隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展，各類視頻壓縮編解碼器、硬盤錄像機(jī)逐步被圖像監(jiān)控建設(shè)所采用。依托于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)和以往矩陣加光端機(jī)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)開始并存了。但伴隨著圖像監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模越來越大，一些圖像監(jiān)控系統(tǒng)用戶也面臨了一些問題和瓶頸，就傳輸和交換環(huán)節(jié)來說，有以下幾個(gè)問題：

    如何在實(shí)現(xiàn)模擬圖像到數(shù)字圖像的轉(zhuǎn)換中，不以犧牲圖像的質(zhì)量和產(chǎn)生較大的延時(shí)為代價(jià)；

    如何保證高畫質(zhì)圖像長距離、多級(jí)、多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無損傳輸；

    如何提高光纜的利用效率，利用統(tǒng)一傳輸介質(zhì)進(jìn)行以圖像為主的多種信號(hào)的混合傳輸；

    如何實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的有效網(wǎng)關(guān)。

    發(fā)展方向分析

    在2000年前后，眾多與圖像監(jiān)控相關(guān)的產(chǎn)品供應(yīng)商、集成商和用戶，似乎找到了解決以上各問題的方法，將一切交給網(wǎng)絡(luò)來解決。當(dāng)時(shí)幾乎所有的聲音都認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)將發(fā)展得比大家能想像的速度還要快，其速度從10M、100M、1000M(1G)發(fā)展到目前的10000M(10G)，可以說整整擴(kuò)充了1000倍。的確，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度給了我們極大的鼓舞，將所有的數(shù)據(jù)、語音、視頻等多種信號(hào)都交付給網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行傳輸，“多網(wǎng)融合”成為大家一致公認(rèn)的發(fā)展方向。短短的2－3年時(shí)間，大量的編解碼器廠家出現(xiàn)，純數(shù)字壓縮編解碼的圖像監(jiān)控系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。但是，隨著大量純數(shù)字圖像監(jiān)控系統(tǒng)的上馬，大量問題也隨之出現(xiàn)：

    圖像質(zhì)量下降；

    圖像切換和PTZ控制延時(shí)的產(chǎn)生；

    圖像質(zhì)量和有限帶寬的矛盾；

    圖像流和數(shù)據(jù)流的沖突；

    和原有模擬監(jiān)控系統(tǒng)的整合問題；

    大量圖像壓縮上網(wǎng)可能導(dǎo)致的數(shù)據(jù)風(fēng)暴和網(wǎng)絡(luò)癱瘓

    究其本質(zhì)，這些問題的出現(xiàn)都和目前的純數(shù)字壓縮應(yīng)用所依賴的網(wǎng)絡(luò)條件有關(guān)。首先，更高帶寬的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如萬兆網(wǎng)等系統(tǒng)應(yīng)用剛剛開始，自身的穩(wěn)定性還需要更多的考驗(yàn)，技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)初的預(yù)期；其次，目前的TCP/IP協(xié)議當(dāng)時(shí)是為數(shù)據(jù)傳輸來制定的，創(chuàng)立之初并沒有為流媒體提供單獨(dú)優(yōu)先級(jí)的通道劃分，它無法為保證某項(xiàng)業(yè)務(wù)劃分專用通道，而視頻等流媒體信息對(duì)帶寬的占用和實(shí)時(shí)性的特質(zhì)，導(dǎo)致它在TCP/IP的基礎(chǔ)上傳輸?shù)臅r(shí)候一旦數(shù)據(jù)丟失，無法彌補(bǔ)。而據(jù)說可以解決流媒體傳輸問題的IPV6協(xié)議，雖然在協(xié)議層可以解決該問題，但是協(xié)議的產(chǎn)品化配合問題，由于牽涉到巨大的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)投資和眾多廠商的配合問題，筆者認(rèn)為在5年內(nèi)還很難有根本性推廣。

    雖然如此，但目前矩陣加光端機(jī)的傳統(tǒng)方式也有其弊病存在。首先，三級(jí)聯(lián)網(wǎng)以上聯(lián)網(wǎng)圖像信號(hào)衰減急劇上升；其次，圖像信息交換的數(shù)量越大，占用的光纖資源就越多，對(duì)視頻矩陣規(guī)模(輸入、輸出口數(shù)量)的要求就越高，造成視頻矩陣大幅度擴(kuò)容，增加建設(shè)成本；另外，依靠光端機(jī)的視頻聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方式，聯(lián)網(wǎng)信號(hào)固定，利用效率低下，無法靈活共享，越來越多的用戶希望能有一種節(jié)省光纜投資、獲取實(shí)時(shí)圖像、可實(shí)現(xiàn)多級(jí)聯(lián)網(wǎng)而沒有信號(hào)質(zhì)量衰減的解決方案，而且該方案如果能在進(jìn)行視頻信號(hào)傳輸?shù)耐瑫r(shí)附帶提供其他信號(hào)的傳輸，節(jié)省用戶傳輸資源，將更加完美。

    全數(shù)字路由與交換

    系統(tǒng)采用視頻非壓縮技術(shù)，從前端的多業(yè)務(wù)接入到中心的匯聚交換全數(shù)字化寬帶傳輸，保證任意級(jí)聯(lián)后視頻的無衰減、無失真。同時(shí)，獨(dú)特的數(shù)字背板總線設(shè)計(jì)，吞吐量高達(dá)5G-20G的背板總線帶寬，能夠提供大容量、高速率、無延時(shí)的視頻傳輸、交換能力。

    強(qiáng)大的組網(wǎng)功能

    支持任意形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括：環(huán)型(自愈)、相切環(huán)、相交環(huán)、星型、總線鏈路和混合型。完全滿足用戶從簡單應(yīng)用到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的視頻聯(lián)網(wǎng)需求。

    多業(yè)務(wù)的綜合傳輸平臺(tái)

    豐富的前端接入產(chǎn)品和種類齊全、功能完善的各種業(yè)務(wù)板卡共同完成多種業(yè)務(wù)的接入與傳輸，用戶可以根據(jù)需求選擇相應(yīng)功能的業(yè)務(wù)板卡實(shí)現(xiàn)視頻、音頻、低速數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話等多業(yè)務(wù)的傳輸與交換。

    良好的系統(tǒng)擴(kuò)展性

    系統(tǒng)不僅可以通過光級(jí)聯(lián)方式無縫的擴(kuò)展系統(tǒng)的輸入，而且也可以通過光級(jí)聯(lián)方式平滑的擴(kuò)展系統(tǒng)的輸出。兩種方式的擴(kuò)展無需更換原有的設(shè)備，最大限度保護(hù)用戶前期投資。

    完善的網(wǎng)管系統(tǒng)

    網(wǎng)管系統(tǒng)功能強(qiáng)大，在統(tǒng)一的平臺(tái)上完成對(duì)最前端的接入設(shè)備到核心匯聚設(shè)備的監(jiān)控，對(duì)系統(tǒng)中各種設(shè)備進(jìn)行在線管理、維護(hù)、配置。實(shí)時(shí)在線檢測網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源帶寬，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行達(dá)到最佳狀態(tài)。下面以某市公安分局的一個(gè)視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)(具有3級(jí)監(jiān)控組網(wǎng)結(jié)構(gòu))為例，說明該系統(tǒng)和傳統(tǒng)解決方案的比較結(jié)果。

    系統(tǒng)需求：

    1、社會(huì)治安監(jiān)控點(diǎn)，170個(gè)；

    2、派出所級(jí)監(jiān)控中心，共有13個(gè)派出所，要求接入所轄區(qū)域的所有監(jiān)控圖像，在本地進(jìn)行監(jiān)控、錄像、控制前端攝像機(jī)，同時(shí)切換輸出任意的4路視頻到分局監(jiān)控中心；

    3、分局級(jí)監(jiān)控中心，要求接受所轄的派出所上傳的視頻進(jìn)行任意切換輸出其中的32路視頻顯示和控制前端攝像機(jī)。

    從以上比較中可以看到，在有專用光纖的情況下，用戶采用數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)綜合傳輸解決方案，可以在保證圖像實(shí)時(shí)性的同時(shí)獲得最好的本地和聯(lián)網(wǎng)圖像質(zhì)量、最靈活最高效的總線式視頻聯(lián)網(wǎng)干線共享、最廣泛的綜合信號(hào)傳輸。同時(shí)，該方式可以避免依托于TCP/IP方式的數(shù)字壓縮和解壓方式數(shù)字系統(tǒng)的所有缺陷。

    通過以上分析，可以得出，雖然IP方式是圖像監(jiān)控系統(tǒng)的終極目標(biāo)和方向，但在今后可預(yù)見的若干年內(nèi)，數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)綜合傳輸交換方式是用戶可選擇的最優(yōu)方式。