數(shù)字視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)至今已經(jīng)歷了兩個發(fā)展階段:九十年代末期,利用計算機多媒體技術(shù)來實現(xiàn)視頻圖像的數(shù)字化監(jiān)控,稱為第二代準數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng),其代表產(chǎn)品就是數(shù)字硬盤錄像機(DVR),包括基于PC的數(shù)字硬盤錄像機和嵌入式的數(shù)字硬盤錄像機;二十一世紀初期,以網(wǎng)絡(luò)為依托,以數(shù)字視頻處理技術(shù)為核心,綜合利用光電傳感器、數(shù)字化圖像處理、嵌入式計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動控制和人工智能等技術(shù)的一種新型數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)橫空出世,它不僅具有第二代本地數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)所具有的計算機快速處理能力、數(shù)字信息抗*力、便于快速查詢記錄、視頻圖像清晰及單機顯示多路圖像等優(yōu)點,而且依托網(wǎng)絡(luò),真正發(fā)揮了寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,通過IP網(wǎng)絡(luò),把監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)可以到達的任何地方的監(jiān)控目標組合成一個系統(tǒng),真正適應(yīng)了目前對視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠程、實時、集中的需求,這就是第三代全數(shù)字化遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng),代表產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。
雖然,與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)相比,基于數(shù)字硬盤錄像機的準數(shù)字化本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)不亞于一次飛躍,但是,通俗地講數(shù)字硬盤錄像機就是一臺配置較好的PC機加多片音視頻壓縮卡與軟件捆綁所構(gòu)成,由于其本身技術(shù)架構(gòu)的局限性,數(shù)字硬盤錄像機始終無法解決網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控環(huán)境中的長延時、無法多路同時監(jiān)控等問題。
而且,即使在本地局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用數(shù)字硬盤錄像機實現(xiàn)本地集中監(jiān)控,如果監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控點比較多必須多機層疊應(yīng)用時,其操作控制不方便,有時候需要采用傳統(tǒng)的視頻切換、畫面分割設(shè)備進行前端視頻分配和切換,不能有效地實施真正意義上的數(shù)字化集成。
硬盤錄像機從其功能來看具有視頻切換、圖像任意分割和組合顯示、圖像錄像、云臺鏡頭控制、報警聯(lián)動控制和遠程網(wǎng)絡(luò)傳輸控制功能,從某種意義上講,一臺高性能的硬盤錄像機可以替代傳統(tǒng)上的CCTV系統(tǒng)的矩陣切換器、圖像分割器、磁帶錄像機、控制鍵盤和報警主機,實現(xiàn)高度集成化的數(shù)字化CCTV和報警監(jiān)控系統(tǒng)。
DVR目前采用有純硬件解壓縮、軟件解壓縮和硬件軟件相結(jié)合解壓縮三種技術(shù),采用后兩種技術(shù)的硬盤錄像機因為軟件解壓縮比較占用計算機的CPU和內(nèi)存資源,因而能夠處理和錄制圖像的能力有限,主要是每秒處理圖像的幀數(shù)。例如純軟件解壓縮的硬盤錄像機處理圖像幀數(shù)不能超過200幀/秒,在有些要求圖像質(zhì)量高,壓縮比高的壓縮算法下,例如MPEG4格式時,能夠處理的圖像幀數(shù)更少,為100幀/秒。因而硬盤錄像機必須是采用純硬件解壓縮方式進行,并且盡可能的節(jié)省占用計算機CPU和內(nèi)存資源,同樣減少了軟件運行的不確定因素,這樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性也大大的加強了。所以目前在DVR市場中占主導(dǎo)地位的是MPEG4硬壓縮方式的。
所謂的MPEG4硬壓縮格式的硬盤錄像機采用純硬件解壓縮音視頻卡,將音視頻采集,編碼壓縮,解碼顯示采用一片集成芯片進行,利用計算機PCI總線結(jié)構(gòu),將多路音視頻流直接分配傳輸?shù)接嬎銠C顯卡,IDE總線進行圖像顯示和存儲,系統(tǒng)CPU只起到控制和分配作用,因而處理音視頻流占用計算機系統(tǒng)的資源與處理音視頻路數(shù)無關(guān),其實通俗的講DVR就是一臺配置較好的PC機加多片音視頻壓縮卡與軟件捆綁所構(gòu)成。
DVR的優(yōu)點是價格低廉成本不高,應(yīng)用領(lǐng)域較廣,對本地監(jiān)控有一定優(yōu)勢;缺點由于是PC插卡式,它會直接受到PC機質(zhì)量的影響,發(fā)熱量的影響,對PC的配置要求很高,維護起來不方便,由于大部分應(yīng)用都是24小時循環(huán)錄像,所以相對應(yīng)的硬盤壽命很短。它在網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控方面相比較沒有任何優(yōu)勢,需要給它提供一條的網(wǎng)絡(luò)接入點,還受到廣域網(wǎng)訪問局域網(wǎng)的制約,傳送圖像質(zhì)量不好,所以上述缺點要想實現(xiàn)真正意義上的遠程監(jiān)控,DVR還很難作到。
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是監(jiān)控領(lǐng)域中新興的產(chǎn)物。由于國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)提供商提供了更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬更實惠的價格,所以互聯(lián)網(wǎng)在幾年內(nèi)迅速的普及,逐漸滲透到各行各業(yè)中去。它同時也給監(jiān)控領(lǐng)域帶來了一次新的革命,所以人們已經(jīng)無法在滿足固化的本地監(jiān)控的需求,對遠程監(jiān)控的需求越來越多的同時,網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器就成為了監(jiān)控方面新的生力軍。
視頻服務(wù)器有以下幾大特點:
1)功能全面
基于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的監(jiān)控方案,無需各種視頻切換矩陣卡、處理卡等,只需網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器加監(jiān)視系統(tǒng)、攝像機,就可完成視頻監(jiān)控,視頻資源的錄像、存儲、檢索、回放等功能,并且完成云臺控制、聯(lián)動報警、畫面分割等功能。
2)開放標準
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器支持IP、TCP、和HTTP等各種標準網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,可以與各種不同類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無縫連接。
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器支持NTSC和PAL等標準制式的視頻輸入;支持通用云臺控制協(xié)議,可以方便地遠程控制云臺。
3)可靠性高
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用嵌入式架構(gòu)和工業(yè)標準設(shè)計、生產(chǎn),在系統(tǒng)性能上優(yōu)于基于工控機的監(jiān)控設(shè)備,系統(tǒng)采用MPEG4和H.264實時壓縮,穩(wěn)定可靠、效率高。
4)穩(wěn)定性高
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為嵌入式系統(tǒng),其穩(wěn)定性大大高于DVR及同類型的CCTV設(shè)備。
5)安裝簡單
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的安裝過程快速簡單,通過BNC接口連接1~4個視頻源,通過RJ45接口接入以太網(wǎng)(用戶只需設(shè)置一個IP地址后即可使用),或內(nèi)置DDNS可直接在廣域網(wǎng)中訪問。
6)操作容易
監(jiān)控可直接采用IE瀏覽器界面;也可以使用與網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器配合使用的監(jiān)控軟件,其界面友好,在不經(jīng)培訓(xùn)的情況下,也能掌握基本功能。
7)維護方便
現(xiàn)場設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程管理和設(shè)置(包括軟件升級),在現(xiàn)場無須人工維護和操作,大大方便了系統(tǒng)運營的維護。
8)性價比高
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器構(gòu)建的監(jiān)控系統(tǒng),可利用用戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò),不必另鋪線纜;省去視頻矩陣,同軸電纜等昂貴器材;性能可靠使得設(shè)備的維護費用降低。
9)可擴展性好
未來系統(tǒng)的擴容也不需要增加監(jiān)控中心的設(shè)備,只需要用戶在新增監(jiān)控點增加另一臺網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器即可。
10)分布式架構(gòu)
采用了分布式處理架構(gòu)的設(shè)計思想,很大程度上消除了工控機模式下的集中式處理的限制,擴大了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的容量。
11)應(yīng)用廣泛
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可廣泛應(yīng)用于諸如對遠程會議、遠程教學、遠程醫(yī)療、電力無人駐守變電站、電信機房、道路交通、連鎖營業(yè)場所鐵路、廣電、交通、金融、高校、石化、煤炭、*、廠礦、海關(guān)、港口、水利、林業(yè)等企事業(yè)單位的遠程視頻監(jiān)控以及本地局域網(wǎng)絡(luò)下的監(jiān)控。
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的優(yōu)點是在遠程監(jiān)控方面的技術(shù)優(yōu)勢從而擴大了圖像監(jiān)控的應(yīng)用范圍,強化了視頻圖像在遠程管理、視頻資料共享等方面的重要性。缺點是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是新興的產(chǎn)業(yè)與DVR相比成本較高,與DVR競爭本地監(jiān)控領(lǐng)域,價格上的優(yōu)勢不是很明顯。