网络视频服务器与硬盘录像机功能介绍

思考的牛

网络视频服务器（介绍）

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。


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，将会取代传统的录像机 +分割器录像监控系统（以下简称传统监控系统）已是一个不争的事实。

相对于传统监控系统，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的一大特点。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的功能，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的占用，简化了操作，更加方便了系统的保养与维护。与传统监控系统相比，硬盘录像系统还具有一个显著的特点就是组网简单，可方便实现网络监控及分控。

操作简便
硬盘录像系统的设置都在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，即可在十分钟内学会熟练操作该系统。相对于传统监控系统需熟悉大量的不同设备的使用说明及功能上的复杂组合，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的。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。软件在主机中有备份，必要时重新装载即可。而多频道画面捕捉卡的性能是非常稳定的。在使用过程中，因为存储空间可根据需要进行配置，完全可满足录像资料的保存周期。因此免去了大量在使用录像机录像时，烦琐的录像带更换、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的最重要的原因。

网络监控
使用硬盘录像系统使得网络远程监控及控制成为容易之举。硬盘录像系统不仅可以使用一般的以太网、光纤网等进行完美的图像传输及各项功能控制操作，甚至使用电话线也可以实现远程监控。

价格优势
随着计算机产品尤其是硬盘价格的不断下降，硬盘录像系统主机的价格也得到大幅回落。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硬盘录像系统的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的先进性，维护使用上的方便性，以及网络监控及价格上的优势，会在将来的安防领域占据越来越重要的地位。基本上现在市面流行的硬盘录像机有MPEG1、MPEG2、MJPEG、MPEG4、H.264、小波（菲利浦——欧美比较常用）几种压缩方式。

其基本功能如下：
● 操作系统WINDOWS2000，压缩方式MPEG4、MPEG1、H.264。
● 显示分辨率1024 X 768,录像分辨率352 X 288。
● 一套系统支持32路。
● 支持单画面/4画面/9画面/16画面/25画面/32画面显示，可多级放大。
● 多画面实时显示/录像/回放功能，支持多种云镜控制。
● 连续录像、定时录像、动态录像、事件录像、联动报警录像等录像方式。
● 每个镜头可以设定不同的名称。
● NTSC/PAL两种视频显示制式可选，25帧/秒实时录像、实时回放。
● 视频图像属性调节功能，使图像更清晰。
● 视频录像图像质量有多种等级可调，以改变存储文件大小，方便不同场合应用。
● 视频移动报警录像功能，报警录像灵敏度、延迟时间可调。
● 智能检索，可按摄像镜头年/月/日/查找任意通道的录像和回放，也可连续播放。自动检索报警录像，能区分录像事件。
● 回放时可选不同的回放速度，快进快退，画面可单帧前进后退。回放时可进行图片抓拍并保存打印。
● 可进行远程监控，远程控制云镜、灯光等工作，远程设置，远程录像。
● 支持现今最大容量的硬盘，并支持安装多个大容量的硬盘。
● 硬盘管理可以通过对最大使用硬盘和硬盘最小预留空间的设置使硬盘能够得到充分使用合理的使用。
● 自动创建日志文件，便于查询操作记录。
● 系统可任意设置定时关机，定时重启功能，保证系统运行的高稳定性。
● 可设定是否开机自动运行监控软件，断电自动关闭程序，来电自动重启，自动恢复录像。
● 系统经过严格的拷机试验，稳定可靠，无硬件问题，系统软件绝对不死机。
● 系统硬件配置要求低，32路同时录像显示时，CPU的占用率不到20％。
● 该系统能有效防止用户多次重复运行监控系统导致系统崩溃的情况。
● 即时抓图，看图时可无级放大图像，即时打印图片。
● 调用系统软键盘，无需外接键盘工作。
● 电子地图功能，有报警触发时自动跳出电子地图，并有语音提示报警位置。
● 远程双向语音对讲。
● 16路一对一报警输入输出。
● 设置并控制高速球预置位。
● 兼容多种监控设备的数据管理如控制矩阵、云台、镜头、防盗信号等

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