网络视频在安防系统中的应用对比与发展

　　网络摄像机

　　网络摄像机是传统摄像机与网络视频技术相结合的新一代产品，除了具备一般传统摄像机所有的图像捕捉功能外，机内还内置了数字化压缩控制器和基于WEB的操作系统，使得视频数据经压缩加密后，通过局域网，Internet或无线网络送至终端用户。而远端用户可在自己的PC上使用标准的网络浏览器，根据网络摄像机带的独立IP地址，对网络摄像机进行访问，实时监控目标现场的情况，并可对图像资料实时编辑和存储，另外还可以通过网络来控制摄像机的云台和镜头，进行全方位地监控。

　　从外部结构来看，目前市面上的网络摄像机有一种为内嵌镜头的一体化机种，这种网络摄像机的镜头是固定的，不可换；另外一种则可以根据需要更换标准的C/CS型镜头，只是C型镜头必须与一个CS-C转换器搭配安装。但从内部构成上说，无论是哪种机型，网络摄像机的基本结构大多都是由镜头，滤光器、影像传感器、图像数字处理器、压缩芯片和一个具有网络连接功能的服务器所组成。

　　网络摄像机作为摄像机家族中的新成员，也有着与普通摄像机相同的操作性能，例如，具有自动白平衡、电子快门、自动光圈、自动增益控制、自动背光补偿等功能。 另一方面，由于网络摄像机带有的网络功能，因此又可以支持多个用户在同一时间内连接，有的网络摄像机还具有双通道功能，既可同时实现模拟输出和网络数字输出。

　　网络视频服务器

　　网络视频服务器从某种角度上说，视频服务器可以看作是不带镜头的网络摄像机，或是不带硬盘的DVR，它的结构也大体上与网络摄像机相似，是由一个或多个模拟视频输入口、图像数字处理器、压缩芯片和一个具有网络连接功能的服务器所构成。视频服务器将输入的模拟视频信号数字化处理后，以数字信号的模式传送至网络上，从而实现远程实时监控的目的。由于视频服务器将模拟摄像机成功地转化为网络摄像机，因此它也是网络监控系统与当前CCTV模拟系统进行整合的最佳途径。视频服务器除了可以达到与网络摄像机相同的功能外，在设备的配置上更显灵活。网络摄像机通常受到本身镜头与机身功能的限制，而视频服务器除了可以和普通的传统摄像机连接之外，还可以和一些特殊功能的摄像机连接，例如：低照度摄像机、高灵敏度的红外摄像机等。

　　网络视频监控的关键技术

　　APM+DSP双核架构

　　目前市场上的主流处理芯片，包括TI的达芬奇系列和海思的3510系列都采用ARM+DSP的双核架构。在这个架构中，ARM是芯片的主控处理器，负责控制芯片各个模块的工作以及运行操作系统、网络协议、应用软件等；DSP系统主要负责视音频编解码业务处理，通过处理器配合视频编解码模块共同完成音视频的编解码。

　　H.264视频压缩算法

　　H.264是ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像编码专家组)的联合视频组（JVT：joint video team）开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。H.264使图像压缩技术上升到了一个更高的阶段，能够在较低带宽上提供高质量的传输，该优点非常适合国内运营商用户量大、接入网/骨干网带宽相对有限状况。在同等的画质下，H.264比上一代编码标准MPEG-2平均节约64%的传输码流，而MPEG-4 ASP要平均节约39%的传输码流。1998年1月份开始草案征集，1999年9月，完成第一个草案，2001年5月制定了其测试模式TML-8，2002年6月的 JVT第5次会议通过了H.264的FCD板。2003年3月正式发布。

　　MPEG-4视频压缩算法

　　MPEG-4的着眼点在于解决低带宽上音视频的传输问题，在164KHZ的带宽上，MPEG-4平均可传5－7帧/秒。采用MPEG-4压缩技术的网络型产品可使用带宽较低的网络，如PSTN，ISDN,ADSL等，大大节省了网络费用。另外，MPEG-4的最高分辨率可达720×576，接近DVD画面效果，基于图像压缩的模式决定了它对运动物体可以保证有良好的清晰度。MPEG-4所有的这些优点，使它成为当前网络产品生产厂商开发的重要趋势之一。

　　网络资源成为瓶颈

　　网络环境与视频信息的关系，就好像"路"与"车"的关系一样，要保障"车辆"顺畅、安全地行驶，首先必须做好"道路"建设。由于目前中国的网络应用环境仍然存在着各种有待解决的问题，也使得网络型产品网络摄像机、视频服务器的优势不能完全发挥出来、网络的改善和开发成为产品发展的瓶颈。

　　动态IP地址

　　由于网络摄像机和视频服务器拥有独立的IP地址，可支持多种网络协议，如TCP/IP、HTTP、ARP、UDP等等，因此视频数据经压缩处理后，通过WEB服务器，经局域网或INTERNET送至终端用户，用户只要知道某一台网络摄像机和视频服务器的IP地址，即可查看到这台网络摄像机和视频服务器所监视的图像。

　　市面上有部分网络摄像机、视频服务器和硬盘录像机采用的是固定IP地址，但由于中国目前的网络应用环境还并不发达，特别是在INTERNET上租用固定IP地址的费用较昂贵，因此大部分网络摄像机和视频服务器产品采用的多是动态IP地址,即网络摄像机和视频服务器每次登陆上网时，网络都会分配一个新的IP地址，就像普通PC拨号上网一样，但这也为远端用户的网络摄像机、视频服务器、硬盘录像机的搜索造成了一定的难度。

　　针对这一难题，在不同的网络环境下有不同的解决方案，在局域网、广域网的内部网环境中。IP地址的资源相对充足，如果不够，可以采用NAT的方式，即用一个IP地址的不同端口来解决；而在INTERNET中，则可以采用在网络上建立DDNS服务器的方法来解决动态IP地址的问题，也就是每一台网络摄像机、视频服务器和硬盘录像机都有一个网络二级域名，这个二级域名对应网络摄像机、视频服务器和硬盘录像机的MAC地址，只要网络设备在网络上使用，就会自动连接到DDNS，无论它的IP地址如何变化，客户只要在IE地址栏键入这个域名，就能通过DDNS服务器，将网络设备的IP地址与远程客户进行连接，达到域名解析的目的。