IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)如何突破發(fā)展瓶頸？
2010/12/08
隨著互聯網技術的應用，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)最明顯的特征表現為：在該系統(tǒng)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(tǒng)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(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(jiān)控系統(tǒng)，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(fā)展到現在，其本身并不是為音視頻這樣實時的、大容量的業(yè)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(jiān)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(fā)現國內的網絡帶寬并不能真正提供適合監(jiān)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(jiān)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(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(jiān)控設備也都遵循該標準。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(xié)議雖然是廣為接受的一個協(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，加上各自獨有的安全加密協(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(tǒng)的建設成本、優(yōu)化、安全等角度，都是難以接受的。
這三個問題對視頻監(jiān)控系統(tǒng)IP化的制約，是非常明顯的。面對大幕已經徐徐展開的IP化視頻監(jiān)控時代，我們又該如何應對呢？
對于視頻監(jiān)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(huán)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(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(jiān)控將得到真正的發(fā)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(jiān)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(yè)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(yè)的合作模式，較模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，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(jiān)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(jiān)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、�？低暋⒋笕A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(xié)議，包括設備搜尋、實時視頻、音頻、元數據和控制信息等�；诖藚f(xié)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(yè)特色的解決方案。這些平臺大多提供軟件產品，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。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(jiān)控系統(tǒng)，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(wěn)步地提出各種對策和解決方案。
IP化的視頻監(jiān)控為設備商、集成商及用戶，提供了一個完全不同于模擬監(jiān)控時代的系統(tǒng)。高清、智能、安全、遠程、高效、便捷、可擴展等將成為IP化視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控時代，必將會引發(fā)安防視頻監(jiān)控領域的一場革命！
CPS中安網
相關閱讀: