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IP視頻監控系統如何突破發(fā)展瓶頸？

2010/12/08

　　隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，安防視頻監控的IP化已然成為了行業(yè)發(fā)展的趨勢。IP化的視頻監控系統最明顯的特征表現為：在該系統內的任何一個(gè)主要設備，比如，圖像采集設備（攝像機）、圖像處理/管理設備（瀏覽服務(wù)器、管理服務(wù)器等）、圖像存儲設備（NVR、存儲服務(wù)器、IPSAN等）均具有唯一一個(gè)IP地址。在獲得相應的授權后，用戶(hù)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，對系統內的任意設備進(jìn)行登錄訪(fǎng)問(wèn)、瀏覽控制、參數調整等操作。IP化的視頻監控系統，從根本上解決了原先的視頻監控系統存在著(zhù)的一些問(wèn)題，如：無(wú)損耗的視頻傳輸、視頻內容的復制與存儲、視頻信息的交換、任意的網(wǎng)絡(luò )拓撲與擴展等。有鑒于此，各大品牌、各大廠(chǎng)家均推出了各自的IP設備，以搶占這個(gè)巨大的市場(chǎng)。

　　但是，我們也必須清楚地意識到，全IP化的視頻監控系統，還并沒(méi)有達到盡善盡美的地步。

　　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)傳輸而設計的。而IP攝像機、IP存儲設備等，均是將視頻流通過(guò)特定的算法，打包成IP數據包在網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行傳輸。這些IP數據包在網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行傳輸時(shí)，不可避免的或經(jīng)過(guò)交換機、路由器等設備，這些硬件設備的數據交換效率，將對視頻的實(shí)時(shí)性、圖像質(zhì)量、準確性、延遲抖動(dòng)等產(chǎn)生較大的影響。

　　其次，IP化的視頻監控，必須依賴(lài)現有的IP網(wǎng)絡(luò )作為視頻流的傳輸載體/介質(zhì)。比較國內外的平均帶寬水平，我們會(huì )發(fā)現國內的網(wǎng)絡(luò )帶寬并不能真正提供適合監控視頻流的傳輸。國內目前的帶寬水平一般為0.5M（512k）~2M（桌面帶寬）。而以現在主流的H.264/MPEG4為壓縮格式的視頻，在D1畫(huà)質(zhì)、25fps、中等畫(huà)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(wàn)像素以上的高清攝像機，在百萬(wàn)像素的模式下，全實(shí)時(shí)傳輸，其碼流可以達到15Mbps左右。顯而易見(jiàn)，目前國內的帶寬水平是不足以支持高清視頻傳輸的（當然，局域網(wǎng)內不存在這個(gè)問(wèn)題）。

　　IP化的視頻監控，還帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題，即各種品牌、各類(lèi)設備之間的兼容性。IP監控，不同于傳統的模擬監控。模擬視頻監控系統中，視頻信號均采用符合國際標準的電視信號格式（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，以這種方式傳輸的視頻，有國際通用的標準，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(chǎng)家所設計、制造生產(chǎn)的模擬監控設備也都遵循該標準。因此，在模擬視頻監控系統中，各大品牌及廠(chǎng)家的各類(lèi)設備，均能夠很好的相互兼容。而IP化的視頻監控，雖然各大品牌及廠(chǎng)家，在視頻信號的采集上，仍遵循通用的國際標準電視信號格式。但因為傳輸載體（介質(zhì)）的改變，其遵循的標準也各不相同。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(wèn)題，各廠(chǎng)家在監控視頻流的傳輸方面，基本都采用"以TCP/IP協(xié)議為基礎，加上各自獨有的安全加密協(xié)議"這種模式來(lái)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 )上傳輸的安全性，但也帶來(lái)了另一個(gè)非常嚴重的問(wèn)題，即各大品牌及廠(chǎng)家的設備之間，幾乎無(wú)法相互兼容。這對于任何用戶(hù)來(lái)說(shuō)，無(wú)論從系統的建設成本、優(yōu)化、安全等角度，都是難以接受的。

　　這三個(gè)問(wèn)題對視頻監控系統IP化的制約，是非常明顯的。面對大幕已經(jīng)徐徐展開(kāi)的IP化視頻監控時(shí)代，我們又該如何應對呢？

　　對于視頻監控廠(chǎng)商而言，要想解決前兩個(gè)問(wèn)題，是比較困難的。尤其是網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，目前帶寬的限制，嚴重制約了百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò )攝像機的使用。面對國內視頻監控行業(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)電信運營(yíng)商會(huì )進(jìn)一步放開(kāi)對帶寬的限制。在帶寬問(wèn)題（這里說(shuō)的均指廣域網(wǎng)）得到解決后，IP化的視頻監控將得到真正的發(fā)展和應用。

　　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(mǎn)足條件的情況下，剩下的一個(gè)較為棘手的問(wèn)題，就是各品牌各廠(chǎng)家設備之間如何實(shí)現兼容。

　　隨著(zhù)視頻監控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、存儲所有設備的模式已經(jīng)無(wú)法適應市場(chǎng)的需求，而整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的分工將越來(lái)越細。從圖像采集到視頻管理與控制，再到視頻圖像存儲，均會(huì )由不同的設備商進(jìn)行生產(chǎn)；然后再由集成商進(jìn)行集成后，提供給客戶(hù)。這種產(chǎn)業(yè)的合作模式，較模擬視頻監控系統，更需要一個(gè)越來(lái)越標準化的接口平臺。只有解決了這個(gè)標準化的接口平臺問(wèn)題之后，視頻監控的IP化才具備了必要條件。

　　2008年5月Onvif（開(kāi)放型網(wǎng)絡(luò )視頻接口論壇）的成立，即是邁向IP視頻監控標準化接口平臺建設的第一步。三星安防、Bosch、Axis、Sony、松下、思科、西門(mén)子、海康威視、大華等均成為了Onvif的高級會(huì )員。這些廠(chǎng)商涵蓋了從前端的圖像采集，到后端的圖像存儲，還包括了網(wǎng)絡(luò )設備供應商。這個(gè)論壇成立的目的在于，為網(wǎng)絡(luò )視頻設備之間的信息交換定義通用協(xié)議，包括設備搜尋、實(shí)時(shí)視頻、音頻、元數據和控制信息等。基于此協(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(hù)、集成商和生產(chǎn)廠(chǎng)商能夠輕松地從中獲益，并獲得高性?xún)r(jià)比、更靈活的解決方案，市場(chǎng)擴張的機會(huì )以及更低的市場(chǎng)風(fēng)險。

　　除了Onvif論壇外，國內的一些平臺商，也紛紛推出了各自具有行業(yè)特色的解決方案。這些平臺大多提供軟件產(chǎn)品，通過(guò)SDK開(kāi)發(fā)包或者底層協(xié)議的形式，兼容一些大品牌大廠(chǎng)家的IP攝像機。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，很好地兼容了諸如三星安防的前端圖像采集設備（IP攝像機）。

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

　　IP化的視頻監控為設備商、集成商及用戶(hù)，提供了一個(gè)完全不同于模擬監控時(shí)代的系統。高清、智能、安全、遠程、高效、便捷、可擴展等將成為IP化視頻監控系統的顯著(zhù)特點(diǎn)。在新技術(shù)不斷涌現的今天，已經(jīng)展開(kāi)大幕的IP視頻監控時(shí)代，必將會(huì )引發(fā)安防視頻監控領(lǐng)域的一場(chǎng)革命！

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