网络摄像机的优缺点

网络摄像机发展历程

IP网络摄像机诞生于上世纪90年代中期。由于那个时期全球网络以窄带为主，大型宽带网络为主的商业应用很少，而网络带宽低，限制了视频传输的质量；编码方式落后导致对带宽需求很大，而摄像机集成编码功能的芯片也不是很多，加上本身造价昂贵，因此市场对此需求很低。

直到20世纪末期，随着宽带技术和其它相关科技的日新月异，网络开始以人类想像不到的速度发展起来，从ISDN到DSL及专网的建设使网络视频成为新兴的行业，在这个大的环境下，快速的网络普及及编码技术的推新使网络摄像机逐步被市场的有识之士所认可，于是更多的厂商大胆地投入到这一新兴领域。当时在国内还没有网络摄像机的制造商，但在国内市场已经出现台湾、日本、韩国品牌的网络摄像机。

由于早期的网络摄像机采用M-JPEG的非实时压缩方式，但无论从图像效果，还是配套条件看，市场的需求未成气候。步入21世纪初期后，MPEG-4的压缩算法应用于网络监控领域，开始了正式的网络视频产品市场应用宣传与推广，市场逐渐开始接受并适应了网络视频编码器与模拟摄像机配套应用的方式。之后几年，网络视频技术已普遍被广大客户认可，并逐步开始大规模应用，这为网络摄像机的发展奠定了良好的技术基础和应用环境。直到2004年后，在网络视频技术日渐成熟和网络视频服务器产品竞争日趋激烈的阶段，各主要厂商开始将网络视频技术转向网络摄像机，并逐步推出了各种型号的产

品。截至2008年底，在全世界从几个厂商快速发展到成百上千的网络摄像机的生产厂商，编码技术也已经趋向于H.264编码方式。由此可见，用网络摄像机可取代传统模拟CCTV监控产品，网络摄像机已给监控市场带来全新的冲击。

网络摄像机与传统摄像机的异同点

众所周知，传统的模拟黑白摄像机主要由镜头、图像传感器、定时驱动及同步信号产生、视频信号处埋及电源等五大部分组成。如果是彩色，则要增加滤色片与色彩处理部分，而网络摄像机则要在上述的基础上增加视频和声音编码压缩模块以及网络连接控制模块及接口等。

由于DSP芯片性能的提高和完善，而被用于摄像机中进行数字信号处理。因此，在模拟摄像机中，CCD传感器所产生的模拟信号首先将被A/D（模拟/数字）转换器转换为数字信号，这样视频图像就可以通过其内置的DSP芯片进行处理和完善；经过DSP处理后的数字图像信号接着又被重新转化为模拟信号，用于在同轴电缆上进行传输；最后，当该模拟信号到达后端的DVR时，又被DVR重新数字化然后存储到硬盘上。可以看出，在这一过程中，图像信号要经过三次转化，而每一次转化都会造成图像质量不同程度的下降。

但在网络摄像机中，图像经过数字化之后将一直保持数字化的状态，无需进行多次数/模或模/数转化，从而避免了图像质量下降的现象发生。当摄像机把图像进行编码压缩后，通过网络利用TCP/IP协

议进行传输；通过网络摄像机或镜头、云台和其它外部设备进行操作控制（参见图1）。

下面，首先要介绍以下几种适用于网络摄像机中的图像压缩编码标准。

M-JPEG

M-JPEG技术即运动静止图像压缩技术，它把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理，这种压缩技术方式单独完整地压缩每一帧，在编辑过程中可随机存储每一帧，可进行精确到帧的编辑。但M-JPEG只对帧内的空间冗余进行压缩，不对帧间的时间冗余进行压缩，故压缩效率不高。

MPEG-4

所谓MPEG-4标准就是指由ISO的活动图像专家组制定的一系列关于音视频信号以及多媒体信号的压缩与解压缩技术的标准。MPEG-4压缩倍数为450倍（静态图像可达800倍），专为移动通信设备（例如移动电话）在英特网实时传输音/视频讯号而制定的最新MPEG标准。MPEG-4和MPEG以往的版本相比，最大的不同之处在于MPEG-4使用「图层」（layer）方式，能够智能化选择影像的不同之处，在压缩下个别编辑画面，使图文件容量大幅缩减，而加速音/视频的传输。

H.264

H.264是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG的联合视频组开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第十部分。在相同的重建图像质量下，H.264能够比H.263节约50%左右的码率，比目前根据MPEG-4实现的视频格式在性能方面提高33%左右。

由此可见，H.264在图像压缩方面最节省带宽.

网络摄像机优势

高清晰的图像质量

近年来，高分辨率电脑显示器和数字摄像机不断出现，最终用户也开始要求将图像分辨率提高到百万像素的级别，视频监视应用的最终用户同样也开始提出类似的要求。现阶段，模拟黑白监控摄像机高解的是752×582，能达到的电视线一般最多为564TVL，而现在一般的网络摄像机都能到4CIF，即704×576的分辨率，换算成像素也就40多万。但是随着百万像素高清的概念，主流厂商陆续推出100万像素、200万像素甚至300万像素的效果.

集成存储卡和音频

网络摄像机不仅拥有模拟摄像机图像采集功能，相比模拟摄像机加编码器和平台的方式，它的优势本身已经是一个前端处理系统，如VOIP、报警、232/485串行设备的接入等等，除此以外，还可以将移动侦测、视频丢失、存储异常等报警信号通过网络发送给后端。网

络摄像机可内嵌存储系统，采用的是SD或其他的存储卡，存储卡可作为网络故障时图像的暂存设备，等网络恢复正常，再将视频进行上传，可有效地保证视频数据的连续性和完整性。存储卡的另外一个用处是将重要的报警图像进行本地摄像机存储，同时上传后端，这样不会因为网络的不可靠传输导致视频数据的缺失。另外，可以集成双向音频功能，即内置MIC和扬声器的输出。比如在停车场监控中，如保安在监控中心发出警告指令使违法人员远离车辆；再如在医院应用，重点病房安装监控保证医生和护士24小时了解病人的状况。那么，病人在病房通过摄像机的MIC和扬声器可以实时和医生进行沟通。现在的应用以单工和半双工为主.

支持PoE功能

PoE（Power Over Ethernet）以太网供电这项创新的技术，是用一条通过以太网电缆同时传输以太网信号和直流电源，它将电源和数据集成在同一有线系统当中，在确保现有结构化布线安全的同时，保证了现有网络的正常运作。PoE网络摄像机具有以下优点：

1、PoE功能连接

·施工上安装简单，只需要布置一根双绞线，不需要敷设电源线，可以省去昂贵的电源线，省去敷设电源线的工作量。布置点位相对比较自由，不用考虑电源取电的难题，只要网络线可以到达的地方都可以安装，减少安装过程中考虑的因素；