要使網絡視頻監控系統智能化，其最重要的產品形態就是使網絡攝像機智能化。這樣，所監控的視頻圖像，經過前端智能網絡攝像機的分析識別后，可只將有異常的圖像傳輸到后端去記錄與顯示，因而可大大減輕網絡的負擔。但如何使高清網絡攝像機(1280×1024)的富余CPU資源，嵌入哪些智能視頻分析與識別的軟件算法到網絡攝像機中，是目前國內外安防學者研究的重點之一。

　　眾所周知，拾取所監控的光電圖像要靠攝像機，而模擬攝像機只能傳輸單向的視頻信號，其性能受制于DVR和操作員的水平。但網絡攝像機能夠傳輸全雙工的數字化信息，并能夠與系統內的其它設備有效集成，使它們能夠在一個分布式、可擴展的環境下達到更高的性能水平。網絡攝像機可以與多個應用系統并行通信，以實現各種不同的功能，例如偵測畫面中的運動情況，或發送不同格式的視頻流等。帶有IP地址的攝像機更加方便組網，因為它不需要進行額外的模/數轉換，也不需要在攝像機端安裝發送設備，所以攝像機的尺寸將會越來越小，而這也更便于隱蔽，是安防監控系統所需要的。

　　網絡攝像機將傳統攝像機和電腦的功能整合到了一起，它不僅將視頻信號數字化并壓縮，還擁有一個網絡接口。其視頻通過IP網絡傳輸，并記錄在裝有視頻管理軟件的標準PC上。用網絡攝像機組成的網絡視頻系統是一個真正的網絡視頻系統，同樣也是一個完全數字化的系統，因為沒有使用任何的模擬設備。所監控場景的視頻信號，從網絡攝像機持續不斷地通過IP網絡進行傳輸，無論瀏覽者所處何處，攝像機都能給瀏覽者提供穩定的圖像質量。因此，網絡攝像機最適于應用在平安城市的網絡安防監控系統中，而要建設成智能網絡安防監控系統，首當其沖的應使網絡攝像機智能化。這樣，所監控的視頻圖像，經過前端智能網絡攝像機的分析識別后，可只將有異常的圖像傳輸到后端去記錄與顯示，因而可大大減輕網絡的負擔。但如將智能軟件算法全部加入前端網絡攝像機中，由于其本身的CPU資源有限，往往需要提高前端設備的配置或者使用專用的視頻分析儀器共同作用，這樣會使設備的體積與成本大大增加，因而也不是用戶所需要的。

　　由此，如何充分利用網絡攝像機的富余CPU資源，嵌入哪些智能視頻分析與識別的軟件算法到網絡攝像機中，是國內外安防學者研究的重點之一。本文介紹一種新的單路高清IP網絡攝像機的功能模塊方案、并在此基礎上嵌入智能功能組成智能網絡攝像機，文中還介紹了其組成方案、設計原則與要點等。

　　高清IP網絡攝像機的功能模塊解決方案與普通的攝像機相比，網絡攝像機的內部主要是增加數字化處理與數字視頻壓縮以及網絡接入功能，即將數字化的視頻信號轉換成符合網絡傳輸協議(如TCP/IP協議)的數據流，以便送到網上傳輸。因此，一臺網絡攝像機可以被看作是一臺攝像機和一臺電腦的結合體。它能夠捕獲影像并直接通過IP網絡進行傳輸，從而使授權用戶能夠通過標準的基于IP的網絡基礎構架，在本地或者遠程地點實現觀看、存儲和管理視頻數據，或者監聽該攝像機內置麥克風采集的現場聲音。

　　由于網絡攝像機上還有通信(COM)接口，使網絡攝像機具有控制數據的捕獲及轉換功能。因為通過COM接口可與外接的解碼器相連接。因此，網絡上任一授權用戶的PC機，就可通過網絡傳輸經由攝像機COM口，對其外接的解碼器發送指令，使攝像機云臺與鏡頭根據需要動作。同時，該COM接口也可以從前端接受數據，并傳輸到網絡上的任一臺PC機上。

　　網絡攝像機上還有報警(ALARMI/O)接口。這種報警信號接入端子可以接收由各類報警傳感器傳來的開關量信號，并對其進行編碼，而后送入TCP/IP網絡，通過應用軟件對該報警信號進行各種聯動響應設置(如發出聲、光報警與進行報警錄像等)。

　　由于每臺網絡攝像機都擁有自己獨立的IP地址，能夠直接連接到網絡，并內置Web服務器、FTP服務器、FTP客戶端、Email客戶端、報警管理、可編程能力以及其它眾多的功能。網絡攝像機無需與PC機連接，也可以獨立運行，并可安置在任何一個具備IP網絡接口的地點。除了視頻信息之外，網絡攝像機還能夠通過同一網絡連接去實現更多其它的功能，并傳輸其它一些有用信息，如視頻移動偵測、音頻、數字化輸入和輸出(可用于實現報警聯動，如觸發警報或激活現場照明等)、用于傳輸串行數據或進行PTZ設備驅動的串行端口等。網絡攝像機中的圖像緩存，還可以保存并發送報警發生前后的視頻圖像。

　　因此，IP網絡攝像機可將獲取的視頻源在本地進行預處理、壓縮，然后通過IP網絡進行遠端傳送與存儲。其重要組成部分包含視頻預處理、視頻壓縮以及IP網絡視頻(Video-OverIP)功能。目前，IP攝像機的輸入數據格式是：1路D1/25幀/s+1路CIF/25幀/s，這樣通常可用1片CycloneⅡEP2C35和1片低成本處理器來實現。

　　由于目前IP攝像機的分辨率正在由標清D1逐步進化到高清(1280×1024)，并且必須進行本地實時壓縮，因而只能采用硬壓縮方式。如果采用多片DSP處理器，則將使系統成本、集成度和功耗增加，而讓用戶無法接受;如果采用單片低成本的FPGA器件，則性能又無法滿足設計要求，但若采用單片高性能的Stratix系列FPGA器件，則可達到要求。因為這種器件是具有相對應的結構化ASICHardCopy系列器件，它還可進一步將成本降低到1/10，并降低50%的功耗。