在安全意識高漲的今天，銀行、辦公室、商店、住家及公共場所對高品質視訊監控設備的需求正不斷成長。為滿足這些需求，數位視訊錄影機(DVR)、IP網路和IP網路攝影機提供了比傳統相機/VCR錄影系統更高的靈活性、可升級性和影像品質。基於IP系統的數位化特性，也能把更多智慧型功能整合到諸如音訊編解碼晶片，或是影像分析元件等各類系統晶片中。

過去10年來，安全監控系統經歷了巨大轉變。儘管目前仍有不少許多傳統相機採用同軸電纜將複合視訊訊號傳送到中央控制/監控台，但目前控制台系統中的傳統VCR設備已經被基於PC的DVR取代。這些DVR將接收的視訊訊號轉換成數位訊號，而後壓縮為某些數位格式(如Motion JPEG或MPEG-4)並存入硬碟。對安全技術而言，這就無需不停更換錄影帶，或為了定位某個時間區段而不得不翻閱數小時的錄影資料。

用數位形式儲存影像還可以實現VCR系統無法實現的功能。透過私有IP網路或網際網路可存取在PC硬碟中的數位視訊，從而實現遠端監控。影像分析和處理軟體還可實現額外功能，如運動探測、追蹤和影像合成，讓工作人員可立即獲得一些非正常活動的警告並進行監控。目前，為中小企業、商場、大樓或家庭提供低成本監護方案的DVR系統也開始具備上述部份功能。

傳統上，無論是基於PC或基於DVR的監控系統，都必須對多工視訊串流進行數位化處理，即時壓縮為Motion JPEG或MPEG-4格式後再送入硬碟。這需要高速ADC和強大的DSP，還要在PC或單獨的DVR系統中植入PCI匯流排卡。所需的DSP處理能力取決於接收的視訊訊號解析度和所需壓縮比。過去，許多監控相機基於畫素解析度為352×240(NTSC)或352×288(PAL)的普通媒體格式(CIF)影像感測器，而控制台設備僅將其壓縮到Motion JPEG格式，這種格式中，每個視訊訊框或交錯場被分別壓縮為JPEG影像。

然而，由於要求更高影像品質和訊框率，基於PC和基於DVR的控制台必須處理來自525線/60Hz或625線/50Hz的TV級全D1格式視訊。包含由Y'CbCr 4:2:2編碼的未經壓縮分量視訊以及PCM語音軌跡和時間碼資訊的D1格式，在被送入硬碟前通常被壓縮成複雜的MPEG-4格式。須注意的是，MPEG-4編碼需要強大的DSP能力。

從類比到IP攝影機

儘管控制台已經全部數位化，但從相機到控制台的視訊訊號傳輸網路的拓樸結構並沒有改變。每台類比相機仍然需要用專用的同軸電纜把訊號送到控制台，或傳送到分時多工器。為了保證影像品質還要求電纜盡可能短。類比相機這些缺點，以及基於乙太LAN的數位網路的日益普遍，加速了IP監控攝影機的使用。

與類比相機的類比複合視訊不同，IP監視器在內部就將來自影像感測器的訊號數位化，並壓縮為MPEG-4格式，然後利用乙太LAN等IP網路傳輸相應串流。由於串流是依數據封包形式發送，多台相機可同時共享同一網路電纜。同一網路電纜上的相機的數量只受到頻寬限制，這就是多數相機均採用MPEG-4的主因，而未來還會採用壓縮比更高的H.264。事實上，任何網路架構都可以採用，包括內嵌集線器和路由器的環形和星形網路。相機其至能與其它數據服務共享網路。

由於IP監視攝影機採用MPEG壓縮，需採用低功耗且處理能力強的DSP，如NXP公司具有媒體處理器的300MHz PNX1502。基於TriMedia的PNX1502執行MPEG-4先進簡單格式(ASP)，以每秒30訊框速率對來自D1格式影像感測器的串流編碼，然後以乙太串流媒體聯盟(ISMA)格式經晶片上乙太MAC輸出，執行視訊壓縮、運動檢測和時間/數據戳記，並執行HTTP軟體堆疊以設定相機及管理功能。

由於每台IP攝影機均有其IP地址，IP監視攝影機的最大優點是能夠透過本地網路、網際網路或專用WAN來遠端存取某台監視器。對於大型公寓的視訊對講系統而言，能輕易在某台攝像機與多個接取點之間傳輸視訊串流的能力相當有幫助。

除了視訊串流，IP監控攝影機還可以輸出狀態數據和事件相關數據，如當檢測到運動時自動觸發警報。為了減少或移除電纜，也能輕易在IP監視攝影機中加入802.11 Wi-Fi等無線功能。