ip视频监控简介

IP是InternetProtocol(因特网协议)的缩写，它是通过计算机网络和Internet进行通信时最常用的一种协议。IP视频监控系统(又称网络视频监控系统)能够将视频信息数字化，并通过有线或无线IP网络进行传输。这使实时监控和录像等功能可以扩展到所有具备网络连接的地方，同时也使这类系统可以方便的与其他安防系统(如门禁系统等)实现无缝集成。

现在是视频监控的世界，但还远未能进化到IP视频监控的世界。市场上流行的视频监控有两种技术路线: 一种是基于IP的数字视频监控，另一种是基于模拟信号的传统视频监控。

IP网络的快速兴起，带来组织、行业信息的全面融合。作为信息的重要采集来源，视频监控系统全面整合融入组织信息系统，已是大势所趋。在此背景下，模拟型视频监控的弊端日益显现。

通常模拟摄像机后面需要连很多的线，分别传输视频、音频信号。模拟信号在后端的处理和管理也存在诸多弊端。在数字化管理平台中，模拟信号需要首先被转化成数字信号存储、归档、查询，到调阅查询时，又往往需要被还原成模拟信号。面临实时查询、跨部门实时信息共享等复杂需求时，模拟视频监控数据处理的低效之弊更是暴露无遗。

若采用IP视频监控系统，上述问题则迎刃而解。IP视频监控系统的部署非常简便，比如网络摄像机可以在现有企业网即插即用。另外，模拟型视频监控在存储方面，往往需要8个通路，如果用户想增加另外10个通道，就需要另外增加数字硬盘录像机(DVR)。采用IP视频监控，则使这一切变得很简单，只要在以太网口插上联线，就可交由后台去处理了。方便灵活、即插即用，并且可以轻松实现远程访问和多点访问，这就是IP视频监控的魅力所在。

目前，IP视频监控系统正朝着"统一部署+数据共享"的监控网络方向发展。

据知名的行业分析师J.P.Freeman及其公司的分析，仅美国安装的模拟摄像机就有2000多万台。而在这2000万台中，超过1500万台是2002年出售的。这些数字足以说明模拟摄像机畅销的程度，然而尽管如此，网络摄像机还是从市场上脱颖而出，成为增长最为迅猛的一类视频监控产品。网络摄像机能够直接接入到IP网络中，并与网络中的其他应用有效集成，使用户可以在远程地点安装摄像机，通过内部网络或Internet在其他一个或多个地点观看、存储和分析实时的视频数据。据另外一家知名的行业分析公司Frost&Sullivan的预测，2005年至2010年，传统CCTV产品销售额的年增长率仅有10%左右，并且市场容量将在2008年达到饱和;而同期网络视频产品销售额的年增长率将达到40%左右，即便是到2010年仍然有上涨的空间。由此不难预见，随着数字化理念逐渐深入人心，在不远的将来，它一定会取代模拟产品。

IP监控解决方案可以全部由网络摄像机构成，也可以由模拟摄像机加视频服务器构成，或者是同时由两者混合构成。无论采用哪种形式，IP监控都已被证明是一种在各种行业内都极具吸引力的解决方案。在不计其数的行业应用当中，这种革命性的技术正在逐步取代传统的监控系统，以降低成本和提高安全性。同时在另外一些应用领域，它也正在开始被用来开创和激发新市场的形成。

强大的可扩展性是IP监控系统的主要优势之一，这使其被确认为一种颇具吸引力的技术，不仅适用于提高和完善现有视频监视和远程监控系统。

其中包括:

·教育:远程监控学校的操场、走廊、大厅以及教室，也包括对一些建筑物的监控;

·交通:远程监控火车站、铁路轨道、高速公路以及机场的安全;

·银行:主要街道上的银行安全监控、分支机构监控及ATM取款机监控等;

·政府:安保和监视应用，通常集成到已有的系统中;

·零售:用于安保和远程监控，有效简化店铺管理工作，提高工作效率

·工业:用于监控生产过程、物流系统、仓库和库存管理等

目前，市场上存在很多关于IP视频监控技术的误解，在这里，我们选择了其中10个最常见的观点，并将它们划分为两大类:非技术相关和技术相关。我们将首先分析那些非技术相关的误解，然后再进一步深入探讨那些技术相关的话题。

DVR是最新、最强大的CCTV安全技术

实事:不但有人认为数字硬盘录像机(DVR)是最新最好的技术，而且还有人误以为DVR已经是完全数字化、网络化的技术--而事实上，它并不是。

与传统的卡式录像机(VCR)相比，DVR的确存在很多的优势，例如:无需更换磁带、一致的图像质量以及快速搜索功能。但你仍然摆脱不了那些繁复的模拟视频电缆，它们会大大降低图像质量，并且增加整个系统的成本。而IP监控不仅具备上述DVR所拥有的所有优势，而且还具备更多DVR不具备的优势，例如:

可扩展性:IP监控系统中，没有类似于DVR那样必须以每次16路的规模来扩展系统的限制，用户可以采用每次只增加一台的方式将其系统从包含一台摄像机扩展到包含上千台摄像机。同时，它还可以使用户自由的选择任何一台摄像机及其帧速率，没有任何时间或帧速上的限制。

更加经济高效的基础架构:在很多情况下，用户原有的大多数设备都已经通过IP网络连接起来，因此建设IP监控系统无需额外的布线工作(布线成本通常是CCTV系统的主要建设成本之一)。这种情况下，用户的数据、视频、音频及其他信息都将通过同一个网络传输和管理，从而使整个系统的管理工作变得更加经济高效。

可远程访问:用户可以通过有线或者无线网络在世界上的任何一个角落，安全的访问和控制所有的视频信息，无论是实时的视频流还是已经录制下来的录像数据。

智能型摄像机:网络摄像机内置了一系列智能化功能，包括动态侦测、事件处理、传感器输入、继电器输出、时间和日期等等，这些功能使摄像机可以根据监控要求智能的作出决策，从而可以在正确的时间将正确的报警信息发送到正确的接收者，并可以按照指定的帧速度和分辩率在指定的时间将视频信息发送给指定的用户。

更低的系统建设成本:实事证明，IP监控系统对于很多视频监视工程来讲都是一个成本更低的选择。IP监控解决方案可以采用开放的、标准化的网络、服务器和存储设备，这使得用户可以从更多的供应商之间作出性价比更高的选择，而大多数DVR解决方案则使用户受制于单一的或少数几个供应商。除了在上述硬件选择方面的因素之外，IP监控系统还具备更低的安装和维护成本以及更高的性能优势，这一切都清晰的表明IP监控系统将为用户节省可观的建设开支。

由此可以看出，DVR并非如同大多数人所想象的那样是一个最终的解决方案，而只是CCTV技术发展过程中的里程碑之一。经过市场的进一步仔细评估，不难发现DVR实际上代表了那些已经过时的、"黑盒子"式的解决方案，而IP监控则很快被证明是优于DVR的一种更新、更具有优势的技术。实事上，IP监控系统与DVR之间存在为数众多的差异，而目前的市场才刚刚意识到这一点。

IP技术是一项不成熟的技术。

如果它更具优势的话，为什么安防解决方案供应商没能实现更多相关的销售额?

实事:这一误解所触及的问题，在更大的程度上是与当前安防市场的结构和购买习惯相关，而并非与IP监控系统的性能和可靠性相关。

IP监控是一项相对较新的技术，而很多现有的、实力强大的安防企业都拥有一套与之直接竞争的DVR解决方案，他们希望对自己已有的面向DVR的解决方案进行保护是很自然的事情。此外，对于任何一种新技术和新思维来讲，为了替代原有的思维模式和行为模式，都必须首先在集成商、行业咨询机构以及其他对相关行业有影响力的机构之间构建相关的知识背景和必要的基础设施，这些准备工作都需要一定的时间来完成。相信很少有人会记得在打字机盛行的时代，我们曾经认为这种机器对于我们进行文字处理工作已经完全足够，根本不需要那些精灵古怪的文字处理软件。时间太久了?那么请再想一想那些古老的卡带式录像机(VCR)，您是否是在考察了很久才把它换成现在广为流行的DVD播放器?甚至您至今还在使用它?显而易见，新老技术的交替是需要一定的时间才能完成的。

误解背后的真相是，采用IP监控技术的工程项目数量在飞速增长，涉足IP监控的系统集成商和分销商数量也在日益增多。要不了多久，安防市场就会真正意识到IP监控技术的优越性，此后IP监控系统必将迅速的推广采用，同时也会有更多的基础设施对其进行有力的支持。

如果您认为这些实事还不是很有说服力，那么让我们再来看看一些业界的巨人对待IP监控的态度吧:IBM已经进入了网络化安防市场，Cisco和Proxim也正在全力以赴的对IP视频监控市场进行引导和教育。至此，相信我们不再需要更多的论据了。

无法满足企业级安防应用的实际要求。

实事:系统的规模越大，所需要的性能越高，IP监控解决方案的竞争优势就越强。

前文所总结的IP监控系统的优势当中，可扩展性是所有高端用户公认最突出的优点之一。包含200到300多台摄像机的系统对于Axis来讲是一些很常见的工程项目，有些系统甚至包含数以千计的网络摄像机。在这些系统中，有些是用于一些对安全程度要求非常高的应用场所，如国际机场和监狱等等。因此这一误解很容易被澄清:实事证明IP监控系统完全能够胜任企业级安防应用。实际上，我们已经看到一些大型的政府和机场视频监视应用系统指定将IP监控解决方案作为首选方案，而这一现象在一两年前从来没有出现过。

视频图像质量没有模拟图像质量好。

实事:高性能的网络摄像机采用了与高端模拟摄像机相同质量图像传感器(CCD)和光学部件。此外，通过采用视频服务器还可以将专业的模拟摄像机或已经安装的模拟摄像机方便的集成到IP监控系统当中。在比较网络摄像机和模拟摄像机时，一定要注意这里所说的网络摄像机是指的那些用于视频监控的专业级产品，而不是那些用于视频聊天的低端摄像头，那些摄像头与功能完备的网络摄像机是无法相提并论的。

不久的将来，网络摄像机和IP监控技术将会普遍支持百万象素的分辨率，从而可以提供超级的图像质量。而模拟摄像机永远都会受制于NTSC/PAL标准，从而使其最高分辨率被限制在40万象素左右。

网络摄像机比模拟摄像机成本高

网络摄像机比模拟摄像机成本高，从而使IP监控系统的建设成本显得十分昂贵。

实事:网络摄像机的价格的确比性能相当的模拟摄像机价格高，这是由于它集成了比模拟摄像机更多的高级功能特性，如信息数字化、图像压缩以及其他的智能特性等。如果对系统的硬件总体成本(包括摄像机、线缆以及录像存储等)进行分析，你会发现IP监控系统的硬件成本通常与基于DVR的监控系统硬件成本相当，再考虑到系统安装成本，那么IP监控系统的优势就显而易见了，因为搭建基于IP的基础构架所花费的成本要比搭建基于同轴电缆的基础构架少很多。此外，如果需要进行PTZ控制，模拟系统还必须进行额外的控制线路搭建，而IP监控系统则无此额外的支出。以太网供电(PoE，PoweroverEthernet)技术是IP监控系统所具备的另外一个能够有效节省建设成本的优势，该技术使网络摄像机可以通过同一根网线同时接收工作电力和数据，从而使用户可以节省下专门用于设备供电所需的布线成本，并可以与不间断电源(UPS)配合使用，进一步提高系统的可靠性。

如果已经安装了大量的模拟摄像机

如果已经安装了大量的模拟摄像机，用户就无法再采用IP监控技术，而只能使用DVR。

实事:或许DVR供应商非常希望用户相信这一点，但是视频服务器(VideoServer)技术则能够对这一误解进行有力的回击。领先的IP监控供应商能够为用户提供成熟的视频服务器产品，并且其成本也在合理的范围之内。视频服务器能够将模拟视频信号转化为能够通过网络传输的数字化视频流，从而将一台模拟摄像机转化为一台具备基本功能的网络摄像机。当前大多数IP监控系统都融合了通过视频服务器实现网络化的模拟摄像机和真正意义上的网络摄像机，现有的模拟系统和设备不会对用户采用先进的IP监控技术带来任何的阻碍。

至此，我们已经澄清了一些经常听到的关于IP监控系统的误解，它们都是一些非技术相关的话题。接下来，让我们进一步对那些技术相关的误解做一次彻底的剖析。

会导致网络过载

通过网络传输所有这些视频数据必然会导致网络过载，因此这种技术实际上是不可行的。

实事:单台网络摄像机通常只占用0.2到2Mbps的带宽，实际的带宽占用量取决于图像压缩水平、图像大小以及帧速率。如果系统中只有几台网络摄像机，那么现有的100M办公网络已经可以完全满足视频数据的传输要求。对于包含更多网络摄像机和视频服务器的系统，我们建议用户为视频数据开辟专用的网络。就像铁路运输一样，一旦现有的铁路出现拥塞，那么只需搭建一些新的路轨就可以了。对于企业级应用来讲，其核心网络通常都可以达到千兆的容量，在现有交换机和路由器的支持下，用户可以很方便的将网络带宽资源进行划分，从而为视频应用保留专用的带宽资源。此外，还可以采用一些特殊的配置，以确保网络摄像机在集成到企业网络中时不会占用过多的带宽资源。

从另一方面讲，网络摄像机本身是具有智能的，它可以根据不同的时间、事件或画面活动来自行确定通过网络发送视频流所使用的帧速率和分辨率。因此大多数情况下，摄像机仅仅会利用10%的时间发送那些值得记录和存档的视频信息，而其余90%的时间内，没有任何数据会通过网络进行传输。

网络传输重要的视频信息是不安全的

通过IP网络传输重要的视频信息是不安全的。

实事:尽管Internet主要是用来传递一些公开信息，但是只要采用了正确的网络安全措施(如防火墙、VPN以及密码保护等)，它同样可以用来进行一些安全性要求高的敏感业务。众所周知，很多银行和金融机构都经常通过Internet在全球范围之内开展各类的金融业务，那么对于安全性要求相对较低的视频监控应用来讲，Internet显然也同样可以成为一个可靠的承载媒体。与此对应的是，模拟监视系统无法采用任何安全加密或认证机制，任何人都可能通过搭线的方式轻松获取线路上传输的视频信息，甚至还可以将自己伪造的错误视频信息发送到监控中心的监视器上，从而使视频监控系统彻底失效(就如同很多电影中的情节一样)。而这种情况在采用了有效安全措施的IP监控系统中是不可能发生的。

可靠性没有其他技术高

IP监控技术的可靠性没有其他技术高，例如，在网络瘫痪时，系统将无法继续工作。

实事:早在上世纪六七十年代，IP网络的基础构架首次被开发出来时，如何确保网络的冗余度就已经成为构建IP网络时所必须考虑的首要因素。IP网络技术发展到今天，网络中所使用的传输链路、应用服务器、存储设备以及交换和路由设备都可以配置备用资源，在主链路或主设备出现故障时，备用链路和设备仍然可以维持系统的正常运行。在基于IP网络的系统中，存储设备可以部署在远程的安全地点，服务器可以使用备用的电源，系统可以采用支持热拔插的RAID硬盘、自恢复存储器以及双网卡等各种措施来确保可靠性。尽管对于小型的网络系统来讲，可能不会采用上述所有的安全措施，但是基于高质量IT组件的解决方案无论如何都会比传统CCTV或DVR解决方案更加可靠。此外，由于采用了标准的服务器和网络设备，为IP监控系统更换故障设备所需要的时间和成本将比封闭的DVR系统低很多。

IP监控普及至少还需要5年的时间。

实事:这无疑是最大的一个误解!自从Axis于1996年推出世界上第一台网络摄像机以来，至今已经在世界各地销售了50多万台这类所谓的"未来"产品，同时市场上对于IP监控系统的关注和需求还在与日俱增。无论是从系统的总体成本、整体性能、可靠性，还是以其他各方面的标准来衡量，IP监控系统都已经被证明是属于现在的成熟解决方案。随着IP监控技术的不断完善和普及，IP监控系统也必将在未来的安防市场中成为主力军。

我们深入剖析了一些长期以来围绕着IP监控技术和系统误解。实事上，IP监控的确是一种可扩展性高，能够有效利用现有的网络资源，能够以较低的总体成本获得卓越系统性能的成熟解决方案。其突出的灵活性、可靠性和智能性必将广泛赢得市场的青睐。

网络视频服务平台，基于IP网络的视频监控平台

网路视频监控平台是有前端设备和视频监控平台管理软件组成，前端设备包括，网络视频服务器(dvs)、网络摄像机(IPC)等信息采集压缩设备。视频监控平台管理软件应该具备以下功能

一、服务平台应提供二次开发的接口，要有足够的第三方力量来挖掘其应用，实时视频、录像、回放等功能，针对相关设备、客户等实现多级、权限等管理，这些功能是一个平台的基础

二、可承载于运营商的网络上或者行业专网，借助于网络，用户可以通过该平台随时随地监控其授权区域，使用平台提供的网络视讯业务。前端提供网络摄像机、网络视频服务器(DVS)、拾音器、报警控制装置、灯光控制器等的接入，使用户可以实时获各种现场信息，提高其工作效率

在设计上应充分考虑到，系统高可靠性、可用性、可伸缩性、可维护性、可管理性、可运营性以及高安全性。做到系统运行稳定、升级扩容方便、业务开展灵活。系统充分考虑实际需求，提供强大的实时视频转发服务，使多点可以同时观看同一或不同的视频，对于关键媒体数据，系统提供分布式及集中式两种存储功能，将历史数据进行保存，用户需要时可回放感兴趣的数据。

IP视频监控系统包括网络视频服务器监控系统和IPCamera监控系统，其中IPCamera是系统的前端处理部分。CCD/CMOS图像传感器把场景的光信号转变为电信号，这些电信号转换为数字信号后通过数据接口传输到DSP存储器。

DSP作为IPCamera的数字图像处理和压缩以及操作系统运行的主处理器芯片,完成图像压缩、编码的同时把数据流送到硬盘或其他存储设备中保存。可以想见，前端设备对视频图像质量好坏有极大影响。因此，处理器的选择在开发人员如何能够成功地满足数字视频监控产品的设计需求上扮演了重要角色。

市场上，ASIC、FPGA与传统的DSP是常见的几种方案，每种都有自己的特点。其中，ASIC比较适合没有算法基础的研发队伍采用，因为ASIC芯片本身的压缩算法可以帮助加快产品研发进度。

但是，随着音/视频格式和标准的不断演进，这种方案的灵活性对它在视频监控领域的广泛应用又成为一种限制。相比之下，传统的DSP处理具有更加灵活的处理能力，在数据处理方面也

更加强大。然而，DSP传统的处理架构的重点还是集中在数据运算能力上面，对于视频监控应用来说不够优化。对于那些具有复杂的控制能力和更高速媒体流需求的系统级应用来说，传统的DSP并不理想--DSP中更多的系统资源被浪费掉了。

由于具有强大的并行处理能力，在要求复杂和密集的视频信号处理的高端视频监控领域，理论上FPGA应该具有很大优势。遗憾的是，FPGA的产业生态环境、较大的功耗以及高昂的成本拖了它的后腿，使它很难成为这个应用领域的竞争者。

还有一种方案是采用MCU(ARM核)+DSP。由于ARM采用RISC指令集，适合处理控制代码，对视频编解码则力不从心。DSP则能弥补ARM的不足，其运算能力能够满足人们对视频流畅程度的需求。这种方案的思路是发挥ARM核的控制作用和DSP处理器的处理能力。但是，研发人员需要对MCU和DSP这两套代码进行掌握和维护，研发成本和对研发人员的要求都比较高。

显而易见，如果能够有一种处理平台，将MCU和DSP的性能融合起来，不但能克服ARM核+DSP所存在的瑕疵，同时能保留两则的优势特性。Blackfin处理器平台正是这样的汇聚平台，它给视频监控产品开发带来了新的力量。汇聚处理器将MCU和DSP的性能融合在一起，在单核上对uCLinux、协议栈和媒体流进行处理，将实时多媒体数据流及以控制为导向的任务进行优化。

Blackfin家族使用了MSA(MicroSignalArchitecture)架构，在一个单核架构中提供可编程的16/32位MCU和DSP功能，能够对控制、网络、多媒体以及信号处理区域进行划分。同样的开发环境适用于所有的Blackfin产品线，使IP视频监控产品的上市时间加快，成本大大降低。