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        新聞詳情News Details

        高清視頻監控主要傳輸模式及其特點分析

        2016-6-15 21:22:53 admin 閱讀

        高清監控傳輸的方式種類繁多,目的都是將視頻、音頻、數據等不同的信號通過載體推送到需要使用的地方,傳輸的穩定是視頻監控系統穩定的核心。
         
        一、高清監控的主要傳輸模式及其特點
         
        監控系統項目隨著網絡化、高清化、智能化、集成化的方向發展,傳輸方式也不斷進行技術升級和革新。作為監控系統的不可或缺的組成部分,不同的傳輸方式有不同的特點。
         
        高清視頻監控根據攝像機輸出信號的不同有多種傳輸方式
         
        1、網絡高清攝像機:采用標準以太網傳輸,短距離傳輸采用非屏蔽雙絞線,長距離傳輸主要通過光纖或者無線方式。光纖傳輸主要使用以太網光纖收發器、以太網交換機、PON等設備。無線采用3G、4G、WiFi、WiMAX等方式。
         
        網絡方式傳輸視頻,有著傳輸帶寬小、成本低、組網靈活的特點,是高清視頻監控的主要傳輸模式。但同時,由于視頻經過了壓縮,視頻的畫質細節、延時、運動過程的清晰度方面都比非壓縮的視頻要差一些,在某些對視頻質量有著更高要求的監控場合不太適合。另外,由于網絡方式本身安全性不高,系統容易受到非法訪問和攻擊,需要在組網設計上重點考慮。
         
        2、HD-SDI攝像機:采用高清數字分量串行接口(物理接口是BNC),非壓縮方式。短距離傳輸采用同軸電纜,長距離傳輸主要通過光纖,使用HD-SDI高清光端機設備。采用HD-SDI方式傳輸視頻,圖像質量很高,沒有編解碼延時,安全性好,適合一些對圖像質量和安全性有較高要求的場合應用。由于HD-SDI視頻的傳輸帶寬是1.485Gbps,帶寬占用高,尤其在大路數傳輸時比網絡方式成本要高不少,同時組網方式也受到了限制,只能采用點對點光纖傳輸。
         
        目前,為解決HD-SDI帶寬占用大的問題,出現了一種視覺無損編碼技術,它在接口上使用HD-SDI接口,在傳輸時對高清視頻進行視覺無損編碼,能夠把帶寬降低到原來的1/6左右,同時不影響高清視頻的主觀感受,編解碼的延時也感覺不出來。這樣傳輸成本能得到大幅降低,單波長可以支持8路HD-SDI視頻傳輸,組網方式也可以支持節點式傳輸。
         
        3、HDTVI、HDCVI攝像機:采用模擬方式傳輸高清視頻,圖像質量達到了高清,可以沿用原來標清視頻的同軸電纜,系統改造成本低。遠距離傳輸需要HDTVI或HDCVI光端機。
         
        根據目前安防行業的發展,高清視頻監控的常見的幾種傳輸方式:
         
        一是有線網絡傳輸,代表類型有包括:網絡高清光端機方式;交換機結合收發器方式;EPON方式。
         
        二是無線網絡傳輸,代表類型有2.4GWLAN方式以及5G網方式。
         
        三是非壓縮數字傳輸,代表類型有SDI方式以及MDI方式。
         
        二、怎樣保證高清傳輸的效果?
         
        高清監控是統一的整體,涉及監控體系的多個環節,包括前端的視頻采集,中間的視頻傳輸,后端的高清存儲、顯示、分析、聯動等。從傳輸環節來看,如何保證信息的清晰、有效?
         
        傳輸作為監控系統不可或缺的一部分,在傳輸過程中對于視頻、數據等信號在項目中是如何得到保證的呢?該問題個人以為可以從以下幾點確保整個系統視頻清晰、有效:
         
        傳輸方案的選擇:上面提到的每個傳輸方式各有特色,而項目系統建設使用環境不盡相同,所以選擇符合項目的傳輸方式非常的必要。例如:傳輸距離很長,應選用光纖傳輸;在初步規劃傳輸方案時,考慮到傳輸帶寬問題,以及考慮整個系統總帶寬的資源問題諸如此類問題,就必須根據實地進行檢測和確認。
         
        線材的選擇:該問題個人認為對整個系統能長久運行至關重要的因素之一,例如:傳輸SDI信號,作為串行數字信號對傳輸的速率要求非常的高,項目中使用到該信號的短距離的傳輸載體將會使用同軸線纜,但同軸線纜規格繁多,這個時候對線材的選擇就是一個考驗。
         
        連接器的選擇:作為傳輸系統中線纜與設備的連接橋梁,對于該器件的質量把握會直接影響系統穩定的運行;有碰到SDI和網絡傳輸的項目,其中在SDI項目中因BNC視頻選擇不到位導致出現細微的雪花點,網絡項目中因RJ45頭選擇不到位,導致前端攝像機進行掉線現象;所以對于連接器的選擇,需要引起特別的關注;其他的因素問題:整個系統連接后,線路物理布線正常,最容易忽略軟設置這塊,從而導致整個系統無法正常運行。
         
        三、機遇與挑戰
         
        隨著4K在安防行業的發展,高清視頻傳輸將面臨什么挑戰?未來兩年內高清視頻傳輸的發展趨勢如何?
         
        4K的畫面清晰度優勢,讓大家對它青睞有加,但是實現起來挑戰也不小。首先,需要更高解像力的鏡頭,作為4K×2K的IPC產品配套鏡頭至少需要達到800萬以上的解像力,但是目前達到這個標準的很少,能適用于安防行業的更是少之又少。其次,更高的網絡傳輸帶寬和更大的儲存容量,在安防應用中一般傳輸1080P高清H.264碼流,需要4Mbps左右的帶寬。在H.264編碼下,4K分辨率目前至少也需要12Mbps甚至更高的帶寬才能滿足需求,對儲存容量的要求也隨之增高。第三,更高性能的編碼芯片,就依目前的芯片性價比來說,對安防行業顯然是難以接受的。第四,更強的后端解碼和顯示能力,后端設備需要比現在更強的計算處理能力。第五,更大分辨率的顯示設備,至少具備4K物理像素,才能無損呈現圖像效果,就當前的應用技術來說,顯然很不經濟實惠。第六,更強的視頻處理能力,對于細節的處理將提出更高的要求。雖說現在科技的發展變幻莫測,但是從高清視頻監控的發展歷史來看,我們也是能窺見一些發展趨勢的。
         
        在未來,隨著人們需求的不斷提高,對視頻的清晰度需求也會越來越高,所以更高清始終是發展的大方向;然而隨著更高清,帶來了儲存空間也越來越大,所以如何在更高清的同時,減少儲存容量又是一個擺在大家面前的難題,所以節省儲存空間也重要;之后就是信息的互聯互通問題了,因為我們處在互聯網時代,信息的互通互聯十分重要,高清視頻傳輸要立足于這個大背景之下。

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