网络视频服务器与硬盘录像机的功能解释

网络视频服务器与硬盘录像机的功能解释　

１、网络视频服务器　

在人类文明里，陆续出现了三种电子网络，最早出现的是电话网络，大约在一百年前，电话的发明改变了人类沟通的方式，之后，电话网络陆续建成，目前已是地球上最大最方便的电子网络，而且持续在扩张中。第二种电子网络是有限电视网，随着电视的普及与有线电视的蓬勃发展，网络的涵盖率也逐年的升高，最后一种网络就是电脑网际网络。本来三种网络各不相干，但自从人们透过

ＭＯＤＥＭ利用电话网络来传送电脑资料，透过ＣＡＢＬＥ　ＭＯＤＥＭ经由有线电视网络连接网际网络后，这三种电子网络已互相有些交互影响了，这些演变，也悄悄的在监视系统中产生了一些冲击。网络视频服务器，即是在这个冲击产出的产品。本文仅就可以在网际网络上传输图像的网络视频服务起做一番探讨。　

一、数字化　

传统的视频图像是模拟的讯号，而且各国的视频标准各有不同，例如台湾地区是使用美规的ＮＴＳＣ，大陆及欧洲地区则是使用ＰＡＬ系统，我们就我们较熟悉的ＮＴＳＣ系统而言，它每秒有６０个ＦＩＥＬＤ，其中单数的ＦＩＥＬＤ与双数的ＦＩＥＬＤ合成一个Ｆｒａｍｅ，每个Ｆｒａｍｅ有５２５条扫描线，诚如大家熟知的，网际网络传输的资料均为数字式，所以，如果我们要在网际网络上传输视频图像则必须先将图像数字化。图像数字化分为两个步骤：一为取样（Ｓａｍｐｌｉｎｇ），二为量化

（Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）。图像的取样是二维的，通常是每个Ｆｒａｍｅ的长与宽，例如６４０＊４８０，８００＊６００等等，量化则是将已取样的Ｐｉｘｅｌ，设定适当的值，例如　０－２５５，０－６５５３５等等，假设我们以６４０＊４８０来取样，以１６ｂｉｔｓ来加以量化，则一秒钟视频图像的资料长度为：　

６４０＊４８０＊１６ｂｉｔｓ／８ｂｉｔｓ＊３０ｆｒａｍｅｓ／ｓｅｃｏｎｄｓ＝１８４３２ｋ　ｂｙｔｅｓ／ｓｅｃｏｎｄ＝１８ＭＢ　

一分钟视频图像的资料长度为：１８ＭＢ＊６０＝１０８０ＭＢ　

一小时视频图像的资料长度为：１０８０ＭＢ＊６０＝６４８００ＭＢ　

想象一下这个资料量的巨大，我们一般拨接上网的频宽３３．６ｋｂｐｓ，大约每秒只能传３ＫＢ的资料，如果以这样的频宽来传送一分钟的图像资料大约需要４．２天才能完成，计算如下：１０８０ＭＢ＊１０２４／３／６０／２４＝４．２６６６　

因此，不将数据压缩而直接传送，确定是不可行的，于是，图像压缩的技术在图像传输的应用上，便更突显其重要性。　

二、数据压缩　

数据压缩的演绎法众多，有的着重执行速度、有的着重压缩比，标准格式，或特殊功能等等不一而足，其中使用于图像压缩的演绎法可粗分为两类，第一类是ｌｏｓｓｌｅｓｓ　ｉｍａｇｅ　ｃｏｍｐｅｓｓｉｏｎ，是一种压缩再解压缩后不会产生任何误差的演绎法。例如运用于传真机的ＪＢＩＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｂｉ－ｌｅｖｅｌ　Ｉｍａｇｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）就是ｌｏｓｓｌｅｓｓ　ｉｍａｇｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，第二类则为ｌｏｓｓｙ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ是一种压缩再解压缩后产生误差的演绎法。如ＪＰＥＧ　（Ｊｏｉｎｔ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔ　

Ｇｒｏｕｐ），ＩＴＵ－ＴＨ．２６３等等演绎法就是ｌｏｓｓｙ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，由于人类对于诸如声音或图像等连续讯号源之些微的误差，无法在有限的时间内有效的察觉。于是乎运用ｌｏｓｓｙ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ来做图像压缩不但可以获得不错的压缩比，也可以兼顾不错的品质，一般而言，利用ＪＰＥＧ压缩只须利用１００ＫＢ／ｓｅｃｏｎｄ的频宽就可以实时地传送图像，如果利用Ｈ．２６３压缩更可以只利用５ＫＢ／ｓｅｃｏｎｄ就可以实时传送图像，１００ＫＢ的频宽对于Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ而言，尚可承受；而５ＫＢ的频宽对于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的环境也相对的变为可行。因此，我们可以运用适当的压缩演绎法将图像资料先加以压缩，再透过ＬＡＮ或Ｉｎｔｅｒｎｅｔ来传送，即可达到在网络上传输图像的目的。　

三、传输与浏览　

接下来是如何将从网络上传输来的图像资料接受及显示。浏览器几乎是目前连上网际网络最常用的软件，那么，如果能使用浏览器来接收由服务器传来的实时图像再加以显示出来，岂不妙哉！下述三钟方式即可实现。　

１．　透过电话网络传输　

任何ＰＣ以拨接方式，联机网络视频服务器后，以浏览器观看远方实时图像。这种方式的联机，网络视频服务器随时待机等待ＰＣ拨入，只允许一个使用者上线。

２．　透过电脑网络传输

任何ＰＣ以浏览器观看在同一电脑局域网络上的网络视频服务器的实时图像。这种方式的联机，网络视频服务器固定联机在网络上，可允许多个使用者上

线。　

３．　透过网际网络传输　

任何ＰＣ都可以连上网际网络以浏览器观看网络上的网络视频服务器的实时图像。这种方式的联机，网络视频服务器以Ｍｏｄｅｍ，Ｃａｂｌｅ　Ｍｏｄｅｍ或ＡＤＳＬ联机网际网络，可允许多个使用者上线。　

要达成上述功能，可以使用ＰＣ搭配图像撷取卡，及适当的软件，理论上，即可完全实现。不过，必须具备相当的多媒体电脑知识。当然在系统安装，操作及维护上，需要花费一些工夫。　

另外，也可以选择单一功能的网络视频服务器。大部分的网络视频服务器都是嵌入式系统设计，接上电源即可使用。安装操作都十分简便。这类产品都具备有Ｅｔｈｅｒｎｅｔ及Ｃｏｍｐｏｒｔ可连接到各式的网络，可外接４支摄像头，并内建Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ，允许使用者直接已浏览器观看图像。有些产品甚至具备控制摄像头摇摆，放大。图像动态侦测及报警等监控功能。另外，也有带摄像头镜头的网络视频服务器或称Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｃａｍｅｒａ．　

・Ｄｙｎａｍｉｃ　ＩＰ　ｏｒ　Ｆｉｘｅｄ　ＩＰ　

如同其他网络服务器一般，网络视频服务器也需要一个固定的Ｐｕｂｌｉｃ　ＩＰ，就象话机需要一个电话号码，别人才能打电话给你。ＩＰ　Ａｄｄｒｅｓｓ可分为Ｄｙｎａｍｉｃ　ＩＰ　及Ｆｉｘｅｄ　ＩＰ。一般提供拨接上网的ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｓｅｒｖｅｒ　Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）通常会在客户上网时，才提供ＩＰ，而且每次客户上网时获得的ＩＰ不一定相同，是为Ｄｙｎａｍｉｃ　ＩＰ。而固接上网的客户，通常会有固定的ＩＰ。但是租用费用比较高。网络视频服务器必须有一个固定的ＩＰ，才能使任何人以浏览器观看图像。　

２、数字硬盘录像机　

智能化数字硬盘录像监控系统（以下简称硬盘录像系统）是指以计算机硬盘为图像记录媒体，集成画面分割、切换、云镜控制、录像、网络传输、视频报警及报警联动等多功能为一体的，高度智能化的监控系统。由于其具有连续长时间记录，可免去录像机录像频繁更换磁带的烦琐，检索方便快捷，同时又具有视频报警录像和网络传输与控制等特点，面世以来受到国内外安防界的普遍重视。虽然其出现时间只有五六年，但发展异常迅速。硬盘录像系统在不远的将来，将会