《電子技術(shù)應(yīng)用》
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IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何能夠突破發(fā)展瓶頸?
CPS中安網(wǎng)
張永燁
摘要: IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何能夠突破發(fā)展瓶頸?,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(shì)。IP化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)最明顯的特征
關(guān)鍵詞: IPTV|VoIP IP 視頻監(jiān)控
Abstract:
Key words :

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,安防視頻監(jiān)控IP化已然成為了行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。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(duì)系統(tǒng)內(nèi)的任意設(shè)備進(jìn)行登錄訪問(wèn)、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(wèn)題,如:無(wú)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(chǎng)。

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(méi)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(guò)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(guò)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(duì)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(guó)內(nèi)外的平均帶寬水平,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)國(guó)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(guó)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(wàn)像素以上的高清攝像機(jī),在百萬(wàn)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(jiàn),目前國(guó)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(wèn)題)。

IP化的視頻監(jiān)控,還帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)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(hào)均采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的電視信號(hào)格式(比如我國(guó)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(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn),比如視頻信號(hào)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(hào)的采集上,仍遵循通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電視信號(hào)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(wèn)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(lái)傳輸視頻信號(hào),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?,但也帶?lái)了另一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題,即各大品牌及廠家的設(shè)備之間,幾乎無(wú)法相互兼容。這對(duì)于任何用戶來(lái)說(shuō),無(wú)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(wèn)題對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)IP化的制約,是非常明顯的。面對(duì)大幕已經(jīng)徐徐展開(kāi)的IP化視頻監(jiān)控時(shí)代,我們又該如何應(yīng)對(duì)呢?

對(duì)于視頻監(jiān)控廠商而言,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(yán)重制約了百萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的使用。面對(duì)國(guó)內(nèi)視頻監(jiān)控行業(yè)IP化的趨勢(shì),以及其他行業(yè)對(duì)更高帶寬的需求,相信政府及有關(guān)電信運(yùn)營(yíng)商會(huì)進(jìn)一步放開(kāi)對(duì)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(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(wèn)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(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)的需求,而整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的分工將越來(lái)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(lái)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(wèn)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(kāi)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(jí)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(chǎng)擴(kuò)張的機(jī)會(huì)以及更低的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

除了Onvif論壇外,國(guó)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(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(jiàn),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(guó)內(nèi)還是國(guó)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(duì)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(kāi)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(chǎng)革命!

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