【安防知識網(wǎng)】隨著科技的發(fā)展和社會的進步，傳統(tǒng)的壓縮卡已經(jīng)不能完全滿足各種領(lǐng)域的安防需求。隨著信息化時代的來臨，人們對網(wǎng)絡(luò)應用提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)視頻可以在世界的任何一個角落透過Internet進行遠程監(jiān)控，在遠距離監(jiān)控的環(huán)境中起到不容忽視的作用。其在遠程監(jiān)控、分布式管理上的優(yōu)勢使其迅速成為安防市場上一個新的熱點，越來越多的安防廠商開始研發(fā)生產(chǎn)支持網(wǎng)絡(luò)應用的安防設(shè)備。

        網(wǎng)絡(luò)視頻是與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的安防監(jiān)控產(chǎn)品，在發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備經(jīng)歷了壓縮格式、傳輸技術(shù)等核心技術(shù)的不斷革新，而它的發(fā)展始終伴隨著應用的不斷拓展而變化演進。

        網(wǎng)絡(luò)視頻的壓縮技術(shù)，也是從最早的M-JPEG發(fā)展到MPEG4，直到現(xiàn)在最新的H.264，圖像質(zhì)量從最早的CIF@6fps,提高到現(xiàn)在的D1@25fps，產(chǎn)品架構(gòu)從最初單一的DSP芯片發(fā)展到現(xiàn)在的MIPSCPU+DSP的硬件架構(gòu)，使得網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備的產(chǎn)品性能有了質(zhì)的飛躍。

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 
        網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控相對模擬監(jiān)控和數(shù)字監(jiān)控而言的。在模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像的傳輸、交換以及存儲均基于模擬信號處理技術(shù)。數(shù)字監(jiān)控引入了先進的數(shù)字信號處理技術(shù)，實現(xiàn)了以DVR為代表的數(shù)字化存儲。而網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以數(shù)字信號處理為基礎(chǔ)，采用網(wǎng)絡(luò)化的方式實現(xiàn)信號的傳輸、交換、控制、錄像存儲以及點播回放，并通過設(shè)立強大的中心管理平臺（ISMP），實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)所有編解碼設(shè)備及錄像存儲設(shè)備的統(tǒng)一管理與集中控制。

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的應用及現(xiàn)狀 
        在現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控主要使用設(shè)備有：網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝像機。對用戶而言，僅需登錄中心管理平臺，即可實現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控資源的統(tǒng)一調(diào)用、瀏覽和管理。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控實現(xiàn)了端對端的網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)架構(gòu)早IP前端、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)、中心管理平臺、網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備、電視墻解碼器以及客戶端等幾個部分組成。

網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機 
        網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機DVR的基本功能是將模擬的音視頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)镸PEG數(shù)字信號存儲在硬盤（HDD）上，并提供與錄制、播放和管理節(jié)目相對應的功能。

        智能化網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱硬盤錄像系統(tǒng)）是指以計算機硬盤為圖像記錄媒體，集成畫面分割、切換、云鏡控制、錄像、網(wǎng)絡(luò)傳輸、視頻報警及報警聯(lián)動等多功能為一體的，高度智能化的監(jiān)控系統(tǒng)。由于其具有連續(xù)長時間記錄，可免去錄像機錄像頻繁更換磁帶的煩瑣，檢索方便快捷，同時又具有視頻報警錄像和網(wǎng)絡(luò)傳輸與控制等特點。

        硬盤錄像系統(tǒng)具有以下特點：功能高度集成功能高度集成是硬盤錄像系統(tǒng)的一大特點。一套硬盤錄像主機即可實現(xiàn)全雙工1、4、7、9、10、16路畫面分割，多達16路云鏡控制，16路畫面任意切換，16路錄像速度任意設(shè)定等功能。同時還可實現(xiàn)視頻移動報警，16路傳感器與攝像機、報警器任意聯(lián)動?？梢哉f，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)需要集合十幾個設(shè)備才能完成的功能，硬盤錄像系統(tǒng)只需一個主機即可完成。大大節(jié)省了系統(tǒng)空間的占用，簡化了操作，更加方便了系統(tǒng)的保養(yǎng)與維護。與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，硬盤錄像系統(tǒng)還具有一個顯著的特點就是組網(wǎng)簡單，可方便實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及分控。 [nextpage]

網(wǎng)絡(luò)攝像機 
        網(wǎng)絡(luò)攝像機是傳統(tǒng)攝像機與網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)相結(jié)合的新一代產(chǎn)品，除了具備一般傳統(tǒng)攝像機所有的圖像捕捉功能外，機內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統(tǒng)，使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后，通過局域網(wǎng)，Internet或無線網(wǎng)絡(luò)送至終端用戶。而遠端用戶可在自己的PC上使用標準的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機帶的獨立IP地址，對網(wǎng)絡(luò)攝像機進行訪問，實時監(jiān)控目標現(xiàn)場的情況，并可對圖像資料實時編輯和存儲，另外還可以通過網(wǎng)絡(luò)來控制攝像機的云臺和鏡頭，進行全方位地監(jiān)控。

        從外部結(jié)構(gòu)來看，目前市面上的網(wǎng)絡(luò)攝像機有一種為內(nèi)嵌鏡頭的一體化機種，這種網(wǎng)絡(luò)攝像機的鏡頭是固定的，不可換；另外一種則可以根據(jù)需要更換標準的C/CS型鏡頭，只是C型鏡頭必須與一個CS-C轉(zhuǎn)換器搭配安裝。但從內(nèi)部構(gòu)成上說，無論是哪種機型，網(wǎng)絡(luò)攝像機的基本結(jié)構(gòu)大多都是由鏡頭，濾光器、影像傳感器、圖像數(shù)字處理器、壓縮芯片和一個具有網(wǎng)絡(luò)連接功能的服務(wù)器所組成。

        網(wǎng)絡(luò)攝像機作為攝像機家族中的新成員，也有著與普通攝像機相同的操作性能，例如，具有自動白平衡、電子快門、自動光圈、自動增益控制、自動背光補償?shù)裙δ?。另一方面，由于網(wǎng)絡(luò)攝像機帶有的網(wǎng)絡(luò)功能，因此又可以支持多個用戶在同一時間內(nèi)連接，有的網(wǎng)絡(luò)攝像機還具有雙通道功能，既可同時實現(xiàn)模擬輸出和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字輸出。

網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 
        網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器從某種角度上說，視頻服務(wù)器可以看作是不帶鏡頭的網(wǎng)絡(luò)攝像機，或是不帶硬盤的DVR，它的結(jié)構(gòu)也大體上與網(wǎng)絡(luò)攝像機相似，是由一個或多個模擬視頻輸入口、圖像數(shù)字處理器、壓縮芯片和一個具有網(wǎng)絡(luò)連接功能的服務(wù)器所構(gòu)成。視頻服務(wù)器將輸入的模擬視頻信號數(shù)字化處理后，以數(shù)字信號的模式傳送至網(wǎng)絡(luò)上，從而實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控的目的。由于視頻服務(wù)器將模擬攝像機成功地轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)攝像機，因此它也是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)與當前CCTV模擬系統(tǒng)進行整合的最佳途徑。視頻服務(wù)器除了可以達到與網(wǎng)絡(luò)攝像機相同的功能外，在設(shè)備的配置上更顯靈活。網(wǎng)絡(luò)攝像機通常受到本身鏡頭與機身功能的限制，而視頻服務(wù)器除了可以和普通的傳統(tǒng)攝像機連接之外，還可以和一些特殊功能的攝像機連接，例如：低照度攝像機、高靈敏度的紅外攝像機等。

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)
APM+DSP雙核架構(gòu) 
        目前市場上的主流處理芯片，包括TI的達芬奇系列和海思的3510系列都采用ARM+DSP的雙核架構(gòu)。在這個架構(gòu)中，ARM是芯片的主控處理器，負責控制芯片各個模塊的工作以及運行操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、應用軟件等；DSP系統(tǒng)主要負責視音頻編解碼業(yè)務(wù)處理，通過處理器配合視頻編解碼模塊共同完成音視頻的編解碼。

H.264視頻壓縮算法 
        H.264是ITU-T的VCEG(視頻編碼專家組)和ISO/IEC的MPEG(活動圖像編碼專家組)的聯(lián)合視頻組（JVT：jointvideoteam）開發(fā)的一個新的數(shù)字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。H.264使圖像壓縮技術(shù)上升到了一個更高的階段，能夠在較低帶寬上提供高質(zhì)量的傳輸，該優(yōu)點非常適合國內(nèi)運營商用戶量大、接入網(wǎng)/骨干網(wǎng)帶寬相對有限狀況。在同等的畫質(zhì)下，H.264比上一代編碼標準MPEG-2平均節(jié)約64%的傳輸碼流，而MPEG-4ASP要平均節(jié)約39%的傳輸碼流。1998年1月份開始草案征集，1999年9月，完成第一個草案，2001年5月制定了其測試模式TML-8，2002年6月的JVT第5次會議通過了H.264的FCD板。2003年3月正式發(fā)布。[nextpage]

MPEG-4視頻壓縮算法 
        MPEG-4的著眼點在于解決低帶寬上音視頻的傳輸問題，在164KHZ的帶寬上，MPEG-4平均可傳5－7幀/秒。采用MPEG-4壓縮技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品可使用帶寬較低的網(wǎng)絡(luò)，如PSTN，ISDN,ADSL等，大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)費用。另外，MPEG-4的最高分辨率可達720×576，接近DVD畫面效果，基于圖像壓縮的模式?jīng)Q定了它對運動物體可以保證有良好的清晰度。MPEG-4所有的這些優(yōu)點，使它成為當前網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品生產(chǎn)廠商開發(fā)的重要趨勢之一。

網(wǎng)絡(luò)資源成為瓶頸 
        網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與視頻信息的關(guān)系，就好像"路"與"車"的關(guān)系一樣，要保障"車輛"順暢、安全地行駛，首先必須做好"道路"建設(shè)。由于目前中國的網(wǎng)絡(luò)應用環(huán)境仍然存在著各種有待解決的問題，也使得網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器的優(yōu)勢不能完全發(fā)揮出來、網(wǎng)絡(luò)的改善和開發(fā)成為產(chǎn)品發(fā)展的瓶頸。　

動態(tài)IP地址 
        由于網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器擁有獨立的IP地址，可支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如TCP/IP、HTTP、ARP、UDP等等，因此視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮處理后，通過WEB服務(wù)器，經(jīng)局域網(wǎng)或INTERNET送至終端用戶，用戶只要知道某一臺網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器的IP地址，即可查看到這臺網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器所監(jiān)視的圖像。

        市面上有部分網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器和硬盤錄像機采用的是固定IP地址，但由于中國目前的網(wǎng)絡(luò)應用環(huán)境還并不發(fā)達，特別是在INTERNET上租用固定IP地址的費用較昂貴，因此大部分網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器產(chǎn)品采用的多是動態(tài)IP地址,即網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器每次登陸上網(wǎng)時，網(wǎng)絡(luò)都會分配一個新的IP地址，就像普通PC撥號上網(wǎng)一樣，但這也為遠端用戶的網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器、硬盤錄像機的搜索造成了一定的難度。

        針對這一難題，在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下有不同的解決方案，在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的內(nèi)部網(wǎng)環(huán)境中。IP地址的資源相對充足，如果不夠，可以采用NAT的方式，即用一個IP地址的不同端口來解決；而在INTERNET中，則可以采用在網(wǎng)絡(luò)上建立DDNS服務(wù)器的方法來解決動態(tài)IP地址的問題，也就是每一臺網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器和硬盤錄像機都有一個網(wǎng)絡(luò)二級域名，這個二級域名對應網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器和硬盤錄像機的MAC地址，只要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)上使用，就會自動連接到DDNS，無論它的IP地址如何變化，客戶只要在IE地址欄鍵入這個域名，就能通過DDNS服務(wù)器，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址與遠程客戶進行連接，達到域名解析的目的。

網(wǎng)絡(luò)安全性 
        對于安防這個對安全有著特殊要求的行業(yè)，音視頻信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的安全保密性是一個不容忽視的問題，特別是在目前網(wǎng)絡(luò)較脆弱的情況下，如何保障信息的安全傳遞成為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控進一步推廣應用所需要解決的技術(shù)難點之一。

        網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)廠商在CPU內(nèi)核的操作系統(tǒng)中采用了LINUX系統(tǒng)，這一方面是由于LINUX系統(tǒng)本身所占的容量較小，易于嵌入在設(shè)備中，另外LINUX是一個開放性的操作系統(tǒng)，采用LINUX后，用戶可根據(jù)自己的需求，完善安全機制。此外，內(nèi)置防火墻、設(shè)置多重權(quán)限和密碼認證也是較常用的保護措施，而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的點播訪問機制，也減少了廣播方式帶來的問題。

        當然，目前采用的保護措施大多針對終端操作，而要真正做到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?，除了在設(shè)備端加強保密措施以外，還有賴于整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境質(zhì)量的提高。[nextpage]

網(wǎng)絡(luò)斷線、堵塞 
        網(wǎng)絡(luò)斷線和堵塞也是常見的網(wǎng)絡(luò)問題，為了避免由此而造成的資料丟失，部分廠商在產(chǎn)品中內(nèi)置報警圖像緩沖區(qū)，當網(wǎng)絡(luò)發(fā)生短暫斷線、堵塞的情況時，緩沖區(qū)可以臨時存放部分現(xiàn)場圖像資料，確保不丟失重要數(shù)據(jù)，對特別重要的場所，這可以采用在前后端同時錄像的方式來解決。也有些廠商在網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器端和硬盤錄像朵選用特殊的路由器，在斷線的情況下可自動撥號上網(wǎng)，保持網(wǎng)絡(luò)的隨時暢通。

        另外，還有一些廠商在網(wǎng)絡(luò)攝像機內(nèi)部加裝硬盤，以便在網(wǎng)絡(luò)堵塞或斷線的情況下，攝像端仍可保持攝像和及時存儲資料，網(wǎng)絡(luò)連通后再將資料送至遠端，但這種方法也會使產(chǎn)品的成本增加，同時帶來維護的問題。

無線網(wǎng)絡(luò)　 
        除了局域網(wǎng)、INTERNET等常用的網(wǎng)絡(luò)之外，近年來，網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器、硬盤錄像機與無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合也成為網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品的推廣應用起到了促進作用。

視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機的區(qū)別 
        這里所說的DVR指的是在傳統(tǒng)DVR的基礎(chǔ)上擴展了網(wǎng)絡(luò)功能的DVR產(chǎn)品，這樣使得更多的用戶可以進行訪問，正是由于這種產(chǎn)品開發(fā)的理念，令到帶網(wǎng)絡(luò)功能的DVR產(chǎn)品還是傳統(tǒng)意義上的DVR，其主要功能仍然是存儲，這也決定了它的市場定位是在小范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，監(jiān)控點也有限。

        而網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器的主要功能側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)傳輸，這里所說網(wǎng)絡(luò)是一個大的概念，產(chǎn)品的設(shè)計定位在可適應不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如LAN,WAN，INTERNET或無線網(wǎng)絡(luò)等，且不限制監(jiān)控點的數(shù)量，不限制用戶訪問的數(shù)量等。

        從產(chǎn)品的應用來看，網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器的著眼點在于遠端監(jiān)控，如道路交通、無人值守的變電站、油田生產(chǎn)管理、電信機房監(jiān)控等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的監(jiān)控點分散，距離較遠布線困難，如果要建立一個全新的系統(tǒng)，則可以直接選用網(wǎng)絡(luò)攝像機，如果系統(tǒng)已有傳統(tǒng)的監(jiān)控前端，則可以采用視頻服務(wù)器作為有效的補充；如果監(jiān)控的范圍是在小區(qū)域內(nèi)，無需遠端監(jiān)控，則可以采用DVR會更為實際。

        部分網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的制造商認為，DVR只是一個過渡性產(chǎn)品，假使未來時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更為成熟、網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品的價格調(diào)整下來，在后端電腦上隨意安裝一套軟件就可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，這樣將代替目前的產(chǎn)品。但也有一些安防業(yè)界內(nèi)人士表示，這三種產(chǎn)品的應用范圍各不相同，各自都有自己的生存空間，特別是在安防行業(yè)中，資料的安全是首要目標，因此DVR的存儲功能仍然相當重要。

        信息化時代的來臨，人們對網(wǎng)絡(luò)應用提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器可以在世界的任何一個角落透過INTERNET進行遠端監(jiān)控，免去了復雜的網(wǎng)絡(luò)配置和布線工作，大大減少了工程成本，在遠距離集中監(jiān)控的環(huán)境中起到了不容忽視的作用。雖然網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器作為網(wǎng)絡(luò)時代的代表性產(chǎn)品，也還處在不斷發(fā)展和改進的過程中，當它的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢愈來愈受到業(yè)界內(nèi)人士重視，相信隨著網(wǎng)絡(luò)資源的不斷完善，產(chǎn)品也將進一步發(fā)揮出它的潛力。