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網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是傳統(tǒng)攝像機(jī)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(jī)所有的圖像捕捉功能外，機(jī)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(guò)局域網(wǎng)，internet或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)送至終端用戶。而遠(yuǎn)端用戶可在自己的PC上使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，根據(jù)網(wǎng)路攝像機(jī)自帶的獨(dú)立IP地址，對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪問(wèn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的情況，并可對(duì)圖像資料實(shí)時(shí)編輯和存儲(chǔ)，另外還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制攝像機(jī)的云臺(tái)和鏡頭，進(jìn)行全方位地監(jiān)控。
從外部結(jié)構(gòu)來(lái)看，目前市面上的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)有一種為內(nèi)嵌鏡頭的一體化機(jī)種，這種網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的C/CS型鏡頭，只是C型鏡頭必須與一個(gè)CS-C轉(zhuǎn)換器搭配安裝。但從內(nèi)部構(gòu)成上說(shuō)，無(wú)論是哪種機(jī)型，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(gè)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(jī)作為攝像機(jī)家族中的新成員，也有著與普通攝像機(jī)相同的操作性能，例如，具有自動(dòng)白平衡、電子快門(mén)、自動(dòng)光圈、自動(dòng)增益控制、自動(dòng)背光補(bǔ)償?shù)裙δ�。另一方面，由于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)帶有的網(wǎng)絡(luò)功能，因此又可以支持多個(gè)用戶在同一時(shí)間內(nèi)連接，有的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)還具有雙通道功能，既可同時(shí)實(shí)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(shuō)，視頻服務(wù)器可以看作是不帶鏡頭的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，或是不帶硬盤(pán)的DVR，它的結(jié)構(gòu)也大體上與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)相似，是由一個(gè)或多個(gè)模擬視頻輸入口、圖像數(shù)字處理器、壓縮芯片和一個(gè)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(hào)數(shù)字化處理后，以數(shù)字信號(hào)的模式傳送至網(wǎng)絡(luò)上，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。由于視頻服務(wù)器將模擬攝像機(jī)成功地“轉(zhuǎn)化”為網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，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(jìn)行整合的最佳途徑。 視頻服務(wù)器除了可以達(dá)到與網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(jī)通常受到本身鏡頭與機(jī)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(jī)連接之外，還可以和一些特殊功能的攝像機(jī)連接，例如：低照度攝像機(jī)、高靈敏度的紅外攝像機(jī)等。目前市場(chǎng)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(yuǎn)程控制云臺(tái)和鏡頭的功能，另外，產(chǎn)品還可以支持音頻實(shí)時(shí)傳輸和語(yǔ)音對(duì)講功能，有的視頻服務(wù)器還有動(dòng)態(tài)偵測(cè)和引發(fā)事件后的報(bào)警功能�！ �
壓縮技術(shù)是關(guān)鍵
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(kāi)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(guó)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的產(chǎn)品市場(chǎng)上，各種壓縮技術(shù)百花齊放，且各有優(yōu)勢(shì)，為用戶提供了很大的選擇空間。
JPEG 、M-JPEG 有相當(dāng)一部分國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器都是采用JPEG，Motion-JPEG壓縮技術(shù)。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(huà)面，因此可以任意剪接，特別適用與安防取證的用途。
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(hào)，特別適用于畫(huà)面變更頻繁的場(chǎng)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(jī)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(jī)。
H.264
H.264是ITU-T的VCEG(視頻編碼專(zhuān)家組)和ISO/IEC的MPEG(活動(dòng)圖像編碼專(zhuān)家組)的聯(lián)合視頻組（JVT：joint video team）開(kāi)發(fā)的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，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(kāi)始草案征集，1999年9月，完成第一個(gè)草案，2001年5月制定了其測(cè)試模式TML-8，2002年6月的 JVT第5次會(huì)議通過(guò)了H.264的FCD板。例如深圳邁威視推出的MV3001-C網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)就采用了此技術(shù)。
MPEG-4
MPEG-4的著眼點(diǎn)在于解決低帶寬上音視頻的傳輸問(wèn)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(fèi)用。另外，MPEG-4的最高分辨率可達(dá)720×576，接近DVD畫(huà)面效果，基于圖像壓縮的模式?jīng)Q定了它對(duì)運(yùn)動(dòng)物體可以保證有良好的清晰度。MPEG-4所有的這些優(yōu)點(diǎn)，使它成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品生產(chǎn)廠商開(kāi)發(fā)的重要趨勢(shì)之一，如深圳邁威視推出的MV3000-C網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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，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(shí)，利用MPEG-4高級(jí)壓縮功能，令到高質(zhì)量的動(dòng)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(dá)到視頻會(huì)議的質(zhì)量，從而成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主流方向，但就現(xiàn)在市場(chǎng)的應(yīng)用情況來(lái)看，MPEG-4暫時(shí)還沒(méi)有占到主導(dǎo)地位，究其原因，主要是由于雖然MPEG-4的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定，但MPEG-4的算法是公開(kāi)的因而廠商各自為政，良莠不齊，對(duì)后續(xù)的二次開(kāi)發(fā)帶來(lái)了嚴(yán)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(guò)大時(shí)易導(dǎo)致數(shù)據(jù)流失。
另一方面，如此多種類(lèi)的壓縮技術(shù)，也讓用戶在選購(gòu)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器時(shí)，產(chǎn)生了不少的困擾，有的用戶要求網(wǎng)絡(luò)傳輸達(dá)到實(shí)時(shí)，有的要求圖像質(zhì)量高，有的又要求后端存儲(chǔ)系統(tǒng)容量足夠大…….對(duì)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(chǔ)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(shí)達(dá)到最理想的狀態(tài)，只能從三者中尋求一個(gè)平衡點(diǎn)，即用戶本身真正實(shí)際的需求。很多廠商建議用戶在選擇網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器時(shí)，首先應(yīng)明確系統(tǒng)已有的資源，以及系統(tǒng)所要達(dá)到的實(shí)際效果，不必一味追求市場(chǎng)上所謂的“熱門(mén)”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(chē)”的關(guān)系一樣，要保障“車(chē)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(guó)地網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境仍然存在著各種有待解決的問(wèn)題，也使得網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)不能完全發(fā)揮出來(lái)、網(wǎng)絡(luò)的改善和開(kāi)發(fā)成為產(chǎn)品發(fā)展的瓶頸。
動(dòng)態(tài)IP地址 由于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器擁有獨(dú)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(guò)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(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的IP地址，即可查看到這臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器所監(jiān)視的圖像�！ ∈忻嫔嫌胁糠志W(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器采用的是固定IP地址，但由于中國(guó)目前的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境還并不發(fā)達(dá)，特別是在INTERNET上租用固定IP地址的費(fèi)用較昂貴，因此大部分網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器產(chǎn)品采用的多是動(dòng)態(tài)IP地址,即網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器每次登陸上網(wǎng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)都會(huì)分配一個(gè)新的IP地址，就象普通PC撥號(hào)上網(wǎng)一樣，但這也為遠(yuǎn)端用戶都網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器的搜索造成了一定的難度。 針對(duì)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(duì)充足，如果不夠，可以采用NAT的方式，即用一個(gè)IP地址的不同端口來(lái)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(lái)解決動(dòng)態(tài)IP地址的問(wèn)題，也就是每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器都有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)二級(jí)域名，這個(gè)二級(jí)域名對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器的MAC地址，只要網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上使用，就會(huì)自動(dòng)連接到DDNS，無(wú)論它的IP地址如何變化，客戶只要在IE地址欄鍵入這個(gè)域名，就能通過(guò)DDNS服務(wù)器，將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或視頻服務(wù)器的IP地址與遠(yuǎn)程客戶進(jìn)行連接，達(dá)到域名解析的目的。
網(wǎng)絡(luò)安全性 對(duì)于安防這個(gè)對(duì)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(gè)不容忽視的問(wèn)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(jìn)一步推廣應(yīng)用所需要解決的技術(shù)難點(diǎn)之一。
部分網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(gè)開(kāi)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(jī)制。此外，內(nèi)置防火墻、設(shè)置多重權(quán)限和密碼認(rèn)證也是較常用的保護(hù)措施，而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的點(diǎn)播訪問(wèn)機(jī)制，也減少了廣播方式帶來(lái)的問(wèn)題。當(dāng)然，目前采用的保護(hù)措施大多針對(duì)終端操作，而要真正做到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩嗽谠O(shè)備端加強(qiáng)保密措施以外，還有賴(lài)于整個(gè)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(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)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(bào)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(shí)，緩沖區(qū)可以臨時(shí)存放部分現(xiàn)場(chǎng)圖像資料，確保不丟失重要數(shù)據(jù)，對(duì)特別重要的場(chǎng)所，這可以采用在前后端同時(shí)錄像的方式來(lái)解決。也有些廠商在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(dòng)撥號(hào)上網(wǎng)，保持網(wǎng)絡(luò)的隨時(shí)暢通。
另外，還有一些廠商在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)部加裝硬盤(pán)，以便在網(wǎng)絡(luò)堵塞或斷線的情況下，攝像端仍可保持?jǐn)z像和及時(shí)存儲(chǔ)資料，網(wǎng)絡(luò)連通后再將資料送至遠(yuǎn)端，但這種方法也會(huì)使產(chǎn)品的成本增加，同時(shí)帶來(lái)維護(hù)的問(wèn)題。
無(wú)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(lái)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻服務(wù)器與無(wú)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(jìn)作用。
基于無(wú)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(jī)、視頻服務(wù)器主要使用的無(wú)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(dá)到30公里，但實(shí)際使用中所能達(dá)到的距離也會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)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(shí)一條主干線，中間有若干分支，也可以是一個(gè)樞紐站向若干方向分支，其主干線可長(zhǎng)達(dá)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(gè)趨勢(shì)是利用基于移動(dòng)公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，例如GPRS可達(dá)30公里，CDMA可達(dá)80公里，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，因此移動(dòng)公網(wǎng)也將會(huì)成為一部分市場(chǎng)采用的網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻服務(wù)器于DVR 這里所說(shuō)的DVR指的是在傳統(tǒng)DVR的基礎(chǔ)上擴(kuò)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(jìn)行訪問(wèn)，正是由于這種產(chǎn)品開(kāi)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(chǔ)，這也決定了它的市場(chǎng)定位是在小范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，監(jiān)控點(diǎn)也有限.而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(shuō)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)大的概念，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)定位在可適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如LAN,WAN，INTERNET或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等，且不限制監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量，不限制用戶訪問(wèn)的數(shù)量等。
從產(chǎn)品的應(yīng)用來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的著眼點(diǎn)在于遠(yuǎn)端監(jiān)控，如道路交通、無(wú)人值守的變電站、油田生產(chǎn)管理、電信機(jī)房監(jiān)控等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的監(jiān)控點(diǎn)分散，距離較遠(yuǎn)布線困難，如果要建立一個(gè)全新的系統(tǒng)，則可以直接選用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，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(bǔ)充；如果監(jiān)控的范圍是在小區(qū)域內(nèi)，無(wú)需遠(yuǎn)端監(jiān)控，則可以采用DVR會(huì)更為實(shí)際。
部分網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的制造商認(rèn)為，DVR只是一個(gè)過(guò)渡性產(chǎn)品，假使未來(lái)時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更為成熟、網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品的價(jià)格調(diào)整下來(lái)，在后端電腦上隨意安裝一套軟件就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(biāo)，因此DVR的存儲(chǔ)功能仍然相當(dāng)重要。
焦距與視場(chǎng)角、景深、反差、變形有什么關(guān)系？ 攝像機(jī)的視場(chǎng)、視場(chǎng)角是什么意思 |
