高清網絡攝像機代表著監控攝像機的未來。我國以光傳輸系統為代表的高速網絡傳輸技術應用正日益普及，跨越較大地理范圍的超高速骨干網絡和局部地區的高速網絡已成為常態設施，通過網絡進行大碼流的高清圖像實時傳輸已經成為可能，而且資費還有不斷下調的空間。這些都為高清監控打開了寬廣的發展空間。

　　高清網絡攝像機舉足輕重

　　我們知道，傳統的標清監控分為模擬、數字和網絡三種類型。模擬監控的前端是模擬攝像機，后端是矩陣。數字監控的前端也是模擬攝像機，后端是DVR。網絡監控的前端有兩種，一種是模擬攝像機 視頻編碼器，一種是網絡攝像機，后端是平臺。也就是說，在標清監控時代，前端有模擬攝像機、網絡攝像機、視頻編碼器 模擬攝像機等多種類型。

　　當前高清視頻傳感器以CMOS為主，CMOS傳感器直接輸出數字化的視頻信號，在攝像機中通過DSP或ASIC對此數字高清視頻信號直接進行壓縮編碼，然后以網絡化方式傳輸，要比攝像機直接輸出高清信號來得經濟，且處理效率更高。

　　高清網絡攝像機在提供給人們清晰的視覺體驗的同時，也對網絡帶寬提出了更高的要求。要得到大規模的應用，除了被動期待網絡運營商做出一些調整外，更需要主動采取一些替代方案來緩解高清攝像機網絡傳輸寬帶不夠的矛盾。

　　1、采用先進的視頻壓縮標準

　　積極采用先進的視頻壓縮標準，確保用最少的數據量去實現最好的圖像質量，同時通過圖像編碼技術與智能技術的結合，采用局部編碼的方式，可以在相當程度上降低高清圖像傳輸所需要的網絡帶寬。

　　目前，主流的壓縮格式有三種，分別是JPEG、MPEG-4、H.264。JPEG是單幀圖片的壓縮，單張圖片的效果最佳，但占用的網絡帶寬資源較大；MPEG-4和H.264是幀與幀之間的連續壓縮。其中目前最流行的壓縮格式H.264的壓縮效率最高，經過H.264壓縮的視頻數據，在網絡傳輸過程中所需要的帶寬更少。

　　2、提供雙碼流支持

　　在實現高清本地錄像的同時，采用雙碼流技術可以兼顧降低遠程傳輸的帶寬使用和保證當地較好的圖像質量。高清攝像機在遠程監控環境下，可提供一路高碼率的碼流用于本地高清存儲，例如720P/1080P編碼，一路低碼率的碼流用于網絡傳輸，例如QCIF/CIF編碼，同時兼顧本地存儲和遠程網絡傳輸。根據網絡帶寬靈活選擇碼流格式，達到本地高清存儲，同時后端低碼流網絡傳輸。能在用戶所能獲得的網絡資源有限的情況下，得以確保傳輸系統的穩定運行。

　　3、提高智能技術附加值

　　智能技術可以提高監控效率，它所能帶來的價值還不止于此，通過編碼和智能分析前置，內嵌智能分析模塊的高清網絡攝像機可以從源頭上攫取有價值的信息再傳到后臺，可降低傳輸壓力，真正做到有效傳輸。高清攝像機自身即可對采集的圖像進行分析判斷，并將報警信號傳輸到后端系統中，這不同于以往智能技術將圖像傳輸到后端系統后再由軟件進行分析報警的方式。以往的方式需要占用太多帶寬和存儲空間，并且由于圖像信號在傳輸過程中存在損失，易出現誤報警。而高清攝像機由于所有信號處理都在前段攝像機內部，信號是最完整的，所以報警的準確率大大提升，同時可以降低帶寬。

　　4、完善前端緩存技術

　　設計合理的前端緩存技術，保證設備圖像不丟失。高清攝像機本身數據存儲能力有限，依賴于通訊傳輸和后端存儲設備。我們可以通過設計合理的前端緩存機制，來防止通訊故障時數據丟失。例如，在高清攝像機系統設計時，可選配板載存儲器或其他存儲設備，并支持離線工作。在網絡異常中斷的情況下，可將數據臨時存儲在本地，等網絡恢復正常后再傳回服務器。還可以通過網管技術，實現網絡暫時中斷時的前端緩存，待網絡恢復后自動上傳錄像數據，從而確保錄像的完整性。

　　5、制定并遵守行業標準

　　監控市場各廠家有必要聯合起來，制定一些通行的規范，求大同，存小異。目前Onvif、PSIA等標準化組織的出現讓人看到視頻產品和系統標準化的希望。視頻監控“即插即用”的時代相信已經不遠了。

　　光纖傳輸的優勢

　　網絡傳輸對于監控有著普及型的推動，但是同樣受著網絡帶寬的約束，在大規模遠距離的工程中傳輸性能捉襟見肘，以目前基礎的百萬像素高清720P規格計算，碼流約是D1的2倍，帶寬達到4M左右，而采取1080P計算，碼流更是D1的5倍，所用帶寬約為10M。以100M以太網為例，在確保流暢的前提下，實際上同時只能承載5路左右的高清圖像，但如果同一視頻源有多個用戶訪問，占用的帶寬會更大。換成千兆以太網可以承擔幾十路，對于小規模高清監控系統，可以有效解決，對于大工程而言，傳輸性能就會成為絆腳石。

　　近年來，由于光纖通信技術的飛速發展，也使得光纖傳輸監控系統的造價大幅降低，所以光纖和光端機在監控系統中的應用越來越普及。就目前筆者調查發現，光纖已廣泛應用于家庭光纖和辦公室接入網，在家庭智能化、辦公自動化、工控網絡、車載機載和軍事通信網等領域。對于傳輸帶寬、傳輸距離要求較高的高清視頻流來說，光纖時代來臨實現高清監控不再是夢。

　　從發展的眼光看，由于光纖傳輸的特性，使得光纖為傳輸數字高清信號的首選傳輸介質。光纖傳輸還具有以下優勢：

　　1、寬頻帶，大通信量

　　光纖的頻帶很寬，理論可達30億兆赫茲，可保證數字高清信號的傳輸帶寬和質量。是傳統銅電纜根本無法比擬的。這就使得光纖成為用于高帶寬數據傳輸的理想基礎技術。

　　2、損耗低，適用遠距離傳輸

　　使用傳統電纜傳輸數字高清信號有效距離不過為幾百米，而用光纖可傳輸幾百米甚至幾十公里遠。對于降低高清信號通信成本、提高可靠性和穩定性具有特別重要的意義。

　　3、抗電磁干擾、無串音干擾，保密性高

　　光纖是絕緣體材料，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化干擾，不受電磁場和電磁輻射的影響，所以光纖提供了比銅線更清晰的信號；光波在光纜中傳輸過程中很難從光纖中泄漏出來。這樣，即使光纜內光纖總數很多，也可實現無串音干擾，在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

　　4、重量輕，體積小便于施工維護

　　其抗張強度好，質量小，而且比較小巧，所以光纜能最大限度的擴大配線管道的使用率，并且能夠盡可能的減小安裝問題。通過以下的數字我們可以分析出光纖的優勢，1000根1km長的雙絞線重達8000kg，而容量更大的1km長的兩根光纖的重量只有100kg重，這就極大減少了必須維護的昂貴機械支撐系統的需要，所以光纖要勝過銅線。

　　5、可擴展性

　　以光纖為傳輸介質的系統擴展能力很強，由于光纖的通頻帶很寬，且抗化學腐蝕，使用壽命長。投資一次形成物理鏈路后，即可在原有鏈路的基礎上進行系統的升級和擴容，只需更換設備部分而已，而不必更換原有的光纖網絡。大大的節約系統的升級成本。

　　光纖傳輸技術為迎合未來的需要提供了不可比擬的彈性和擴展性。光纖可以提供比銅線高得多的帶寬，這使得它被越來越多的用于視頻信號、計算機信號和高清信號的傳輸。光纖技術為高清視頻監控提供了最好的解決方案。

　　隨著監控技術的不斷提高和發展，高清網絡攝像機作為監控技術發展的主要方向之一，結合光學成像技術、智能分析技術、網絡傳輸技術等等帶來新的變革，在不斷滿足市場競爭需求的同時，趨向于一種自我的完美實現。它深刻地影響著監控技術領域，也將深刻地改變我們的生活方式。