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硬盘录像机与网络视频服务器的功能技术介绍

时间:2010-4-19 8:57:31    来源:联特微 

        网络视频服务器(功能技术介绍)在至今人类文明里,陆续已经出现了三种电子网络,本文仅就以硬盘录像机的功能技术在网络上传输图像的网络视频服务起做一番讲解。

       在至今人类文明里,已经出现了三种电子网络,第一种是电话网络,大约一百年前,电话发明改变了人类沟通方式。第二种是电子网络是有限电视网,电视普及与有线电视蓬勃发展,网络涵盖率也逐年升高。而最后一种网络就是电脑网际网络。而这三种网络各不相干,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,也悄悄监视系统中产生了一些冲击。网络视频服务器,即是这个冲击产出产品。本文仅就可以网际网络上传输图像网络视频服务起做一番探讨。


一、数字化
      传统视频图像是模拟讯号,各国视频标准各有不同,例如台湾区是使用美规NTSC,大陆及欧洲区则是使用PAL系统,我们就我们较熟悉NTSC系统而言,它每秒有60个FIELD,其中单数FIELD与双数FIELD合成一个Frame,每个Frame有525条扫描线,诚如大家熟知,网际网络传输资料均为数字式,,我们要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)。图像取样是二维,通常是每个Frame长与宽,例如640*480,800*600等等,量化则是将已取样Pixel,设定适当值,例如 0-255,0-65535等等,我们以640*480来取样,以16bits来加以量化,则

 一秒钟视频图像资料长度为:
640*480*16bits/8bits*30frames/seconds=18432k bytes/second=18MB
一分钟视频图像资料长度为:18MB*60=1080MB
一小时视频图像资料长度为:1080MB*60=64800MB
想象一下这个资料量巨大,我们一般拨接上网频宽33.6kbps,大约每秒只能传3KB资料,以这样频宽来传送一分钟图像资料大约需要4.2天才能完成,计算如下:1080MB*1024/3/60/24=4.2666
,不将数据压缩而直接传送,确定是不可行,,图像压缩技术图像传输应用上,便更突显其重要性。


二、数据压缩
        数据压缩演绎法众多,有着重执行速度、有着重压缩比,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演绎法。例如运用于传真机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演绎法。如JPEG (Joint Picture Expert Group),ITU-TH.263等等演绎法就是lossy compression,人类诸如声音或图像等连续讯号源之些微误差,无法有限时间内有效察觉。乎运用lossy compression来做图像压缩可以获不错压缩比,也可以兼顾不错品质,一般而言,利用JPEG压缩只须利用100KB/second频宽就可以实时传送图像,利用H.263压缩更可以只利用5KB/second就可以实时传送图像,100KB频宽Local Area Network而言,尚可承受;而5KB频宽Internet环境也相对变为可行。,我们可以运用适当压缩演绎法将图像资料先加以压缩,再透过LAN或Internet来传送,即可达到网络上传输图像目。


三、传输与浏览
        接下来是如何将从网络上传输来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软件,那么,能使用浏览器来接收由服务器传来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以浏览器观看同一电脑局域网络上网络视频服务器实时图像。这种方式联机,网络视频服务器固定联机网络上,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网络视频服务器实时图像。这种方式联机,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,及适当软件,理论上,即可完全实现。,必须具备相当多媒体电脑知识。当然系统安装,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网络视频服务器。大部分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ISP(Internet Server Provider)通常会客户上网时,才提供IP,每次客户上网时获IP不一定相同,是为Dynamic IP。而固接上网客户,通常会有固定IP。租用费用比较高。网络视频服务器必须有一个固定IP,才能使任何人以浏览器观看图像。


数字硬盘录像机(介绍)
        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,高度智能化监控系统。其具有连续长时间记录,可免去录像机录像频繁更换磁带烦琐,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普遍重视。其出现时间五六年,但发展异常迅速。硬盘录像系统不远将来,将会取代传统录像机 +分割器录像监控系统(以下简称传统监控系统)已是一个不争事实。

 
相传统监控系统,硬盘录像系统具有以下特点:
功能高度集成
       功能高度集成是硬盘录像系统一大特点。以IDIS硬盘录像主机为例,一套硬盘录像主机即可实现全双工1、4、7、9、10、16路画面分割,多达16路云镜控制,16路画面任意切换,16路录像速度任意设定等功能。同时还可实现视频移动报警,16路传感器与摄像机、报警器任意联动。可以说,传统监控系统需要集合十几个设备才能完成功能,硬盘录像系统只需一个主机即可完成。大大节省了系
统空间占用,简化了操作,更加方便了系统保养与维护。与传统监控系统相比,硬盘录像系统还具有一个显著特点就是组网简单,可方便实现网络监控及分控。


操作简便
        硬盘录像系统设置都显示界面上直观进行,以IDIS硬盘录像主机为例,其界面完全为中文界面。形象化操作指导菜单设计,操作及设置人员完全不必具备电脑知识,即可十分钟内学会熟练操作该系统。相传统监控系统需熟悉大量不同设备使用说明及功能上复杂组合,硬盘录像系
统要节省将近80%工作量。


维护方便
        硬盘录像系统一般是不需要维护。整个系统功能主要由一块多频道画面捕捉卡及一套软件完成。软件主机中有备份,必要时重新装载即可。而多频道画面捕捉卡性能是非常稳定。使用过程中,存储空间可需要进行配置,完全可满足录像资料保存周期。免去了大量使用录像机录像时,烦琐录像带更换、保管及查询检索工作。这可以说是硬盘录像系统将取代传统录像监控系统最重要原因。


网络监控
        使用硬盘录像系统使网络远程监控及控制成为容易之举。硬盘录像系统可以使用一般以太网、光纤网等进行完美图像传输及各项功能控制操作,使用电话线也可以实现远程监控。


价格优势
        计算机产品尤其是硬盘价格不断下降,硬盘录像系统主机价格也到大幅回落。目前硬盘录像系统主机价格已经比去年下降了100%。以实现普通16路录像监控系统为例,采用IDIS硬盘录像系统总投资完全可与传统录像监控系统进行竞争!


       由此可见,硬盘录像系统以其功能上先进性,维护使用上方便性,以及网络监控及价格上优势,会将来安防领域占据越来越重要位。基本上现市面流行硬盘录像机有MPEG1、MPEG2、MJPEG、MPEG4、H.264、小波(菲利浦——欧美比较常用)几种压缩方式。