安全監控系統的發展歷程~

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對比於類比監控系統DVR，NVR網路數位監控系統在十多年前興起，而NVR的差別，在於從攝影機到儲存空間，均可自由搭配

在室外或室內的空間裡，常可以見到被我們所俗稱的監視攝影機鏡頭，藏身在我們所處的各個角落，你也許會發現它們的存在，也許完全忽略。 所以很多人對視訊監控的印象只有顯而易見的攝影機鏡頭，而不知道後端其實還包含了後端儲存架構，如電纜、監視主機、儲存媒介等。 第一代監視系統：類比式攝影機+錄影帶儲存模式 而傳統的監視系統為類比式閉路電視（Close Circuit Television）＋VCR（Video Cassette Recorder）的影像儲存方式。 顧名思義就是從前端的類比攝影機錄製影像，接著相關訊號經由同軸纜線傳輸到監視主機，之後當我們把監視螢幕接到監視主機上頭，就可以看到並存放即時錄製的影像。 但由於儲存系統為錄影帶，需每天更換，加上錄影帶保存不易，非常容易受到溫度及濕度影響，往往在長時間使用後，因內部磁帶重複磨損，錄製影像便會失真。 尤其在事後的回放上，畫面常有雜訊、斑點，導致看不清楚目標物。在記錄事件發生當下的情況，徒增辨識上的困擾。 不僅影像內容容易受錄影帶保存方式影響。還有傳輸線材佈線環境、或者導線裸露、設備干擾等，在影像拍攝上也都會影響最終錄製的畫質。 在系統建置上，DVR也需布置大量纜線、跳台器、信號放大器等，無法隨需求輕鬆任意增減攝影機數量、更動擺放地點，也是類比監視系統封閉式架構上的缺點。 第二代監視系統：類比式攝影機+磁碟儲存模式 而後來監視系統演進至類比式CCTV＋DVR（Digital Video Recorder），改變了儲存影像的方式──從錄影帶改進成硬碟，不須再使用錄影帶重複置換，如硬碟儲存空間已滿，新錄製的影像會自動覆蓋過去，在影像保存方式上，這一代監視系統的使用比錄影帶的儲存方式還要容易，且穩定得多。 但由於前端攝影機及傳輸模式還是類比訊號，在錄製影像畫質上還是受到一定的限制，在日後的影像回放中，對事物的辨識程度還是有限，而在夜間拍攝下，除非在被拍攝的現場有充足的光線，否則在監控上也不易達到需求。 且類比式攝影機需搭配影像擷取卡，才能將類比式畫面轉為數位視訊檔，在錄製影像上除了解析不足外，也容易產生色偏。 在安防應用方面，當時的DVR系統為各家廠商所推出的封閉式架構，在日後擴充或與後端儲存設備整合上，相容性付之闕如，通常一套系統只會有固定的監控功能，因此只能做到被動式的安全應用。 就像經常會看到新聞上，關於某案件後的監視錄影存證，簡而言之，就是在事件之後才能以發生時間去追溯影像。所以這時只能依照當時所拍攝畫面，來得知事件現場曾經發生的經過。 第三代監視系統：網路數位攝影機+磁碟、NAS儲存模式 而現行NVR網路數位監控系統的發展時期，主要是從1998年網路攝影機推出，開始陸續有系統整合商進入網路監控市場。 NVR與DVR最顯著之差別為，整個監控系統為IP化網路架構，以網路線替代傳統纜線，而且每支攝影機都演進成一套網路設備，以自動配發IP位址的方式，與後端監控主機與儲存設備建立傳輸。與類比監控系統比較下，NVR架構建置容易，只需網路線及電源線，省去傳統纜線及相關設備，如訊號放大器、選台器等的龐大支出。 除建置上的改變外，現行NVR周邊製造商，從前端攝影機到後端儲存系統，均採開放式架構，以符合ONVIF（Open Network Video Interface Forum）及PSIA（Physical Security Interoperability Alliance）的統一標準規範。 在不同廠牌間，前端攝影機到後端儲存設備，所有零組件皆應用此規範，而不需考慮相容性的相關問題，更有效率，而且能採取更彈性的解決方案。 以消費者角度而言，可以更有彈性的選購監控系統，整套系統可依照自身環境所需，選配不同廠牌、規格的零組件，達成不同需求。 在應用方面，現行NVR與DVR之間的差異也早已不可同日而語，NVR強調主動性安控為訴求，例如可配合門禁來整合有關應用，如電子圍籬、禁止逗留區、熱區監控統計、人流數量統計及方向計算等。 配合前端攝影機新一代技術，如夜間攝影、動態捕捉技術、走廊模式，未來應用不只存在於安防方面，也可用於資訊分析，如消費者型態、廣告看板、人臉辨識、車輛車牌辨識功能、全天候居家照護等。 什麼是ONVIF、PSIA？ ONVIF為Axis、Bosch、Sony，在2008年5月所共同創立的團體，目標為發展網路安全監控產品的一致性，在硬體、介面、軟體整合制定統一規範，以協助攝影機製造商、軟體開發商。 而PSIA於2008年2月建立，目標與ONVIF相同，都致力於網路安全設備間的標準及相容性。這兩個團體的參與成員，包括‥硬體製造、影像管理軟體、安全門禁整合等不同領域的廠商。 DVR與NVR架構的比較 DVR為封閉式架構，而NVR為開放式架構，只需將網路攝影機安裝至交換器上，安裝系統整合商所提供之監控軟體於後端PC及儲存空間，在ONVIF統一規範下，即可整合運用。 DVR的建置架構    NVR的建置架構    DVR vs. NVR的功能比較  功能 DVR NVR 影像儲存 使用DVR封閉式系統進行儲存 可整合NAS、異地備援等 影像管理 需使用DVR系統介面設定 可以遠端PC或行動裝置監控管理 影像匯出 使用NTSC、PAL格式，需在系統內回放 支援H.264及AVI，可在PC觀看影像 影像畫質  最高支援到4CIF（720×576） 最高支援1080P及HDTV 設備擴充 封閉式系統，最大支援16路攝影機 開放式系統如網路頻寬允許，擴充性無上限 設備整合 不同製造商間的相容性 和所有的IT網路及硬體設備彼此相 容，使用上易於儲存和管理 線路成本 同軸電纜 網路線 遠端監控  無 可用遠端PC及行動裝置監控 資訊分析 僅提供監控回放功能 可作為主動式應用，如電子圍籬等