视频是进步的动力:监视系统的发展

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视觉信号已经被用于传输信息达数千年。 有一个传说,借助于安装在亚历山大灯塔上的大镜子,古希腊人观看了这些船只。 随着第一个赌场的出现,安全部门使用了镜子系统来监视游戏室。 可以说,它是现代视频监视系统的原型,但其真正的发展始于1931年由我们的同胞俄美工程师弗拉基米尔·兹沃里金(Vladimir Zvorykin)发明的电视管(视像仪)。

随着家用录像机的发展,视频监控的新时代开始于70年代。 录像可供个人使用,并且摄像头开始随处可见:在家庭,商店,银行,教育机构中。 这些系统的缺点是磁带很快就用完了。 事实证明,在夜晚和昏暗的灯光下录制是有问题的。 尽管该概念很好,但该技术尚未达到顶峰。 视频监视系统必须克服许多问题,才能最终成为最受欢迎的技术之一。

70-80年代:基于VCR的视频监控系统


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传统的CCTV系统包括黑白模拟摄像机,每个摄像机都通过单独的同轴电缆连接到VCR。

多路复用器也成为系统的重要组成部分-该设备从多个摄像机(从4到16个)中获取数据,并创建一个视频输出信号以在一个屏幕上显示多个不同的图像。 多路复用器使系统具有可扩展性,但以降低分辨率为代价。

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最初的家用VCR型号不使用盒带,而是使用带磁带的线圈

VCR正在VHS磁带上录制,这有很多问题。 例如,他们不能存储超过8小时的视频,因此需要定期更换或不断重复使用。 模拟系统成本的40%以上是记录成本。

视频监控行业迫切需要增加存储设备的大小。 这导致了新的慢动作模式的出现-每秒记录第二,第四,第八或第十六帧。 该技术通过提供以下记录特性来节省空间:15帧/秒,7.5帧/秒,3.75帧/秒和1.875帧/秒。

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索尼XC-1相机

1980年1月,也就是开始研发的6年零3个月,世界上第一台彩色CCD相机问世。 XC-1模拟摄像机安装在全日空航空公司的客车上,用于在起飞和降落期间将图像从驾驶舱传输到乘客舱。

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柯达SP-2000

同年,柯达建立了运动分析系统来捕获快速移动的物体。 随后,可以较慢的速度查看记录。 柯达SP-2000相机使用了非常快的CCD,并使用了先进的磁带记录技术以每秒2000帧的记录速度进行高速拍摄。

90年代:基于DVR的视频监控系统


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到1990年代中期,随着数字视频录像机(DVR)的出现,视频监视行业经历了第一次数字革命。 尽管模拟摄像机得到了广泛的使用,但DVR通过数字化信号来改善了视频质量。

以太网端口允许通过Internet远距离传输数字视频。 后来,调制解调器内置在DVR中。 尽管能够远程监视视频是一个很大的优势,但是起初它是无法使用该服务的-电话调制解调器可用的带宽从10到50 kbit / s不等。
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ReplayTV最早的消费市场DVR之一

大多数DVR具有几个视频输入,通常为4、16或32,因此它们接管了多路复用器的功能。 此外,录像机取代了VCR,从而减少了视频监视系统中的组件数量。

由于第一个DVR硬盘驱动器仍然非常昂贵,因此每个硬件制造商都使用自己的压缩算法来存储数据,从而严重限制了设备用户的选择。 仅在1998年大规模流行的MPEG-4标准出现后,该问题才得以解决。

另一个主要问题是可伸缩性。 大多数数字录像机提供16或32个输入,这使得很难构建不是16的倍数的系统,例如使用10或35个摄像机。

这个时期包括进行视频分析的第一次认真尝试。 在80年代该行业取得相对成功之后,很明显,一个人无法有效地维护安全系统。 在仅观看了20分钟的广播之后,人们的注意力就大大降低了。 该问题可以通过使监视过程自动化来解决-人员应仅用于评估和响应检测到的事件。 这种方法首先在国防部的高级研究项目管理(DARPA)计划“战场意识的图像理解”(1996)中得到了证明。

1996年:第一台IP摄像机


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安讯士于1996年推出了第一批IP摄像机。 世界上第一台Axis NetEye 200数码彩色相机为掌上大小,并作为独立服务器安装。 使用浏览器,您可以拍摄照片并将其用于任何Web应用程序或通过Internet发送。 他们为相机开发了一个带有加热,恒温器保护装置的外壳,可防止日晒雨淋。

最初拍摄的IP摄像机的分辨率范围为320×240至1000×1000,但是两种最受欢迎​​的格式是4CIF(704×480)和VGA(640×480)。 总的来说,这些指标没有超过老式模拟摄像机的能力。 Axis NetEye 200摄像机以CIF格式每秒记录1帧,以4CIF格式每17秒记录1帧。

在90年代,视频监控制造商在市场上找到了一个以前从未使用过的利基市场-控制住所和亲人的安全。 保姆监控摄像头取得了巨大的成功,使父母有机会观看保姆和管家在与孩子一起在家时的实际工作。 这些相机的普及促使行业开发出甚至可以放置在几乎任何地方的更紧凑的高分辨率相机。

90-2000年代:基于视频编码器的系统


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视频编码器连接到模拟摄像机,对视频进行数字化和压缩。 然后,他通过网络交换机通过IP网络将视频发送到服务器。

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安讯士视频编码器

实际上,现在将以前由DVR执行的任务进行了划分-由视频编码器执行数字化和压缩,并由PC服务器记录和存储视频。 这种分离使得不仅可以将模拟摄像机而且可以将IP摄像机连接到系统。

零:基于网络视频录像机(NVR)和混合DVR的视频系统


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NVR和混合DVR是带有预安装软件的设备,用于管理来自视频编码器和网络摄像机的视频。 NVR仅处理网络视频输入,而混合DVR可以同时处理来自网络和模拟摄像机的视频。 这些设备易于使用,因为视频录制和管理功能可在一个盒子中使用。

我们的时间:IP摄像机


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在基于IP摄像机的视频系统中,广播流通过网络传输到服务器。 该系统充分利用了数字技术的优势,可确保从摄像机到观看者的图像质量始终如一。

IP网络允许多个网络摄像机使用同一根物理电缆(双绞线)。 此外,您可以通过单根电缆将能量和信息传输到输入/输出(PoE)。 您还可以传输双向音频,PTZ命令,远程配置摄像头并使用视频分析。

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IQinvision于2002年推出了首批百万像素IP摄像机。 具有16倍数码变焦的1.3百万像素IQInvision IQEYE3 IP摄像机已经支持选择检测区域,运动检测器,无线连接,并配备了变焦镜头。

多个用户可以同时查看同一场景的不同部分,甚至可以移动,倾斜,放大存档的视频。 相机功能包括带宽调节,取景,昼/夜模式等。

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17年前,硬件和软件相机已经支持以高达50幅/秒的速度拍摄,通过Web浏览器查看图像,通过电子邮件和FTP发送通知。
仅在2003年,三星,索尼和松下等大公司才开始使用这项新技术。 Arecont Vision等其他公司仅在2004年推出了2百万像素相机。

2011年,海康威视和大华推出了首款大众相机。 来自中国制造商的IP摄像机可能会以较低的价格而自豪...并已导致家庭IP视频监视系统的数量大大增加。 通过接线开始从摄像机开始视频流的第一次尝试可以追溯到2011年:Rainbow 220摄像机出现了,它通过电源插座传输数据。

到2014年,全球IP摄像机的销量超过模拟摄像机。 一年后,首批4K摄像机出现在市场上。

这并不是说到2019年,摄像头的发展已达到逻辑上的终点。 在市场上,我们看到许多具有不同特性的设备。 模拟摄像机并没有消失,因为现在客户需要“最简单,最实惠”的系统。 在业务中,几乎没有没有摄像头的商店。 系统的“动物园”很难维护和更新,因此,我们在艾维登(Ivideon)采取了不同的道路-我们不是“铁腕军备竞赛”,而是“抽水”了云和视频分析。 并且,任何已经拥有视频监控系统的企业主都可以通过填写此页面上的表格与我们联系并获得免费咨询。

资料来源:

数码相机和数码影像的历史
视频监控系统的发展
视频监控系统的发展
HPWREN图片库

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN439870/


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