事件类型、事件结果及其他与审计相关的信息;对审计进程进行保护,防止未经授权的中断;对审计记录进行保护,定期备份;
c) 入侵防范:操作系统遵循最小安装的原则,仅安装经过许可的软件和补丁程序;关闭不需要的系统服务、默认共享和高危端口;通过设定终端接入方式或网络地址范围对通过网络进行管理的管理终端进行限制;提供数据有效性检验功能,保证通过人机接口输入或通过通信接口输入的内容符合系统设定要求;采用相关技术手段对操作系统、应用软件、数据库系统进行漏洞扫描,及时发现、修补存在的漏洞;
d) 恶意代码防范:采用免恶意代码攻击的技术措施及时识别入侵和病毒行为,将其有效阻断,并定期维护恶意代码防护机制的升级和更新;
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e) 数据完整性:采用校验技术或密码技术保证账户及密码等重要数据在传输和存储过程中的完整性;
f) 数据保密性:采用密码技术保证账户及密码等重要数据在传输和存储过程中的保密性;
g) 数据备份恢复:具备对用户信息、设备配置信息等重要信息的本地数据备份和恢复功能。
6 试验方法
6.1 检验环境条件
本文件中除特殊要求外,检验均在下述正常大气条件下进行:
a) 温度:15 ℃ ~ 35 ℃ ;
b) 相对湿度:25 % ~ 75 %;
c) 大气压力:86 kPa ~ 106 kPa。
6.2 结构及外观检查
按照下列方法检查结构及外观:
a) 用目视方法检查外观;
b) 用卡尺或卷尺检测设备外形尺寸。
6.3 接口检查
按照下列方法检查接口:
a) 网络及光纤接口通过目视方法进行接口检查及判定;
b) 协议接口通过功能测试进行判定。
6.4 功能测试
6.4.1 测试组网图
使用以太网数据线将视频智能压缩设备、测试系统/工具、IPC、NVR、PC 通过交换机组成本地局域网测试环境。由测试系统通过 GB/T 28181 或 ONVIF、RTSP 协议方式接入 IPC、NVR 并调取原始视频流(含音频),测试系统通过API接口与视频智能压缩设备进行通信,将原始视频流经视频智能压缩设备处理为压缩后视频流,并通过API接口将压缩后视频流返回测试系统,通过测试系统和工具进行功能及性能测试。视频智能压缩设备测试组网图应符合图 3 的规定。
图 3 视频智能压缩设备测试组网示意图
7
6.4.2 测试系统及工具
测试系统及工具应包含:
a) 视频节点服务器,用于连接 IPC、NVR 和视频智能压缩设备,完成推流、取流等业务;
b) PC,用于运行视频节点服务器或视频智能压缩设备的客户端,对功能、性能结果进行展示;
c) MIB Browse 工具,用于测试视频智能压缩设备的 SNMP 网管功能;
d) Elecard StreamEye Tools 中配套的 VideoQE 工具,用于测试 SSIM 指标值。
6.4.3 设备取流功能测试
在测试环境中,按照下列方法进行设备取流功能测试:
a) 在视频节点配置好待压缩的视频流与视频智能压缩设备关系,在 PC 登录视频智能压缩设备的网管客户端,在网管客户端查看视频智能压缩设备获取视频流的播放效果与视频参数;
b) 分别接入 H.264、H.265 编码格式的视频流,重复使用 7.4.3 a)中的测试方法;
c) 分别以 GB/T28181 或 ONVIF 标准、RTSP 协议以及 API 接口方式连接获取视频流,重复使用 7.4.3
a) 中的测试方法;
d) 分别接入分辨率为 720P、1080P、2K、4K 的视频流,重复使用 7.4.3 a)中的测试方法。
6.4.4 视频智能压缩功能测试
在测试环境中,按照下列方法进行视频智能压缩功能测试:
a) 在视频节点配置好待压缩的视频流与视频智能压缩设备关系,在 PC 登录视频智能压缩设备的网管客户端,在网管客户端对比查看摄像机视频压缩前和压缩后的编码格式、分辨率、帧率是否保持一致;
b) 接入带有音频信息的视频流,在 PC 登录视频智能压缩设备的网管客户端,在网管客户端对比观察压缩前和压缩后的视频与音频效果是否同步;
c) 接入带有 SEI 信息(如智能检测框)的视频流,将原始视频流与压缩后视频流均通过视频节点服务器进行解码播放,在 PC 登录视频节点服务器的客户端,在客户端对比观察压缩前和压缩后的视频画面中 SEI 信息的一致性(如智能检测框的位置、数量);
d) 在 PC 登录视频智能压缩设备或视频节点服务器的客户端,配置接入视频流的压缩策略与压缩参数,并在客户端对比查看不同配置的压缩前后视频效果。
6.4.5 设备推流功能测试
在测试环境中,按照下列方法进行设备推流功能测试:
a) 在视频节点服务器配置待压缩的视频流并推流给视频智能压缩设备,在 PC 登录视频节点服务器的客户端查看从视频智能压缩设备获取的压缩视频流播放效果和视频参数;
b) 分别接入 H.264、H.265 编码格式的视频流,重复使用 7.4.5 a)中的测试方法;
c) 以 GB/T28181 或 ONVIF 标准、RTSP 协议以及 API 接口方式连接获取视频流,重复使用 7.4.5 a)中的测试方法;
d) 对视频智能压缩设备输出的分辨率为 720P、1080P、2K、4K 的视频流重复使用 7.4.5 a) 中的测试方法进行测试。
6.4.6 告警与统计功能测试
在测试环境中,按照下列方法进行告警与统计功能测试:
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a) 在视频节点服务器中配置视频智能压缩设备满载压缩路数,在视频节点服务器中再新增压缩路数时查询是否能收到视频智能压缩设备压缩资源不足的告警信息;
b) 在 PC 登录视频智能压缩设备的网管客户端,对不同类型告警设置告警级别,在触发不同类型告警事件后,在网管客户端通过不同告警级别的过滤条件查询对应的告警信息;
c) 在 PC 登录视频智能压缩设备的网管客户端,查询视频流接入路数、智能压缩路数、压缩率等统计信息;
d) 在 PC 登录视频智能压缩设备的网管客户端,按照时间段、摄像机等条件分别查看压缩率、数据量的统计信息。
6.4.7 网管功能测试
在测试环境中,按照下列方法进行网管功能测试:
a) 在视频智能压缩设备中配置 SNMP 服务,在 MIB Browser 测试工具中查询视频智能压缩设备的SNMP 信息,包括 CPU、内存、硬盘、网络等资源的参数;
b) 在 PC 登录视频智能压缩设备的网管客户端,操作故障管理、性能管理、安全管理、 日志管理等模块功能;
c) 在 PC 登录视频智能压缩设备的网管客户端,配置各项参数,查看实时视频流智能压缩前后的视频画面、码率、分辨率、帧率、编码格式对比及视频压缩率,查询压缩统计信息、压缩率信息、参数配置信息,导出统计报告。
6.5 性能测试
6.5.1 智能压缩处理延迟时间测试
在测试环境中,按照下列方法进行智能压缩处理延迟时间测试:
a) 在视频节点服务器配置接入 400 路摄像机或视频源(视频智能压缩设备 80%满负载条件),并接入一路摄像机播放视频画面,将该摄像机对准正在计时的秒表(需精确到ms),如图4 所示。用手机或相机依次拍N 张照片(N≥10),每张照片中都有该摄像机的视频画面与实际秒表二者的呈现,从照片中记录播放视频画面中秒表显示时间 Ti ’和实际秒表显示时间 Ti,两者之差为第 i 次原始视频流播放延迟时间 ΔTi,按附录 A.1 中公式(1)计算。原始视频流播放延迟时间记录 To 为 N 次延迟时间 ΔTi 的平均值,按附录 A.1 中公式(2)计算。
图 4 视频未压缩时延迟时间测试采样示意图
b) 视频智能压缩设备将 7.5. 1 a)步骤中的 400 路视频同时进行压缩,并播放 7.5.1 a)步骤中所选摄像机的视频画面,将摄像机对准正在计时的秒表(需精确到ms),如图 5 所示。用手机或相机依次拍N 张照片(N≥10),每张照片中都有该摄像机的视频画面与实际秒表二者的呈现,从照片中记录播放视频画面中秒表时间 Tj ’和实际秒表显示时间 Tj,二者之差为第 j 次压缩后视频流播放延迟时间记录 ΔTj,按附录 A.1 中公式(A.3)计算。压缩后视频流播放延迟时间记录 Tc 为 N 次延迟时间 ΔTj 的平均值,按附录 A.1 中公式(A.4)计算。
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图 5 视频经过压缩后延迟时间测试采样示意图
c) 视频智能压缩设备的智能压缩处理延迟时间为( Tc – To)。
6.5.2 智能压缩并发路数测试
在测试环境中,按照下列方法进行智能压缩并发路数测试:
a) 在视频节点服务器配置 750 路 720P(1280×720)分辨率、25 帧/s 帧率的摄像机进行压缩,在视频节点服务器中查询视频智能压缩设备是否正常输出压缩后的视频流;
b) 在视频节点服务器配置 500 路 1080P(1920×1080)分辨率、25 帧/s 帧率的摄像机进行压缩,在视频节点服务器中查询视频智能压缩设备是否正常输出压缩后的视频流;
c) 在视频节点服务器配置 250 路 2K(2560×1440)分辨率、25 帧/s 帧率的摄像机进行压缩,在视频节点服务器中查询视频智能压缩设备是否正常输出压缩后的视频流;
d) 在视频节点服务器配置 125 路 4K(3840×2160)分辨率、25 帧/s 帧率的摄像机进行压缩,在视频节点服务器中查询视频智能压缩设备是否正常输出压缩后的视频流;
e) 上述测试时长不少于 24 h,视频智能压缩设备的CPU 峰值利用率不大于80 %, 内存峰值利用率不大于 80 %。
6.5.3 视频压缩率测试
在测试环境中,按照下列方法进行视频压缩率测试:
a) 选择 50 路视频样本,均为 1080P 分辨率、25 帧/s 帧率,其中 25 路视频格式要求为 H.264 编码、4 Mbit/s 码率,另 25 路视频格式要求为 H.265 编码、2 Mbit/s 码率;
b) 50 路视频样本应覆盖以下区域的多类场景:一是客运站,包括站台区、股道间、通廊、出站区、进站检票区、候车区、进站区、售票区、广场、停车场等场所;二是货场(站),包括货场区、营业区、仓库区、停车场等场所;三是线路,包括咽喉区、高点全景、路基段、公跨铁桥梁、铁跨公桥涵、正线桥梁、救援疏散通道、隧道口、隧道内、机房及院落等场所;
c) 50 路视频样本应覆盖平时、周末、节假日等高峰平峰期, 以及常规天气与雨雪雾天气等多个时段;
d) 50 路视频样本经过视频智能压缩设备压缩后,下载 24h 连续的原始视频与压缩后视频文件,按附录 A.2 中公式(A.5)计算出每路视频压缩率 R1~ R50;
e) 按附录 A.2 中公式(A.6)计算出总体视频压缩率。验证是否不小于 67%。
6.5.4 视频压缩质量指标测试
在测试环境中,按照下列方法进行视频压缩质量指标测试:
a) 选取 10 路原始视频, 内容需包含丰富的空间特征(如大面积平滑墙面、细密纹理的地砖、清
10
晰的人物/物体边缘)和时域特征(如匀速运动、突然启停的目标),推流给视频智能压缩设备进行压缩,通过视频节点或视频智能压缩设备的客户端下载压缩前后的视频文件(不少于 10秒),用 Elecard StreamEye Tools 中配套 VideoQE 工具将压缩前和压缩后两份视频文件进行SSIM 测试,验证 SSIM 平均值是否不小于 0.8;
b) 选取 10 个存在有效目标(按帧统计不少于 200 个)的原始视频样本(帧率为 25 帧/s,时长不超过 15 s),其中包含有效目标数量为 Na 个;推流给视频智能压缩设备进行压缩,通过视频节点或视频智能压缩设备的客户端下载压缩前后视频文件,采用 YOLO(v8 以上版本)开源目标识别算法工具进行验证;记录有效目标原始视频文件中解析出有效目标数量为 No个,记录有效目标压缩后视频文件中解析出有效目标数量为 Nc 个。按附录 A.3 中公式(A.7)计算出有效目标的视频解析检出误差 E,验证是否不大于 2 %。
6.5.5 网络资源指标测试
在测试环境中,按照下列方法进行网络资源指标测试:
a) 在视频节点服务器可正常调用视频智能压缩设备压缩功能时,检查视频智能压缩设备所需的 IP资源是否不大于 1 个;检查网络通道占用率不大于 70 %;
b) 将 2 台视频智能压缩设备配置为主备模式,在视频节点服务器可正常调用主备模式下视频智能压缩设备压缩功能时,检查单台视频智能压缩设备所需的 IP 资源是否不大于 2 个。
6.5.6 业务恢复指标测试
在测试环境中,按照下列方法进行业务恢复指标测试:
a) 将 2 台视频智能压缩设备配置为主备模式,拔掉主用视频智能压缩设备的以太网数据线,检查视频节点服务器中录像是否存在丢失情况并检查录像中视频压缩效果恢复是否不超过 60s;
b) 将 3 台视频智能压缩设备配置为集群模式,拔掉其中 1 台视频智能压缩设备的以太网数据线,检查视频节点服务器中录像是否存在丢失情况并检查录像中视频压缩效果恢复是否不超过 60s。
6.5.7 容错测试
在测试环境中,按照下列方法进行容错要求测试:
a) 在视频节点服务器可正常调用视频智能压缩设备压缩功能时,拔掉视频智能压缩设备的以太网数据线,检查视频压缩效果是否失效;间隔 1 min 后,再接上视频智能压缩设备的以太网数据线,检查视频压缩效果是否恢复,通过视频节点服务器客户端检查视频录像是否存在丢失情况;
b) 将 2 台视频智能压缩设备配置为主备模式,在视频节点服务器可正常调用视频智能压缩设备压缩功能时,将主用视频智能压缩设备的以太网数据线拔掉,通过视频节点服务器客户端查看视频数据有无出现中断,通过视频智能压缩设备的网管网页中检查视频压缩业务是否能正常迁移到备用视频智能压缩设备;
c) 将 3 台视频智能压缩设备配置为集群模式,在视频节点服务器可正常调用视频智能压缩设备压缩功能时,接入多路摄像机进行视频压缩,通过视频智能压缩设备的网管网页中检查 2 台视频智能压缩设备是否有均衡负载压缩功能;
d) 在视频节点服务器可正常调用视频智能压缩设备压缩功能时,检查视频智能压缩设备单设备是否支持双 CPU、双系统盘。通过拔掉其中 1 块系统盘,检查视频智能压缩设备是否可以正常运行, 以验证视频智能压缩设备系统盘是否支持RAID1;
e) 在视频节点服务器可正常调用视频智能压缩设备压缩功能时,加大视频压缩路数直到超过单台视频智能压缩设备的处理能力,在视频节点服务器与视频智能压缩设备的网管客户端检查是否
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收到设备过载的业务告警,在处理能力范围的视频路数压缩业务是否保持正常;
f) 在视频节点服务器可正常调用视频智能压缩设备压缩功能时,接入 H.264 或 H.265 以外格式的视频(如 MJPEG)进行压缩,在视频节点服务器与视频智能压缩设备的网管客户端检查是否收到输入不匹配的业务告警;
g) 在视频智能压缩设备配置为主备、集群模式时,同时检查是否不需额外配置管理服务器。
6.6 环境适应性测试
6.6.1 工作温度下限测试
按 GB/T 2423.1“试验Ad ”进行。受试样品应进行初始检测。严酷程度取表 1 规定的工作温度下限值 10℃ , 加电运行检查程序 2h,受试样品工作应正常。恢复时间为 2h。
6.6.2 工作温度上限测试
按 GB/T 2423.2“试验Bd ”进行。受试样品应进行初始检测。严酷程度取表 1 规定的工作温度上限值 35℃ , 加电运行检查程序 2h,受试样品工作应正常。恢复时间为 2h。
6.6.3 储存运输温度下限测试
按 GB/T 2423.1“试验Ab ”进行。严酷程度取表 1 规定的储存运输温度下限值-40℃。受试样品在不工作条件下存放 16h。恢复时间为 2h,并进行最后检测。
为防止试验中受试样品结霜和凝露,允许将受试样品用聚乙烯薄膜密封后进行实验。必要时还可以在密封套中装吸潮剂。
6.6.4 储存运输温度上限测试
按 GB/T 2423.2“试验Bb ”进行。严酷程度取表 1 规定的储存运输温度上限值 55℃。受试样品在不工作条件下存放 16h。恢复时间为 2h,并进行最后检测。
6.6.5 工作条件下的恒定湿热测试
按 GB/T 2423.3 中“试验 Ca ”进行,严酷程度取表 1 规定的工作温度、湿热上限值为 35℃、80%,受试样品应进行初始检测。试验持续时间为 2h。在此期间加电运行检查程序,工作应正常。恢复时间为 2h,并进行最后检测。
6.6.6 储存运输条件下的恒定湿热测试
按 GB/T 2423.3 中“试验 Ca ”进行,受试样品应进行初始检测。严酷程度取表 1 规定的储存运输温度、湿热上限值为 40℃、93%,受试样品在不工作条件下存放48h。恢复时间为 2h,并进行最后检测。
6.7 电源测试
6.7.1 电源适应能力测试
电源适应能力测试按 GB/T 9813.3-2017 中“交流电源适应能力试验 ”进行。
6.7.2 双电源能力测试
受试样品同时双电源模块供电,断掉其中任意一个电源供电,受试样品工作应正常。
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6.8 可靠性测试
可靠性测试按 GB/T 9813.3-2017 中可靠性试验进行。
6.9 安全性测试
安全性测试按 GB/T 9813.3-2017 中安全试验进行。
7 检验规则
7.1 检验分类
产品检验分为出厂检验和型式检验。检验项目应符合表 2 的规定。
7.2 出厂检验
出厂检验应按下列要求进行:
a) 出厂检验应逐台进行;
b) 出厂检验的项目应按照表 2 进行;
c) 检验中出现任一故障,应停止检验,待查出故障原因并排除后,做出标记并重新进行出厂检验。如仍出现故障,则判该设备为不合格。
7.3 型式检验
符合下列情况之一的应做型式检验:
a) 新产品试制完成时;
b) 转场生产试制完成时;
c) 产品停产 2 年及以上又恢复生产时;
d) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
e) 连续生产 5 年时;
f) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。
7.4 检验项目
型式检验和出厂检验的检验项目见表 1。
表 1 检验项目
序号
检验项目
出厂检验
型式检验
技术要求
试验方法
结构与外观
√
5.6
6.2
接口要求
5.7
6.3
功能要求
设备取流功能
5.3.1
6.4.3
视频智能压缩功能
5.3.2
6.4.4
设备推流功能
5.3.3
6.4.5
告警与统计功能
5.3.4
6.4.6
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网管功能
5.3.5
6.4.7
性能要求
智能压缩处理延迟时间
-
5.4.1
6.5.1
智能压缩并发路数
5.4.2
6.5.2
视频压缩率
5.4.3
6.5.3
视频压缩质量指标
5.4.4
6.5.4
网络资源指标
5.4.5
6.5.5
业务恢复指标
5.4.6
6.5.6
14
容错要求
5.4.7
6.5.7
15
环境要求
低温工作
5.8
6.6.1
16
高温工作
6.6.2
17
低温贮存运输
6.6.3
18
高温贮存运输
6.6.4
19
恒定湿热工作
6.6.5
20
恒定湿热贮存运输
6.6.6
21
电源要求
5.9
6.7
22
可靠性要求
5.10
6.8
23
安全要求
5.11
6.9
8 标志、包装、运输和储存
8.1 标志
8.1.1 设备标志
在设备明显的位置装有铭牌,铭牌应清晰,易于识别,不易磨损。
铭牌应标明下列信息:
a) 产品名称、型号;
b) 出厂编号;
c) 制造日期;
d) 制造商名称。
8.1.2 外包装标志
设备包装箱外应采用不易褪色涂料,清晰地标出下列信息:
a) 正面:产品名称、型号、数量、重量、外包装尺寸,到站,收货、发货单位名称和地址等;
b) 侧面: “易碎物品 ”、“ 向上 ”、“怕雨 ”及发站、制造商名称等。
8.2 包装
包装应符合下列规定:
a) 设备包装应能防止其正常运输过程中遭受损坏;
b) 随机应提供产品的用户手册、产品合格证、装箱单、专用安装工具。
8.3 运输
设备在搬运过程中,应轻拿轻放,避免摔碰,不应无包装运输。
8.4 储存
设备储存条件应符合下列规定:
a) 储存处应有防雨、雪和水浸的措施,不应在露天存放;
b) 储存处应远离高温、高热、高湿的环境;
c) 储存处不应有有毒或腐蚀性气体,不应与有毒或带有腐蚀性的酸、碱、盐等物品一起存放。
附录 A
(规范性)
性能指标计算方法
A.1 智能压缩处理延迟时间
计算方式如下:
准备一台精确到毫秒(ms)级的计时器,并用视频监控系统拍摄该计时器,同时记录 N 次计时器实际显示时间与未压缩状态下播放视频画面中计时器显示时间,分别记为 Ti和 Ti’,两者之差为第 i 次记录原始视频流播放延迟时间 ΔTi 按公式(A.1)计算:
ΔTi =Ti -Ti’ ……………………(A.1)
式中:
ΔTi ——第 i 次记录原始视频流播放延迟时间,单位为毫秒(ms);
Ti ——第 i 次记录计时器实际显示时间,单位为毫秒(ms);
Ti ’——第 i 次记录未压缩状态下播放视频画面中计时器显示时间,单位为毫秒(ms);
i ——样本序号,取值为 1~N;
N——样本总数(N≥10)。
原始视频流播放延迟时间记录 To 取为 N 次延迟时间 ΔTi 的平均值,按公式(A.2)计算:
To ……………………(A.2)
To ——原始视频流播放延迟时间,单位为毫秒(ms);
视频节点接入视频智能压缩设备后,同时记录 N 次计时器实际显示时间与压缩状态下播放视频画面中计时器显示时间,分别记为 Tj和 Tj’,二者之差为第 j 次压缩后视频流播放延迟时间记录 ΔTj 按公式(A.3)计算:
ΔTj =Tj -Tj ’ ……………………(A.3)
ΔTj ——第 j 次记录压缩后视频流播放延迟时间,单位为毫秒(ms);
Tj ——第 j 次记录计时器实际显示时间,单位为毫秒(ms);
Tj ’——第 j 次记录压缩状态下播放视频画面中计时器显示时间,单位为毫秒(ms);
j ——样本序号,取值为 1~N;
压缩后视频流播放延迟时间记录 Tc 取为 N 次延迟时间 ΔTj 的平均值按公式(A.4)计算:
Tc ……………………(A.4)
Tc ——压缩后视频流播放延迟时间,单位为毫秒(ms);
ΔTj ——第 j 次记录压缩状态下视频流播放延迟时间,单位为毫秒(ms);
视频智能压缩设备的智能压缩处理延迟时间为( Tc – To),单位为毫秒(ms)。
A.2 视频压缩率
选择 N 个视频样本,每个视频样本连续时长均不少于 24h,需要选择不同的场景(旅服、区间沿线等信息、通信类点位)、时段(平时、周末、节假日等高峰平峰期)、视频格式(H.264、H.265),每个样本视频的视频压缩率按公式(A.5)计算:
Ri ……………………(A.5)
Ri——某一个样本视频压缩率;
Si1——该样本压缩前视频数据量,单位为GB;
Si2——该样本压缩后视频数据量,单位为GB;
i——样本序号。
设备总体视频压缩率按公式(A.6)计算:
R ……………………(A.6)
R——设备总体视频压缩率;
i——样本序号;
N——样本总数(N≥50)。
A.3 视频解析检出率误差
计算方式按公式(A.7)计算:
E ……………………(A.7)
E——视频解析检出率误差;
Na——原始视频中实际包含正样本数量;
No——从原始视频中解析出正样本数量;
Nc——从压缩后视频中解析出正样本数量。

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