【安防知識網(wǎng)】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)路攝像機自帶的獨立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。

　　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(dāng)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。

　　目前市場上的視頻服務(wù)器以1路和4路視頻輸入為主，且具有在網(wǎng)絡(luò)上遠程控制云臺和鏡頭的功能，另外，產(chǎn)品還可以支持音頻實時傳輸和語音對講功能，有的視頻服務(wù)器還有動態(tài)偵測和引發(fā)事件后的報警功能。

　　壓縮技術(shù)是關(guān)鍵

　　網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新型產(chǎn)品，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊笠脖厝怀蔀楫a(chǎn)品開發(fā)的重要因素，而這其中視頻圖像的技術(shù)又成為關(guān)鍵。在目前中國網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器的產(chǎn)品市場上，各種壓縮技術(shù)百花齊放，且各有優(yōu)勢，為用戶提供了很大的選擇空間。

　　JPEG 、M-JPEG

　　有相當(dāng)一部分國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器都是采用JPEG，Motion-JPEG壓縮技術(shù)，例如SONY最新推出的SNC-Z2OP網(wǎng)絡(luò)攝像機，AXIS2130PTZ網(wǎng)絡(luò)攝像機，深圳超音速推出的CAM50網(wǎng)絡(luò)攝像機等。JPEG、M-JPEG采用的是幀內(nèi)壓縮方式，圖像清晰、穩(wěn)定，適于視頻編輯，而且可以靈活設(shè)置每路的視頻清晰度和壓縮幀數(shù)。另外，因其壓縮后的格式可以讀取單一畫面，因此可以任意剪接，特別適用與安防取證的用途。

[nextpage]　　Wavelet Transform

　　小波變換也屬于幀內(nèi)壓縮技術(shù)，由于這種壓縮方式移除了圖像的高頻成分，僅保留單幀圖像信號，特別適用于畫面變更頻繁的場合，且壓縮比也得到了一定的提高，因此也被一些網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器所采用，例如，BOSCH推出的NetCam-4系列數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機，深圳締佳生產(chǎn)的NETCAM系列網(wǎng)絡(luò)攝像機等。

　　H.264

　　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：joint video team)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。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。

　　MPEG-4

　　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(dāng)前網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品生產(chǎn)廠商開發(fā)的重要趨勢之一，如安居寶NS-1040視頻服務(wù)器，深圳市亞奧數(shù)碼開發(fā)的VS系列視頻服務(wù)器，北京先進視訊推出的AV1500E-T/TA網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器等。

　　另外，也有部分廠商采用的是MPEG-1,MPEG-2壓縮格式，除此之外，有的廠商還采用多種壓縮技術(shù)相結(jié)合的方式，例如，日本JVC推出的VN-C10U網(wǎng)絡(luò)攝像機，其壓縮方式就是MPEG-4,與JPEG相結(jié)合，在可以看到JPEG靜止圖像的同時，利用MPEG-4高級壓縮功能，令到高質(zhì)量的動態(tài)圖像也能在低帶寬上傳輸。

　　縱觀以上這些壓縮技術(shù)，雖然MPEG-4以其良好的圖像壓縮性能，可支持非常低的寬帶上達到視頻會議的質(zhì)量，從而成為未來網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品開發(fā)的主流方向，但就現(xiàn)在市場的應(yīng)用情況來看，MPEG-4暫時還沒有占到主導(dǎo)地位，究其原因，主要是由于雖然MPEG-4的國際標準已經(jīng)制定，但MPEG-4的算法是公開的因而廠商各自為政，良莠不齊，對后續(xù)的二次開發(fā)帶來了嚴重的影響，另外，MPEG-4在圖像質(zhì)量上也有待提高，在復(fù)雜的網(wǎng)路環(huán)境中，數(shù)據(jù)流過大時易導(dǎo)致數(shù)據(jù)流失。

　　另一方面，如此多種類的壓縮技術(shù)，也讓用戶在選購網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器時，產(chǎn)生了不少的困擾，有的用戶要求網(wǎng)絡(luò)傳輸達到實時，有的要求圖像質(zhì)量高，有的又要求后端存儲系統(tǒng)容量足夠大…….對于網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品而言，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、圖像質(zhì)量和系統(tǒng)存儲容量都與產(chǎn)品所用的壓縮方式密切相關(guān)，三者又互相制約，因此很難做到三者同時達到最理想的狀態(tài)，只能從三者中尋求一個平衡點，即用戶本身真正實際的需求。很多廠商建議用戶在選擇網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器時，首先應(yīng)明確系統(tǒng)已有的資源，以及系統(tǒng)所要達到的實際效果，不必一味追求市場上所謂的“熱門”產(chǎn)品或成本。

　　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)。由于目前中國地網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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 D D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。

[nextpage]　　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)攝像機和視頻服務(wù)器采用的是固定IP地址，但由于中國目前的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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，就象普通PC撥號上網(wǎng)一樣，但這也為遠端用戶都網(wǎng)絡(luò)攝像機或視頻服務(wù)器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)攝像機或視頻服務(wù)器都有一個網(wǎng)絡(luò)二級域名，這個二級域名對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)攝像機或視頻服務(wù)器的MAC地址，只要網(wǎng)絡(luò)攝像機或視頻服務(wù)器在網(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)攝像機或視頻服務(wù)器的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這特殊要求的行業(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(yīng)用所需要解決的技術(shù)難點之一。

　　部分網(wǎng)絡(luò)攝像機和視頻服務(wù)器的生產(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)攝像機和視頻服務(wù)器的點播訪問機制，也減少了廣播方式帶來的問題。

　　當(dāng)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。

　　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(dāng)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)攝像機和視頻服務(wù)器端選用特殊的路由器，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，今年來，網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器與無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合也成為網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品的推廣應(yīng)用起到了促進作用。

　　基于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膮f(xié)議有802.11B、802.11G、802.11A、SDH數(shù)字微波通信等，目前網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器主要使用的無線網(wǎng)絡(luò)有802.11B、SDH數(shù)字微波通信。使用802.11B通訊，理論上最大距離可達到30公里，但實際使用中所能達到的距離也會受到現(xiàn)場的環(huán)境、氣候和地理位置的影響。SDH數(shù)字微波通信的組成形式可以時一條主干線，中間有若干分支，也可以是一個樞紐站向若干方向分支，其主干線可長達幾千公里，另有若干條支線線路，除了線路兩端的終端站外，還有大量中繼站和分路站，構(gòu)成一條數(shù)字微波中繼通信線路。

　　另外，目前還有一個趨勢是利用基于移動公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，例如GPRS可達30公里，CDMA可達80公里，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，因此移動公網(wǎng)也將會成為一部分市場采用的網(wǎng)絡(luò)。

　　網(wǎng)絡(luò)攝像機、視頻服務(wù)器于DVR

　　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 D D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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(dāng)重要。

　　信息化時代的來臨，人們對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(fù)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(dāng)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。