视频监控系统的发展历史

视频监控系统的发展历史

视频监控系统的发展历史

视频监控在我国已有２０多年的发展历史，目前已进入一个高速发展的时期。如今的视频监控行业不会再有２０世纪９０年代初期奇高的利润空间，更不会有９０年代中期金融行业安装视频监控系统迅猛的热潮。可以说，视频监控市场已进入了一个相对饱和的状态，新增项目满足不了众多视频监控厂商的需要，价格更为透明，竞争更加激烈。

如何应对这一挑战，传统视频监控企业一片困惑！打价格战必将损害双方的利益，又使最终用户无法做出正确的选择。只有不断改进和提高技术水平，以更好的产品服务于最终用户，才是企业发展的选择。这就使得模拟系统发展成数字化监控系统成为历史的必然。

数字化视频监控系统是二十一世纪视频监控平台的主流趋势，系统的网络化，应用的多媒体化，管理的智能化，合作的专业化，也将成为衡量视频监控系统是否能称之为真正意义上的数字视频监控系统的统一标准。监控系统的目的就是要在实现强大的监控能力的同时,充分体现

出高度的智能化,安全性,可靠性。系统克服传统系统的不足，使操作更加简单易学，更加直观，日常维护变得更加容易...

——一视频监控系统的发展经历了三个不同阶段：

• 模拟视频监控

• 多媒体微机平台（嵌入式系统）的数字

视频监控

• 基于嵌入式网络视频服务器技术的数

字化网络视频监控

——第1代: 模拟监控系统

 有几十年发展历史、设备品种多、图像效

果好、技术成熟，系统功能强大、完善  视频、音频信号的采集、传输、存储均为

模拟形式，质量最高

 系统由“前端设备”、“监控中心”二个部份

组成

 前端设备包括：摄像机、球机、云台、解

码器等

 监控中心设备包括：监视器（电视墙）、

视频分割器、切换矩阵、控制键盘、录像机等等。

模拟视频系统存在的问题：  只适用于较小的地理范围  与信息系统无法交换数据

 监控仅限于监控中心，应用的灵活性较差  不易扩展

 施工难度大，需要铺设“视频”、“音频”、“控制”等线路。

 监控系统不易扩展、录像资料不易保存和查找。

 与现有计算机和网络系统无法结合

——第2代：数字化监控系统

 有5年以上发展历史，是“PC(工控机)+

视频卡+监控软件”的数字硬盘录像系统，简称DVR，或在计算机中安装视频压缩卡和相应的DVR软件，不同型号视频卡可连接1/2/4路视频，支持实时视频和音频。

 现有DVR监控软件均是基于

Windows95/98/2000开发的，据有关资

料称基于Linux操作系统的DVR已经面世，稳定性有较大提高。

 前端设备与第1代系统相同，所不同的

是通过视频卡将模拟信号数字化，在PC上实现多画面显示、切换、控制、录像、录像回放功能、简化了监控中心的设备。  近2年非PC的DVR（嵌入式DVR）发

展势头迅猛，主要原因是安装使用简单、系统可靠性高。

 第2代系统适合于模拟系统的数字化改

造，解决录像资料的存储和查找等问题。  视频、音频信号的采集、存储主要为数字

形式，质量较高  系统功能较为强大、完善  与信息系统可以交换数据  应用的灵活性较好 第2代视频系统存在的问题：

DVR系统从监控点到监控中心为模拟方式传输，与第一代系统相似存在许多缺陷，不适合新建的监控系统、及要求实现远程视频传输（超过1-2公里）的系统，要实现远距离视频传输需铺设（租用）光缆、在光缆两端安装视频光端机

设备，系统建设成本高，不易维护、且维护费用较大。

随着信息处理技术的不断发展，嵌入式DVR系统近几年异军突起，由于其可靠性高、使用安装方便在银行系统应用特别广泛，我们通常称嵌入式DVR为2.5代监控系统。

——第3代：网络视频监控系统

1． 宽带网是网络时代又一次革命。

➢ 数字化、网络化是IT时代发展的必然趋势，从第1代模拟手机、GSM(GPRS)到第3代3G手机，从VCD、DVD到数码相机，“数码”成为高科技的代名词。

➢ 网上电视、电影、视频会议、虚拟社区等宽带网应用将真正改变我们的生活。 ➢ 总理在“两会”的工作报告中也首次提到：重点支持建设高速宽带信息业务。

[据报道称] 2001年中国电信全年发展180万宽带用户，其中ADSL用户30万，以太网接入用户150万；长

城宽带网络服务公司2001年在全国建成宽带社区用户300万，预计投资25亿元人民币；还有网通、联通、吉通、铁通、广电等各路人马大搞“圈地运动”。

➢ 网络视频监控是宽带网最直接的应用，也是监控系统发展的最终趋势。

➢ 专业化服务是IT时代的显著特点，由宽带网络商提供线路并提供专业的服务，可大幅度地减少建设监控系统的投资。 ➢ 基于802.11无线局域网(WLAN)、GPRS、3G等无线宽带网将为实现移动视频提供便利。

2． 网络视频监控系统

近2-3年发展的新技术，基于局域网/城域网/互联网(Internet)的新一代远程网络视频监控系统。

系统由“前端设备”、“服务器”、“客户端”三个

部份组成。

前端主要设备由“网络视频服务器”+摄像机组成，或是“网络摄像机(WebCam/NetCam)”、“网络球机(WebDome)”等。

安装了“服务器端软件”的服务器（或PC）及相应的存储设备（磁盘阵列）等组成 “网络视频的监控中心”。

连接在网络中的任何一台电脑，只需安装了客户端软件，并授予合法身份和权限就可成为监控系统的终端。

受益于近几年宽带网的发展，网络视频监控系统已经陆续得到应用，是“宽带网”应用的极好范例。

3． AVinfo远程网络视频监控系统——第3代网络视频监控系统的典范

 利用现有网络（局域网/城域网/Internet）轻松实现远程监控，不需为远程监控铺设专用（租用）光缆，购置各种视频光端机等，减少项目费用。

 从监控点、监控中心（服务器）、监控终端（客户端）实现真正全程数字化，与业务系统、管理系统实现无缝联接、共享资源。  采用嵌入式的“网络视频服务器”，实现从监控点前端、监控中心、监控工作站的数字化处理。

 采用最先进的MPEG4视频压缩技术，最大限度地节省了视频传输所需带宽，并保证了视频图像的质量达到VCD效果。

 监控点可随时增加，不再需要为增加一个监控点重新施工布线。

 只要有网络连接的地方就可实现异地监控，不受任何环境、地理等条件的限制。多个人可同时观看一个镜头的图像，一个人也可同时观看多个镜头。

 前端设备采用嵌入式的系统，高性能、高可靠性、低功耗、免维护。

 即插即用的设备，操作简单方便，易于培训，适合各种人员操作。

 系统可扩展性强、可与报警设备、门禁设备、视频会议设备等连接，扩展系统功能，不断满足客户新的需求。

 系统易于升级、软件系统可根据功能、开发周期等因素不断升级，升级时只需重新安装服务器端和客户端的软件，确保用户投资。

4．网络视频系统与上述第一、二代系统相比具有明显的优势：

A.

利用现有的网络资源，不需要为新建监控系统铺设光缆、增加设备，轻而易举地实现远程视频监控。 B. 点。 C.

维护费用低，网络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、免维护系统。 D. 索。 E.

在网络中的每一台

计算机，只要安装了客户端的软件，给予相应的权限就可成为监控工作站。

系统扩展能力强，只要有网络的地方增加监控点设备就可扩展新的监控

系统功能强大、利

用灵活、全数字化录像方便于保存和检

5．AV1500/1600e-T视频服务器特点 ➢ 高性能、高可靠性、低功耗、免维护 AV1500/1600e-T令人称道的是它的视频监控能力和其独特的高性能的RISC芯片，它能够在10/100M网络上以每秒高达25帧(PAL)的速度传送高质量的动态图像。它可以同时传送4路活动图像，并可以支持多个用户分别独立访问，即多个用户同时监控相同或不同的镜头。由于前端监控点采用了嵌入式硬件结构，系统的稳定性、可靠性大大提高；同时，不会受到计算机病毒危害。

系统体积小巧、紧凑，可以方便地安装在任意场所。系统功耗低，可以常年不间断运行。同时，系统可以通过网络远程管理和设置，包括软件升级，在现场无须人工维护和操作。这大大方便了系统的安装和维护。 ➢ 节省费用

到目前为止，普通远程图像传输方案通常都需要复杂的系统，要铺设专用光缆（或租用）、增加视频光端机设备，不但设备成本高，而且日常维护需要投入大量费用。有了AV1500/1600e-T，在监控中心或局端，图像的传输全部利用现有计

算机网络，不再需要铺设多余的线缆，未来系统的扩容也不需要增加中心端的投资。 ➢ 即插即用的解决方案

AV1500/1600e-T具备即插即用的功能，只需要接入以太网，分配一个IP地址，连接网络、摄影机，就可以随时观察远程传输过来的图像。 ➢ 在任何网络中易于使用

基于全球业界标准，AV1500/1600e-T可以与各种类型的以太网设备无缝连接，它同Internet一样很容易就可以被集成到群组应用程序中。 ➢ 其它设备的灵活接入

AV1500/1600e-T可以方便地接入其它安全防范设备，如温度、湿度、烟感、入侵等报警器；同时可以连动灯光、警号、锁具等动作设备，这使得它可以方便地组成一套功能强大的安全防范系统。

数字化远程视频监控与数字硬盘录像监控的比较

系统 功能 网络视频服务器 数字硬盘录像机 画面质量 占用带宽 图像上传 好 512K/路 实时 一般 1M～2M/路 不实时 有，但是很少 无联动 已经过时 无 占用硬盘空间大，120G硬盘平均可录15天 警报通即时通知3个指定目标知 报 技术先进性 数码照可将影像摄入后由电脑相 缩 输出（打印图片等） 硬盘平均可录30天 高倍压动态影像压缩，120GB（电话或影像传输） 像传输 最先进的压缩格式 自动警即时自动报警；即时影远程图通过Internet即可远端只能在当地监视像 护 同步监控录影 料被盗和外来入侵 器上监看 无 密码保三级密码保护，避免资语音系语音同步录音，远距离远距离传输不清统 制 扩展性 维护 件 传输很清晰 机装上监控软件都可以对远程的图像进行控制 容易扩展 免维护 围广泛，可扩展的容易，可以轻松掌握大的监控系统。

晰 容易死机 远程控网络中的任意一台计算不容易扩展 维护麻烦 控系统 监控软便，管理功能强大，应用范不能管理大的监

——网络视频监控的基本知识 ➢ 什么是网络数字监控

简单的说，网络数字监控就是将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输，通过智能化的计算机软件来处理。

系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。

➢ MPEG-4视频压缩标准简介

如果说，MPEG-1“文件小，但质量差”；而MPEG-2则“质量好，但更占空间”的话，那么MPEG－4则很好的结合了前两者的优点。它于1998年10月定案，在1999年1月成为一个国际性标准，随后为扩展用途又进行了第二版的开发，于1999年底结束。MPEG－4是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。MPEG-4标准主要应用于视像电话(Video Phone)，视像电子邮件(Video Email)和电子新闻(Electronic News)等，其传输速率要求较低，在4800-64Kbits/sec之间，分辨率为176X144。MPEG-4利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。与MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。它更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法。它可以将各种各样的多媒体技术充分

用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术。 MPEG-4的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。MPEG-4是第一个使你由被动变为主动(不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性)的动态图象标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，MPEG-4试图将自然物体与人造物体相溶合(视觉效果意义上的)。MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。

MPEG4标准的占用带宽可调，占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术，一般占用带宽大致在几百K左右。

缩标准 压 缩方MPEG-1 MPEG-2 DVD MPEG-4 压VCD 通过桢重建技术，以求以最少的数据获得最式 佳的图象画质 压1/100~1/200 可变的压缩比 缩率 占1.5M 用带宽 传输速率 制式 影视图象分影视图象分辨辨率360×率720×480240××30(NTSC)，30(NTSC)，720×576×360×288×25(PAL) 25(PAL) 画家庭电视质高级工业标准占用带宽与清质 量 图象质量 晰度成正比 1.5Mbps 1. 5~60Mbps 在4800~64Kbit/sec176×144 率以适应不同画面质量 4~15M 512K 3~10Mbits/sec 之间分辨率为适家庭电视质（HDTV） 用量级的视范频、音频 围

视频压缩技术比较：

视像电话、视像电子邮件、电子新闻、交互AV服务、远程监控 MJPH.2MPEG-MPEG-2 MPEG-4 EG 63 1 VCD DVD 压非标 缩准 标准 压按25 缩桢/方秒、式 使用JPEG算法 压6：1 缩 通过桢重建技术，以求以最少的数据获得最佳的图象画质 1/100~1/可变的压 200 缩比率以率 占2M用左右 带宽 传 输速率 制 式 1.5M 适应不同画面质量 4~15M 512K 1.5Mbps 2. 5~60Mbps 在4800~64Kbit/sec之间3~10Mbit分辨率为s/sec 176×144 影视图影视图象象分辨分辨率率360×720×480240××30(NTSC×30(NTS C)，360)，720××288×576画比较 质 清晰 25(PAL) 25(PAL) 家庭电高级工业占用带宽视质量 标准图象与清晰度质量 适视频 用编辑 范围 视质量） 级的视频、音频 成正比 视像电子邮件、电子新闻、交互AV服务、远程监控 家庭电（HDTV视像电话、附要依 加赖于设附加备 硬件