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IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何突破發(fā)展瓶頸？

2010/12/08

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，安防視頻監(jiān)控的IP化已然成為了行業(yè)發(fā)展的趨勢。IP化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)最明顯的特征表現(xiàn)為：在該系統(tǒng)內(nèi)的任何一個(gè)主要設(shè)備，比如，圖像采集設(shè)備（攝像機(jī)）、圖像處理/管理設(shè)備（瀏覽服務(wù)器、管理服務(wù)器等）、圖像存儲(chǔ)設(shè)備（NVR、存儲(chǔ)服務(wù)器、IPSAN等）均具有唯一一個(gè)IP地址。在獲得相應(yīng)的授權(quán)后，用戶可以在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)，在有網(wǎng)絡(luò)支持的前提下，對系統(tǒng)內(nèi)的任意設(shè)備進(jìn)行登錄訪問、瀏覽控制、參數(shù)調(diào)整等操作。IP化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從根本上解決了原先的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著的一些問題，如：無損耗的視頻傳輸、視頻內(nèi)容的復(fù)制與存儲(chǔ)、視頻信息的交換、任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c擴(kuò)展等。有鑒于此，各大品牌、各大廠家均推出了各自的IP設(shè)備，以搶占這個(gè)巨大的市場。

　　但是，我們也必須清楚地意識(shí)到，全I(xiàn)P化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還并沒有達(dá)到盡善盡美的地步。

　　首先，IP技術(shù)和IP網(wǎng)絡(luò)，從最初提出一直發(fā)展到現(xiàn)在，其本身并不是為音視頻這樣實(shí)時(shí)的、大容量的業(yè)務(wù)傳輸而設(shè)計(jì)的。而IP攝像機(jī)、IP存儲(chǔ)設(shè)備等，均是將視頻流通過特定的算法，打包成IP數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。這些IP數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸時(shí)，不可避免的或經(jīng)過交換機(jī)、路由器等設(shè)備，這些硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)交換效率，將對視頻的實(shí)時(shí)性、圖像質(zhì)量、準(zhǔn)確性、延遲抖動(dòng)等產(chǎn)生較大的影響。

　　其次，IP化的視頻監(jiān)控，必須依賴現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)作為視頻流的傳輸載體/介質(zhì)。比較國內(nèi)外的平均帶寬水平，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)帶寬并不能真正提供適合監(jiān)控視頻流的傳輸。國內(nèi)目前的帶寬水平一般為0.5M（512k）~2M（桌面帶寬）。而以現(xiàn)在主流的H.264/MPEG4為壓縮格式的視頻，在D1畫質(zhì)、25fps、中等畫質(zhì)的情況下，其單路視頻的碼流一般都在1.5Mbps~2Mbps之間；百萬像素以上的高清攝像機(jī)，在百萬像素的模式下，全實(shí)時(shí)傳輸，其碼流可以達(dá)到15Mbps左右。顯而易見，目前國內(nèi)的帶寬水平是不足以支持高清視頻傳輸?shù)模ó?dāng)然，局域網(wǎng)內(nèi)不存在這個(gè)問題）。

　　IP化的視頻監(jiān)控，還帶來了另一個(gè)問題，即各種品牌、各類設(shè)備之間的兼容性。IP監(jiān)控，不同于傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控。模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號均采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的電視信號格式（比如我國采用的為PAL-D制式）。傳輸則采用"視頻基帶傳輸"方式，以這種方式傳輸?shù)囊曨l，有國際通用的標(biāo)準(zhǔn)，比如視頻信號的輸出幅度為1.0Vp-p±3VBS,特性阻抗為75歐姆等。而各大品牌及廠家所設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)的模擬監(jiān)控設(shè)備也都遵循該標(biāo)準(zhǔn)。因此，在模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，各大品牌及廠家的各類設(shè)備，均能夠很好的相互兼容。而IP化的視頻監(jiān)控，雖然各大品牌及廠家，在視頻信號的采集上，仍遵循通用的國際標(biāo)準(zhǔn)電視信號格式。但因?yàn)閭鬏斴d體（介質(zhì)）的改變，其遵循的標(biāo)準(zhǔn)也各不相同。在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，TCP/IP協(xié)議雖然是廣為接受的一個(gè)協(xié)議。但由于安全性的問題，各廠家在監(jiān)控視頻流的傳輸方面，基本都采用"以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)，加上各自獨(dú)有的安全加密協(xié)議"這種模式來傳輸視頻信號，以提高視頻信息的安全。這種模式的處理，大大地提高了視頻流在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)陌踩裕矌砹肆硪粋€(gè)非常嚴(yán)重的問題，即各大品牌及廠家的設(shè)備之間，幾乎無法相互兼容。這對于任何用戶來說，無論從系統(tǒng)的建設(shè)成本、優(yōu)化、安全等角度，都是難以接受的。

　　這三個(gè)問題對視頻監(jiān)控系統(tǒng)IP化的制約，是非常明顯的。面對大幕已經(jīng)徐徐展開的IP化視頻監(jiān)控時(shí)代，我們又該如何應(yīng)對呢？

　　對于視頻監(jiān)控廠商而言，要想解決前兩個(gè)問題，是比較困難的。尤其是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，目前帶寬的限制，嚴(yán)重制約了百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的使用。面對國內(nèi)視頻監(jiān)控行業(yè)IP化的趨勢，以及其他行業(yè)對更高帶寬的需求，相信政府及有關(guān)電信運(yùn)營商會(huì)進(jìn)一步放開對帶寬的限制。在帶寬問題（這里說的均指廣域網(wǎng)）得到解決后，IP化的視頻監(jiān)控將得到真正的發(fā)展和應(yīng)用。

　　在不考慮網(wǎng)絡(luò)帶寬的（一般指局域網(wǎng)）或網(wǎng)絡(luò)帶寬可以滿足條件的情況下，剩下的一個(gè)較為棘手的問題，就是各品牌各廠家設(shè)備之間如何實(shí)現(xiàn)兼容。

　　隨著視頻監(jiān)控IP化的進(jìn)程，一家公司提供從前端圖像采集到后端圖像管理、存儲(chǔ)所有設(shè)備的模式已經(jīng)無法適應(yīng)市場的需求，而整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的分工將越來越細(xì)。從圖像采集到視頻管理與控制，再到視頻圖像存儲(chǔ)，均會(huì)由不同的設(shè)備商進(jìn)行生產(chǎn)；然后再由集成商進(jìn)行集成后，提供給客戶。這種產(chǎn)業(yè)的合作模式，較模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，更需要一個(gè)越來越標(biāo)準(zhǔn)化的接口平臺(tái)。只有解決了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口平臺(tái)問題之后，視頻監(jiān)控的IP化才具備了必要條件。

　　2008年5月Onvif（開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇）的成立，即是邁向IP視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化接口平臺(tái)建設(shè)的第一步。三星安防、Bosch、Axis、Sony、松下、思科、西門子、海康威視、大華等均成為了Onvif的高級會(huì)員。這些廠商涵蓋了從前端的圖像采集，到后端的圖像存儲(chǔ)，還包括了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商。這個(gè)論壇成立的目的在于，為網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備之間的信息交換定義通用協(xié)議，包括設(shè)備搜尋、實(shí)時(shí)視頻、音頻、元數(shù)據(jù)和控制信息等�；诖藚f(xié)議，網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品能提供更多的可能性，使最終用戶、集成商和生產(chǎn)廠商能夠輕松地從中獲益，并獲得高性價(jià)比、更靈活的解決方案，市場擴(kuò)張的機(jī)會(huì)以及更低的市場風(fēng)險(xiǎn)。

　　除了Onvif論壇外，國內(nèi)的一些平臺(tái)商，也紛紛推出了各自具有行業(yè)特色的解決方案。這些平臺(tái)大多提供軟件產(chǎn)品，通過SDK開發(fā)包或者底層協(xié)議的形式，兼容一些大品牌大廠家的IP攝像機(jī)。如，廣州睿捷、北京東方網(wǎng)力、上海子牙信息等公司的軟件平臺(tái)，很好地兼容了諸如三星安防的前端圖像采集設(shè)備（IP攝像機(jī)）。

　　由此可見，IP化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其各種設(shè)備之間的兼容性不管在國內(nèi)還是國際上，都已經(jīng)得到了足夠的重視，并已經(jīng)在穩(wěn)步地提出各種對策和解決方案。

　　IP化的視頻監(jiān)控為設(shè)備商、集成商及用戶，提供了一個(gè)完全不同于模擬監(jiān)控時(shí)代的系統(tǒng)。高清、智能、安全、遠(yuǎn)程、高效、便捷、可擴(kuò)展等將成為IP化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)。在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的今天，已經(jīng)展開大幕的IP視頻監(jiān)控時(shí)代，必將會(huì)引發(fā)安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域的一場革命！

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