第一代監控系統:類比式攝影機+錄影帶儲存模式
而第一代傳統的監控系統為類比式閉路電視(Close Circuit Television)+VCR(Video Cassette Recorder)的影像儲存方式。
從前端的類比攝影機錄製影像,接著訊號經由同軸纜線傳輸到監控主機,當我們把螢幕接到監控主機上,就可以看儲存的即時的影像。
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,辨識很困難。
不僅影像內容容易受錄影帶保存影響。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影的畫質。
在系統建置上,DVR也需佈置大量同軸電纜線、跳台器、信號放大器等,無法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更換,如硬碟儲存空間已滿,新錄製的影像會自動覆蓋過去,在影像儲存方式上,第二代監視系統的使用比錄影帶的儲存方式還要容易,且穩定度更好需多。
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案,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,關於某案件後的監控錄影存證,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。