宽频信息网路除了提供高速的网路接入外还能取代铜轴电缆图像传输线路，将实时图像监控纳入宽频信息网路套用範围，这就使得信息网路代替传统闭路电视成为必然 .基于PC的多媒体监控系统功能较强，但主要进行小範围监控。当传输距离远或者需要上网时，基于PC的多媒体监控稳定性不够好、功耗高、需要有人值守、软体的开放性不好。这些问题为基于网路和嵌入式技术的网路视频监控提供了舞台。

IP摄像机将图像转换为基于TCP/IP网路标準的数据包，使摄像机所摄的画面通过RJ-45乙太网接口或WIFI WLAN无线接口直接传送到网路上，通过网路即可远端监视画面。

IP摄像机採用了最先进的摄像技术和网路技术，具有强大的功能。内置的系统软体能实现真正的即插即用，使用户免去了複杂的网路配置；内置的大容量记忆体存储警报触发前的图像；内置的I/O连线埠和通讯口便于扩充外部周边设备如：门禁系统，红外线感应装置，全方位云台等。提供软体包(SDK)便于用户自行快速开发套用软体。

IP摄像机一般由镜头、图像感测器、声音感测器、A/D转换器、图像、声音、控制器网路伺服器、外部报警、控制接口等部分组成。

镜头作为网路摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类，与模拟摄像机相同。

图像感测器有CMOS和CCD两种模式。CMOS既互补性金属氧化物半导体，CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的电晶体来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理晶片记录和解读成影像。CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热。暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现杂点。

CCD图像感测器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。光电二极体把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。

通常，传送优良图像质量的设备都採用CCD图像感测器，而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像感测器。但新的技术正在克服每种器体固有的弱点，同时保留了适合于特定用途的某些特性。这一部分与模拟摄像机相同。 声音感测器即拾声器或叫麦克风，与传统的话筒原理一样。

A/D转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数位讯号。

基于CMOS模式的图像感测器模组有直接数位讯号输出的接口，无须A/D转换器；而基于CCD模式的图像感测器模组如有直接数字输出的接口，亦无须A/D转换器，但由于此模组主要针对模拟摄像机设计，只有模拟输出接口，故需要进行A/D转换。

经A/D转换后的图像、声音数位讯号，按一定的格式或标準进行编码压缩。编码压缩的目的是为了便于实现音/视信号与多媒体信号的数位化；便于在计算机系统、网路以及全球资讯网上不失真地传输上述信号。

图像编码压缩技术有两种：一种是硬体编码压缩，即将编码压缩算法固化在晶片上；另一种是基于DSP的软体编码压缩，即软体运行在DSP上进行图像的编码压缩。同样，声音的压缩亦可採用硬体编码压缩和软体压缩，其编码标準有MP3等格式。

控制器是网路摄像机的心脏，它肩负着网路摄像机的管理和控制工作。如果是硬体压缩编码，控制器是一个独立部件；如果是软体编码压缩，控制器是运行编码压缩软体的DSP，即二者合而为一。

网路伺服器提供网路摄像机的网路功能，它採用了RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网路协定，允许用户从自己的PC机使用标準的浏览器根据网路摄像机的IP位址对网路摄像机进行访问，观看实时图像，及控制摄像机的镜头和云台。

网路摄像机为工程套用提供了实用的外部接口，如控制云台的485接口，用于报警信号输入输出的I/O口。如红外探头发现有目标出现，发报警信号给网路摄像机，网路摄像机自动调整镜头方向并实时录像；另一方面，当网路摄像机侦测到有移动目标出现时，亦可向外发出报警信号。

网路摄像机的基本原理是：图像信号经过镜头输入及声音信号经过麦克风输入后，由图像感测器的声音感测器转化为电信号，A/D转换器将模拟电信号转换为数字电信号，再经过编码器按一定的编码标準进行编码压缩，再控制器的控制下，由网路伺服器按一定的网路协定送上区域网路或INTERNET，控制器还可以接收报警信号及向外传送报警信号，且按要求发出控制信号。

网路摄像机的图像压缩编码标準主要有MPEG4、H.263、H.264、M-JPEG等。

MPEG4

所谓MPEG标準就是指由ISO的活动图像专家组制定的一系列关于音视频信号以及多媒体信号的压缩与解压缩技术的标準。到目前为止，已经制定完成并批准执行的有：1991年批准的MPEG1、MP3;1994年批准的MPEG2;1999年批准的MPEG4和MP4。正在制定的标準有：MPEG7和MEPG21.

H.263

H.263是ITU-T提出的作为H.324终端使用的视频编解码建议，H.263经过不断地完善和多次的升级已经日臻成熟，如今已经大部分代替了H.261，而且H.263由于能在低频宽上传输高质量的视频流而日益受到欢迎。

H.263是基于运动补偿的DPCM的混合编码，在运动补偿的DPCM混合编码，在运动搜寻的基础上进行运动补偿，然后运用DCT变换和“之”字形扫描编码，从而得到输出码流。H.263在H.261建议的基础上，将运动矢量的搜寻增加为半象素点搜寻；同时又增加了无限制运动矢量、基于语法的算术编码、高级预测技术和PB帧编码等四个高级选项；从而达到了进一步降低码速率和提高编码质量的目的。

H.264

H.264是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG的联合视频组开发的一个新的数字视频编码标準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG4的第十部分。

在相同的重建图像质量下，H.264能够比H.263节约50%左右的码率，比根据MPEG4实现的视频格式在性能方面提高33%左右。

M-JPEG

M-JPEG技术即运动静止图像压缩技术，它把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理，这种压缩技术方式单独完整地压缩每一帧，在编辑过程中可随机存储每一帧，可进行精确到帧地编辑。但M-JPEG只对帧内地空间冗余进行压缩，不对帧间的时间冗余进行压缩，故压缩效率不高。

IP摄像机不仅可基于计算机区域网路用于区域监控，如住宅小区监控、办公楼、银行、商场等传统地监控；而且也能通过INTERNET用于新型地跨区域远程监控及网上展示，远程儿童及老人看护、无人值守通信机房监控、旅游景点网上演播、产品网上展览等。

把图像进行M-JPEG编码压缩，通过网路利用TCP/IP协定进行传输；通过网路摄像机或镜头、云台和其它外部设备进行操作控制；

内置一个10M/100M乙太网RJ45接口，可通过网路实现远程接口；一个并行I/O口，可以连线外部感测器进行自动报警，也可以对外部设备进行控制或进行联动报警功能；一个RS45串口，可以对镜头、云台进行控制，或连线其他外部设备；

内嵌WEB SERVER，网路摄像机内部提供了一个WEB SERVER,允许用户从PC机使用标準地浏览器进行各种接口、操作；具有单独地安全机制，可以对操作本摄像机地用户进行分级别的许可权验证；

有中心的集中式管理与控制的监控网以及无中心的分散式监控网；内置实时作业系统，支持软体下载和配置设定，方便升级和操作管理。

IP摄像机(摄像伺服器、视频伺服器、网路视频转换器等)已经进入实际工程中。

要消除理解上的误区，必须认清IP摄像机的特点可以加快实际套用的普及。

在选择数位化网路化多媒体监控产品的时候，由于主观和客观的因素产生了种种的疑虑，前几年很难得到广泛的推广和套用。步入二十一世纪，随着信息革命的发展和推动，随着宽频网路的普及，人们的意识发生了相应的转变，但仍存在许多理解上的误区，阻碍了监控向数位化、网路化发展的步代。

在选择监控产品时，一提到IP摄像机，人们就会以为IP摄像机要一两万元一台，与花几百到几千块钱就能买到的普通摄像机相比太贵。

首先，国外生产的IP摄像机确实需要一两万元一台，但是一批国内厂家（如网正等）生产的产品其价格已经减低到几千左右，这已经大大降低了产品价格。

其次，一台IP摄像机等于计算机+视频捕捉卡+CCD普通摄像机+网卡+作业系统+软体，即在监控端，只需要一台IP摄像机就可以将视频送上网路。因此拿普通摄像机和网路摄像机比价格是不合适的。

在选择监控产品的同时，一提到IP摄像机，人们还会以为网路太複杂，技术要求太高。其实这是一种怕的心理在作怪，网路正在走入家庭，几岁的小学生都把网路玩得转，网路对工程商和使用者来说几乎是透明的，或者说几乎不需要管他。

网路基本上都基于TCP/IP。虽然网路本身的协定多，网路设备（包括IP摄像机）本身技术複杂，但是由于统一的网路协定，各生产厂家的产品都做到了只要知道开机/关机，布防/撤防等基本操作就可以了，其它全部交由网路产品来完成，真正的全自动傻瓜型操作，根本就不需要干预太多。

网路摄像机基于网路，模拟本地图象，监控系统基于视频电缆（少数採用光纤），虽然都是监控，这是两种完全不同的系统结构。

作为网路摄像机的生产厂家，我们强调网路摄像机不是万能，因为网路本身不是万能。在传输距离不太远、监控点不多、又没有远程传输需要的情况下，我们依然推荐用户採用模拟图象监控系统。

相对于传统的闭路电视监控系统：无须同轴电缆、无须庞大的视频分配器；软体实现NxN多对多（即多个观察员可同时看多个镜头画面）；安装所需设备少，工程成本大幅降低（整个安装过程就是架设摄像机和在PC机上安装系统管理软体），大幅减少线材；充分利用网路资源，走宽频网路图象传输非常廉价，增强了监控範围的灵活性，可直接实现远端监控，利用网路更新软体。这些是传统的闭路电视监控系统无法比拟的。

相对于当前的数字监控系统：对PC机的要求大为减少，一般普通配置即可；无需软体维护；无须机房，可以安装在过道和环境差的地点；可以避免了当机现象和重新启动时造成无法监控的缺陷。这些是基于PC的数字监控系统无法比拟的。

基于IP摄像机的监控系统和传统监控系统成本比较需要考虑许多因素。主要因素有监控点数、监控副控数、监控範围、录像要求、报警要求等。

在比较基于IP摄像机的监控系统和传统监控系统成本时，还有一个重要的出发点就是：计不计算网路布线和电脑的成本？计算进入成本的理由很简单；不计算进入成本的理由是网路布线和电脑是已有投资，不做监控也需要。

如果不计算网路布线和电脑成本，即使在一个大楼内，当监控点数到达50个，监控副控到10个时，两种方案的投资相近（35万）。

基于IP摄像机的监控系统具有如下优点：

此系统利用现有的综合布线网路传输图象，并进行实时监控。系统所需的前端设备少，连线简洁；后端仅需一套软体系统即可。

此系统的主要设备网路摄像机採用了嵌入式实时作业系统，所需设备简单，而图象的传输是通过综合布线网路实现的，系统的可靠性是相当高的。

此系统所需设备极其简单，系统的控制全由后端的软体系统实现，省去了传统模拟监控系统中的大量设备，如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网路的主机等。由于图象的传输通过综合布线网路，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用。

系统设定了不同等级的使用者许可权，仅有最高级许可权的用户才可对整个系统进行设定或更改。没有许可权的用户是接收不到图象的。图象数据的存储是专有的格式。

系统的安装极其简单,软体系统的安装及使用也非常易懂。在维护性方面,系统的接线十分简洁，而主要设备的可靠性很高，维护性能好，而且可实现远程维护。

当需要增加监控点，监控主机时，只需要通过现有网路增加一台摄像机或PC机即可，而不需要对现有布线系统做什幺改动。

区域性监控：利用网路传送实时图象，如办公室、大楼等跨区远端监控：连锁事业、大型工厂机房、远端老人儿童看护、公共建物、无人危险环境监控、各金融机构分行监控、交通监管、错误警报辨识…等。

近几年来，数字IP监控摄像机发展迅速，如陕西省安装8万多台监控摄像机，对犯罪分子有强大的威慑力；套用于停车场等交通管制方面，能大大减轻交警的工作量。

监控摄像机的诞生 IP与模拟之争

1996年，世界上第一台数字摄像机在瑞典安讯士公司诞生。很少有人料到，这项发明即将与锐不可当的Internet一道改变世界。如今，从学校周边、商场、饭店、交通航运、小区安保乃至单位办公场所，视频监控无处不在。在这些安静的摄像机背后，不仅有安保部门警惕的眼睛，更有着一场IP系统与模拟系统的决战。

陕西省安装8万台监控摄像机

陕西省在全省範围内安装的8万余台监控摄像机，为社会治安防控体系的完善打下坚实基础，成为警方防控破案的好帮手。今后，陕西省以城市报警与监控系统建设为重点的技防监控将逐步向居民社区、主次干道、公车辆等全方位延伸。

记者从陕西省公安局长会议暨公安“三项建设”推进大会上获悉，据不完全统计，陕西省安装的监控摄像机8万余台，其中公安机关安装社会面治安监控视频摄像机近万台，这些摄像机已成陕西警方防控破案的好帮手。

监控摄像机除了在公安侦查取证方面，还能套用于如日常的交通管制等等方面，如违规停车、超速等，下面介绍的IP监控摄像要在停车场的套用。

在交警管理系统的套用

“纯数字IP监控摄像机”不像目前市区内装的绝大部分模拟数字摄像机，需要工作人员24小时盯着电脑萤幕，手动抓拍车辆违法照片。在违法条件设定好后，它自己就能够辨别违法行为。

打个比方，如果交警将在万达周边违规停车的时间设定为5分钟，如果一辆车违规停车超过5分钟，“纯数字IP摄像机”就会自动锁定这辆车，发出“哔哔哔”的报警声，通知附近的交警前去处理；或者当它“看到”一辆车逆向行驶，在交警赶去前，它会一直盯住这辆违法车辆，记录该车行驶路线。一个摄像头看不见了，就通知旁边的摄像头，“兄弟我看不见了，你接上吧”，直到该车被拦下或是驶出6台摄像头的监控範围。

YUCOO邮科摄像机学院预计，今后随着网路化的普及市场占有率会迅速增长。以网路摄像机为主的网路视频监控系统已经从传统的安防套用向大众消费领域延伸，渗透到教育、政府、娱乐场所、医院、酒店、运动场馆、城市治安等多个领域：网路摄像机用户群从专业集团用户扩展到普通公众用户；套用的方向从传统的安防套用，迅速向大众消费领域延伸，更多地面向社会公共信息服务，出现了行业视频监管、旅游景观、电子商务等新的套用领域。