通過網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)控車站的DVR系統(tǒng)，允許內(nèi)部連接的任意傳統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)上瀏覽。此外，智能IP視頻解決方案的關(guān)鍵組件包括數(shù)字化設(shè)備、分析設(shè)備、壓縮設(shè)備、本地存儲設(shè)備、譯碼設(shè)備和視頻控制設(shè)備等。

在所有這些設(shè)備中，攝像機(jī)是最基本的部分。圖像質(zhì)量取決于很多因素，不但傳統(tǒng)的監(jiān)控攝像機(jī)是基于CCD的，而且大部分IP攝像機(jī)也是基于CMOS 的。CCD攝像機(jī)最多只能提供分辨率為750x570像素的傳統(tǒng)模擬視頻，然而，可以提高攝像機(jī)最大動態(tài)范圍和靈敏度的算法則被不斷地提出來。

分辨率至關(guān)重要
CMOS可以是逐行掃描設(shè)備，其分辨率可以達(dá)到兆像素，然而由于其靈敏性有限，因此限制了動態(tài)范圍算法的提高，此外，傳感器和處理器很有可能融為一體。

從根本上看，分辨率是非常重要的。例如，采用CIF格式，在水平方向只有350像素；使用2CIF格式，可以達(dá)到700像素；對于2/3CIF格式，水平像素則在500像素以下；而對于4CIF和VGA格式，水平像素又可以達(dá)到700像素。如果使用HDTV標(biāo)準(zhǔn)將會出現(xiàn)顯著的提高，HD720（1000像素）、1.2Mega（超過1300像素）和3Mega（2000像素）。

同時，帶寬隨著像素數(shù)量的增加呈線性遞增。CIF、2CIF、2/3CIF、4CIF和VGA一般每秒都要用到低于2兆的帶寬，或者在很多情況下每秒要低于1兆。HD720、1.2Mega和3Mega用到的帶寬分別是每秒3兆、5兆左右和12兆。因此，帶寬需求的增加要遠(yuǎn)大于分辨率提高所帶來的增益。

關(guān)于攝像機(jī)
對比傳統(tǒng)攝像機(jī)和兆像素攝像機(jī)，前者的特征是：水平像素能達(dá)到756，對彩色和黑白圖像均具有良好的靈敏度，混合系統(tǒng)中多使用隔行掃描圖像，一般實時、4CIF用到的帶寬為每秒300兆，較低的集成成本，經(jīng)濟(jì)實用。

而兆像素攝像機(jī)一般的水平像素是1350（1.3Mega）和2000（3Mega），同樣靈敏度較高，逐行掃描從而避免了圖像的鋸齒邊緣，并具有實時性效果。采用典型的MJPEG壓縮方式，實時視頻用到的帶寬是每秒10兆到45兆。然而，這種攝像機(jī)的集成成本較高，可以通過特殊的鏡頭和帶寬來彌補(bǔ)。例如，HDD硬盤存儲可以比使用傳統(tǒng)攝像機(jī)和編碼器提高10倍的容量。

兆像素攝像機(jī)有其特殊的定位，它們是用于特殊場合的專用攝像機(jī)，尤其是需要高分辨率時，例如在銀行、零售商場、收銀室、娛樂場所和其它一些地方。帶寬和存儲容量并不是最主要的問題，也就是說, 兆像素攝像機(jī)在總體系統(tǒng)中只占一小部分比例。

壓縮技術(shù)
目前，顧客需要更高質(zhì)量的壓縮技術(shù)，從而降低傳輸數(shù)據(jù)的速率，占用較少的傳輸帶寬和存儲容量。在不同類型的壓縮技術(shù)中，JPEG和MJPEG都基于單幀圖像，MJPEG使用的是差分算法，一般傳輸速率為每秒25幀，占用帶寬為5兆到12兆。此外，小波壓縮技術(shù)適用于多路視頻，對于每秒25幀的視頻，占用的帶寬為4兆到10兆。MPEG-2能提供DVD畫質(zhì)的視頻，可用于全動態(tài)偵測，每秒50幀的視頻占用的帶寬為2兆到5兆，但沒有延時模式。

MPEG-4是目前流行的一種壓縮技術(shù)，圖像質(zhì)量較依賴于實現(xiàn)方式，能提供延時模式，一般每秒壓縮率能達(dá)到1兆到4兆。最后，還有H.264或MPEG-4 Pt 10/AVC，比MPEG-4的效率要高10-40%，然而，由于其較高的延時性，因此不適合應(yīng)用于一些需要PTZ攝像機(jī)來監(jiān)視的實時場景，一般來說，其傳輸速率是每秒0.5兆到3兆。

此外，差分編碼方式也很重要。整個幀是在等間隔中存儲的，而在標(biāo)準(zhǔn)幀之間，只存儲了改變的場景。在MPEG編碼中有I幀和P幀，可以看到在實時和延時模式下I幀和P幀的序列。

帶寬
帶寬的重要性不言自明，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的關(guān)鍵是將網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷最小化。帶寬需求取決于用戶需要傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)，同時也受到其它幾方面因素的影響：如分辨率，包括百萬像素、D1、4CIF、2CIF和CIF；壓縮技術(shù)，例如Wavelet、MPEG；以及需要集中監(jiān)視或存儲的視頻流的數(shù)目等。例如一套包含25臺攝像機(jī)的系統(tǒng)，使用全D1 MPEG-2畫質(zhì)來監(jiān)控繁忙的場景，則該系統(tǒng)需要的帶寬將是25x5＝125兆/秒，這就需要有G比特的以太網(wǎng)傳輸。

帶寬需要花費(fèi)成本，這就是為什么需要分布式智能系統(tǒng)的原因，但這樣就能減少網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷嗎？實際上，分布式監(jiān)控只需要針對一些相關(guān)的信息，并不是對所有的數(shù)據(jù)，而且還是基于事件的選擇性記錄和降低背景畫質(zhì)的記錄。除此之外，用戶還可以選擇不顯示那些無關(guān)的視頻圖像，只提供給操作人員有用的視頻，這些視頻可以通過事件或動作來觸發(fā)，另外VCA應(yīng)該位于攝像機(jī)或者編碼器的位置，而不是集中布置。

記錄方法
至于集中存儲和分散存儲的區(qū)別，前者可以在最有效的位置進(jìn)行存儲，所有的存儲數(shù)據(jù)都是通過網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)流的形式進(jìn)行傳輸，但需要ANR（自動網(wǎng)絡(luò)路由）來保證存儲的過程；一般的，利用RAID5冗余數(shù)組，即使單個HDD硬盤損壞，也不會丟失資料，此外，還可以進(jìn)行中心維護(hù)。

而分散存儲一方面是一個分布式的系統(tǒng)，存儲時沒有網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。一般的，這種系統(tǒng)沒有冗余，HDD硬盤損壞將導(dǎo)致有限的數(shù)據(jù)丟失。此外，維護(hù)也是分布式的，存儲集成在編碼器中。

分散存儲是一種相對低成本的方法，多通路視頻可共享一個HDD硬盤。例如，800G字節(jié)共享8個通路，則每個通路就是100G字節(jié)，該系統(tǒng)能以2 CIF、5幀/秒的圖像方式，記錄21天中等活動場景的視頻數(shù)據(jù)。在單通路編碼器中還可以采用閃存，它可提供4兆內(nèi)存，每天可存儲4 CIF、1幀/秒的視頻圖像。然而，由于沒有存儲冗余和HDD硬盤，因此內(nèi)存故障將會給系統(tǒng)帶來記錄視頻的丟失。

如果直接在編碼器上加內(nèi)存，將是一種很適合小型系統(tǒng)的低成本方案。一般在這種情況下，HDD硬盤與USB相連，例如每通路250G比特，可存儲14天2CIF、2幀/秒中等活動場景的視頻資料。這種方案也沒有存儲冗余，并且24-7 HDD硬盤的可用性有限，HDD硬盤故障將會帶來記錄視頻丟失的危險。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：陳曉亮)