網(wǎng)絡攝像機的技術特點
從硬件結構上來說,網(wǎng)絡攝像機是在模擬攝像機的基礎上集成了視頻壓縮和網(wǎng)絡傳輸處理模塊,所以兼具模擬攝像機和視頻服務器的技術特點,卻不是二者的簡單組合,獨特的結構設計和實現(xiàn)方式?jīng)Q定了它有著自身的技術特點。
1、視頻壓縮
視頻壓縮是網(wǎng)絡攝像機最基本的技術要求,目前,網(wǎng)絡攝像機的視頻處理芯片以ASIC為主,視頻壓縮采用MPEG-2、M-JPEG、MPEG-4和H.264等標準,其中以H.264為主流。近期,基于TI Davinci芯片的網(wǎng)絡攝像機已經(jīng)面市,Davinci是一個SoC系統(tǒng),具有ASIC高效處理的特點,同時又兼顧了CPU、DSP的創(chuàng)新靈活性,它擁有一個DSP的主處理系統(tǒng)外,還有一個ARM9子系統(tǒng),另外一個很重要的特點是擁有極其豐富的接口,這些接口對于網(wǎng)絡攝像機的功能開發(fā)相當有用,以下某些特點就是基于此特性才具備的。
2、高度集成
網(wǎng)絡攝像機已不僅僅具備傳統(tǒng)模擬攝像機圖像采集功能,它已經(jīng)是一個前端處理系統(tǒng),具備相當豐富的異構總線接入功能,如VOIP、報警器、232/485串行設備的接入等等,除此以外,還可以將移動偵測、視頻丟失、鏡頭遮蓋、存儲異常等報警信號通過網(wǎng)絡發(fā)送給后端。網(wǎng)絡攝像機可內(nèi)嵌存儲系統(tǒng),通常采用的是SD卡,目前SD卡的容量有8MB到4GB不等,SD卡可作為網(wǎng)絡故障時圖像的暫存設備,等網(wǎng)絡恢復正常,再將視頻進行上傳,可有效地保證視頻數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。SD卡的另外一個用處是將重要的報警圖像進行本地存儲,同時上傳后端,這樣不會因為網(wǎng)絡的不可靠傳輸導致視頻數(shù)據(jù)的缺失。
3、以太網(wǎng)供電(POE)
POE是最近幾年發(fā)展較快和應用較廣的網(wǎng)絡供電技術。POE(Power Over Ethernet)指的是在現(xiàn)有的以太網(wǎng)Cat.5,布線基礎架構不作改動的情況下,除了為一些基于IP的終端(如IP電話機、網(wǎng)絡攝像機等)傳輸數(shù)據(jù)信號的同時,還能為此類設備提供直流電的技術。這樣一來,網(wǎng)絡攝像機無需再通過其他電源來供電。通過集中使用UPS(不間斷電源)的方式可確保設備在一段時間內(nèi)(根據(jù)UPS而定)不間斷的運行,同時也簡化了管理。IEEE802.3af標準是基于以太網(wǎng)供電系統(tǒng)POE的新標準,該標準要求使用POE供電的設備功耗不能超過12.95W。
現(xiàn)在,大多數(shù)廠商提供的網(wǎng)絡交換機都支持PoE功能。如果已經(jīng)裝了相應的普通交換機設備,只需通過給交換機增加中跨(Midspan),即可實現(xiàn)PoE的功能。其中,中跨的主要作用是給網(wǎng)線加載電源。
4、無線接入
雖然現(xiàn)在的大部分建筑都安裝了有線網(wǎng)絡,可以通過有線的方式把網(wǎng)絡攝像機接入到網(wǎng)絡,但無線接入的網(wǎng)絡解決方案在降低工程復雜度和降低成本方面卻有著較強的吸引力。例如,在一些需要不定期改變攝像頭位置,卻又不想重新布線的場合(例如超市),或布線可能影響整個內(nèi)部建筑美觀的地方,無線接入網(wǎng)絡解決方案能很輕松的解決這些難題。
網(wǎng)絡攝像機常用的無線接入方式為無線局域網(wǎng)(WLAN)接入。無線局域網(wǎng)指的是跨距較小,通常位于室內(nèi)的無線網(wǎng)絡,有效距離一般不超過100米(802.11g)。無線局域網(wǎng)有多種規(guī)范標準,無線網(wǎng)絡攝像機一般采用IEEE802.11b或IEEE802.11g標準規(guī)范,其中802.11g是802.11b的改進型,數(shù)據(jù)傳輸率最高可達54Mbps。
5、安全性
網(wǎng)絡攝像機可提供三種形式的安全特性。第一種,是用戶安全管理,如用戶注冊、權限管理等;第二種,是IP/MAC地址綁定,只允許綁定IP/MAC地址的電腦訪問;第三種,是根據(jù)安全等級,利用通用的網(wǎng)絡安全技術。
目前,已有廠家推出了基于Davinci的系列網(wǎng)絡攝像機,采用自主知識產(chǎn)權的H.264編碼引擎,具有PTZ、報警輸入/輸出、語音對講、SD存儲等功能,具有心跳、SADP、WebServer等網(wǎng)絡功能,支持IEEE802.11g規(guī)范的無線接入。
網(wǎng)絡攝像機的發(fā)展方向
1、高清晰度
高解析度CCD或高像素CMOS,以及高性能視頻處理器、編碼算法,是提高網(wǎng)絡攝像機圖像清晰度的三大技術要素。
2、智能化
智能監(jiān)控系統(tǒng)中的許多技術適合在前端實現(xiàn),如車牌識別、人臉檢測、行為分析、目標跟蹤等。智能分析技術的日益成熟使得智能技術逐步產(chǎn)品化,同時也逐步走入實用階段。網(wǎng)絡攝像機將是一個承載智能技術的理想平臺。
|