《電子技術應用》
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IP視頻監控系統如何能夠突破發展瓶頸?
CPS中安網
張永燁
摘要: IP視頻監控系統如何能夠突破發展瓶頸?,隨著互聯網技術的應用,安防視頻監控的IP化已然成為了行業發展的趨勢。IP化的視頻監控系統最明顯的特征
關鍵詞: IPTV|VoIP IP 視頻監控
Abstract:
Key words :

隨著互聯網技術的應用,安防視頻監控IP化已然成為了行業發展的趨勢。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(瀏覽服務器、管理服務器等)、圖像存儲設備(NVR、存儲服務器、IPSAN等)均具有唯一一個IP地址。在獲得相應的授權后,用戶可以在任意時間、任意地點,在有網絡支持的前提下,對系統內的任意設備進行登錄訪問、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的一些問題,如:無損耗的視頻傳輸、視頻內容的復制與存儲、視頻信息的交換、任意的網絡拓撲與擴展等。有鑒于此,各大品牌、各大廠家均推出了各自的IP設備,以搶占這個巨大的市場。

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

首先,IP技術和IP網絡,從最初提出一直發展到現在,其本身并不是為音視頻這樣實時的、大容量的業務傳輸而設計的。而IP攝像機、IP存儲設備等,均是將視頻流通過特定的算法,打包成IP數據包在網絡上進行傳輸。這些IP數據包在網絡上進行傳輸時,不可避免的或經過交換機、路由器等設備,這些硬件設備的數據交換效率,將對視頻的實時性、圖像質量、準確性、延遲抖動等產生較大的影響。

其次,IP化的視頻監控,必須依賴現有的IP網絡作為視頻流的傳輸載體/介質。比較國內外的平均帶寬水平,我們會發現國內的網絡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畫質、25fps、中等畫質的情況下,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,在百萬像素的模式下,全實時傳輸,其碼流可以達到15Mbps左右。顯而易見,目前國內的帶寬水平是不足以支持高清視頻傳輸的(當然,局域網內不存在這個問題)。

IP化的視頻監控,還帶來了另一個問題,即各種品牌、各類設備之間的兼容性。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。而各大品牌及廠家所設計、制造生產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,各大品牌及廠家的各類設備,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)的改變,其遵循的標準也各不相同。在網絡傳輸方面,TCP/IP協議雖然是廣為接受的一個協議。但由于安全性的問題,各廠家在監控視頻流的傳輸方面,基本都采用"以TCP/IP協議為基礎,加上各自獨有的安全加密協議"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絡上傳輸的安全性,但也帶來了另一個非常嚴重的問題,即各大品牌及廠家的設備之間,幾乎無法相互兼容。這對于任何用戶來說,無論從系統的建設成本、優化、安全等角度,都是難以接受的。

這三個問題對視頻監控系統IP化的制約,是非常明顯的。面對大幕已經徐徐展開的IP化視頻監控時代,我們又該如何應對呢?

對于視頻監控廠商而言,要想解決前兩個問題,是比較困難的。尤其是網絡環境,目前帶寬的限制,嚴重制約了百萬像素網絡攝像機的使用。面對國內視頻監控行業IP化的趨勢,以及其他行業對更高帶寬的需求,相信政府及有關電信運營商會進一步放開對帶寬的限制。在帶寬問題(這里說的均指廣域網)得到解決后,IP化的視頻監控將得到真正的發展和應用。

在不考慮網絡帶寬的(一般指局域網)或網絡帶寬可以滿足條件的情況下,剩下的一個較為棘手的問題,就是各品牌各廠家設備之間如何實現兼容。

隨著視頻監控IP化的進程,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無法適應市場的需求,而整個產業鏈的分工將越來越細。從圖像采集到視頻管理與控制,再到視頻圖像存儲,均會由不同的設備商進行生產;然后再由集成商進行集成后,提供給客戶。這種產業的合作模式,較模擬視頻監控系統,更需要一個越來越標準化的接口平臺。只有解決了這個標準化的接口平臺問題之后,視頻監控的IP化才具備了必要條件。

2008年5月Onvif(開放型網絡視頻接口論壇)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、西門子、??低?、大華等均成為了Onvif的高級會員。這些廠商涵蓋了從前端的圖像采集,到后端的圖像存儲,還包括了網絡設備供應商。這個論壇成立的目的在于,為網絡視頻設備之間的信息交換定義通用協議,包括設備搜尋、實時視頻、音頻、元數據和控制信息等。基于此協議,網絡視頻產品能提供更多的可能性,使最終用戶、集成商和生產廠商能夠輕松地從中獲益,并獲得高性價比、更靈活的解決方案,市場擴張的機會以及更低的市場風險。

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特色的解決方案。這些平臺大多提供軟件產品,通過SDK開發包或者底層協議的形式,兼容一些大品牌大廠家的IP攝像機。如,廣州睿捷、北京東方網力、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,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,都已經得到了足夠的重視,并已經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,提供了一個完全不同于模擬監控時代的系統。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特點。在新技術不斷涌現的今天,已經展開大幕的IP視頻監控時代,必將會引發安防視頻監控領域的一場革命!

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