物聯(lián)網(wǎng)、3G以及4G、5G網(wǎng)絡等圖像傳輸和處理技術(shù)、終端接收技術(shù)的迅速發(fā)展，對于網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及核心技術(shù)帶來了顯著影響，網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)也隨之出現(xiàn)了革新。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于所采集的圖像信息豐富多樣、像素高清、技術(shù)先進以及便利直觀等優(yōu)勢和特點，因此，在不同領(lǐng)域、不同場合等都得到了廣泛應用和普及。

一、視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展歷程

作為安全防范體系的重要內(nèi)容之一，視頻監(jiān)控具有技術(shù)先進、防范能力極強、便利直觀等優(yōu)勢，通過安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以對所監(jiān)控范圍內(nèi)的情況進行實時監(jiān)視和分析，并且可以將被監(jiān)控范圍內(nèi)的場景等全部記錄下來，為以后處理某些意外情況和事件等提供最有力的證據(jù)和支持。此外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以和報警系統(tǒng)等進行相連，從而實行自動報警，可以達到有效避免某些安全事故發(fā)生的目的。

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息科技技術(shù)的迅猛發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中也充分運用了芯片技術(shù)、音頻采集技術(shù)、編碼壓縮等先進技術(shù)，從而視頻監(jiān)控系統(tǒng)也經(jīng)歷了從模擬視頻監(jiān)控、半數(shù)字視頻監(jiān)控以及全數(shù)字視頻監(jiān)控3個時代，相應的，視頻監(jiān)控產(chǎn)品也進行了不斷的升級、完善和優(yōu)化，為安全防范提供更加有力的支撐和支持作用。下面主要對視頻監(jiān)控所經(jīng)歷的3個時代所利用的設備以及關(guān)鍵技術(shù)等進行詳細的說明。

第一時代：模擬視頻監(jiān)控時代。

該時代主要開始于20世紀70年代，視頻切換矩陣是核心裝備之一。多畫面切割器、視頻矩陣、模擬監(jiān)控器、磁帶錄像機等構(gòu)成了模擬視頻監(jiān)控時代的主要設備。其傳輸方式主要是利用同軸電纜，由主機進行控制以模擬的方式進行傳輸，錄像存儲的媒介主要是以VCR為主。但是由于VCR磁帶有限的存儲空間，因此，為了實現(xiàn)錄像能夠長期存儲的目的，就必須經(jīng)常更換VCR磁帶。在模擬視頻監(jiān)控時代，由于VCR存儲空間有限的原因，因此，導致模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在著自動化效率較低、錄像檢索慢等問題有待解決。

第二時代：半數(shù)字視頻監(jiān)控時代。

該時代主要開始于20世紀90年代。硬盤刻錄機是半數(shù)字視頻監(jiān)控時代最主要的核心設備。DVR是半數(shù)字視頻監(jiān)控時代的主要標志性產(chǎn)品，通過DVR，對模擬的視頻信號進行數(shù)字化編碼并且進行存儲。在該時代，VCR被DVR所替代，從而有效解決了在模擬時代所遺留的自動化效率低下、檢索較慢等問題。

第三時代：全數(shù)字（網(wǎng)絡）視頻監(jiān)控時代。

全數(shù)字視頻監(jiān)控時代就是當前所謂的智能網(wǎng)絡視頻監(jiān)控時代，在該時代，由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備開放而且分散等特性，從而在智能網(wǎng)絡視頻監(jiān)控時代并沒有核心的硬件設備。視頻編碼器、網(wǎng)絡攝像機以及中央管理平臺構(gòu)成了全數(shù)字視頻監(jiān)控時代的主要設備。在全是字視頻監(jiān)控時代，主要采用視頻內(nèi)容分析技術(shù)完成網(wǎng)絡視頻存儲、視頻播放以及傳輸?shù)裙δ?，從而使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度、指揮、控制等功能和作用能夠得到充分有效的發(fā)揮。

網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)的主要用途是用來實時監(jiān)控，主要是通過網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)由三個部分構(gòu)成，分別為前端監(jiān)控設備、監(jiān)控中心及即監(jiān)控工作站。前端監(jiān)控設備是監(jiān)控過程中的基礎設備，包括攝像頭、麥克風、網(wǎng)絡視頻編碼器等；監(jiān)控中心則包括服務器軟件、監(jiān)控墻及流媒體服務器等；監(jiān)控工作站多以客戶端形式存在。用戶安裝客戶端后便可獲取合法權(quán)限登錄并使用系統(tǒng)。網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)具體工作流程如下：先由前端設備攝入圖像或聲音，如攝像頭可采集圖像信息，麥克風可采集聲音信號。然后，在視頻服務器的作用下對信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并通過壓縮技術(shù)對這些信息進行數(shù)字化處理。信號處理完成后將處理后的視頻在網(wǎng)上發(fā)布。最后，由中央控制室將整個監(jiān)控系統(tǒng)接入局域網(wǎng)當中，以實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的管理及錄像。此外，還可利用解碼器將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示器上，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡視頻實時監(jiān)控。

二、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展歷程

網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展至今一共經(jīng)歷了四個階段：

（一）近距離監(jiān)控

在視頻監(jiān)控發(fā)初期，主要是采用視頻同軸電纜將視頻圖像由前端監(jiān)控點導入監(jiān)控中心，再在顯示設備上播放。在監(jiān)控點數(shù)量增加的情況下，視頻顯示設備及錄像設備也會大幅度上升，大幅增加了建設成本及管理難度。視頻矩陣技術(shù)的引入則有效解決了上述問題，讓大量視頻圖像可切換顯示，分配共享。模擬視頻只適用于近距離傳輸，無法實現(xiàn)遠距離大容量視頻傳輸，且不能做到多中心多級聯(lián)網(wǎng)，限制了其應用范圍。

（二）聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控

20世紀90年代中葉，光端機的出現(xiàn)讓視頻圖像遠距離傳輸問題得到了解決。借助數(shù)字光端機，并通過復用技術(shù)進行傳輸，不但提升了視頻傳輸質(zhì)量、容量，也讓傳輸業(yè)務類型得到了豐富。同時，在RS232/422的作用下實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控。但由于RS232/422數(shù)據(jù)傳輸速率較低，且節(jié)點無法任意編號，也無法進行遠程管理，讓聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控規(guī)模受到了一定制約。

（三）IP網(wǎng)絡監(jiān)控

網(wǎng)絡虛擬矩陣的不斷成熟也標志著網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)進入了IP網(wǎng)絡監(jiān)控時代。網(wǎng)絡虛擬矩陣以IP網(wǎng)絡作為媒介，以TCP/IP協(xié)議，借助網(wǎng)絡視頻編解碼器、網(wǎng)絡交換機、路由器、網(wǎng)絡視頻存儲設備、網(wǎng)絡視頻管理平臺所構(gòu)建的網(wǎng)絡監(jiān)控平臺，可實現(xiàn)全網(wǎng)視頻統(tǒng)一管理，并可進行靈活的后臺操作。

（四）光纖網(wǎng)絡監(jiān)控

利用數(shù)字技術(shù)可對模擬視頻進行數(shù)字化編碼，但并不需要視頻壓縮。經(jīng)過數(shù)字化處理的視頻信號可通過光纖網(wǎng)絡進行傳輸，即可實現(xiàn)前端一體化、傳輸網(wǎng)絡化、處理數(shù)字化、系統(tǒng)集成化。

三、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

中央管理平臺、前端設備、傳輸網(wǎng)絡以及客戶端組成了網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要內(nèi)容，下面對這些設備從邏輯結(jié)構(gòu)、設備的功能等方面進行詳細的探討。

1.網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的邏輯結(jié)構(gòu)

中心管理平臺、前端設備、支撐系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡以及客戶端共同組成了網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。中心管理平臺所實現(xiàn)的具體功能和作用是控制信號和命令、實現(xiàn)媒體的交換、用戶管理、業(yè)務管理、網(wǎng)絡管理、計費管理以及統(tǒng)計分析等功能。中心管理單元、媒體分發(fā)單元、媒體存儲單元、業(yè)務管理單元等是監(jiān)控中心的重要組成部分。中心管理單元、媒體分發(fā)單元以及媒體存儲單元共同完成控制信令、轉(zhuǎn)換協(xié)議、媒體調(diào)度、信號分發(fā)以及存儲等功能。

2.網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的系統(tǒng)構(gòu)成說明

（1）前端設備。在中心管理單元的控制下，前端設備主要的功能是利用前端設備，例如：攝像機或者是麥克風分別完成視頻流、音頻流采集的環(huán)節(jié)，同時利用控制口的功能進行報警信息的采集?？偠灾岸嗽O備的主要作用是完成信號的采集。

（2）監(jiān)控客戶端。在前端設備采集完成后，監(jiān)控客戶端負責將所采集到的音頻流、視頻流以及報警信息等傳輸給監(jiān)控用戶，然后，監(jiān)控客戶端根據(jù)監(jiān)控用戶的相關(guān)指令對前端設備等進行操作。

（3）中心管理平臺。數(shù)據(jù)庫服務器、互聯(lián)網(wǎng)管理服務器、視頻接入服務器、視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務器以及視頻存儲服務器等設備共同組成了中心管理平臺的主要內(nèi)容。中心管理平臺是網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心所在，它主要實現(xiàn)系統(tǒng)的權(quán)限分配、用戶管理、業(yè)務管理、網(wǎng)絡管理以及計費管理等功能。

（4）傳輸網(wǎng)絡。利用中國聯(lián)通、中國移動等網(wǎng)絡運營商作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡。傳輸網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)視頻、音頻傳輸、指令控制以及其他數(shù)據(jù)信息傳輸或者是將報警信息及時進行傳達等功能。

四、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的發(fā)展趨勢

智能化是未來網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)的重要發(fā)展方向。同時，在網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展過程中，還要注重自主知識產(chǎn)權(quán)保護，這樣才能讓相關(guān)企業(yè)在市場上獲得真正的技術(shù)地位。國家相關(guān)部門也應該對安防、視頻監(jiān)控等行業(yè)等給予政策扶持，以創(chuàng)造出良好的行業(yè)發(fā)展氛圍，促使其健康發(fā)展。