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IPC产品介绍1.1 IPC的定义 网络摄像机，也叫IP摄像机，即IP Camera，简称IPC，近几年得益于网络带宽，芯片技术，算法技术，存储技术的进不而得到大力发展。IPC的特点主要表达在“IP”上，即支持网络协议的摄像机，IPC可以看成是“模拟摄像机+视频编码器”的结合体，从图像质量指标讲，又可实现高于“模拟摄像机+视频编码器”能达到的效果。IPC是新一代网络视频监控系统中的核心硬件设备，通常采用嵌入式架构，集成了视频音频采集、信号处理、编码压缩、智能分析、缓冲存储及网络传输等多种功能，再结合录像系统及管理平台，就可以构建成大规模、分布式的智能网络视频监控系统。从实现的功能来讲，IPC相当于“模拟摄像机+视频编码器（DVS）”构成的联合体，但从设备构成角度讲，IPC与“模拟摄像机+DVS”的联合体是有本质区别的，IPC从视频采集、编码压缩到网络传输，所有环节都可以实现全数字化，而“模拟摄像机+DVS”联合体需要经过多次模/数转换过程，即IPC才是真正的纯数字化设备，这是二者的本质区别，也因此导致“模拟摄像机+DVS”的联合体的图像技术指标无法与IPC相比。IPC本身可以看作是镜头、摄像机、视频采集卡、计算机、操作系统、软件、网卡等多元素的集合体。注意：IPC与我们常见的电脑摄像头不同，电脑摄像头即Web Camera，如身边常见的聊天摄像头，其实质是一种视频采集设备，本身不具备视频编码压缩及传输功能，通常通过USB接口连接到电脑，由电脑实现视频编码及传输功能，而IPC是完全独立的设备，不依赖PC，自带处理器、操作系统及缓存，需要配置IP地址，可以独立完成视频采集、编码压缩及网络传输功能。IPC是真正的即插即用设备，可以部署在局域网，也可以部署在互联网环境中，允许用户通过浏览器在网络任何位置对摄像机的视频进行显示及控制，这种相对独立的工作模式使得IPC既适合大规模视频监控系统应用，也可以独立分散地应用在如商店/学校/家庭等分布式、需要远程视频监控的环境中。举例：“铁岭、纽约”。想象这样一个场景：当你在美国出差时，打开电脑浏览器或PDA手机，输入IP地址或域名及密码，这是屏幕中出现了地球另一端“铁岭”你们家的画面，卧室、客厅各个房间都可进行实时视频浏览，你可以看看你们家的花花草草、看看你们家的阿猫阿狗。你会因此而多一份安心，少一份牵挂。而这仅仅需要在家中安装几个IPC，然后与网络连接即可，非常简单。如今，网络视频监控已经走出了传统“安防电视监控”的下一领域。1.2 IPC的主要功能IPC的主要功能如下。n 视频编码：采集并编码压缩视频信号。n 音频功能：采集并编码压缩音频信号。n 网络功能：编码压缩的视音频信号通过网络进行传输。n 云台、镜头控制功能：通过网络控制云台、镜头的各种动作。n 缓存功能：可以把压缩的视音频数据临时存储在本地的存储介质中。n 报警输入输出：能接受、处理报警输入/输出信号，即具备报警联动功能。n 移动检测报警：检测场景内的移动并产生报警。n 视频分析：自动对食品场景进行分析，比对预设原则并触发报警。n 视觉参数调节：饱与度、对比度、色度、亮度等视觉参数的调整。n 编码参数调节：帧率、分辨率、码流等编码参数可以调整。n 系统集成：可以与视频管理平台集成，实现大规模系统监控。1.3 IPC的分类 与模拟摄像机一样，IPC的分类方法有多种，可以按照外形分类、按照清晰度分类、按照室内及室外应用进行分类。通常的分类方法是按照固定摄像机、PTZ摄像机、半球摄像机、一体球摄像机等直观外形特征进行分类。1. 固定半球IPC此类摄像机一般采用固定焦距或手动变焦镜头，内置与半球护罩内，外观漂亮便于安装，通常需要天花板支撑安装，缺点是镜头基本固定，由于空间有限难于更换其他焦距的镜头，摄像机现场FOV（Filed Of View）固定，难于调整。2. 固定枪式IPC 此类摄像机具有固定或手动可变焦距镜头，一般用于监视固定场所，配合安装支架，实现中焦、远景或广角场景的监视功能，配合相应的防护罩可以应用于室外环境，摄像机现场FOV（Filed Of View）可以手动进行调整。3. PTZ及一体球IPC此类摄像机为可变焦距、可变角度摄像机，通过远程操作实现焦距及角度的控制，因此拥有大范围如室内大堂、室外广场、停车场等场景的监视功能。与模拟PTZ摄像机区别在于此类IPC不需要单独布置控制线缆便可以实现对PTZ的控制，因为下行的PTZ控制型号通过网络进行传输。与传统模拟PTZ及一体球型摄像机类似，此类IPC通常具有预置位、隐私遮挡、自动跟踪等多种功能，属于高端应用类摄像机。4.百万像素摄像机百万像素摄像机是一种特殊的IPC，顾名思义，百万像素摄像机指成像像素达到100万的IPC，这是模拟摄像机最高可达到的分辨率的两倍以上，从而可以显示常敬忠更细微的内容以便增强目标识别能力，也可以覆盖更大范围的场景以节省摄像机安装数量。百万像素摄像机通常配置百万像素图像传感器，其高像素级为网络带宽与存储带来更高的要求。1.4 IPC的优势1. 信号处理过程在模拟摄像机中，CCD传感器所产生的模拟信号首先经过模/数（A/D）转换器转换为数字信号，然后由摄像机内置的DSP芯片进行信号处理，如增益、降噪、背光补偿等处理。经过DSP处理后的数字信号又经过数/模（D/A）转换重新转化为模拟信号，用于在同轴电缆上进行传输，然后传输至DVR或DVS后再次进行模/数（A/D）转换来完成编码压缩工作，这样多次的模/数、数/模转换过程大大牺牲了图像质量。而在IPC中，传感器（CCD/CMOS）完成光/电转换过程后，仅仅需要进行一次模/数转换，然后即进行编码压缩，打包上传，显然模/数转换次数少，图像质量损失较小。因此IPC比模拟摄像机信号转换环节少，可以尽可能少地降低图像质量损失。另外，IPC通常采用逐行扫描传感器，相对于模拟摄像机的隔行扫描方式，图像质量更好。2. 扫描方式 对于模拟摄像系统，受技术本身的限制，通常由两场交替的隔行扫描信号构成的一帧图像，而两场扫描信号之间会有短暂的时间间隔，因此，对于沿着水平方向快速运动的物体，会产生木梳状失真。而IPC摄像机采用逐行扫描技术，对一帧画面进行一次性逐行扫描，因此对于快速移动物体仍然可以高质量成像。提示：IPC采用的逐行扫描方式意味着同时对一幅完整的图像进行曝光与捕获，而传统模拟摄像机所采用的隔行扫描技术一次只扫描半帧图像（一场），20毫秒（在PAL制式下，一帧画面40ms，一场画面20ms）之后再扫描另外半帧（一场），然后两场画面合成在一起形成一个完整帧，那么意味着任何时刻一帧画面中的两场画面之间有一个小小的时间差（20ms）。如果画面中有物体处于快速运动过程中，在隔行扫描模式下，其所获取的图像通常会出现明显的拖影现象（木梳状失真），而逐行扫描的画面则不会出现类似的现象。3. 图像分辨率受制于PAL/NTSC技术本身的限制，模拟摄像机的最高分辨率为D1（即PAL制下720*576或NTSC制下720*480像素），也就是说，模拟摄像机最高像素仅仅为40万像素的水平。对于一些大范围场景监视或者需要显示细部特征的场合，40万像素的分辨率已经无法满足需求。而IPC不受该限制，可以实现百万像素甚至更高的分辨率，可以覆盖更大范围视野、显示更多画面细部特征。4.双向音频支持传统的模拟摄像机是不具备音频功能的，如果需要音频功能，则需要单独安装及部署音频设施，在施工及布线上成本比较高哦啊，并且难与监控系统良好的集成。而IPC技术本身决定了其集成音频功能非常容易实现。通常，IPC可以集成双向音频功能，部署在前端的IPC具有音频输入输出端口，可以直接连接拾音器及扬声器，甚至可以与远程终端的操作人员进行双向对讲，并且双向音频可以与视频进行同步存储，日后可以进行同步回放。音频输入功能主要用来对目标区域进行监听，音频输出功能可以对目标区域发送语音命令或广播，例如有旅客过分靠近站台，或有人在ATM机附近闲逛，值班人员可以通过对目标点发送广播从而实现警告作用，因此双向音频使IPC更加“生动”，变得“耳聪目明”。优点：“千里眼、顺风耳、千里传音”。有了IPC，千里之外，甚至地球另一端的场景我们都可以清晰地看到：有了音频输入，千里之外的现场声音我们也可以听到，不管顺风还是逆风都可以听得清清楚楚；有了音频输出，我们可以对着电脑的麦克风讲话，而声音可以清楚地传到千里之外。 5.模拟摄像机与IPC的对照 IP摄像机 模拟摄像机核心技术感光器件、编码算法、压缩芯片、视频分析算法光学镜头及成像器件图像质量可实现数百万像素最多接近与40万像素感光性目前照度不能做到太低可以达到星光级存储介质硬盘为主要存储介质磁带录像机或硬盘录像机接线方式网络线电源线，视频线，控制线成本因素综合成本不高单机成本不高应用场合具有网络接入的各种场合多种类型适应各种应用场合单机功能性目前不是很丰富，部分技术指标有待加强产品种类丰富、功能强大、技术成熟应用情况目前应用率较低，但增势强目前应用率高，但增速放缓1.5 IPC的常用术语1. IP(互联网协议)互联网协议是一种通过网络传输数据的方式，是用于报文交换网络的一种面向数据的协议，数据在IP互联网中传送时会被封装为报文。2. ASIC（专用集成电路）它是为特定应用设计的一种电路，与一般用途的电路（比如微处理器）相区分。3. 分辨率图像分辨率是度量数码图像清晰程度的一种方法：分辨率越高，图像清晰程度就越高。分辨率可以通过纵向（宽度）像素数*横向（高度）像素数来表达，如320*240。4. CIFCIF即通用中间格式。在PAL制式下，CIF是352*288像素，在NTSC制式下CIF是352*240像素的视频分辨率。5. 帧率帧率（FPS）用于描述视频流更新的频率，用帧/秒表示，当帧率达到每秒钟25帧以上（PAL）时，人眼认为视频是即时的。6. HTTP HTTP即超文本传输协议，为网站上运行的文件（文本、图形、声音、视频、与其他多媒体文件）设定规则，HTTP协议在TCP/IP协议组的上端运行。第 9 页