高清网络摄像机代表着监控摄像机的未来。我国以光传输系统为代表的高速网络传输技术应用正日益普及，跨越较大地理范围的超高速骨干网络和局部地区的高速网络已成为常态设施，通过网络进行大码流的高清图像实时传输已经成为可能，而且资费还有不断下调的空间。这些都为高清监控打开了宽广的发展空间。

高清网络摄像机举足轻重

我们知道，传统的标清监控分为模拟、数字和网络三种类型。模拟监控的前端是模拟摄像机，后端是矩阵。数字监控的前端也是模拟摄像机，后端是DVR。网络监控的前端有两种，一种是模拟摄像机 视频编码器，一种是网络摄像机，后端是平台。也就是说，在标清监控时代，前端有模拟摄像机、网络摄像机、视频编码器 模拟摄像机等多种类型。

当前高清视频传感器以CMOS为主，CMOS传感器直接输出数字化的视频信号，在摄像机中通过DSP或ASIC对此数字高清视频信号直接进行压缩编码，然后以网络化方式传输，要比摄像机直接输出高清信号来得经济，且处理效率更高。

高清网络摄像机在提供给人们清晰的视觉体验的同时，也对网络带宽提出了更高的要求。要得到大规模的应用，除了被动期待网络运营商做出一些调整外，更需要主动采取一些替代方案来缓解高清摄像机网络传输宽带不够的矛盾。

1、采用先进的视频压缩标准

积极采用先进的视频压缩标准，确保用最少的数据量去实现最好的图像质量，同时通过图像编码技术与智能技术的结合，采用局部编码的方式，可以在相当程度上降低高清图像传输所需要的网络带宽。

目前，主流的压缩格式有三种，分别是JPEG、MPEG-4、H.264。JPEG是单帧图片的压缩，单张图片的效果最佳，但占用的网络带宽资源较大；MPEG-4和H.264是帧与帧之间的连续压缩。其中目前最流行的压缩格式H.264的压缩效率最高，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少。

2、提供双码流支持

在实现高清本地录像的同时，采用双码流技术可以兼顾降低远程传输的带宽使用和保证当地较好的图像质量。高清摄像机在远程监控环境下，可提供一路高码率的码流用于本地高清存储，例如720P/1080P编码，一路低码率的码流用于网络传输，例如QCIF/CIF编码，同时兼顾本地存储和远程网络传输。根据网络带宽灵活选择码流格式，达到本地高清存储，同时后端低码流网络传输。能在用户所能获得的网络资源有限的情况下，得以确保传输系统的稳定运行。

3、提高智能技术附加值

智能技术可以提高监控效率，它所能带来的价值还不止于此，通过编码和智能分析前置，内嵌智能分析模块的高清网络摄像机可以从源头上攫取有价值的信息再传到后台，可降低传输压力，真正做到有效传输。高清摄像机自身即可对采集的图像进行分析判断，并将报警信号传输到后端系统中，这不同于以往智能技术将图像传输到后端系统后再由软件进行分析报警的方式。以往的方式需要占用太多带宽和存储空间，并且由于图像信号在传输过程中存在损失，易出现误报警。而高清摄像机由于所有信号处理都在前段摄像机内部，信号是最完整的，所以报警的准确率大大提升，同时可以降低带宽。

4、完善前端缓存技术

设计合理的前端缓存技术，保证设备图像不丢失。高清摄像机本身数据存储能力有限，依赖于通讯传输和后端存储设备。我们可以通过设计合理的前端缓存机制，来防止通讯故障时数据丢失。例如，在高清摄像机系统设计时，可选配板载存储器或其他存储设备，并支持离线工作。在网络异常中断的情况下，可将数据临时存储在本地，等网络恢复正常后再传回服务器。还可以通过网管技术，实现网络暂时中断时的前端缓存，待网络恢复后自动上传录像数据，从而确保录像的完整性。

5、制定并遵守行业标准

监控市场各厂家有必要联合起来，制定一些通行的规范，求大同，存小异。目前Onvif、PSIA等标准化组织的出现让人看到视频产品和系统标准化的希望。视频监控“即插即用”的时代相信已经不远了。

光纤传输的优势

网络传输对于监控有着普及型的推动，但是同样受着网络带宽的约束，在大规模远距离的工程中传输性能捉襟见肘，以目前基础的百万像素高清720P规格计算，码流约是D1的2倍，带宽达到4M左右，而采取1080P计算，码流更是D1的5倍，所用带宽约为10M。以100M以太网为例，在确保流畅的前提下，实际上同时只能承载5路左右的高清图像，但如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。换成千兆以太网可以承担几十路，对于小规模高清监控系统，可以有效解决，对于大工程而言，传输性能就会成为绊脚石。

近年来，由于光纤通信技术的飞速发展，也使得光纤传输监控系统的造价大幅降低，所以光纤和光端机在监控系统中的应用越来越普及。就目前笔者调查发现，光纤已广泛应用于家庭光纤和办公室接入网，在家庭智能化、办公自动化、工控网络、车载机载和军事通信网等领域。对于传输带宽、传输距离要求较高的高清视频流来说，光纤时代来临实现高清监控不再是梦。

从发展的眼光看，由于光纤传输的特性，使得光纤为传输数字高清信号的首选传输介质。光纤传输还具有以下优势：

1、宽频带，大通信量

光纤的频带很宽，理论可达30亿兆赫兹，可保证数字高清信号的传输带宽和质量。是传统铜电缆根本无法比拟的。这就使得光纤成为用于高带宽数据传输的理想基础技术。

2、损耗低，适用远距离传输

使用传统电缆传输数字高清信号有效距离不过为几百米，而用光纤可传输几百米甚至几十公里远。对于降低高清信号通信成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。

3、抗电磁干扰、无串音干扰，保密性高

光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化干扰，不受电磁场和电磁辐射的影响，所以光纤提供了比铜线更清晰的信号；光波在光缆中传输过程中很难从光纤中泄漏出来。这样，即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。

4、重量轻，体积小便于施工维护

其抗张强度好，质量小，而且比较小巧，所以光缆能最大限度的扩大配线管道的使用率，并且能够尽可能的减小安装问题。通过以下的数字我们可以分析出光纤的优势，1000根1km长的双绞线重达8000kg，而容量更大的1km长的两根光纤的重量只有100kg重，这就极大减少了必须维护的昂贵机械支撑系统的需要，所以光纤要胜过铜线。

5、可扩展性

以光纤为传输介质的系统扩展能力很强，由于光纤的通频带很宽，且抗化学腐蚀，使用寿命长。投资一次形成物理链路后，即可在原有链路的基础上进行系统的升级和扩容，只需更换设备部分而已，而不必更换原有的光纤网络。大大的节约系统的升级成本。

光纤传输技术为迎合未来的需要提供了不可比拟的弹性和扩展性。光纤可以提供比铜线高得多的带宽，这使得它被越来越多的用于视频信号、计算机信号和高清信号的传输。光纤技术为高清视频监控提供了最好的解决方案。

随着监控技术的不断提高和发展，高清网络摄像机作为监控技术发展的主要方向之一，结合光学成像技术、智能分析技术、网络传输技术等等带来新的变革，在不断满足市场竞争需求的同时，趋向于一种自我的完美实现。它深刻地影响着监控技术领域，也将深刻地改变我们的生活方式。