视频监控摄像机数字化、智能化、IP化、无线化

发布时间：2011/6/23 17:57:10

  早在2004年8月,上海方面就计划在2010年前于市区内安装20余万个监控摄像头，全面构建“社会防控体系”。社会防控体系只是视频监控的应用之一，但足以说明视频监控市场规模之巨大。“9·11”恐怖袭击事件、马德里爆炸案、伦敦爆炸案后，人们对于社会安全更加重视，视频监控更是由原来的金融、商业、交通、住宅、社区，延伸到各行各业。

　　这表明，视频监控这一业务的市场已经开始升温。

　　可是早期视频监控业务的温度，可以说是早春的天气，乍暖还寒。这归因于当时的计算机、数字编解码、网络等各项技术尚未成熟，影响了视频监控技术的发展成熟。

　　三股旋风如何步步造势

　　正是进入80年代以来计算机、数字编解码、网络这三大技术的旋风引来了视频监控技术的长足发展。

　　下面来回顾一下，这三股旋风是如何步步造势的。

　　本地模拟监控阶段

　　当黑白摄像机、黑白电视机出现时，初期的黑白图像电视监控系统也诞生了。当时的监控系统大多采用模拟方式传输，最简单的是将图像基带信息直接送入视频传输电缆进行传送。每一监控点的视频信息都通过一条电缆线直接连接到中心控制室的多路切换控制台上，通过手动切换的方式选择控制点图像使之显示在电视上。

　　模拟监控系统功能简单、可靠性差、易受干扰，系统寿命短。

　　基于PC的多媒体监控阶段

　　20世纪90年代中期，基于PC的多媒体监控随着数字视频压缩编码技术的发展而产生。系统在远端有若干个摄像机、各种检测和报警探头与数据设备，获取图像信息，通过各自的传输线路汇接到多媒体监控终端上，然后再通过通信网络，将这些信息传到一个或者多个监控中心。监控终端机是一台PC机，也可以是专用的工业控制机。

　　这类监控系统功能性较强，便于现场操作；但稳定性不够好，结构复杂，视频前端（如CCD等视频信号采集、压缩、通信）较为复杂，可靠性不高；功耗和费用较高，需要多人值守；同时，软件的开放性不好，传输距离明显受限。

　　基于Web服务器的远程视频监控

　　20世纪90年代末，随着网络技术的发展，给予嵌入式Web服务器技术的远程网络视频监控，而产生网络视频监控技术。

　　基于嵌入式技术的网络数字监控系统不需要处理模拟视频信号的PC，而是把摄像机输出的模拟视频信号通过嵌入式视频编码器直接转换成IP数字信号。

　　远程网络数字视频监控系统，其关键设备内置嵌入式Web服务器的视频服务器。它广泛结合多媒体、图像处理、网络技术与信息技术，使视频监控基本满足了人们对视频监控系统的要求。视频服务器主要由大容量存储设备、输入/输出通道、视音频接口、网络接口、RS422/RS232串行接口、软件接口、协议接口以及视音频矩阵等组成。通常一个嵌入式Web服务器，直接将其连入局域网。用于压缩视音频数据、存储和其它多种处理。基于视频服务器的网络视频监控系统布控区域广阔，视频服务器直接联入网络，即插即用。系统内所有设备以IP地址标识，视频服务器硬件设备同处理器和操作系统捆绑紧密、功能专一。因而性能更加稳定，不仅便于安装、维护，还有利于实现系统的模块化设计，便于管理。

　　从系统的构建上来说，网络视频监控系统主要有以下几个应当满足的条件：网络条件（主要是系统的网络结构和方式，现有的网络形式包括：LAN、WLAN、ADSL、PSTN、ISDN、xDSL、CDMA、GPRS、卫星通信等）。前端的编码设备（网络视频服务器），主要是音视频的采集和编码便于进行网络传输。监控中心部分，主要是视音频的还原和综合管理系统（中心管理软件）。

　　从系统涉及到的关键技术来说，视频监控系统中的关键技术主要有：数字编解码技术、数字视频网络传输协议和远程数字视频监控系统软件。数字编解码技术将视频数据进行大幅度合理压缩，用最小的数据量表达和传输视频信息，以满足数据存储和计算机网络处理传输的基本要求。数字视频网络传输采用RTP/UDP/IP作为远程数字视频监控系统中实现视音频数据的传输协议。将RTP/RTCP与UDP相结合，在UDP上利用RTP/RTCP进行视音频数据的封装、打包和同步，使网络传输延时达到最小。远程数字视频监控系统的软件发展涉及到计算机操作系统、应用软件及相关算法。目前广泛使用的WindowsNT、Windows2000以及WindowsXP等操作系统都支持多媒体数字视频监控软件。
市场前景一片广阔

　　每种业务都有赖于培育它的市场。市场的健康度和产业链的健全度，是衡量一个业务是否成功的重要指标。
网络视频监控的市场目前非常广阔。根据2005年Frost&Sullivan的一份关于全球视频监控设备市场的报告指出，网络摄像机和视频服务器的销售收入将从2002年的1亿美元左右，增长到2005年的4亿美元，2008年8.5亿美元，且预计在2010年达到12亿美元以上。

　　就我国的情况来说，国家要求进行“科技强警和平安城市建设”，预计到2008年，科技强警和平安城市超过100个，重要的一点要求就是加强城市治安视频动态监控，这无疑给网络视频监控产品带来巨大商机。以北京为例，其2004年、2005年就已经累计安装摄像头17万个。

　　市场环境已经非常良好。但是从目前的产业链情况来说，运营商提供服务的比例较小。运营商拥有规模优势，如能充分发挥自身的优势，行业用户将成为目前视频监控业务的主要市场增长点。

　　“秋老虎”来袭 气温回升

　　从以前的模拟监控到现在的数字监控；从落后的现场监控到先进的远程监控；从简单录像显示到智能化预警；从有线到无线，视频监控技术正发生着具有深远意义的变化，这些变化预示着视频监控进入了“四化时代”。未来视频监控的气象趋势有如下四个方面：

　　视频监控数字化

　　视频监控发展经历了模拟视频监控、半数字监控、数字监控三个阶段。对于视频监控，数字化存储带来的是一场革命性的变化。数字化是21世纪的时代特征，视频监控的数字化是监控技术的必然趋势。

　　视频监控智能化

　　智能化是视频监控技术发展比较高级的层次。由于视频监控的数据量非常大，而用户真正需要的信息只是少部分，或者说真正需要监视的只是发生概率很少的某些事件，如何通过海量数据获取有价值的信息或者说如何从目视解释变为机器自动解释是视频监控技术发展的一个新方向。因为能把视频监控从静态的、事后取证变成动态的、实时预防和告警对用户来说显得更加重要。实际上现有的监控系统都配置有如自动位移侦测、昼夜自适应切换存储、预警设置（如可疑人物照片、指纹等）等一些低级形式的智能化功能。随着技术的发展，全智能的监控系统将要求事发前能够识别并作出正确的判断，为人们提供最为有效、及时的快速反应措施。

　　视频监控IP化

　　视频网络、IPTV等都是网络快速发展的重要应用。随着Internet技术的发展，基于IP的视频监控更能为人们所接受，网络摄像机把压缩的视频信息通过TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，拥有授权的用户可以随时访问互联网，实现对整个监控系统的指挥、调度、存储、授权控制等功能。鉴于IPv6在服务质量、网络性能、安全性改善提高一级IPv6对下一代Internet网络的影响，基于IP的视频监控将会成为主流。

　　视频监控无线化

　　无线化包括两方面内容：一是监控中心的移动，通常情况下，被监控对象或是摄像机往往是固定的。而作为监控系统的使用者（监控中心）则可以是动态的，当公司领导出差在外，需了解公司生产情况时，可使用笔记本随时随地访问摄像机的IP获取信息。二是视频监控网络的无线化，随着无线宽带网络发展，基于3G的无线视频应用备受关注。当监控点分散且与监控中心距离较远，或被监控对象不固定（如出租车、运钞车等）时，利用传统有线网络的视频监控对象往往成本高且难以实现，而基于多种无线传输手段的移动视频监控实现了不可替代的优势。

　　视频监控技术，随着计算机、编解码、网络传输技术的发展，经历了三个阶段的飞跃发展，目前正朝着数字化、智能化、IP化、网络化继续发展。同时视频监控同其他技术相结合，产生了许多新的应用，在各行各业起着举足轻重的作用。

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