視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與視頻服務(wù)器解析
來源:中國數(shù)字音視網(wǎng) 作者:疾風(fēng) 編輯:數(shù)字音視工程 2010-02-11 00:00:00 加入收藏
什么是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器是傳統(tǒng)攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)相結(jié)合的新一代產(chǎn)品,除了具備一般傳統(tǒng)攝像機(jī)所有的圖像捕捉功能外,機(jī)內(nèi)還內(nèi)置了數(shù)字化壓縮控制器和基于WEB的操作系統(tǒng),使得視頻數(shù)據(jù)經(jīng)壓縮加密后,通過局域網(wǎng),INTERNET或無線網(wǎng)絡(luò)送至終端用戶。而遠(yuǎn)端用戶可在自己的PC上使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器自帶的IP地址,對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器進(jìn)行訪問,使能實(shí)時(shí)監(jiān)控目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的情況,并可對(duì)圖像資料實(shí)時(shí)編輯和存儲(chǔ),另外還可以通過網(wǎng)絡(luò)來控制攝像機(jī)的云臺(tái)和鏡頭,進(jìn)行全方位地監(jiān)控。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般由鏡頭、圖像傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、視頻編碼器、控制器及存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、外部報(bào)警/控制接口等部分組成。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的工作過程是:圖像信號(hào)經(jīng)過鏡頭輸入,由圖像傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào),A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào),再經(jīng)過編碼器按一定的編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼壓縮,再在控制器的控制下,由網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器按一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上傳局域網(wǎng)或INTERNET,控制器還可以接收?qǐng)?bào)警及向外發(fā)送報(bào)警信號(hào),且按要求發(fā)出控制信號(hào)。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器首先采集圖像。攝像機(jī)鏡頭聚焦影像到影像傳感器(CCD靶面),但在這些影像信號(hào)到達(dá)CCD之前要先通過光學(xué)濾鏡,使得只有合適的光線才可以被顯示出來。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的32位的CPU、閃存和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的大腦與心臟,有著微型計(jì)算機(jī)的功能,它們共同處理攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間的交流,管理著攝像機(jī)曝光、白平衡、影像清晰度,以及與圖像質(zhì)量有關(guān)的其它方面。它還包括管理視頻壓縮元件,其功能是把這些數(shù)字圖像資料壓縮到包含盡量少的數(shù)據(jù)信息,并分組打包,從而能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的高效傳輸。
網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器給網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供10/100兆位的以太網(wǎng)連接功能,它采用了TCP/IP、RTP/RTCP、UDP、HTTP等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,允許用戶通過IE瀏覽器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的IP地址對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器進(jìn)行訪問,觀看實(shí)時(shí)圖像,及控制攝像機(jī)的鏡頭和云臺(tái)。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的外部報(bào)警、控制接口為工程應(yīng)用提供了實(shí)用的外部接口,如控制云臺(tái)的485接口,用于報(bào)警信號(hào)輸入輸出的I/O口。如紅外探頭報(bào)警,便發(fā)報(bào)警信號(hào)給網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器自動(dòng)調(diào)整鏡頭方向并實(shí)時(shí)錄像;另一方面,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器偵測(cè)到有移動(dòng)目標(biāo)出現(xiàn)時(shí),亦可發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器安裝參考
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器在工程實(shí)施方面主要有三個(gè)方面:一是布線,利用網(wǎng)絡(luò)布線來傳輸圖像;二是互聯(lián)網(wǎng)接入,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控;三是參數(shù)設(shè)置,主要涉及到一些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。
布線
安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器要充分利用建筑內(nèi)外已有的網(wǎng)線架構(gòu),首先考察監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境,選擇最佳的安裝點(diǎn),然后鋪設(shè)一條從安裝點(diǎn)到最近網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的網(wǎng)線,采用RJ45接口。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器到最近網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的距離控制在90m左右。在布網(wǎng)線同時(shí),還要考慮安裝點(diǎn)的供電。
互聯(lián)網(wǎng)接入
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器要通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,這就需要在被監(jiān)控的現(xiàn)場(chǎng)有一條上網(wǎng)線,比如ADSL,還需要一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備,比如寬帶路由器或防火墻。多個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器可以共用一條上網(wǎng)線,一般1條512KADSL可以帶1~4路網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器,當(dāng)然遠(yuǎn)程的效果不如在局域網(wǎng)上流暢。
參數(shù)設(shè)置
·網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器要設(shè)置IP地址、授權(quán)帳戶和視頻參數(shù)等等,按照菜單設(shè)置。用IE瀏覽器來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器出廠時(shí)都有一個(gè)默認(rèn)IP地址和管理帳戶。
·如果要在本地進(jìn)行監(jiān)控錄像,這就需要1臺(tái)電腦和1套專門的軟件,可以進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控錄像。電腦可使用普通辦公用的電腦,需要錄像就要多配硬盤,一般一路視頻圖像每小時(shí)所需存儲(chǔ)量按壓縮格式不同自150~500MB不等。監(jiān)控錄像軟件由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器廠家提供,可設(shè)置定時(shí)錄像、移動(dòng)偵測(cè)錄像等等。
·對(duì)寬帶路由器或防火墻要設(shè)置ADSL用戶名、密碼,可以自動(dòng)撥號(hào);如果沒有固定IP地址,要設(shè)置DDNS動(dòng)態(tài)域名解析;要設(shè)置端口映射,為每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器映射一個(gè)端口,1個(gè)IP地址可以帶多路網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器,這就用端口號(hào)來區(qū)分。
·遠(yuǎn)程用戶在電腦上用IE瀏覽器訪問攝像機(jī),要求電腦能上互聯(lián)網(wǎng),用戶有合法的授權(quán)帳戶。遠(yuǎn)程監(jiān)控就像訪問某網(wǎng)站一樣,輸入域名、用戶名、密碼就可以看到監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像了。再復(fù)雜一點(diǎn)的可以設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)站,建立超級(jí)鏈接,點(diǎn)擊不同鏈接,就能訪問不同的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器選購簡要
在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的選購時(shí),應(yīng)充分考慮應(yīng)用場(chǎng)所的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并可參考以下性能權(quán)衡作出選購。
1、傳送實(shí)時(shí)圖像對(duì)帶寬需求:這是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器重要指標(biāo)之一,不同的圖像狀態(tài)(靜止、正?;顒?dòng)、高速運(yùn)動(dòng))、圖像分辨率、傳送圖像幀數(shù),其占用網(wǎng)絡(luò)帶寬差異很大。
2、視頻傳輸延時(shí)性:傳輸延時(shí)不可避免,但是不同的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的延時(shí)值不同。延時(shí)值將影響監(jiān)控的效果。
3、IE監(jiān)控功能:使用WEB監(jiān)控管理軟件選擇,可以IE網(wǎng)頁形式提供單畫面圖像的監(jiān)看、錄像、控制等功能,無須專業(yè)軟件,在進(jìn)行監(jiān)控圖像選擇時(shí)無須輸入網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的IP地址,僅需訪問系統(tǒng)的WEB服務(wù)器下載事先設(shè)定的監(jiān)控點(diǎn)名稱等,鼠標(biāo)點(diǎn)擊相關(guān)圖像就可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。
4、圖像壓縮算法:目前主流網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的壓縮算法不外乎有M-JPEG、MPEG-4、H.264三種。M-JPEG壓縮算法圖像清晰度較好,但數(shù)據(jù)量較高。MPEG-4、H.264壓縮算法壓縮比高,圖像清晰度高,網(wǎng)絡(luò)傳輸占用帶寬小,能通過各種傳輸方式進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻圖像傳輸。
5、是否支持動(dòng)態(tài)IP自動(dòng)連接和動(dòng)態(tài)域名解析(DDNS):在基于ADSL應(yīng)用環(huán)境下,電信提供動(dòng)態(tài)IP接入方式,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器能通過虛擬撥號(hào)來動(dòng)態(tài)獲得IP地址接入INTERNET時(shí),監(jiān)控電腦可以通過這個(gè)IP地址來訪問網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器,
6、是否具備ADSL自動(dòng)撥號(hào)功能:無需專配路由器,具備PPPOE功能。
7、攝像機(jī)性能考慮:最低照度/信噪比/水平清晰度/遠(yuǎn)程控制(白平衡、自動(dòng)控制、背光補(bǔ)償、濾光鏡開關(guān)等);
8、是否支持圖像調(diào)整:包括亮度、對(duì)比、色彩度等;
9、支持分辯率種類:一般有D1、CIF;
10、安全機(jī)制考慮:多級(jí)密碼保護(hù)未授權(quán)用戶不能訪問;
11、支持同時(shí)監(jiān)控的用戶數(shù);
12、是否支持RS485遠(yuǎn)程控制云鏡;
13、支持接入方式:如MODEM、ISDN、XDSL、LAN;
14、支持協(xié)議種類,如TCP/IP、FTP、SMTP、HTTP、SMTP、DHCP、DDNS等;
15、是否支持額外警報(bào)傳感器的輸入輸出;
16、是否支持警報(bào)信息發(fā)送功能(發(fā)送E-Mail、FTP);
17、是否支持軟件升級(jí)及升級(jí)途徑(如通過LAN);
18、支持視頻輸入/輸出路數(shù)與接口方式;
19、是否支持視頻丟失偵測(cè)和視頻動(dòng)態(tài)偵測(cè);
20、工作環(huán)境溫度、濕度考慮。
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