安防領域技術發展趨勢第一頁，共38頁。123攝像機產品技術趨勢安防行業總體發展趨勢4

高清存儲的現狀、趨勢與挑戰5報警技術趨勢6門禁（身份識別）的發展趨勢7GIS與安防系統融合技術趨勢安防監控平臺技術趨勢第二頁，共38頁。?市場產品同質化，競爭向更加深入的專業化發展

產品技術的專業化+應用行業領域解決方案（垂直領域、個性化）?聯網需求日漸強烈，注重聯網和系統集成能力

突破以往信息孤島式的多點聯網體系，還要求自身的安防系統和其它管理系統（與公安報警系統、企業內部的辦公管理系統等）聯網，需要統一的安防管理平臺。

安防行業總體發展趨勢

數字化、網絡化、智能化安防系統=視頻監控系統+報警系統+門禁系統第三頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢高清攝像機高像素攝像機高幀率攝像機球型網絡攝像機第四頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢1高清攝像機?高清攝像機（IP高清，非壓縮的高清如HD-SDI等）已逐漸成為主流前端類型。通常以分辨率（像素數）的不同來劃分規格：如200萬像素（1920*1080）、300萬像素（2048*1536），乃至500萬，甚至800萬、1000萬的超高像素攝像機。?實際應用中，可根據不同使用環境，產品特性有許多不同的功能選項：

@適用于明暗反差較大場景的寬動態；

@適用于較暗環境的低照度；

@適用于主動報警的智能視頻分析；

@感興趣區域、透霧、3D降噪等等。

第五頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢1高清攝像機

1.1高清攝像機的基本指標與功能

@

攝像機傳感器CMOS或CCD

CCD主要應用于模擬，1080P以上高清幾乎均采用CMOS：

?CCD：滿足高清應用，制造成本高于CMOS的成本，靈敏度高、響應速度低；

?CMOS：早先CMOS受制于低照度已逐步解決，其數據處理能力有明顯優勢。

@

視頻壓縮算法

?最大限度地滿足壓縮比的前提下，保留最完好的畫面信息；

?提供較好的畫質前提下，具有更低的碼流（占用更低的網絡帶寬和更少的存儲空間）；

?目前主流應用的壓縮算法為H.264，其依次定義為Baseline、Main、Extended和HighProfile四個級別，級別越高，相同畫質下的碼率越小，但其算法難度就越大。

?現階段，H.264HighPro萬像素平均碼流8-9M，峰值12M，延遲400ｍs以內。第六頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢1高清攝像機

1.1高清攝像機的基本指標與功能

@

寬動態和底照度

在室外復雜環境（光照偏暗、逆光、或場景明暗反差大），保證圖像效果且同時看清楚亮處和暗處，需要攝像機有良好的底照度性能和寬動態效果，以保證圖質不受或少受環境影響。

@

三碼流技術

高清的高碼流與有限的帶寬資源產生矛盾，提出雙碼流/三碼流技術：

?第1路：高清視頻供錄像存儲；

?第2路：供遠程監控；

?第3路：用于移動監控，可以是更低分辨率的視頻，以滿足手機和移動設備的監控所需。一般，分辨率、碼流率和幀率均可以由用戶自主設定，能滿足不同的網絡環境需求，多碼流已是高清網絡攝像機必備功能。第七頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢1高清攝像機

1.1高清攝像機的基本指標與功能

@

智能視頻分析

?對自身工作狀態檢測報警，如遮擋、網線斷、地址沖突、存儲器滿或錯等類的視頻報警；

?對視頻圖像異常內容或對定義的某規則進行智能分析檢測，如徘徊、越線、行進方向、目標長度、人數統計等；

?高清+智能：確保智能分析的準確性，減少外置智能分析設備的成本和網絡壓力，變被動監控為主動防范。小結——高清系統面臨的問題：高碼流的帶寬壓力，存儲壓力，實際工程成本過高、平臺容量和管理、設備兼容與接入等。第八頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢1高清攝像機

1.2高清攝像機數字降噪技術技術背景：（1）目前建設一個高清IP視頻監控系統，約一半的成本花在構建承載網絡以及采購足夠的存儲介質；

（2）在保證畫質和流暢性的前提下，是否能有效降低高清IP攝像機的碼流，從而改善監控網絡的負載同時降低存儲成本？

?720P高清攝像機：需4Mbps左右碼流；

?1080P高清攝像機：需6-8Mbps碼流。視頻屬于媒體流，即不間斷的持續大數據量，因此，建設一個全高清IP數字監控系統，需考慮2個要素：監控網絡的承載能力、存儲容量大小。

第九頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢1高清攝像機

1.2高清攝像機數字降噪技術

@IP攝像機的結構DSP芯片視頻?視頻信號處理?視頻處理算法編碼芯片?壓縮算法視頻碼流網絡芯片視頻編碼第十頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢1高清攝像機

1.2高清攝像機數字降噪技術

@降噪技術

?

實現：由攝像機內部的DSP芯片實現。

?

原理：捕捉畫面中噪點，用特定方法加以抑制甚至消除。

?

數字降噪技術（DNR）：噪點雖然雜亂且不規則，但其具備某些特征；DSP中特定的算法可以將噪點的特征進行分析提取，并加以識別與消除。

?DNR副作用：拍攝移動物體時，可能產生拖影。實際使用時，選擇DNR降噪級別在于平衡噪點與拖影。

?DNR的作用：對運動畫面的噪點往往也當作運動元素來處理，一旦開啟DNR的降噪功能，就可實現畫面中噪點的抑制，此時編碼無疑可以降低傳輸帶寬和存儲資源消耗。第十一頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢1高清攝像機

1.2高清攝像機數字降噪技術

@智能降噪的實現

?

實現：將傳統的降噪技術和傳統的移動偵測技術有機結合起來，使攝像機能自動判斷畫面的內容，有選擇地啟用或者停用降噪技術。

?具體過程：DSP判斷畫面運動正常運動

取消噪點抑制算法，保證畫面流暢不拖影，DSP輸出不具有噪點的運動畫面，編碼芯片充分工作，用充裕的碼流確保視頻的流暢。噪點

DSP啟用噪點抑制算法，則編碼芯片不會浪費過多資源對噪點編碼，且輸出碼流較低的壓縮視頻。第十二頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢2高像素攝像機在1080P高清網絡攝像機的技術上發展起來的最新高清視頻技術，其核心技術是傳感器芯片的高像素，一般達到500-1000萬以上像素即可稱為高像素網絡攝像機，目前已有500萬、800萬、1200萬像素產品。目的：解決1080P攝像機清晰度依然不佳，低幀率（25幀）造成的抖動，以及呼吸效應等造成的清晰度降低的原因。

2.1高像素攝像機產品特點及適用場景

?

采用CMOS芯片（集成度高、數據讀取及光電轉換快），清晰度提高、靈敏度降低；

?具備智能分析功能，具有日夜轉換、寬動態、可視畫面更寬、低照度、色彩還原能力強、靈活的圖像壓縮技術等。

?適用于智能交通、金融領域、重要機關出入口、機場、車站、軍事單位等。第十三頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢2高像素攝像機

2.2高像素攝像機應用存在的問題

?在低照度和日夜轉換性能上，需加以改善（相同尺寸的感光器件，像素越高，每個像素的進光量越?。?；

?采用高幀技術克服低幀率比造成的高速運動物體抖動問題；

?

高像素增加了芯片的處理速度和對內存及后臺設備的軟硬件技術要求:

一般每臺高像素攝像機的帶寬6-8Mbps，如一個項目按100臺基本配置全高像素網絡攝像機，網絡傳輸需以萬維網和光纖為基本的最低配置，帶來設備升級換代的困難；目前，管理平臺也存在著高像素設備碼流控制平穩性和圖像稍有卡頓需要解決的問題。第十四頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢3高幀率攝像機

采用H.264編碼格式，一般每秒在50幀以上的攝像機。

技術基礎：DSP芯片的編碼模塊和ISP模塊性能提升。

3.1高幀率攝像機產品特點及適用場景

?

主要特點：畫面的連續性好，流暢性、平滑度高，清晰度高，畫質細膩。

?

適用性：可以捕捉人物或物體高速運動的畫面，適用于醫療遠程診斷及手術、鐵路智能管理、高速公路監控系統、精密生產監督、高空監控、智能分析算法等。

3.2高幀率攝像機技術難點及發展

?傳感器：高速成像能力，具備更高的傳輸帶寬，同時解決本身更高的發熱量問題。目前，主流廠商的傳感器已經可傳輸最大60fps的圖像。

?總線傳輸：高分辨率、高幀率帶來數據量的爆炸式膨脹，要求生產廠商必須對產品總線傳輸設計，提出成熟的解決方案，以實現高幀率下數據傳輸。第十五頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢3高幀率攝像機3.2高幀率攝像機技術難點及發展

?視頻處理器：高幀率設備產生的高數據量要求設備有一個強大的內核，能及時完成圖像數據處理，目前Ti公司DaVinci技術包含DSP+ARM雙核架構的SoC芯片，搭載A8、A9處理芯片。

?編碼壓縮算法、存儲、網絡帶寬：

存儲、網絡帶寬——1080P@50fps的設備要求碼率在6-8Mbps左右，與1080P@25fps先比，其存儲空間和網絡帶寬翻倍。

算法提升——新一代H.265技術即將步入監控領域，在保留H.264原有某些技術基礎上，主要用于改善碼流大小、編碼質量、圖像延遲和算法復雜度之間的關系，達到優化設置；該技術將為高幀率技術降低應用成本奠定基礎。

?整機散熱

目前主流廠商的高清監控攝像機采用全金屬外殼，內部多采用純銅導熱管等散熱，可將熱量更迅速地散發出去。第十六頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢4球型網絡攝像機

概述：幾年前，在視頻監控網絡化的過程中，模擬球機逐漸轉化為標清網絡球機。然而，由于傳統模擬球機廠家和一些小規模球機廠家在網絡方面研發能力有限，開發網絡球機的廠家不多，另外成本優勢也不明顯，所以標清網絡球機在市場上推廣和使用不太多。

現狀：出現了130萬和200萬像素高清球機，產品形態上包括了網絡高清球機和數字高清球機。

?

數字高清球機：非壓縮的數字視頻信號，數據傳輸接口為SDI接口，其組網和配套設備成本較高，使用不太廣泛。

?網絡高清球機：發展快且市場需求量大，由于用戶關注夜晚的圖像質量，帶紅外的網絡高清球使用量非常大，遠遠超過非紅外高清球。第十七頁，共38頁。攝像機產品技術趨勢4球型網絡攝像機

發展方向：網絡高速球尚處于發展階段，還有較大的發展空間。其發展方向為高清、紅外、低照度、低碼流。

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清晰度：槍機和半球已經有500萬甚至800萬像素，但高速球還只有最多300萬像素；瓶頸——機芯鏡頭，還不能達到很高像素，需要突破。

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紅外補光：從開始多顆小功率紅外燈，后來發展了一段時間陣列式紅外燈，到現在大多數采用大功率補光燈；大功率補光燈包括有激光紅外燈、白光燈、大功率點陣式紅外燈。

?

低照度：還有挖掘空間，如改善鏡頭透光率、優化ISP和3D降噪等，也可以選擇更好的傳感器（靶面越大，低照度效果越好，但需要機芯鏡頭配合，以匹配大靶面低照度傳感器）。

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低碼流：H.265標準與H.264標準相比，其碼流可以減少一半左右，這是后續高清球編碼發展的方向。第十八頁，共38頁。

概述：隨著高清技術的普及，國家大聯網任務的提出，高清視頻監控大規模應用已成為必然趨勢。要實現大規模高清監控，必須從視頻源的采集、視頻信號的編解碼、視頻信號的傳輸、視頻實時監控與記錄、錄像文件的回放等環節全面支持高清。這就給高清監控系統的存儲帶來了一系列的現實挑戰。

高清存儲的現狀、趨勢與挑戰第十九頁，共38頁。

1高清存儲的現狀

1.1視頻監控存儲系統主要的實現方式?DVR

技術簡單，易于實現；分布式存儲結構，可分散存儲帶寬壓力；存儲設備的硬盤采用順序寫入的方式，非工作盤處于休眠狀態，能耗低且硬盤壽命長；同時其設備故障點分散，單一設備故障不會影響整個系統的問題等優勢。然而，隨著網絡技術的發展，對存儲空間的共享等要求越來越高，DVR無法實現存儲空間的共享、靈活性差且利用率低，面臨著可能的淘汰。?NVR

與產品前端是模擬攝像機的DVR不同，NVR具有更多樣性，它可接入視頻服務器（視頻編碼器），網絡攝像機及更高的高清攝像機；相較于DVR，NVR部署靈活；布線便捷、成本低；安裝設置上即插即用；靈活可靠存儲；安全加密；使用簡單，操作便捷；全程管理，集中維護?？梢?，NVR已具備取代DVR的基礎。

高清存儲的現狀、趨勢與挑戰第二十頁，共38頁。

1高清存儲的現狀

1.1視頻監控存儲系統主要的實現方式?IPSAN

在高清數據中心集中存儲中，以IPSAN存儲居多，SAN是基于光纖通道或IP標準的存儲結構；先進的IP網絡技術減少了SAN存儲設備的配置、維護的復雜程度，整個系統支持跨平臺數據共享。

1.2高清存儲技術現狀

?

中小型項目：采用NVR存儲方案，面向客戶易操作維護，成本較低且存儲要求比較低的應用場合。

?

大中型項目：采用集中存儲+NVR分布式存儲方案。

高清存儲的現狀、趨勢與挑戰第二十一頁，共38頁。

2高清存儲的新技術趨勢

?H.265

在有限帶寬下傳輸高質量的網絡視頻，僅需原先一半的帶寬即可播放相同質量的視頻。

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云存儲

通過集群技術、分布式文件系統和網絡計算等技術，將多個存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供同一種服務和更好更強大的數據訪問功能。它采用網絡虛擬化技術，將數據分散在云端，通過相關平臺、利用相關軟件進行數據的虛擬化存儲、安全管理、備份以及系統性能優化，解決數據共享、高并發訪問、數據備份及安全管理，最終實現系統的彈性擴容、IO性能優化以及降低成本，從而實現資源效益最大化。

高清存儲的現狀、趨勢與挑戰第二十二頁，共38頁。

2高清存儲的新技術趨勢

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虛擬存儲

可大幅度提高存儲系統的整體訪問帶寬，也可為存儲資源管理提供更好的靈活性；同時，虛擬存儲技術提供了一個大容量大存儲系統的集中管理手段，由網絡中的一個環節（如服務器）進行統一管理，避免了由于存儲設備擴充帶來的管理麻煩等。

?

流存儲技術可以利用流媒體協議從編解碼器直接獲取錄像文件，從而節省存儲服務器成本；其次，流存儲索引方式較為快速，可以更精確、及時地進行定位和檢索；此外，使用流存儲技術的安防監控系統可以通過策略控制和視頻流協議從前端編碼設備進行直接取流，同時可滿足各平臺和客戶端的直接接入，方便對監控數據進行檢索、瀏覽、下載及回放等。

高清存儲的現狀、趨勢與挑戰第二十三頁，共38頁。

3高清存儲面臨的挑戰

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大容量空間需求與空間占用、能耗之間的平衡

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網絡環境

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存儲設備自身的安全保障

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智能分析技術影響網絡存儲效率

智能分析技術主要難點：背景復雜性、目標特征取舍、遮擋問題、兼顧實時性與魯棒性等上述這些難點均會影響存儲數據的準確性、完整性以及可靠性，從而影響網絡存儲的效率。

高清存儲的現狀、趨勢與挑戰第二十四頁，共38頁。

4高清存儲的未來展望

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存儲的智能化

智能化即存儲增加更多的智能化應用，高清采集到存儲能夠根據場景變化、人數等關鍵詞進行檢索分析，針對關鍵信息進行有效高清數字化存儲。

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存儲的標準化

標準化則是存儲支持各種國內外標準接入協議，進一步支持即插即用，無需二次開發。

高清存儲的現狀、趨勢與挑戰第二十五頁，共38頁。

防盜報警的智能入侵信息采集是今后發展方向

智能分析報警技術已日趨成熟，它將和多重技術復合探測、視頻復合的可視化聯動一起在需要報警的各種場合得以應用；此外，實用的智能視頻識別報警和定制化開發的各種和視頻結合的報警軟件平臺，一起加入了防盜報警行業，使防盜報警行業不再是單一的感應探測器的天下，從此防盜報警又產生了一支新的生力軍。

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多重技術復合報警探測器的智能化更加完善

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視頻復合聯動可視化報警探測器逐步實用化

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智能分析報警信息探測技術快速進入報警行業

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多重技術復合報警探測器的智能化更加完善

報警技術趨勢第二十六頁，共38頁。?

從靜態的專有門禁架構過渡到更安全、開放、靈活的解決方案，并為客戶提供新產品和技術，從而推動其業務發展；

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結合門禁與IT安全功能，將改變各機構的運營方式，創造新優勢；

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在IT安全威脅環境快速變化的背景下，強大的身份檢驗技術尤為重要，并將應用于出入管理；

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通過多層策略以實現強大的身份驗證；

?移動訪問控制功能將逐步普及；

?將進入近距離無線通信（NFC）驗證服務的新時代；

?智能化將進一步向門禁應用擴展，并將進一步利用IP架構以及未來的智能電話功能實現訪問控制；

?打印和編碼技術的進步將簡化卡片定制過程，同時加快耐用卡片的制作速度，并且可以隨時隨地安全發行；

?訪客管理系統將繼續從各個公司擴展到學校、醫院和其它機構，因為一些備受關注的事件已經證明：安全和安防功能不應僅限于書面記錄；

?多功能電子ID卡（eID）的應用將在全球范圍內加速。門禁（身份識別）的發展趨勢第二十七頁，共38頁。

概述：從費用和數量來看，平臺在整個安防系統尤其是視頻監控中所占的比重遠沒有攝像機大，但它建成后的系統應用起著決定性的作用；近幾年來，各種行業解決方案、通用解決方案的發展普及使得大家對上述認識趨于一致。

1.監控平臺的發展過程

安防（視頻）監控平臺產品發展的三個技術階段：

第一階段：以模擬視頻切換矩陣為代表產品的模擬監控技術，通過矩陣實現多個模擬攝像機的連接管理，然后向電視墻輸出。這一時期的平臺功能相對簡單，業務較少，強調模擬視頻的切換控制，且不具備平臺意義上的系統管理功能，屬于平臺產品的機械階段。

第二階段：數字模擬相結合的監控技術，典型的小容量產品是DVR產品。DVR的優勢是簡單方便，其缺陷是容量較小，通常只有16路或32路，不適合中大容量的組網，對于平臺來說功能尚少。DVR的互聯互通、硬盤的可靠性等方面是一些從根本上難以解決的缺陷。安防監控平臺技術趨勢第二十八頁，共38頁。

第三階段：數字監控平臺，比較有代表性的產品是基于服務器的軟件管理平臺或嵌入式硬件的一體化平臺，既可以管理網絡攝像機（IPC）、視頻服務器（DVS），又可以接入一些主流的DVR，容量從幾十路到上萬路不等。現階段比較成熟的視頻監控管理平臺大都可以實現對視頻監控系統全網的設備管理、用戶權限管理、視頻數據流管理、錄像存儲管理、設備擴容、增加新業務或者改變業務種類、視頻監控系統與其它系統集成等各種功能。

安防監控平臺技術趨勢第二十九頁，共38頁。2.監控平臺的發展趨勢

2.1平臺的結構化分化

平臺的兩大關鍵“管理”、“應用”管理：將監控系統中各個設備進行有效管理，并且條例清晰地呈現給用戶，這就是監控管理平臺的核心任務。

——基礎平臺（基于媒體接入和管理服務）應用：除了監控管理平臺的基本功能外，還要支持一些特殊應用，行業化定制是平臺發展的方向。

——業務平臺（通過多樣化的業務平臺提供個性化的應用接口）

目前，有些廠商開發的業務平臺直接架構在基礎平臺上，對平臺的穩定性會造成一定的影響。安防監控平臺技術趨勢第三十頁，共38頁。2.監控平臺的發展趨勢

2.2開放與融合并重開放性：平臺產品要在能夠有效融合其他廠家的設備、系統、數據之后，具有與其他系統兼容或集成能力；

?安防行業多有涉及平臺第三方接口、平臺控件、平臺SDK以及平臺標準接入協議規范；

?前三種方式均還停留在各自為政，有開放性但缺乏標準統一性；

?使用開放的底層SIP架構及其協議，可實現各監控系統的互連互通，已成為業界共識。

安防監控平臺技術趨勢第三十一頁，共38頁。2.監控平臺的發展趨勢

2.2開放與融合并重融合性：做好設備產品、系統、數據庫等的融合。

?設備產品融合:一般采用設備開發SDK，或者業界通行的網絡標準接入，消除設備差異性對用戶的影響。

?系統融合：一般分為同構系統（一般為相同業務系統）融合和異構系統（一般為不同功能系統）融合。

?數據庫融合：可以做到數據匯聚，資源共享，用各自單元所長，進行更有效的數據挖掘、數據分析、數據統計等；如在電子警察系統與非現場觸發系統的對接，經過數據庫，打通數據通道，進行數據交換。

安防監控平臺技術趨勢第三十二頁，共38頁。

概述：隨著前端設備尤其是監控探頭數量和監控數據存儲量出現巨大增長趨勢，基于GIS的安防監控指揮平臺應運而生。結合GIS強大的地理定位、存儲與空間數據分析、處理功能，安防監控平臺能夠編織立體防護網，切實提高安防系統的保障能力，已成為安防監控技術的發展趨勢。

1GIS+安防系統

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GIS的優勢:GIS獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復雜的查詢功能、強大的圖形處理和表達、空間模擬和空間決策支持等，可產生常規方法難以獲得的重要信息——這讓監控系統與GIS融合水到渠成。

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兩者融合的作用：安防系統基于GIS能夠實現大多數的操作，并在GIS基礎上，將安防監控業務（如公安業務）需要的支撐信息，通過簡單實用的操作，在GIS上加以統一展現和匯總；此外，在出現重大事件時，通過GIS地圖，能快速規劃出最佳救援線路、調度最近的警力資源。GIS與安防系統融合技術趨勢第三十三頁，共38頁。

2海量存儲

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多種存儲管理方式:基于GIS的監控系統，具有多種存儲管理方式，其多媒體數據庫存儲管理方式能夠將多媒體數據集成到數據系統中進行管理，能夠將多媒體數據和空間數據統一存儲，管理較容易；

?多媒體數據屬性存儲：數據庫把多媒體數據作為它的一個屬性加以存儲，可以存儲數據很大的多媒體信息，多媒體信息數據以二進制的方式存放到數據庫中，通過目標