弱電系統(tǒng)視頻監(jiān)控基礎(chǔ)知識(shí)

視頻監(jiān)控基礎(chǔ)知識(shí)

目錄

前言.................................................2

一、視頻監(jiān)控的基本認(rèn)識(shí)..............................3

二、視頻編碼的基本原理..............................4

三、視頻監(jiān)控技術(shù)的基本原理.........................7

四、嵌入式硬盤錄像機(jī)技術(shù)............................8

4.1基本概念：嵌入式、實(shí)時(shí)與多任務(wù)......................8

4.2嵌入式硬盤錄像機(jī)的特點(diǎn)..............................8

4.3嵌入式硬盤錄像機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)........................8

五、嵌入式硬盤錄像機(jī)技術(shù)難點(diǎn).....................9

六、嵌入式硬盤錄像機(jī)現(xiàn)狀.........................9

七、嵌入式硬盤錄像機(jī)發(fā)展趨勢(shì)......................10

八、視頻監(jiān)控在局域網(wǎng)中的應(yīng)用......................10

8.1監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)方案....................................10

8.2監(jiān)控中心組網(wǎng)方案....................................21

8.3網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的種類..................................21

九、視頻監(jiān)控在局域網(wǎng)中的傳輸......................22

十、參考文獻(xiàn).....................22

十一、結(jié)束語(yǔ).....................22

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)安全技術(shù)防范的要求也越來越

高。二十世紀(jì)八十年代末到九十年代中期，隨著各種新型安保觀念的引入，社會(huì)

各部門、各行業(yè)及居民小區(qū)紛紛建立起了各自獨(dú)立的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。然而，

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控受到當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展水平的限制，監(jiān)控系統(tǒng)大多只能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模

擬電視監(jiān)視，視頻信息存儲(chǔ)到錄像帶上，如果是監(jiān)控的地點(diǎn)比較多，要求錄像的

數(shù)據(jù)保存時(shí)間長(zhǎng)，錄像帶的數(shù)量就會(huì)變的驚人，整個(gè)查詢、檢索工作變的很復(fù)雜，

管理運(yùn)營(yíng)成本增加，而且還會(huì)出現(xiàn)錄像帶時(shí)間長(zhǎng)了或轉(zhuǎn)錄次數(shù)多了時(shí)圖像質(zhì)量變

差的問題。隨著編解碼技術(shù)的發(fā)展，特別是MPEG4/H264編解碼技術(shù)的成熟，

越來越多的用戶采用了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)壓縮多路視頻，并存儲(chǔ)到硬盤上，

錄像信息以數(shù)字形式存放在硬盤上。由于計(jì)算機(jī)屏幕尺寸有限，在同時(shí)顯示多路

視頻時(shí)每一路預(yù)覽的畫面都比較小，這一點(diǎn)不利于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些細(xì)小的

隱蔽的安全隱患問題；而且智能化在數(shù)字安全防范領(lǐng)域也得到越來越多的應(yīng)用，

在某些監(jiān)控的場(chǎng)所對(duì)安全性要求比較高，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)和跟

蹤，因此我們需要一些精確的圖像檢測(cè)技術(shù)來提供自動(dòng)報(bào)警和目標(biāo)檢測(cè)。運(yùn)動(dòng)檢

測(cè)作為在安防智能化應(yīng)用最早的領(lǐng)域，它的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用前景都受到關(guān)注。

一、視頻監(jiān)控的基本認(rèn)識(shí)

伴隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其視頻編解碼技術(shù)的日益成熟、

計(jì)算機(jī)處理能力的快速提高、以及寬帶的逐漸普及，基于Internet的視頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)

時(shí)應(yīng)用在許多行業(yè)和政府部門被大范圍采用。

提到基于Internet的視頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)應(yīng)用，我們可能更多地會(huì)想到可視電話及

視頻會(huì)議系統(tǒng)、電視網(wǎng)絡(luò)實(shí)況轉(zhuǎn)播、遠(yuǎn)程教育等。這些Internet視頻實(shí)時(shí)應(yīng)用對(duì)

軟硬件的性能要求很高，要求既達(dá)到較高的幀率，又達(dá)到較低的碼率，所以需要

足夠強(qiáng)大的處理能力（包括算法及芯片處理能力卜而要具備這種處理能力，往

往需要昂貴的專用設(shè)備。

對(duì)于安防所涉及的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，由于行業(yè)特性所決定，數(shù)據(jù)采集

點(diǎn)較多，需要相應(yīng)配置大量的編碼設(shè)備，因此，與其他視頻網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)應(yīng)用相比，

價(jià)格成為一個(gè)相對(duì)比較敏感的因素。

以往的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，基本上都是基于局域網(wǎng)或者專網(wǎng)。但是實(shí)際

應(yīng)用環(huán)境卻很難保證這樣的網(wǎng)絡(luò)條件，因此系統(tǒng)集成商無法給用戶提供一個(gè)完整

的解決方案。

例如銀行的ATM機(jī)數(shù)字集中式監(jiān)控系統(tǒng)，就可能需要提供基于Internet的解

決方案：寬帶為主，窄帶為輔。

首先ATM機(jī)原來預(yù)留的專網(wǎng)入口需要傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，考慮到ATM機(jī)24小時(shí)

在線的業(yè)務(wù)服務(wù)和24小時(shí)視頻監(jiān)控的要求，我們很難提供一種解決方式，在同

一個(gè)專網(wǎng)上，既保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，又保證監(jiān)控畫面流暢，因此，我們需要

考慮從寬帶運(yùn)營(yíng)商租用線路，通過寬帶傳輸視頻數(shù)據(jù)。而且，從運(yùn)行模式和成本

上考慮，很多ATM機(jī)并不需要隨時(shí)傳輸視頻數(shù)據(jù)，往往只在異常發(fā)生的情況下，

主動(dòng)要求監(jiān)控中心切換監(jiān)控點(diǎn)；或者在監(jiān)控中心定時(shí)巡查各監(jiān)控點(diǎn)的時(shí)候才需要

在線。這種情況下，就不需要為ATM機(jī)常年租用線路，只需要開通ADSL、ISDN、

甚至通過電話線連接的方式。

近兩年，國(guó)內(nèi)廠商不斷推出高性能、高性價(jià)比的視音頻壓縮卡和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)

備,使得基于Internet的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)成為可能，加上述ATM機(jī)數(shù)字集

中式監(jiān)控系統(tǒng)。

但是作為一個(gè)完善的解決方案，我們不得不考慮這樣一個(gè)問題：如何處理動(dòng)

態(tài)IP地址。

無論是普通電話線撥號(hào)，還是ISDN、ADSL,只要采用了動(dòng)態(tài)IP接入方式，

都會(huì)遇到這個(gè)問題。所謂動(dòng)態(tài)IP接入方式是指用戶通過虛擬撥號(hào)技術(shù)動(dòng)態(tài)獲得IP

地址來開展上網(wǎng)業(yè)務(wù)。每次用戶通過普通MODEM或者通過ISDN、ADSL撥號(hào)連

接Internet時(shí)，ISP通常會(huì)分配給用戶一個(gè)公共IP地址，這時(shí)候Internet上的其他

用戶就可以通過這個(gè)IP地址訪問該計(jì)算機(jī)。但是，因?yàn)檫@個(gè)IP地址是動(dòng)態(tài)的，也

就是說一旦斷線，下次再連接Internet的時(shí)候，ISP將會(huì)分配另一個(gè)不同的公共IP

地址。

如果僅僅是編碼端（如ATM機(jī)）或者解碼端（如監(jiān)控中心）的一方采用了

動(dòng)態(tài)IP接入方式，問題比較容易解決。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的時(shí)候，只要有一方能夠預(yù)

先知道IP地址，就能夠在雙方之間建立握手，并獲取對(duì)方的IP地址，進(jìn)行通信。

但是如果雙方都采用動(dòng)態(tài)IP接入方式，就麻煩了。一個(gè)用戶撥號(hào)連接后，不知道

監(jiān)控中心的IP地址，也就無法通知對(duì)方自己的IP地址，后續(xù)操作根本無法進(jìn)行。

視頻監(jiān)控能給您和您的機(jī)構(gòu)帶來直觀、方便的視覺效果。它廣泛用在各種場(chǎng)

合，比如倉(cāng)庫(kù)的監(jiān)控、重要交通要道的監(jiān)控以及其它重要位置的視頻監(jiān)控。您可

以坐在自己的辦公室里，就可以看到您的機(jī)構(gòu)各個(gè)重要場(chǎng)合的實(shí)時(shí)圖像情況；您

還可以不離開辦公室就能處理各現(xiàn)場(chǎng)的突發(fā)事件，監(jiān)視事件處理的全過程，并能

看到處理后的現(xiàn)場(chǎng)圖像效果。

二、視頻編碼的基本原理

-視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

-監(jiān)控中的視頻編碼技術(shù)

-監(jiān)控中視頻編碼分辨率的選擇

-監(jiān)控中實(shí)現(xiàn)視頻編碼的最佳方式

視頻編碼的基本原理

視頻圖像數(shù)據(jù)有極強(qiáng)的相關(guān)性，也就是說有大量的冗余信息。其中冗余信息

可分為空域冗余信息和時(shí)域冗余信息。壓縮技術(shù)就是將數(shù)據(jù)中的冗余信息去掉

（去除數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性），壓縮技術(shù)包含幀內(nèi)圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、幀間圖像數(shù)

據(jù)壓縮技術(shù)和嫡編碼壓縮技術(shù)。

H264集中了以往標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，并吸收了以往標(biāo)準(zhǔn)制定中積累的經(jīng)驗(yàn)，采用

簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì),使它比MPEG4更容易推廣。H.264創(chuàng)造性了多參考幀、多塊類型、整

數(shù)變換、幀內(nèi)預(yù)測(cè)等新的壓縮技術(shù)，使用了更精細(xì)的分象素運(yùn)動(dòng)矢量（1/4、1/8）

和新一代的環(huán)路濾波器，使得壓縮性能大大提高，系統(tǒng)更加完善。

H.264主要有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：

-高效壓縮：與H.263+和MPEG4SP相比,減小50%比特率

-延時(shí)約束方面有很好的柔韌性

-容錯(cuò)能力

-編/解碼的復(fù)雜性可伸縮性

-解碼全部細(xì)節(jié)：沒有不匹配

-高質(zhì)量應(yīng)用

-網(wǎng)絡(luò)友善

監(jiān)控中的視頻編碼技術(shù)

目前監(jiān)控中主要采用MJPEG、MPEG1/2,MPEG4（SP/ASP）.H.264/AVC

等幾種視頻編碼技術(shù)。對(duì)于最終用戶來言他最為關(guān)心的主要有：清晰度、存儲(chǔ)量

（帶寬X穩(wěn)定性還有價(jià)格。采用不同的壓縮技術(shù)，將很大程度影響以上幾大要

MJPEG

MJPEG（MotionJPEG）壓縮技術(shù)，主要是基于靜態(tài)視頻壓縮發(fā)展起來的

技術(shù)，它的主要特點(diǎn)是基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化，只單獨(dú)對(duì)某一幀

進(jìn)行壓縮。MJPEG壓縮技術(shù)可以獲取清晰度很高的視頻圖像，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整幀

率、分辨率。但由于沒有考慮到幀間變化，造成大量冗余信息被重復(fù)存儲(chǔ)，因此

單幀視頻的占用空間較大，目前流行的MJPEG技術(shù)最好的也只能做到3K字節(jié)/

幀,通常要8~20K!

MPEG-1/2

MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)SIF標(biāo)準(zhǔn)分辨率（NTSC制為352X240;PAL制為

352X288）的圖像進(jìn)行壓縮.壓縮位率主要目標(biāo)為1.5Mb/s.較MJPEG技術(shù)，

MPEG1在實(shí)時(shí)壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上有顯著的提高。但MPEG1也有較

多不利地方:存儲(chǔ)容量還是過大、清晰度不夠高和網(wǎng)絡(luò)傳輸困難。MPEG-2在

MPEG-1基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)充和提升，和MPEG-1向下兼容，主要針對(duì)存儲(chǔ)媒體、

數(shù)字電視、高清晰等應(yīng)用領(lǐng)域，分辨率為：低(352x288),中(720x480)，次高

(1440x1080)，高(1920x1080)。MPEG-2視頻相對(duì)MPEG-1提升了分辨率，滿足

了用戶高清晰的要求，但由于壓縮性能沒有多少提高，使得存儲(chǔ)容量還是太大，

也不適和網(wǎng)絡(luò)傳輸。

MPEG-4

MPEG-4視頻壓縮算法相對(duì)于MPEG-1/2在低比特率壓縮上有著顯著提高，

在CIF(352*288)或者更高清晰度(768*576)情況下的視頻壓縮，無論從清晰

度還是從存儲(chǔ)量上都比MPEG1具有更大的優(yōu)勢(shì)，也更適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。另外

MPEG-4可以方便地動(dòng)態(tài)調(diào)整幀率、比特率，以降低存儲(chǔ)量。MPEG-4由于系統(tǒng)

設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，使得MPEG-4難以完全實(shí)現(xiàn)并且兼容，很難在視頻會(huì)議、可視電

話等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)，這一點(diǎn)有點(diǎn)偏離原來地初衷。另外對(duì)于中國(guó)企業(yè)來說還要面臨高

昂的專利費(fèi)問題。目前規(guī)定：

H.264/AVC

H.264集中了以往標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，在許多領(lǐng)域都得到突破性進(jìn)展，使得它獲得

比以往標(biāo)準(zhǔn)好得多整體性能：

-和H.263+和MPEG-4SP相比最多可節(jié)省50%的碼率，使存儲(chǔ)容量大大

降低；

-H.264在不同分辨率、不同碼率下都能提供較高的視頻質(zhì)量；

-采用“網(wǎng)絡(luò)友善”的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法，使其更有利于網(wǎng)絡(luò)傳輸。

H.264采用簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)，使它比MPEG4更容易推廣，更容易在視頻會(huì)議、視頻

電話中實(shí)現(xiàn)，更容易實(shí)現(xiàn)互連互通，可以簡(jiǎn)便地和G.729等低比特率語(yǔ)音壓縮組

成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

MPEGLA吸收MPEG-4的高昂專利費(fèi)而使它難以推廣的教訓(xùn)，MPEGLA制

定了以下低廉的H.264收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：H.264廣播時(shí)基本不收費(fèi)：產(chǎn)品中嵌入H.264

編/解碼器時(shí)，年產(chǎn)量10萬臺(tái)以下不收取費(fèi)，超過10萬臺(tái)每臺(tái)收取0.2美元，超過

500萬臺(tái)每臺(tái)收取0.1美元。低廉的專利費(fèi)使得中國(guó)H.264監(jiān)控產(chǎn)品更容易走向世

界。

監(jiān)控中視頻編碼分辨率的選擇

目前監(jiān)控行業(yè)中主要使用以下分辨率：SQCIF、QCIF、CIF、4CIFO

SQCIF和QCIF的優(yōu)點(diǎn)是專儲(chǔ)量低，可以在窄帶中使用，使用這種分辨率的

產(chǎn)品價(jià)格低廉；缺點(diǎn)是圖像質(zhì)量往往很差、不被用戶所接受。

CIF是目前監(jiān)控行業(yè)的主流分辨率，它的優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)量較低，能在普通寬帶

網(wǎng)絡(luò)中傳輸，價(jià)格也相對(duì)低廉，它的圖像質(zhì)量較好，被大部分用戶所接受。缺點(diǎn)

是圖像質(zhì)量不能滿足高清晰的要求。

4CIF是標(biāo)清分辨率，它的優(yōu)點(diǎn)是圖像清晰。缺點(diǎn)是存儲(chǔ)量高，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶

寬要求很高，價(jià)格也較高。

監(jiān)控中實(shí)現(xiàn)視頻編碼的最佳方式

目前視頻編碼正處于一個(gè)技術(shù)日新月異的時(shí)期，視頻編碼的壓縮性能在不斷

得到提升。

在監(jiān)控中主要使用ASCI和DSP兩種方案。由于ASIC芯片的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期

過長(zhǎng)，使它已跟不上視頻編石馬的發(fā)展速度。而DSP芯片，由于它的通用設(shè)計(jì)，使

它能實(shí)現(xiàn)各種視頻編碼算法，并且可以及時(shí)更新視頻編碼器.緊跟視頻編碼的發(fā)

展速度。另外使用DSP芯片可以比ASIC更靈活的配置編碼器，使編碼器達(dá)到最

佳性能。

三、視頻監(jiān)控技術(shù)的基本原理

1、模擬圖像監(jiān)控：由攝象機(jī)、模擬編解碼器、視頻矩陣系統(tǒng)、監(jiān)視器、控

制鍵盤以及錄象機(jī)等組成。在構(gòu)建這樣的一套系統(tǒng)的時(shí)候，需要鋪設(shè)專門的視頻

線、電源線以及控制線。因此，其缺點(diǎn)也很明顯：傳輸距離近，一般只在一兩公

里；只能在本地控制中心監(jiān)視，不能讓重要人員在自己的辦公室就能監(jiān)視；若采

用光纖，可以遠(yuǎn)傳，但造價(jià)太高。

2、多媒體視頻監(jiān)控：由攝象機(jī)、編解碼器、工控機(jī)（或嵌入式設(shè)備X視頻

編解碼卡、監(jiān)控軟件等組成。在構(gòu)建這樣的一套系統(tǒng)的時(shí)候，也需要鋪設(shè)專門的

視頻線、電源線以及控制線，用計(jì)算機(jī)（或嵌入式設(shè)備）取代了模擬監(jiān)控系統(tǒng)的

視頻矩陣、監(jiān)視器，用硬盤取代了錄象機(jī)。這樣的一套系統(tǒng)功能強(qiáng)，靈活性高。

3、基于IP視頻服務(wù)器的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控：只需要攝象機(jī)、IP視頻服務(wù)器就可

以把監(jiān)控圖像傳至您機(jī)構(gòu)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，在網(wǎng)絡(luò)上任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)上面都

可以通過授權(quán)觀看。管理人員只需要移動(dòng)鼠標(biāo)或者敲擊鍵盤就可以控制攝象機(jī)的

動(dòng)作。其優(yōu)點(diǎn)是不需要單獨(dú)鋪設(shè)專門的線路，省去了各種復(fù)雜的電纜，從而降低

了成本；只要您機(jī)構(gòu)內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能到達(dá)的哪里，圖像就可以傳送到哪里，因

此，您可以在任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上面都可以觀看監(jiān)控圖像或控制云臺(tái)及鏡頭的動(dòng)

作。缺點(diǎn)是：必須采用網(wǎng)線傳輸，對(duì)于沒有網(wǎng)絡(luò)資源的機(jī)構(gòu)就不太適用。

四、嵌入式硬盤錄像機(jī)技術(shù)

4.1基本概念：嵌入式、實(shí)時(shí)與多任務(wù)

1、嵌入式：軟件（包括操作系統(tǒng)和功能軟件）集成于硬件系統(tǒng)之中，簡(jiǎn)單的

說就是軟件與硬件一體的系統(tǒng)。

2、實(shí)時(shí)：在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)響應(yīng)事件。超時(shí)的響應(yīng)是失敗的響應(yīng)。

3、多任務(wù)：同時(shí)響應(yīng)多個(gè)請(qǐng)求

4、實(shí)時(shí)系統(tǒng)與分時(shí)系統(tǒng)：

實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)相對(duì)

分時(shí)與非分時(shí)（獨(dú)占）相對(duì)

4.2嵌入式硬盤錄像機(jī)的特點(diǎn)

1、嵌入式、實(shí)時(shí)、多任務(wù)設(shè)備

2、軟硬件專業(yè)性強(qiáng)，無多余功能

3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小

4.3嵌入式硬盤錄像機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)

五、嵌入式硬盤錄像機(jī)技術(shù)難點(diǎn)

1、硬盤管理

硬盤記錄數(shù)據(jù)的有效性、可快速檢索、錯(cuò)誤恢復(fù)能力、硬盤的使用壽命（無

論是嵌入式還是PC式DVR,目前硬盤管理問題沒有得到有效解決）

2、網(wǎng)絡(luò)傳輸

硬盤錄像機(jī)：網(wǎng)絡(luò)管理

視頻：網(wǎng)絡(luò)傳輸

3、視頻編解碼

視頻編解碼及其輔助功能的實(shí)現(xiàn)

批普拄制器

［內(nèi)〃擰勒普|—I232ttnI

「SB接"|-g

主控CPUIHottn

六、嵌入式硬盤錄像機(jī)現(xiàn)狀

1、國(guó)內(nèi)品牌為主

-不同的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)

-客戶定制化服務(wù)的要求越來越高

-及時(shí)的技術(shù)支持和售后服務(wù)

2、廠商越來越多，競(jìng)爭(zhēng)非常激烈

3、產(chǎn)品正逐步走向成熟

七、嵌入式硬盤錄像機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

1、更廣的應(yīng)用領(lǐng)域

2、更高的幀率、分辨率

3、更低的碼率

4、更豐富的功能

5、更強(qiáng)的主機(jī)性能，支持更多通道

6、更高的可靠性

7、更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)性能

8、與基于PC機(jī)的DVR長(zhǎng)期共存

海康威視的新一代嵌入式硬盤錄像機(jī)

?？低暦e多年嵌入式硬盤錄像機(jī)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，廣泛吸取冬領(lǐng)域用戶的使用需

求，在DS8000M系列成功的基礎(chǔ)上又開發(fā)成功新一代革命性的嵌入式硬盤錄像

機(jī)。

目前有兩個(gè)系列：DS-8000HC、DS-8002AH(L)

八：視頻監(jiān)控在局域網(wǎng)中的應(yīng)用

8.1監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)方案

1、固定鏡頭組網(wǎng)方案

由于固定鏡頭一旦調(diào)試完畢，不需要云臺(tái)來轉(zhuǎn)動(dòng)攝象機(jī).因此只需要把現(xiàn)場(chǎng)

的圖像及聲音傳送回指揮中心就可以了。攝象機(jī)把圖像信號(hào)通過饋線傳送到微波

發(fā)射機(jī)中進(jìn)行調(diào)制，然后通過發(fā)射天線發(fā)射出去，而接收天線則把接收到的圖像

信號(hào)傳送到微波接收機(jī)中進(jìn)行解調(diào)，最后把解調(diào)的圖像信號(hào)傳送到監(jiān)視器中顯示

出來。

2、帶云臺(tái)單攝象機(jī)組網(wǎng)方案

由于帶云臺(tái)的攝象機(jī)需要接收來自指揮中心的控制命令，以轉(zhuǎn)動(dòng)攝象機(jī)，或

“二"?一

模頰攝像機(jī)視竺納同器

網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

數(shù)據(jù)各份設(shè)各

調(diào)整鏡頭焦距把圖像放大縮小，因此還需要相應(yīng)的編解碼設(shè)備及無線遠(yuǎn)傳設(shè)備。

具體示意圖如下：

攝象機(jī)把圖像信號(hào)通過饋線傳送到微波發(fā)射機(jī)中進(jìn)行調(diào)制，然后通過發(fā)射天

線發(fā)射出去，而接收天線則把接收到的圖像信號(hào)傳送到微波接收機(jī)中進(jìn)行解調(diào)，

最后把解調(diào)的圖像信號(hào)傳送到監(jiān)視器中顯示出來。在指揮中心，把由鍵盤發(fā)出的

信號(hào)通過微波發(fā)射機(jī)調(diào)制后通過發(fā)射天線發(fā)射出去，接收天線把接收到的控制信

號(hào)傳送到微波接收機(jī)中解調(diào)，然后把控制信號(hào)傳送到云臺(tái)解碼器中解調(diào)為相應(yīng)的

電信號(hào)，以控制云臺(tái)和鏡頭的相應(yīng)動(dòng)作。

3、帶云臺(tái)多路攝象機(jī)組網(wǎng)方案

由于帶云臺(tái)的多路攝象機(jī)不僅需要接收來自指揮中心的控制命令，以轉(zhuǎn)動(dòng)攝

象機(jī)，或調(diào)整鏡頭焦距把圖像放大縮小，還需要把多路視頻和音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，

轉(zhuǎn)換為一路圖像進(jìn)行傳輸，因此不僅需要相應(yīng)的編解碼設(shè)備還需要專門的多路遙

控音視頻切換器及音視頻無線遠(yuǎn)傳設(shè)備。

攝象機(jī)把圖像信號(hào)通過饋線傳送到微波發(fā)射機(jī)中進(jìn)行調(diào)制，然后通過發(fā)射天

線發(fā)射出去，而接收天線則把接收到的圖像信號(hào)傳送到微波接收機(jī)中進(jìn)行解調(diào)，

最后把解調(diào)的圖像信號(hào)傳送到監(jiān)視器中顯示出來。

在指揮中心，把由鍵盤發(fā)出的以控制現(xiàn)場(chǎng)某一路攝象機(jī)的信號(hào)通過音視頻切

換微波發(fā)射機(jī)調(diào)制后通過發(fā)射天線發(fā)射出去，接收天線把接收到的控制信號(hào)傳送

到微波接收機(jī)中解調(diào)，然后把控制信號(hào)傳送到云臺(tái)解碼器中解調(diào)為相應(yīng)的電信

號(hào)，以控制相應(yīng)攝象機(jī)云臺(tái)和鏡頭的相應(yīng)動(dòng)作。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

局域網(wǎng)

相像機(jī)1描像機(jī)2掇像機(jī)3據(jù)像機(jī)4

如圖，在局域網(wǎng)內(nèi)，客戶端計(jì)算機(jī)(和)要訪問服

務(wù)器計(jì)算機(jī)()請(qǐng)使用內(nèi)網(wǎng)IP地址：192.16801。

廣域網(wǎng)

如圖，在廣域網(wǎng)上，客戶端計(jì)算機(jī)要訪問服務(wù)器計(jì)算機(jī)，請(qǐng)使用域名(例如

)

前端服務(wù)器配置

用戶無論使用哪種方式訪問哪種網(wǎng)絡(luò)，都必須首先配置好前端服務(wù)器（硬盤

錄像機(jī)卜

Web站點(diǎn)主目錄：

|G:\nv700x_v3.1wwroot

瀏覽

Web站點(diǎn)IP地址：

|45

用戶選擇“系統(tǒng)設(shè)置-＞系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置”找到如圖所示：

Web站點(diǎn)主目錄：指放置網(wǎng)頁(yè)及控件的全路徑，請(qǐng)通過點(diǎn)擊［瀏覽］,選擇監(jiān)

控系統(tǒng)目錄里面的wwwroot文件夾（通常是C:\nv700x_v3.1\wwwroot＞＞默認(rèn)

情況下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)設(shè)置好該主目錄，用戶再檢查一下即可。

Web站點(diǎn)IP地址：如果用戶僅在局域網(wǎng)內(nèi)訪問，請(qǐng)?zhí)钌媳緳C(jī)IP地址（即硬

盤錄像機(jī)的IP地址），如果用戶還需要在廣域網(wǎng)上訪問，請(qǐng)?zhí)钌嫌蛎ɡ缁ㄉ?/p>

殼的動(dòng)態(tài)域名）

網(wǎng)絡(luò)傳輸端口號(hào)：|5050

Http端口號(hào)：|8080

用戶選擇“系統(tǒng)設(shè)置-＞電子地圖及網(wǎng)絡(luò)端口”，找到如上圖所示，把Http端口號(hào)

改為其它值（例如8080卜

網(wǎng)絡(luò)傳輸端口號(hào)：即圖像接收時(shí)用到的端口號(hào)，如果前端只有一臺(tái)服務(wù)器（硬

盤錄像機(jī)），請(qǐng)保持默認(rèn)值5050o

路由器配■

用戶需要在廣域網(wǎng)上訪問時(shí)，才有必要對(duì)路由器進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。

80:HTTP服務(wù)（廣州地區(qū)請(qǐng)改為其它端口，例如8080,非廣州地區(qū)可保

持默認(rèn)值80）

5050-5052:圖像接收

6789:云臺(tái)控制

4100、4200:遠(yuǎn)程回放

7050:用戶登錄校驗(yàn)

本系統(tǒng)用到的端口號(hào)如上所示，下面以D-LinkDI-504為例進(jìn)行說明。

用戶選擇“進(jìn)階設(shè)定-＞虛擬服務(wù)器”，添加虛擬服務(wù)器

虔擬服務(wù)器

虛擬服務(wù)器用來允許網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)上的使用者可以存取LAN端之服務(wù).

6激活「關(guān)閉

名稱|http

個(gè)人IP地址|45-

協(xié)議模式河二］

私有服務(wù)端口

公用服務(wù)端口

排程6任何時(shí)間

C從每個(gè)|oojJ：|oo|AMjJ到|oo^j：|oojJ|AM

日期I星期日二J到I星期日二J

執(zhí)行取消說明

名稱：可任意填寫，但請(qǐng)根據(jù)端口的用途進(jìn)行命名，有助于日后維護(hù)。

個(gè)人IP地址：請(qǐng)?zhí)钌锨岸朔?wù)器（硬盤錄像機(jī)）的IP地址。

協(xié)議模式：保持默認(rèn)值TCP即可。

私有服務(wù)端口，公用服務(wù)端口：填上要添加的端口即可，例如這里的8080o

排程：即該端口使用的時(shí)間段，通常采用默認(rèn)值任何時(shí)間即可。

最后記得點(diǎn)擊［執(zhí)行］以保存設(shè)置。

下圖是對(duì)150.10.20.123這臺(tái)服務(wù)器配置后的結(jié)果：

□

任何時(shí)間

DVR_HTTP23Both8080/8080□K-

DVR_505023Both5050/5050任何時(shí)間3J

DVR_505123Both5051/5051任何時(shí)間

3RK-

DVR_505223Both5052/5052任何時(shí)間3J

DVR_678923Both6789/6789任何時(shí)間3

DVR_410023Both4100/4100任何時(shí)間3

DVR_420023Both4200/4200任何時(shí)間Q

DVR705023Both7050/7050任何時(shí)間

網(wǎng)絡(luò)訪問

客戶端軟件XNetPlay2訪問

運(yùn)行程序后，點(diǎn)擊“設(shè)置，服務(wù)器設(shè)置=新增”，彈出如下圖：

服務(wù)器名稱：可任意填寫，但請(qǐng)根據(jù)服務(wù)器特點(diǎn)命名，方便日后維護(hù)。

通道數(shù)：默認(rèn)值為8,請(qǐng)根據(jù)前端服務(wù)器（硬盤錄像機(jī)）的通道數(shù)進(jìn)行填寫。

服務(wù)器地址：即前端服務(wù)器（硬盤錄像機(jī)）的IP地址。

注意：局域網(wǎng)上訪問，請(qǐng)?zhí)钌蟽?nèi)網(wǎng)IP地址（例如：1卜

廣域網(wǎng)上訪問.請(qǐng)?zhí)钌嫌蛎ɡ?b

端口號(hào)：請(qǐng)保持默認(rèn)值5050,只有前端服務(wù)器（硬盤錄像機(jī)）上的接收端

口被更改后，這里才需要作相應(yīng)更改。

服務(wù)器類型：請(qǐng)保持默認(rèn)值NV系列。

管理員名稱、密碼：請(qǐng)根據(jù)前端服務(wù)器（硬盤錄像機(jī)）現(xiàn)有用戶進(jìn)行填寫（例

如默認(rèn)的Admin,Admin或者1,1卜

轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器地址：請(qǐng)保持空白。

轉(zhuǎn)發(fā)端口：請(qǐng)保持5050。

按［確定］，用戶即可在“服務(wù)器設(shè)置”對(duì)話框中看到剛才新增的服務(wù)器圖標(biāo)，再

點(diǎn)擊［退出］按鈕，退回“通道選擇”對(duì)話框：

通道選擇

0選擇瀏覽通道（雙擊進(jìn)入設(shè)置）

E039

1±)0l&ntiandun.3322.org

E011

B

◎通道1

◎通道2

￡＞通道3

◎通道4

a通道5

*通道6

通道7

◎通道8JLl

服務(wù)器設(shè)置?

錄像設(shè)置?

r自動(dòng)運(yùn)行

廠循環(huán)擒放循環(huán)時(shí)間：|20一秒（X20秒）r硬件解壓確認(rèn)|退出

如圖，選中“test服務(wù)器”，按，把新增的服務(wù)器通道移到右面瀏覽通道

方框，最后按［確認(rèn)］退出服務(wù)器設(shè)置。

在程序主界面，點(diǎn)擊［連接］按鈕，即可接收前端服務(wù)器的圖像。如下圖：

IE瀏覽器訪問

打開IE瀏覽器，輸入前端服務(wù)器（硬盤錄像機(jī)）的Web站點(diǎn)IP地址（例

如:局域網(wǎng):1,廣域網(wǎng)::8080卜

注意：Web站點(diǎn)IP地址清按前面說明先配置好，否則無法連接。如果Http

端口號(hào)修改過（非80）,請(qǐng)?jiān)谟蛎竺婕由隙丝谔?hào)（例如

:8080｝如果客戶端使用XP系統(tǒng)，請(qǐng)把Internet安全設(shè)

置中關(guān)于ActiveX控件和插件的選項(xiàng)都設(shè)為啟用或者提示。

Habout:blank-licrosoftInternetExplorer

Ml1苞Qmbl3X94yei好到

通力不酶域J

Internet

WMti+X挖伸目動(dòng)貨示

?禁用

OE用

0對(duì)驚記力可安全執(zhí)行h本的XelireX拄件執(zhí)行■；

O第用

@fiffl

O財(cái)

2對(duì)沒有標(biāo)記力安全的ActiveX按件進(jìn)行初均化粗I

?禁用

O6用

O提示

?發(fā)自定義設(shè)St

重e力?安全級(jí)?中VI重量9I

I?定111I

■InQfn”

第一次訪問前端服務(wù)器，系統(tǒng)會(huì)提示下載一控件

3投不劃?務(wù)21MiiruwillhdernrtExplurrr

j后退二*-93d回收*輿3*體3^J?二］?口

三］?WSJ

http://nvrcc.vK8090/□

a

二i

電正在打開阿Mhttp://hvTec.vK:8060/...Internet

曲開蛤|0QA上說明書|」本閨《近勃|蛆皿腐部魏摩用盤濟(jì)啰饃金?■昌moo

如圖，點(diǎn)擊［是］,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)安裝該控件，稍等一會(huì)（根據(jù)網(wǎng)速而定），則出

現(xiàn)如下畫面:

17:01

輸入默認(rèn)的用戶名：1,密碼：1。

注意：此處登錄的用戶名密碼是根據(jù)前端服務(wù)器（硬盤錄像機(jī)）現(xiàn)有用戶輸

入的，超級(jí)用戶Admin不能登錄接收?qǐng)D像，用戶可在前端服務(wù)器（硬盤錄像機(jī)）

添加其它用戶進(jìn)行登錄。

如圖，登錄后，用戶在服務(wù)器列表雙擊某一通道即可接收該通道圖像。

8.2監(jiān)控中心組網(wǎng)方案

各個(gè)微波圖像接收機(jī)解調(diào)后的信號(hào)傳送到監(jiān)控主機(jī)，在監(jiān)控主機(jī)中可以實(shí)現(xiàn)

硬盤錄象，還可以把圖像傳送到大型電視墻分別把各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的圖像顯示出來。另

外，監(jiān)控主機(jī)還具有以太網(wǎng)接口，可以把圖像通過以太網(wǎng)傳送到內(nèi)部的計(jì)算機(jī)網(wǎng)

絡(luò)中，通過授權(quán)查看。

8.3網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的種類

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)根據(jù)傳輸方式可以分為模擬傳輸、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸。在網(wǎng)絡(luò)

數(shù)字傳輸方式中又分為電話線、DDN、ISDN、光纖、無線傳輸、VSAT衛(wèi)星線

路等，在各種網(wǎng)絡(luò)中可能采用不同的連接方式，有的在同一網(wǎng)中都可能存在幾種

不同的傳輸方式。在PSTN網(wǎng)上,利用用戶現(xiàn)有的電話線進(jìn)行多媒體（尤其是視頻

信號(hào)）傳輸可以采用幾種不同的方式：

1、MODEM接入，采用低數(shù)據(jù)速率的H.263會(huì)議電視視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，將幾十

K的數(shù)據(jù)流通過28.8Kbps的V.34MoDEM接入PSTN網(wǎng)，傳輸CIF、QCIF每秒5~

15幀的圖像。目前33.5Kbps至56Kbps的Modem已很普及，這種傳輸方式有利于

低速率的視頻傳輸，幀率也可以進(jìn)一步提高；

2、XSDL接入，主要包括ASDL(下行速率1.5~9Mbps,上行速率16~

640Kbps,傳輸距離5.5KM),主要用于視頻點(diǎn)播和視頻廣播；HSDL使用一對(duì)兩

對(duì)雙絞線，雙向速率為1.5~2Mbps,傳輸距離約為5KM,可作電視會(huì)議或雙向

視頻控制。

3、DDN方式，DDN是利用數(shù)字通道提供半永久性連接電路，以傳輸數(shù)據(jù)信

號(hào)為主的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。它主要提供中、高速率，高質(zhì)量點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)

字專用鏈路，以便向用戶提供租用電路業(yè)務(wù)。其線路的通信速率為2.4~

19.2Kbps,Nx64Kbps(N=1-32)o它也可提供VPN業(yè)務(wù)。我國(guó)郵電部門已在全

國(guó)范圍內(nèi)建成并開放了DDN業(yè)務(wù)，通信帶寬為64K~2.048M(E1)。

九：視頻監(jiān)控在局域網(wǎng)中的傳輸

電路交換最基木的應(yīng)用是一個(gè)信號(hào)占用一條線路，這條物理線路一直被這個(gè)

信號(hào)所占據(jù)，直到電子開關(guān)切換到另外一個(gè)信號(hào)上。這個(gè)信號(hào)可以是數(shù)字信號(hào)，

也可以是模擬信號(hào)。為了在一條物理線路上，傳輸多個(gè)信號(hào)，提高線路的利用率，

一種方式是采用頻分復(fù)用技術(shù)將多個(gè)信號(hào)調(diào)制成不同頻率，在一條線路上傳輸，

信號(hào)源可以是數(shù)字信號(hào)也可以是模擬信號(hào)，另一種方式就是采用時(shí)分復(fù)用技術(shù),

時(shí)分復(fù)用技術(shù)分為固定時(shí)隙式時(shí)分復(fù)用技術(shù)和統(tǒng)計(jì)式時(shí)分復(fù)用技術(shù)，傳輸?shù)男盘?hào)

是數(shù)字信號(hào)，模擬信號(hào)要數(shù)字化處理后傳輸。

固定時(shí)隙式時(shí)分復(fù)用技術(shù)最典型的應(yīng)用是運(yùn)行了上百年的電話網(wǎng)，也是電路

交換的經(jīng)典：當(dāng)用戶要求發(fā)送信息時(shí)，交換機(jī)就在主叫用戶終端和被叫用戶終端

之間建立一條固定時(shí)隙的物理數(shù)據(jù)傳輸通道，這個(gè)通道是固定帶寬，無論是否有

數(shù)據(jù)傳輸，或多大的數(shù)據(jù)傳輸，一直占據(jù)且只占據(jù)這個(gè)固定的帶寬，直到主叫用

戶終端和被叫用戶終端終止連接。

隨著寬帶技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程集中監(jiān)控的需要越來越多，規(guī)模也越來越大，一

種是重建專用網(wǎng)，利用現(xiàn)有的CATV技術(shù)，包括WDM技術(shù)，將模擬信號(hào)不做處

理直接傳到監(jiān)控中心，進(jìn)行集中監(jiān)控，其缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用非常高，采用WDM

技術(shù)，必須是裸光釬(中間是無源的),在有些應(yīng)用場(chǎng)合，在一個(gè)小的區(qū)域范圍

內(nèi)，還是可行的，只是實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控的代價(jià)很大，費(fèi)用很高。另一種方法技術(shù)利

用現(xiàn)有的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，對(duì)視音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化壓縮，將壓縮碼流組成IP報(bào)文，通

過TCP/IP協(xié)議，把這些IP報(bào)文傳到監(jiān)控中心實(shí)時(shí)解碼出視頻圖象，進(jìn)行集中監(jiān)

控，這個(gè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)可以是VPN,可以是專網(wǎng)，也可以是公網(wǎng)，如PSTN、ISDN、

GPRS、CDMA、ADSL、寬帶城域網(wǎng)、INTERNET等

|視彳服務(wù):N"|

視頻服務(wù)器2

攝

攝

攝像

像像

頭

頭

頭

傳統(tǒng)的視頻圖象監(jiān)控，視頻信號(hào)總是以模擬信號(hào)的形式出現(xiàn)。模擬視頻切換

矩陣的出現(xiàn)，是視頻圖象監(jiān)控發(fā)展史一個(gè)劃時(shí)代的進(jìn)步，其量主要的特征是多路

（M路）模擬視頻圖象輸入，單路或多路（N路）視頻圖象輸出，一般情況下，

N路輸出小于M路輸入，按事先設(shè)定的規(guī)則，N路輸出切換到M路的任何一路輸

入上，以便能對(duì)M路視頻圖象都可以監(jiān)看。M可能很大，但人看不過來，同時(shí)顯

示M路圖象，代價(jià)很大，從安放應(yīng)用的角度來看，也沒有必要連續(xù)監(jiān)看同一路圖

象，視頻切換矩陣正好滿足這個(gè)需求。

在上述應(yīng)用框圖中，PC管理主機(jī)可以通過IP網(wǎng)