根據多數用戶對網絡視頻監控系統的普遍需求，我們制訂了一套標準參考方案，本著“專業、實效和用戶至上”的原則為用戶提供遠程網絡視頻監控系統設計及工程服務。

網絡視頻安防監控系統怎么設計

視頻監控系統概述

視頻監控系統的發展經歷了三個不同階段：

模擬視頻監控

多媒體微機平臺（嵌入式系統）的數字視頻監控

基于嵌入式網絡視頻服務器技術的數字化網絡視頻監控

1.模擬視頻監控系統

模擬監控系統發展較早，目前常稱為第一代監控系統，系統特點：

A.視頻、音頻信號的采集、傳輸、存儲均為模擬形式，質量最高

B.經過幾十年的發展，技術成熟，系統功能強大、完善

模擬視頻系統存在的問題：

A.只適用于較小的地理范圍

B.與信息系統無法交換數據

C.監控僅限于監控中心，應用的靈活性較差

D.不易擴展

2.基于微機平臺的數字視頻監控（DVR）

DVR是近幾年迅速發展的第二代監控系統，采用微機和Windows平臺，在計算機中安裝視頻壓縮卡和相應的DVR軟件，不同型號視頻卡可連接1/2/4路視頻，支持實時視頻和音頻，是第一代模擬監控系統升級實現數字化的可選方案，適合傳統監控系統的改造，不適合新建的監控系統、又要求實現遠程視頻傳輸（超過1-2公里）的系統。

DVR系統特點：

A.視頻、音頻信號的采集、存儲主要為數字形式，質量較高

B.系統功能較為強大、完善

C.與信息系統可以交換數據

D.應用的靈活性較好

DVR系統從監控點到監控中心為模擬方式傳輸，與第一代系統相似存在許多缺陷，要實現遠距離視頻傳輸需鋪設（租用）光纜、在光纜兩端安裝視頻光端機設備，系統建設成本高，不易維護、且維護費用較大。

隨著信息處理技術的不斷發展，嵌入式DVR系統近幾年異軍突起，由于其可靠性高、使用安裝方便在銀行系統應用特別廣泛，我們通常稱嵌入式DVR為2.5代監控系統。

3.基于嵌入式視頻服務器的網絡化數字視頻監控

3.1什么是網絡數字監控

簡單的說，網絡數字監控就是將傳統的模擬視頻信號轉換為數字信號，通過計算機網絡來傳輸，通過智能化的計算機軟件來處理。系統將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化，以IP包的形式在網絡上傳輸，實現了視頻/音頻的數字化、系統的網絡化、應用的多媒體化以及管理的智能化。

3.2幾種視頻壓縮標準簡介

1）MJPEG

MJPEG是指MotionJPEG，即動態JPEG，按照25幀/秒速度使用JPEG算法壓縮視頻信號，完成動態視頻的壓縮。是由JPEG專家組制訂的，其圖像格式是對每一幀進行壓縮，通常可達到6：1的壓縮率，但這個比率相對來說仍然不足。就像每一幀都是獨立的圖像一樣。MJPEG圖象流的單元就是一幀一幀的JPEG畫片。因為每幀都可任意存取，所以MJPEG常被用于視頻編輯系統。動態JPEG能產生高質量、全屏、全運動的視頻，但是，它需要依賴附加的硬件。而且，由于MJPEG不是一個標準化的格式，各廠家都有自己版本的MJPEG，雙方的文件無法互相識別。

MJPEG的優點是畫質還比較清晰，缺點是壓縮率低，占用帶寬很大。一般單路占用帶寬2M左右。

2）H.263

H.263視頻編碼標準是專為中高質量運動圖像壓縮所設計的低碼率圖像壓縮標準。H.263采用運動視頻編碼中常見的編碼方法，將編碼過程分為幀內編碼和幀間編碼兩個部分。埃幀內用改進的DCT變換并量化，在幀間采用1/2象素運動矢量預測補償技術，使運動補償更加精確，量化后適用改進的變長編碼表（VLC）地量化數據進行熵編碼，得到最終的編碼系數。

H.263標準壓縮率較高，CIF格式全實時模式下單路占用帶寬一般在幾百左右，具體占用帶寬視畫面運動量多少而不同。缺點是畫質相對差一些，占用帶寬隨畫面運動的復雜度而大幅變化。

3）MPEG-1

VCD標準。

制定于1992年，為工業級標準而設計，可適用于不同帶寬的設備，如CD-ROM,Video-CD、CD-i。它用于傳輸1.5Mbps數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音的編碼，經過MPEG-1標準壓縮后，視頻數據壓縮率為1/100～1/200，影視圖像的分辯率為360×240×30（NTSC制）或360×288×25（PAL制），它的質量要比家用錄像系統（VHS-VideoHomeSystem）的質量略高。音頻壓縮率為1/6.5，聲音接近于CD-DA的質量。MPEG-1允許超過70分鐘的高質量的視頻和音頻存儲在一張CD-ROM盤上。VCD采用的就是MPEG-1的標準，該標準是一個面向家庭電視質量級的視頻、音頻壓縮標準。MPEG-1的編碼速率最高可達4-5Mbits/sec，但隨著速率的提高，其解碼后的圖象質量有所降低。MPEG-1也被用于數字電話網絡上的視頻傳輸，如非對稱數字用戶線路(ADSL)，視頻點播(VOD)，以及教育網絡等。同時，MPEG-1也可被用做記錄媒體或是在INTERNET上傳輸音頻。MPEG1標準占用的網絡帶寬在1.5M左右。

4）MPEG-2DVD標準。

制定于1994年，設計目標是高級工業標準的圖象質量以及更高的傳輸率，主要針對高清晰度電（HDTV）的需要，傳輸速率在3-10Mbits/sec間，與MPEG-1兼容，適用于1.5～60Mbps甚至更高的編碼范圍。分辯率為720×480×30（NTSC制）或720×576×25（PAL制）。影視圖像的質量是廣播級的質量,聲音也是接近于CD-DA的質量。MPEG-2是家用視頻制式（VHS）錄像帶分辯率的兩倍。MPEG-2的音頻編碼可提供左右中及兩個環繞聲道,以及一個加重低音聲道，和多達7個伴音聲道(DVD可有8種語言配音的原因)。由于MPEG-2在設計時的巧妙處理，使得大多數MPEG-2解碼器也可播放MPEG-1格式的數據，如VCD。除了做為DVD的指定標準外，MPEG-2還可用于為廣播，有線電視網，電纜網絡以及多級多點的直播(DirectBroadcastSatellite)提供廣播級的數字視頻。MPEG-2的另一特點是，其可提供一個較廣的范圍改變壓縮比，以適應不同畫面質量，存儲容量，以及帶寬的要求。對于最終用戶來說，由于現存電視機分辨率限制，MPEG-2所帶來的高清晰度畫面質量(如DVD畫面)在電視上效果并不明顯，到是其音頻特性(如加重低音，多伴音聲道等)更引人注目。

MPEG-2的畫質質量最好，但同時占用帶寬也非常大，在4M~15M之間，不太適于遠程傳輸。

5）MPEG-4

如果說，MPEG-1“文件小，但質量差”；而MPEG-2則“質量好，但更占空間”的話，那么MPEG－4則很好的結合了前兩者的優點。它于1998年10月定案，在1999年1月成為一個國際性標準，隨后為擴展用途又進行了第二版的開發，于1999年底結束。MPEG－4是超低碼率運動圖像和語言的壓縮標準，它不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統的交互性和靈活性。MPEG-4標準主要應用于視像電話(VideoPhone)，視像電子郵件(VideoEmail)和電子新聞(ElectronicNews)等，其傳輸速率要求較低，在4800-64Kbits/sec之間，分辨率為176X144。MPEG-4利用很窄的帶寬，通過幀重建技術，壓縮和傳輸數據，以求以最少的數據獲得最佳的圖象質量。與MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4為多媒體數據壓縮提供了一個更為廣闊的平臺。它更多定義的是一種格式、一種架構，而不是具體的算法。它可以將各種各樣的多媒體技術充分用進來，包括壓縮本身的一些工具、算法，也包括圖像合成、語音合成等技術。MPEG-4的特點是其更適于交互AV服務以及遠程監控。MPEG-4是第一個使你由被動變為主動(不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性)的動態圖象標準；它的另一個特點是其綜合性；從根源上說，MPEG-4試圖將自然物體與人造物體相溶合(視覺效果意義上的)。MPEG-4的設計目標還有更廣的適應性和可擴展性。MPEG4標準的占用帶寬可調，占用帶寬與圖像的清晰度成正比。以目前的技術，一般占用帶寬大致在幾百K左右。

3.3網絡數字視頻監控的應用

當前，隨著經濟發展水平的提高和技術的成熟，寬帶接入及通訊已經成為電信領域最有潛力的廣闊市場。據預測到2004年全球Internet用戶將突破10億，其中約有4.7億用戶將通過寬帶接入方式。

在中國，總理在“兩會”的工作報告中也首次提到：重點支持建設高速寬帶信息業務。2001年中國電信的目標用戶是全年發展180萬寬帶用戶，其中ADSL用戶30萬，以太網接入用戶150萬；背靠上市的長城寬帶網絡服務公司2001年要在全國建成完工寬帶社區用戶300萬，預計投資25億元人民幣；還有聯通、網通、吉通、鐵通等各路人馬大搞“圈地運動”。隨著Internet和寬帶網絡技術的日益發展，傳統的以文字和圖片為主的內容服務已不能滿足用戶的需求，具有視頻和音頻的多媒體內容服務即將成為主流，這是互聯網技術發展的必然趨勢。近兩年來一種嶄新的全數字化網絡視頻監控系統正在得到廣泛應用。

網絡視頻監控系統使用現有的網絡系統，采用嵌入式的“網絡視頻服務器”，實現從監控點前端、監控中心、監控工作站的數字化處理，是監控系統發展的必然趨勢。

網絡數字視頻系統與上述第一、二代系統相比具有明顯的優勢：

A.利用現有的網絡資源，不需要為新建監控系統鋪設光纜、增加設備，輕而易舉地實現遠程視頻監控。

B.系統擴展能力強，只要有網絡的地方增加監控點設備就可擴展新的監控點。

C.維護費用低，網絡維護由網絡提供商維護，前端設備是即插即用、免維護系統。

D.系統功能強大、利用靈活、全數字化錄像方便于保存和檢索。

E.在網絡中的每一臺計算機，只要安裝了客戶端的軟件，給予相應的權限就可成為監控工作站。