論民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用及技術(shù)實(shí)現(xiàn)

論民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用及技術(shù)實(shí)現(xiàn)

一、民用安防市場(chǎng)前景廣闊

????? 傳統(tǒng)的安防大多以視頻監(jiān)控為主，并大多局限于受限范圍內(nèi)監(jiān)控。而目前視頻監(jiān)控已由傳統(tǒng)的安防監(jiān)控向?qū)Ｓ煤兔裼冒l(fā)展。同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)和寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展迅猛，現(xiàn)有的寬帶網(wǎng)絡(luò)已能夠滿(mǎn)足用戶(hù)視頻監(jiān)控多方面的需求，使得基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)形成巨大的發(fā)展?jié)摿ΑｋS著全球?qū)拵袌?chǎng)的高速發(fā)展，一方面各大運(yùn)營(yíng)商紛紛對(duì)寬帶應(yīng)用大力推廣，另一方面近幾年寬帶使用價(jià)格的進(jìn)一步降低，成為了人人用的起的線(xiàn)路，使得寬帶應(yīng)用迅速普及。因此，在廉價(jià)的寬帶線(xiàn)路上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控成為了一個(gè)更廣泛的需求。全球各大電信運(yùn)營(yíng)商相繼推出了基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的視頻增值服務(wù)，中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通、中國(guó)移動(dòng)也相繼開(kāi)展了視頻增值應(yīng)用，他們對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備的需求急劇增長(zhǎng)。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)民用安防產(chǎn)品在國(guó)外的普及率達(dá)到70%以上，其美觀、安全、智能、安裝簡(jiǎn)便等超性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢(shì)，一直是國(guó)外家庭的首選安防產(chǎn)品。而國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展尚未成熟，巨大的市場(chǎng)潛力也蘊(yùn)藏著巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)，根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)推測(cè)，如果按照我國(guó)現(xiàn)有的城鎮(zhèn)居民家庭1億戶(hù)計(jì)算，結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)GDP增長(zhǎng)率以及中國(guó)城市化發(fā)展速度，未來(lái)5年我國(guó)城鎮(zhèn)居民家庭預(yù)期購(gòu)買(mǎi)總量將達(dá)到5000萬(wàn)套，按照每套1000元計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到500億元人民幣，平均每年也有100億元的市場(chǎng)需求，沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)還未納入銷(xiāo)售范圍。民用安防市場(chǎng)前景巨大，但是以前的安防系統(tǒng)都是根據(jù)專(zhuān)業(yè)場(chǎng)合的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，在易用性、價(jià)格、功能等方面不適合民用場(chǎng)合的使用。針對(duì)這種情況，北京翰林通科技有限公司根據(jù)市場(chǎng)需要開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)針對(duì)中小商鋪、家庭和個(gè)人的“博視ocular”品牌的民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系列產(chǎn)品。下面來(lái)談?wù)劇安┮昽cular”民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路。

二、“博視ocular”民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)簡(jiǎn)介

????? “博視ocular”民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)中小商鋪、個(gè)人家庭等民用場(chǎng)所安全需要而開(kāi)發(fā)的智能化IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，它集成了無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)和主動(dòng)紅外技術(shù)，使用最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻技術(shù)，形成了集網(wǎng)絡(luò)視頻查看、網(wǎng)絡(luò)防盜、可視對(duì)講、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等多種功能為一體的智能化視頻管理系統(tǒng)。它區(qū)別于現(xiàn)有其他網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)僅能用于專(zhuān)業(yè)安防的特點(diǎn)，大大擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)視頻的應(yīng)用范圍，使之成為家庭、個(gè)人、商鋪、企業(yè)進(jìn)行安全防范與可視化通訊必不可少的得力助手?！安┮昽cular”民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括一體化網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)半球機(jī)、卡片機(jī)等類(lèi)別。?

三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)分析

????? 1．基本原理和關(guān)鍵技術(shù)

????? “博視ocular”民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)OV1/4英寸3百萬(wàn)像素CMOSSOC數(shù)字視頻傳感器可實(shí)現(xiàn)視頻的采集，通過(guò)多媒體處理器實(shí)現(xiàn)視頻的壓縮和網(wǎng)絡(luò)傳輸處理，多媒體處理器內(nèi)嵌ARM926+DSP雙核處理器，音頻編碼和底層應(yīng)用軟件基于ARM平臺(tái)的嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，視頻編碼格式采用最新H.264Baseline壓縮格式，支持雙向語(yǔ)音對(duì)講，支持與IPSan和IPTV設(shè)備的互聯(lián)互通，并具有豐富的接口，包括SD卡存儲(chǔ)、WiFi（802.11b/g）、RFID、LAN、RS485、報(bào)警輸入輸出等。

攝像機(jī)連接示意圖

????? （1）視頻采集

????? “博視ocular”攝像機(jī)選用OmniVision1/4英寸CMOSSOC數(shù)字視頻傳感器實(shí)現(xiàn)視頻的采集。BS9000是一款高度整合的1/4英寸CMOSCameraChip(TM)傳感器，在一個(gè)單芯片上提供一部VGA攝像頭和影像處理器的全部功能。BS9000以O(shè)mniVision的mniPixel2(TM)技術(shù)為基礎(chǔ)，弱光環(huán)境中也能提供較強(qiáng)的性能，在VGA模式下能夠以60幀每秒(fps)或在QVGA模式下120fps運(yùn)行。

芯片內(nèi)部原理圖

????? （2）視頻壓縮

????? 視頻編碼選用高性能SOC，該芯片是一款基于ARM926+DSP雙核處理器內(nèi)核以及視頻硬件加速引擎的高性能通信媒體處理器，具有高集成、可編程、支持H.264和MJPEG等多協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)視頻通信、數(shù)字圖像監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等領(lǐng)域。視頻處理單元能夠支持H.264BaselineProfile、MJPEG、JPEG等多種協(xié)議的實(shí)時(shí)編解碼；H.264BaselineProfile強(qiáng)大的編碼算法極大的提高了視頻質(zhì)量，并且能夠靈活的提供場(chǎng)編碼或者幀編碼，為客戶(hù)支持不同的顯示終端提供了方便；視頻處理單元還支持雙碼流編碼，即MJPEG和H.264可以同時(shí)編碼。圖形處理單元能夠提供De-interlace算法處理、靈活的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)；支持視頻、圖形縮放；支持OSD。

????? （3）底層軟件

????? 底層軟件基于ARM+DSP平臺(tái)的嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，軟件模塊包括：音視頻采集、音視頻編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲(chǔ)模塊、加密模塊、接口模塊。

軟件模塊圖

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????? 音視頻采集

????? 實(shí)現(xiàn)音頻的采集和回聲抵消處理；視頻的采集和縮放；視頻OSD功能；視頻參數(shù)（亮度、對(duì)比度、色度）可調(diào)；圖像的鏡像/翻轉(zhuǎn)功能；運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能。

????? 音視頻編碼

????? 實(shí)現(xiàn)音頻G.726、MP3編碼，視頻的BaselineProfile@Level3.0編碼，MJPEG編碼，視頻的雙碼流處理，視頻編碼參數(shù)（分辨率、幀率、量化、碼率）可調(diào)，編碼方式（VBR、CBR）可選。

????? 網(wǎng)絡(luò)傳輸

????? 實(shí)現(xiàn)音頻、視頻、數(shù)據(jù)的打包和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層的處理；實(shí)現(xiàn)WiFi驅(qū)動(dòng)的處理；網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置；DDNS域名解析；PPPOE撥號(hào)協(xié)議處理。

????? 存儲(chǔ)模塊

????? 實(shí)現(xiàn)SD卡存儲(chǔ)、抓拍，IP-San存儲(chǔ)協(xié)議的處理。

????? 加密模塊

????? 實(shí)現(xiàn)數(shù)字水平和AES加密處理。

????? 接口模塊

????? 實(shí)現(xiàn)云臺(tái)通訊協(xié)議、報(bào)警輸入輸出、自動(dòng)光圈鏡頭等的處理。

????? 2．技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

????? （1）獨(dú)特的RFID技術(shù)

????? “博視ocular”網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)具有RF無(wú)線(xiàn)射頻功能，可以同時(shí)連接無(wú)線(xiàn)紅外探頭、煙感探測(cè)器、煤氣泄露探測(cè)器等多個(gè)傳感設(shè)備并進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報(bào)警。

????? 當(dāng)設(shè)備處于布防狀態(tài)時(shí)，如果監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生入侵或火災(zāi)等警情時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)圖片發(fā)送至用戶(hù)的手機(jī)或郵箱內(nèi)，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)置蜂鳴器或現(xiàn)場(chǎng)警報(bào)器進(jìn)行聲光報(bào)警，嚇阻非法人員的犯罪行為，或提示周?chē)藛T警情發(fā)生。用戶(hù)收到警報(bào)通知后，馬上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)看到現(xiàn)場(chǎng)情況并及時(shí)報(bào)警，從而保護(hù)用戶(hù)的財(cái)產(chǎn)安全。

????? （2）強(qiáng)大易用的手持無(wú)線(xiàn)遙控器

????? 通過(guò)功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)便易用的手持無(wú)線(xiàn)遙控器，可方便實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭的旋轉(zhuǎn)控制、布撤防、緊急求助、隱私保護(hù)功能。

????? （3）強(qiáng)大的預(yù)警及報(bào)警功能

????? 當(dāng)設(shè)備處于布防狀態(tài)，如果監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生警情，系統(tǒng)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)圖片發(fā)生至用戶(hù)的手機(jī)或郵箱內(nèi)，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)置蜂鳴器或現(xiàn)場(chǎng)警報(bào)器進(jìn)行聲光報(bào)警。

?（4）可視化緊急求助功能

????? 發(fā)生緊急事件時(shí)，用戶(hù)可通過(guò)手持遙控器的緊急按鈕觸發(fā)設(shè)備向服務(wù)中心發(fā)出緊急求助，并將現(xiàn)場(chǎng)圖片傳輸?shù)椒?wù)中心，通知公安人員迅速接警。

????? （5）隱私保護(hù)功能

????? 通過(guò)手持無(wú)線(xiàn)遙控器，用戶(hù)可以方便自由的開(kāi)啟或關(guān)閉設(shè)備的隱私保護(hù)功能。

????? （6）支持IPTV網(wǎng)絡(luò)電視標(biāo)準(zhǔn)支持標(biāo)準(zhǔn)H.264視頻流、標(biāo)準(zhǔn)AAC音頻以及標(biāo)準(zhǔn)的IPTV通訊協(xié)議，可通過(guò)與IPTV系統(tǒng)的互通互控。

????? （7）可視化網(wǎng)絡(luò)對(duì)講功能

????? 內(nèi)置麥克風(fēng)和喇叭，無(wú)須外接設(shè)備即可方便實(shí)現(xiàn)與中心的雙向語(yǔ)音對(duì)講。

????? （8）SD卡本地存儲(chǔ)

????? 內(nèi)置的SD卡存儲(chǔ)接口，可以進(jìn)行視頻存儲(chǔ)、備份和管理。

????? （9）WiFi無(wú)線(xiàn)連接

????? 標(biāo)準(zhǔn)的802.11b/g無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能，用戶(hù)無(wú)需網(wǎng)線(xiàn)連接，即可在任意位置安裝攝像機(jī)。

????? （10）強(qiáng)大的USB擴(kuò)展功能

????? 可以連接U盤(pán)和USB接口的硬盤(pán)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，方便數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

????? （11）視頻環(huán)出AV接口

??????? 通過(guò)AV接口方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整攝像頭的焦距，也可升級(jí)為網(wǎng)絡(luò)音視頻的模擬輸出口，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視對(duì)講。

四、總結(jié)

????? 民用安防市場(chǎng)具有巨大潛力，本文對(duì)“博視ocular”品牌的民用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行了分析，希望能夠給同行一點(diǎn)參考。一個(gè)成熟的市場(chǎng)需要大家的共同參與，只有廠(chǎng)家、媒體和用戶(hù)一起努力，才能形成一個(gè)良好的民用安防市場(chǎng)！

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