關(guān)于高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)搭建中的解決方案

標(biāo)簽：高清  網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

現(xiàn)在“高清”和“IP”已經(jīng)成為安防監(jiān)控領(lǐng)域最炙手可熱的兩大熱點(diǎn)，隨著IP高清產(chǎn)品的快速爆棚，所有廠家都在不計(jì)代價(jià)的投入，高清所帶來(lái)的超高畫(huà)質(zhì)，超寬場(chǎng)景給人以極大的視覺(jué)震撼。IP高清攝像機(jī)已經(jīng)成為監(jiān)控領(lǐng)域增長(zhǎng)，最吸引眼球的產(chǎn)品。在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化大潮的推動(dòng)和市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，IP高清攝像機(jī)獲得了重大突破，并進(jìn)入到重大安保項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用中，視頻監(jiān)控已經(jīng)進(jìn)入IP高清時(shí)代，高清成為安防監(jiān)控新時(shí)代主題。

IP高清攝像機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

IP高清攝像機(jī)從本意上講超越了傳統(tǒng)常用的模擬攝像機(jī)?，F(xiàn)在市面上的高清監(jiān)控攝像機(jī)已經(jīng)形成以百萬(wàn)像素為基礎(chǔ)，200萬(wàn)像素，300萬(wàn)像素為先導(dǎo)的多元化產(chǎn)品格局。一臺(tái)IP高清網(wǎng)攝像機(jī)主要由視頻采集、視頻編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葞撞糠纸M成。一臺(tái)IP高清攝像機(jī)可以被看作一臺(tái)高清攝像機(jī)和一臺(tái)電腦的結(jié)合體。它通過(guò)CMOS/CCD感光器進(jìn)行逐行掃描，將光信號(hào)直接能夠捕獲影像并通過(guò)SoC單芯片處理，直接通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，從而使用戶(hù)能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的基于IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)構(gòu)架在本地或者遠(yuǎn)程地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)觀看、存儲(chǔ)和管理高清視頻數(shù)據(jù)。

IP高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)最主要的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)就在于其高像素帶來(lái)的高清晰圖像，而且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸可以很方便的實(shí)現(xiàn)多區(qū)域聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程控制，這對(duì)于安防監(jiān)控來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義：

1)覆蓋范圍更大 如上文提到，IP高清攝像機(jī)的一大優(yōu)勢(shì)就是，覆蓋面更廣，相同監(jiān)視區(qū)域可以替代原有的多個(gè)固定點(diǎn)攝像機(jī)或全方位攝像機(jī)。這對(duì)于密集型場(chǎng)所，如機(jī)場(chǎng)安檢通道、車(chē)站、地鐵、商場(chǎng)出入口、停車(chē)場(chǎng)、工廠、銀行柜員等，原來(lái)一般需要設(shè)計(jì)多個(gè)密集的低分辨率攝像機(jī)，來(lái)保護(hù)死角，而現(xiàn)在，部署IP高清攝像機(jī)是個(gè)不錯(cuò)選擇。

2)圖像質(zhì)量更好 正所謂“細(xì)節(jié)決定成敗”，IP高清攝像機(jī)采用先進(jìn)的感光器使圖像細(xì)節(jié)更加清晰，尤其對(duì)于移動(dòng)物體來(lái)說(shuō)，逐行掃描方式可以給我們提供更好的圖像質(zhì)量，有效解決了隔行掃描帶來(lái)的梳狀模糊現(xiàn)象?？煽康膱D像質(zhì)量+細(xì)節(jié)=可靠快速的調(diào)查和分析，讓視頻存儲(chǔ)海量的硬盤(pán)數(shù)據(jù)中全部是有價(jià)值的圖像資料，這對(duì)于車(chē)牌、人臉識(shí)別等應(yīng)用具有重要意義。相反，如果圖像質(zhì)量差，缺少細(xì)節(jié)信息，無(wú)疑會(huì)給日后的調(diào)查分析工作帶來(lái)巨大的困難。

3)多區(qū)域聯(lián)網(wǎng)更方便 隨著IP高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的普及，與之相配套的后端產(chǎn)品高清嵌入式NVR產(chǎn)品也變得愈加豐富，其在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)尤其是IP高清攝像機(jī)的普及中扮演著非常重要的角色，其主要功能是對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻流進(jìn)行錄像、存儲(chǔ)，并提供實(shí)時(shí)顯示和代理轉(zhuǎn)發(fā)等功能，一般多采用嵌入式架構(gòu)，硬解碼支持多路網(wǎng)絡(luò)標(biāo)清或者高清攝像機(jī)接入。以天地偉業(yè)的嵌入式NVR為例，它可以支持16路標(biāo)清或者8路高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的接入;嵌入式硬解碼，可以實(shí)時(shí)預(yù)覽，錄像;內(nèi)置硬盤(pán)盤(pán)位可以存儲(chǔ);內(nèi)置代理轉(zhuǎn)發(fā)模塊可以對(duì)接入的視頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);

此外還帶有VGA和BNC兩種輸出接口可以解碼上墻顯示;此外它還可以作為節(jié)點(diǎn)設(shè)備，在系統(tǒng)做中做節(jié)點(diǎn)監(jiān)控和分布式存儲(chǔ)。IP高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)使其互聯(lián)互通性帶來(lái)極大的提高，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)平臺(tái)的互聯(lián)互通，可以整合整個(gè)社會(huì)資源，聯(lián)動(dòng)各個(gè)指揮中心和信息中心，實(shí)現(xiàn)了信息互通、資源共享、技術(shù)兼容，有利于整個(gè)社會(huì)資源的共享，對(duì)于各類(lèi)事件的處理可以有效、快速的響應(yīng)，“即插即用”的使用模式提供了靈活的擴(kuò)展功能。

IP高清攝像機(jī)產(chǎn)品的解決方案

高清不僅僅是視頻的高清采集，即安裝了IP高清攝像機(jī)，而是貫穿視頻采集、編碼、傳輸、存儲(chǔ)、控制、解碼輸出，到中心管理軟件的全過(guò)程各個(gè)節(jié)點(diǎn)，從這個(gè)意義上講，高清監(jiān)控不是靠某個(gè)產(chǎn)品或某幾個(gè)產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它一定是一場(chǎng)持久戰(zhàn)，需要的是整體解決方案。為滿(mǎn)足高清監(jiān)控的迫切需求，國(guó)內(nèi)少數(shù)的數(shù)字監(jiān)控廠商如天地偉業(yè)公司，基于深厚的專(zhuān)業(yè)研發(fā)積累，已經(jīng)推出了完整的高清監(jiān)控解決方案，涵蓋了從前到后IP高清產(chǎn)品體系：

1)前端采集 高清的視頻效果保證首先來(lái)源于高清信息的采集，如果沒(méi)有前端高清視頻采集，無(wú)法談及后端的高清效果。從目前情況來(lái)看不論是130萬(wàn)像素還是200萬(wàn)像素都還是CCD占絕大多數(shù)，而且基本都應(yīng)用在中高端市場(chǎng);而CMOS的價(jià)格便宜基本都應(yīng)用于低端市場(chǎng);但是隨著CMOS在制造工藝和影像處理技術(shù)上的不斷突破，業(yè)內(nèi)對(duì)CMOS的前景預(yù)測(cè)也越來(lái)越樂(lè)觀。

2)編碼及傳輸 除前端采集外，高清編碼及傳輸也是在監(jiān)控系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，高清視頻常見(jiàn)編碼格式有H.264、M-JPEG、MPEG4等格式。在這幾種編碼格式中，H.264是目前最有前途的一種編碼格式，相對(duì)于MPEG2、 MPEG4而言，其壓縮效率是三種編碼中最高的，天地偉業(yè)的IP高清攝像機(jī)通過(guò)其自主研發(fā)優(yōu)化的H.264壓縮算法可以實(shí)現(xiàn)2Mbps碼流傳輸720P高清視頻。在傳輸過(guò)程中，高清意味著需要更高帶寬，以1080P計(jì)算， H.264編碼的一個(gè)1080P高清畫(huà)面所用帶寬約為8M，與D1畫(huà)質(zhì)的MPEG2相當(dāng)。由此可以看出，對(duì)于“高清”，網(wǎng)絡(luò)傳輸并沒(méi)有特別的要求。目前的互聯(lián)網(wǎng)對(duì)大路數(shù)的高清傳輸還有一定的瓶頸，在一些平安城市或多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的項(xiàng)目中，大都采用專(zhuān)網(wǎng)或者光纖。相比模擬傳輸，IP網(wǎng)絡(luò)傳輸高清視頻具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

3)高清存儲(chǔ) IP高清存儲(chǔ)常見(jiàn)的類(lèi)型一般采用兩種方式：分布式存儲(chǔ)和集中存儲(chǔ);通常采用NVR做分布式存儲(chǔ)，而大系統(tǒng)的集中存儲(chǔ)則使用IPSAN來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著IP高清的普及，IPSAN在存儲(chǔ)中扮演著越來(lái)越重要的角色， IPSAN通過(guò)采用IP構(gòu)架的以太網(wǎng)傳輸，具備良好的擴(kuò)展性、共享性和較低的分?jǐn)倯?yīng)用成本，是目前多路高清監(jiān)控存儲(chǔ)主要采用的技術(shù)之一，而存儲(chǔ)介質(zhì)儲(chǔ)多半是采用我們常見(jiàn)的硬盤(pán)，容量一般是TB級(jí)別，隨著2TB硬盤(pán)甚至更高容量的產(chǎn)品走入我們視線(xiàn)，大型高清監(jiān)控系統(tǒng)PB級(jí)海量存儲(chǔ)解決方案也得到普遍應(yīng)用。目前高清存儲(chǔ)面臨的一個(gè)問(wèn)題就是在大路數(shù)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的高清項(xiàng)目中，如果降低存儲(chǔ)的成本，一方面這需要壓縮算法的改進(jìn)，一方面需要硬盤(pán)及IPSAN的成本下降。在算法方面，目前已經(jīng)有廠家：如天地偉業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)2M碼流傳輸720P的高清圖像，使一路高清一小時(shí)的存儲(chǔ)空間大約在1.8G左右。

4)高清顯示 高清的解碼顯示通常由高清解碼器或者高清網(wǎng)絡(luò)矩陣來(lái)完成，通過(guò)高清解碼器或者高清網(wǎng)絡(luò)矩陣配合網(wǎng)絡(luò)鍵盤(pán)使用可以實(shí)現(xiàn)畫(huà)面切換，高清上墻，輪詢(xún)切換等。以高清輸出接口來(lái)說(shuō)，目前主流有的VGA和HDMI等接口，VGA的最為普遍，而且應(yīng)用范圍也最廣，造價(jià)也最便宜;HDMI接口代表著高清顯示接口的趨勢(shì)，它的主要特點(diǎn)是色彩還原度高，畫(huà)質(zhì)無(wú)損耗。

5)平臺(tái)控制 目前在平臺(tái)尤其以大規(guī)模高清監(jiān)控平臺(tái)遇到問(wèn)題最為典型，例如：視頻設(shè)備數(shù)量龐大;前端設(shè)備的品牌很雜需實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理;實(shí)施過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多種多樣;在多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的情況下，還經(jīng)常涉及到多級(jí)聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)題，對(duì)接困難等。針對(duì)這種情況，天地偉業(yè)的高清平臺(tái)部署采用“分而治之”的策略將高清監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成化整為零，將大系統(tǒng)建設(shè)問(wèn)題按管理分級(jí)、業(yè)務(wù)分層、設(shè)備分類(lèi)進(jìn)行逐級(jí)分解為小系統(tǒng)建設(shè)問(wèn)題，以邏輯上的虛擬條帶為構(gòu)建基礎(chǔ)單元解決系統(tǒng)中大量設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)靈活的系統(tǒng)擴(kuò)充，也便于系統(tǒng)建設(shè)分步實(shí)施。

IP高清攝像機(jī)產(chǎn)品的創(chuàng)新及應(yīng)用

隨著IP高清攝像機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)張，用戶(hù)對(duì)畫(huà)面品質(zhì)及功能的不斷提升，IP高清攝像機(jī)會(huì)逐漸從一個(gè)單純的安防監(jiān)控，演變到集多種功能更多、多種操作、多種管理等多種需求與一體的一個(gè)設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)，IP高清攝像機(jī)在如下幾個(gè)方面會(huì)有創(chuàng)新及應(yīng)用：

1)IP高清攝像機(jī)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合 隨著物聯(lián)網(wǎng)的射頻技術(shù)(RFID)的成功應(yīng)用，在未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)與高清視頻的無(wú)縫結(jié)合從而帶來(lái)很好的實(shí)際應(yīng)用?？梢酝ㄟ^(guò)IP高清攝像機(jī)的COM接口接收從射頻傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，做到圖像和射頻的結(jié)合。舉例來(lái)說(shuō)，此項(xiàng)技術(shù)可以代替固定打卡、非法人員識(shí)別從而有助于改進(jìn)實(shí)際中很多較為繁瑣的工作，體現(xiàn)高智能、高技術(shù)的價(jià)值。

2)IP高清攝像機(jī)與報(bào)警設(shè)備聯(lián)動(dòng) 以天地偉業(yè)的IP高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為例，其攝像機(jī)上都有報(bào)警(ALARMI/O)接口，這種報(bào)警信號(hào)接入可以處理開(kāi)關(guān)量電平，當(dāng)IP高清攝像機(jī)接收到此數(shù)據(jù)后，可以對(duì)其進(jìn)行編碼處理，而后送入TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)應(yīng)用軟件對(duì)該報(bào)警信號(hào)進(jìn)行各種聯(lián)動(dòng)響應(yīng)設(shè)置，如發(fā)出聲、光報(bào)警與進(jìn)行報(bào)警錄像等。

3)IP高清攝像機(jī)與移動(dòng)設(shè)備結(jié)合 隨著3G技術(shù)的普及，以及每臺(tái)IP高清攝像機(jī)都擁有自己獨(dú)立的IP地址，可以通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)能夠直接與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)時(shí)傳輸高清圖像，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)高清視頻的傳輸。也可以我們可以在IP高清攝像機(jī)中配置內(nèi)置的Email、FTP等客戶(hù)端，當(dāng)在能接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，IP高清攝像機(jī)設(shè)備還可以通過(guò)Email、FTP等方式把報(bào)警觸發(fā)時(shí)抓拍的圖片或錄像發(fā)送到移動(dòng)設(shè)備。也可以通過(guò)COM口與能連接的SIM卡的設(shè)備連接，利用短信、彩信方式下發(fā)給指定的手機(jī)終端。這樣，做到實(shí)時(shí)且智能的監(jiān)控，而僅利用很小的帶寬和成本。

4)智能方面切入IP高清攝像機(jī) 因?yàn)镮P高清攝像機(jī)前端即是帶有操作系統(tǒng)的，所有在前端上就可以附帶很多智能的算法。智能算法可以直接處理從芯片輸出的原始圖像信息，基于原始圖像，做一些恰當(dāng)?shù)?、適合特征場(chǎng)合的應(yīng)用。比如，可嵌入出入口人數(shù)統(tǒng)計(jì)功能。該功能可通過(guò)對(duì)攝像機(jī)所監(jiān)控的畫(huà)面進(jìn)行分析，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算穿越重要出入口或指定區(qū)域的人或物體的數(shù)量。而且在低碳時(shí)代，為智能算法與節(jié)能環(huán)保思想的結(jié)合則開(kāi)辟了另一巨大的市場(chǎng)。在黨政機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)和大型家居環(huán)境，還可采用智能視頻分析技術(shù)消除巨大的電能浪費(fèi)與安全隱患，如自動(dòng)關(guān)閉不必要的燈或打開(kāi)有人辦公工作的燈或視需要調(diào)整燈光的強(qiáng)度等。

綜述

在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化大潮的推動(dòng)和市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，IP高清獲得了實(shí)實(shí)在在的突破。IP高清攝像機(jī)所特有的聯(lián)網(wǎng)、開(kāi)放、遠(yuǎn)程訪問(wèn)等特性勢(shì)必會(huì)大量應(yīng)用在各種各樣的實(shí)際項(xiàng)目中，這標(biāo)志著安防監(jiān)控已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，高清時(shí)代。高清技術(shù)和產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，高清監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，將加速促進(jìn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防其它子系統(tǒng)的無(wú)縫整合，再進(jìn)一步促進(jìn)安防系統(tǒng)與行業(yè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接，這為視頻監(jiān)控帶來(lái)更廣闊的發(fā)展空間?？梢杂鲆?jiàn)未來(lái)的安防監(jiān)控肯定是IP網(wǎng)絡(luò)做主導(dǎo)，IP高清做先鋒!