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监控系统的发展
控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。
一、关于模拟监控系统
早期的监控系统叫CCTV,即闭路电视监控系统，是第一代，设备主要构成是模拟摄像机、画面分割器、视频线缆、矩阵、键盘及录像设备VCR。CCTV系统与计算机及网络无关，即使后期可以利用计算机进行GUI操作及增加了矩阵联网功能，但是，核心技术还是模拟切换。第二代的DVR产品的出现让人们眼前一亮，DVR采用数字化视频图像处理方式，并应用了计算机及网络技术，视频存储在硬盘上，可以利用网络进行远程管理。但是，其主要应用还是配合矩阵实现数字化图像存储，有人称此架构为模数混合结构，因为矩阵实现切换和控制，DVR取代VCR实现了录像功能。
IP摄像机、编码器及NVR的出现让人们进入全IP数字视频时代，我们称之为第三代，传统的视频矩阵被网络和软件取代，称为虚拟矩阵;摄像机的视频图像就近转化成数字信号上传到网络(不需要像DVR那样所有视频需要连接到DVR的BNC接入);大容量存储设备取代DVR内部有限的硬盘容量;智能视频分析功能内置到IP摄像机或编码器中;跨建筑、跨区域甚至跨城市的视频联网因网络而轻松实现。
模拟矩阵系统的优缺点
1、稳定性，技术成熟
模拟时代，核心产品是矩阵，矩阵的诞生到目前有几十年的历史了，是视频监控中最重要的角色，另外由于模拟设备自身的特点，矩阵的稳定性得到了充分验证和认可，并且多年来的习惯让人们对矩阵非常偏爱，人们甚至难以接受其退出历史的舞台。
2、安装、维护简单
模拟矩阵时代，是视频监控的“工人”时代，按照接线图纸，工人完全可以安装调试矩阵及后期维护，就像DVD和家庭电视机连接一样，进行相应的线缆连接后，矩阵上电就可以工作。维护人员不需要太多的计算机、网络、存储等方面的知识储备。
3、扩展难
模拟矩阵本身的特性决定其必然采用核心汇集的架构，系统的所有视频、控制统统需要连接矩阵所在的控制中心，矩阵本身采用CPU+视频扩展卡机箱的方式。系统扩展通常采用的方式是增加机箱和板卡，在空间、容量上均受到限制。并且在扩展时必须增加硬件设备——因此其在升级性，扩展性方面做得很不好。
4、联网弱
视频矩阵经常遇到联网需求，而要实现矩阵联网，通常对视频进行输入输出卡级联，控制采用串口级联方式，需要大量的同轴线缆、光纤及光端机设备，成本高并且有距离限制，联网后的矩阵也有一定的功能限制。
二、关于IP监控系统
IP监控的基本概念:
IP监控是以IP摄像机及编码器为硬件核心设备，视频信号从前端便被编码压缩，并以网络为传输载体，基于TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上传输，并通过网络及软件来实现对整个监控系统的调用、存储、控制等功能。IP监控系统具有前端一体化、传输网络化、处理数字化、管理智能化及系统集成化的特点，能够满足大容量、大跨度的应用需求。
目前的IP监控系统有三类，一类是以DVR为主要设备的架构;二类是以编码器为核心硬件设备+NVR的架构;三类是以IP摄像机+NVR为核心的架构。当然，以上三类不是绝对的，可以是各种设备的混合体，也就是说一个系统中可以并存DVR/NVR、IP摄像机、编码器等，当然不论哪种架构，还需要有平台软件的支持。行业有观点认为只有纯IP摄像机+软件的系统才是IP监控，严格意义上讲是这样的。
IP监控的关键技术点:
1、视频压缩编码
视频压缩的目的是在尽可能保证视觉效果的前提下减少视频数据量。由于视频是连续的静态图像，因此其压缩编码算法与静态图像的压缩编码算法有某些共同之处，但是运动的视频还有其自身的特性，因此需要考虑帧间相关冗余性来获得更大压缩率。目前的压缩方式主流是MPEG-4，而H.264因为更好的表现而逐渐为各个厂家争先采用。真正的H.264压缩算法并不简单，可以实现低码流高清晰度。H.264算法本身就由很多小项组成，如果严格按照标准，处理器很难处理过来，因此，各家都是根据自身情况进行优化及选择性开发。
2、图像清晰度
图像清晰度是最直观的指标，是不同产品编码压缩技术的一个直接考量。实际上，脱离了码流限定而对比清晰度跟脱离了光圈孔径而比较摄像机照度一样没有意义。通常，对于CIF分辨率，码流可以设定在512K比较，对于4CIF分辨率，可以设定在1.5M来比较。对于一般场所，4CIF的分辨率基本能够满足监控需求，其实际效果与500线左右模拟摄像机的清晰度是相当的。近年来百万高清摄像机越来越热，而百万高清摄像机的确可以突破传统模拟摄像机的技术限制，给我们更多的细节和更大的视野，但是也带来更高的网络带宽及存储空间的需求。因此，在项目中根据特定场所部署一定的百万像素摄像机可以给用户带来全新技术体验和价值。
3、系统的升级、扩容
IP监控系统是完全开放的、基于网络的架构，那么，对于存储设备、管理软件，部署在哪里已经不重要，只有前端摄像机等视频采集设备根据需求现场部署，其他设备理论上在网络上任何节点都可以。相对于模拟系统硬件的核心矩阵，IP监控不再有硬件的核心设备，取代之的是网络和软体。那么，对于系统的升级、扩容将会少了很多束缚。
4、系统稳定性
数字视频的很大一个应用仍然是实时观看和事后调查，而不稳定的系统将为客户带来巨大隐患，没人知道系统瘫痪时正好会发生什么大事情，而对于DVR,薄弱环节在硬盘;对于NVR，薄弱环节在网络及服务器，因此，归根到底，薄弱环节还是在计算机操作系统及硬盘存储系统，既然IP数字视频依附于电脑及硬盘，因此合理规划系统及适当冗余是好的办法，当然，对于DVR及编码器，还是应该选择稳定性强的单体设备。
5、视频分析
视频分析技术来源于计算机视觉，它能够在图像及图像描述之间建立映射关系，从而使计算机能够通过图像处理和分析来理解画面中的内容，其实质是“自动分析和抽取视频源中的关键信息”。智能视频监控将大量的、枯燥的视频图像分析工作交给编码器或计算机，将保安人员从传统的监控任务中解脱出来，系统自动探测跟踪并触发报警，保安人员只需要进行录像查看，确认警情并联络相关部门采取措施。IP视频技术将视频分析的实现成为可能。
6、网络功能
网络是数字视频系统建设的最大瓶颈和最需要考虑的环节。网络是高速公路，视频是车，当然路越宽越好，但这是不可能的，因此，根据车的流量设计路是必须的。视频流的主要部分是存储，存储基本是始终进行的，而监控可能是随机的，因此在规划时必须明确存储服务器、监控终端在网络节点的位置，进而明确主要监控流、存储流，来设计网络带宽分配。对于NVR及DVR，双码流是不错的功能，可以平衡存储及远程传输的矛盾，双码流技术的实现有双处理器及高频处理器两种。 |
