主頁（http://www.www.xzhtuan.com）：視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

監(jiān)控設(shè)備在數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的改進(jìn),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和帶寬以及接入技術(shù)的演進(jìn),主要經(jīng)歷了三大發(fā)展階段,即從模擬到數(shù)字再基于數(shù)字技術(shù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控。

(1) 模擬視頻監(jiān)控

模擬信號用于視頻信號傳輸大多在90年代及以前,視頻信號也多是由連續(xù)的模擬信號來進(jìn)行發(fā)送的,所以,當(dāng)時的視頻監(jiān)控也主要是依托CATV閉路電視的模式進(jìn)行視頻監(jiān)控。由于需要采集和傳輸模擬信號,過遠(yuǎn)的距離將模擬信號傳輸很容易導(dǎo)致信號嚴(yán)重失真,質(zhì)量下降,所以使用的距離短,屬于一種只能是監(jiān)控采集與監(jiān)控播放設(shè)備互相之間不能相隔太遠(yuǎn)的固定視頻監(jiān)控系統(tǒng)。這樣的基于CATV,由諸如監(jiān)控器,錄像機,攝像機等模擬信號采集播放設(shè)備組成。需要使用專用的傳輸線進(jìn)行視頻信號傳輸,如有線電視的同軸電纜來將監(jiān)控端攝像機采集拍攝的畫面直接傳輸?shù)讲シ旁O(shè)備,視頻矩陣主機對視頻圖像進(jìn)行切換與控制,系統(tǒng)采用磁帶式錄像機進(jìn)行視頻錄像,利用光端機在模擬光纖上進(jìn)行視頻傳輸。[2][4]隨著用戶需求的提升和數(shù)字編碼技術(shù)的發(fā)展,模擬視頻監(jiān)控因為直接采集和傳輸模擬信號,所需數(shù)據(jù)量大,且傳輸能力和距離以及信息安全性,設(shè)備維護(hù)的難易程度,圖像檢索設(shè)備的復(fù)雜程度都顯得不能滿足行業(yè)的需求,所以將信號進(jìn)行數(shù)字編碼來進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)字監(jiān)控系統(tǒng)開始取而代之。

(2) 數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)

到了90年代中后期,針對視頻進(jìn)行壓縮然后編碼傳輸并解碼播放的技術(shù)和硬件針對性指令集優(yōu)化快速提升,數(shù)字信號的應(yīng)用越來越普遍,數(shù)字視頻,音頻已經(jīng)開始在各行各業(yè)普及,取代過去的模擬信號傳輸方式,視頻監(jiān)控方面也一樣如此。系統(tǒng)大體思路仍舊是部署一個或幾個攝像頭采集數(shù)據(jù),監(jiān)控人員收看傳回的圖像,但是控制主機保存的是數(shù)字信息的視頻數(shù)據(jù),將其保存或緩存于硬盤中,傳輸方式也是傳輸一些根據(jù)相關(guān)編碼規(guī)則排列的二進(jìn)制或其他進(jìn)制數(shù)據(jù),數(shù)字視頻保存信息和傳輸信息的方式更安全和高效,畫面也能更加清晰,數(shù)據(jù)在中心顯示器上經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換顯示監(jiān)控圖像。同時其他局域網(wǎng)用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)交換和路由設(shè)備連接進(jìn)入局域網(wǎng),讀取主機上的存儲設(shè)備來查看監(jiān)控錄像,系統(tǒng)在傳輸距離和保真度上的改善很大,現(xiàn)場操作也極其方便,有搭建聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,存儲介質(zhì)較穩(wěn)定和安全,傳輸過程的控制簡單等特點,對多任務(wù)和大規(guī)模應(yīng)用監(jiān)控的靈活度和便攜性不足,該系統(tǒng)以監(jiān)控為目的而言,發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟,潛力不夠大,提升空間已經(jīng)不多。

(3)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

以上提到的兩種視頻監(jiān)控本質(zhì)上都是互相聯(lián)網(wǎng)的,也可以說是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的一部分,但是到21世紀(jì)之后,計算機網(wǎng)絡(luò)和移動通信技術(shù)的發(fā)展使得有線視頻監(jiān)控逐漸不能滿足人們的需要,有線網(wǎng)絡(luò)的百兆千兆網(wǎng)口和網(wǎng)線進(jìn)入大多數(shù)家庭與企業(yè),有線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展促使更多無線通信技術(shù)應(yīng)用到視頻監(jiān)控中來,產(chǎn)生基于各種無線接入與實時網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)。相對于過去的數(shù)字視頻監(jiān)控和模擬視頻監(jiān)控來說,新時期的無線的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控結(jié)合過去監(jiān)控技術(shù)的特點,也采用了更新的技術(shù)和方法,系統(tǒng)最初就利用數(shù)據(jù)流量網(wǎng)絡(luò)也相當(dāng)于是2.5G通信技術(shù)的GPRS/Edge來進(jìn)行視頻傳輸。通過可以隨時連接互聯(lián)網(wǎng)的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將一個或多個地點的視頻畫面?zhèn)鬏數(shù)奖O(jiān)視中心甚至是其他可以聯(lián)網(wǎng)并接入進(jìn)來的智能手機等終端上隨時查看。

從目前來看,現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控強調(diào)的便是即時性,智能性和靈活性,總結(jié)地說監(jiān)控發(fā)展能快速地發(fā)展壯大主要是因為:如網(wǎng)絡(luò)視頻相關(guān)的視頻網(wǎng)站不斷發(fā)展壯大,直播行業(yè)快速興起、視頻編碼技術(shù)和開源SDK越發(fā)多樣和高效、無線交換機/路由器提供的接入帶寬和提供的局域網(wǎng)速度不斷提升,其中移動終端的性能提升和網(wǎng)絡(luò)速度升級可以說是無線移動視頻監(jiān)控快速成長的重要因素。當(dāng)前隨著CPU,GPU,內(nèi)存等半導(dǎo)體芯片性能技術(shù)的提升,移動端與PC桌面端,也可以說是CISC的X86與RISC的ARM高性能芯片(cortex-A系列)在功能方面更加接近,移動端的手機平板性能進(jìn)步神速,在通用OS生態(tài)方面,各主要生態(tài)圈完備的操作系統(tǒng)如Android/IOS不斷改進(jìn)和完善。使得視頻監(jiān)控采用的實現(xiàn)方式和功能不斷多樣化和簡單化。

視頻監(jiān)控國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

國外的發(fā)展情況:部分國外運營商如歐美這些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及度高的地區(qū),較早在視頻監(jiān)控的發(fā)展大潮下開展各種相關(guān)業(yè)務(wù),他們開始為個人與企業(yè)提供豐富多樣的視頻監(jiān)控服務(wù),推動了視頻監(jiān)控的發(fā)展。其中成立于1877年長期壟斷美國本地和長途電信業(yè)務(wù)的老牌通信企業(yè)AT&T(美國電話電報公司),也是美國最常見的四大運營商之一,近20年來,憑借著它在互聯(lián)網(wǎng)、電信業(yè)務(wù)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的優(yōu)勢,其通信服務(wù)覆蓋世界各地的個人,企業(yè),政府部門,并為客戶提供PC或手機平板這種移動終端上的視頻監(jiān)控應(yīng)用,使用戶可以通過自己的PC或者手機移動端平臺設(shè)備實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的視頻通信,從而實現(xiàn)隨時隨地?zé)o地域距離視頻監(jiān)控,此外,AT&T公司還將視頻監(jiān)控與自動報警結(jié)合,用戶可遠(yuǎn)距離使用他們的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接收來自家中視頻信息,一旦通過視頻發(fā)現(xiàn)危急情況,用戶可以直接遠(yuǎn)程發(fā)送報警信息。[5]法國電信主打小型web攝像機,強調(diào)最小的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,英國電信則將視頻監(jiān)控融入其數(shù)字家庭業(yè)務(wù)中,與我們隔海相望的日本著名運營商NTT docomo利用其智能手機通信業(yè)務(wù)量大的優(yōu)勢,開發(fā)了i-mode系統(tǒng),可以將通信設(shè)備與智能家用電器聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)全方位監(jiān)控,相當(dāng)于一種物聯(lián)網(wǎng)功能的發(fā)展。除此之外,為視頻監(jiān)控系統(tǒng)做出貢獻(xiàn)的移動通信公司,安防公司與運營商還有很多。

在國內(nèi),面對基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控?fù)碛械木薮笄熬?運營商和相關(guān)安防公司自然不會坐視不理,他們都也都推出了類似的視頻監(jiān)控服務(wù)和監(jiān)控產(chǎn)品。因為視頻監(jiān)控多用于安全領(lǐng)域,很多國內(nèi)安防解決方案公司也進(jìn)行了視頻監(jiān)控項目的研發(fā),也有相當(dāng)多的方案。其中杭州的�？低�視是比較廣為人知的,�？低�視也是目前國內(nèi)安防領(lǐng)域尤其是視頻監(jiān)控領(lǐng)先企業(yè),網(wǎng)上可以查找到不少該公司的視頻監(jiān)控方案代碼,另外一個名字叫"隨身眼",是華師大研發(fā)設(shè)計的監(jiān)控產(chǎn)品。位于杭州的�？低�視對終端視頻監(jiān)控的視頻編解碼支持采取兩種方式:一是將監(jiān)控終端設(shè)備安裝有相應(yīng)的解碼插件,可以支持大多數(shù)設(shè)備流的數(shù)據(jù)的解碼;二是直接為接收終端提供相應(yīng)的軟件解決方案,支持中小規(guī)模的終端設(shè)備監(jiān)控應(yīng)用。[6]"隨身眼"則是面向普通個人,小型企業(yè)和普通商鋪應(yīng)對日常安全防范,打造的性價比便攜式產(chǎn)品。而在運營商方面,中國電信率先推出"全球眼"視頻監(jiān)控業(yè)務(wù),之后中國聯(lián)通一口氣推出了"寬視界"、"神眼"兩個視頻監(jiān)控業(yè)務(wù),最后是中移動部署的"守望者"視頻監(jiān)控系統(tǒng),這些公司與運營商案例都是終端無線視頻傳輸與監(jiān)控服務(wù)業(yè)務(wù)的成功應(yīng)用案例。