1.什么是IPC?
参考:https://zhuanlan.zhihu.com/p/355661791
IPC在监控系统中指的是网络摄像机,也就是前端监控设备(探头)。它可以将模拟信号转换为数字信号,然后数据传输,最终再由数字信号转换为模拟信号;
IPC的主要功能模块:
- 视频编码:采集并编码压缩视频信号。
- 音频功能:采集并编码压缩音频信号。
- 网络功能:编码压缩的视音频信号通过网络进行传输。
- 云台、镜头控制功能:通过网络控制云台、镜头的各种动作。
- 缓存功能:可以把压缩的视音频数据临时存储在本地的存储介质中。
- 报警输入输出:能接受、处理报警输入/输出信号,即具备报警联动功能。
- 移动检测报警:检测场景内的移动并产生报警。
- 视频分析:自动对视频场景进行分析,比对预设原则并触发报警。
- 视觉参数调节:饱和度、对比度、色度、亮度等视觉参数的调整。
- 编码参数调节:帧率、分辨率、码流等编码参数可以调整。
- 系统集成:可以视频管理平台集成,实现大规模系统监控。
IPC信号处理过程:
传统的模拟摄像机:图像传感器(CCD或CMOS)产生的模拟信号经过模/数(A/D)转化为数字信号,然后由摄像机内置的DSP芯片进行信号处理,如降噪、增益、背光补偿等,
经过DSP处理之后,再由数字信号转换为模拟信号(D/A),通过网络传输,然后传输至DVR/DVS后再次 模/数 (A/D),转换为数字信号,最后完成编解码工作;
这样多次转换就会降低画面质量
网络摄像机:图像传感器(CCD或CMOS)完成光信号-->电信号的转换之后,只需要一次模数转换,然后就进行编码压缩,打包上传,这样就减少了模数转换,图像质量损失自然就少了;
//注释:网络摄像机通常采用逐行扫描,而传统模拟摄像机采用隔行扫描;
IPC的硬件构成:
一般包括:镜头、图像传感器、声音传感器、信号处理器、信号模拟器、模数转换器、编码芯片、主控芯片、网络及控制接口等部分组成。
过程:光纤通过镜头进入传感器,然后转换为数字信号,由内置的信号处理器进行预处理,处理后的数字信号通过编码压缩芯片进行编码压缩,最后通过网络接口发送到网络上进行传输
顺序:
镜头-->图像传感器-->编码压缩-->中控芯片-->网络模块(大多使用RJ45网口,采用RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP 等协议);
设备驱动程序:主要是外界设备的驱动,比如LCD显示控制器等
Linux操作系统:是软件核心,主要负责程序的管理与调度、内存的管理及对外设的驱动和管理等。
编码程序:音视频编码压缩,减少网络带宽需求。目前主流编码方式是H.265,同等清晰度下,比H.264码流降低一半。