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高清時代:監(jiān)控攝像機網(wǎng)絡傳輸應用分析

  中國安防監(jiān)控一直追求為用戶提供更高清晰度的圖像。經(jīng)過幾年的市場醞釀,尤其是通過各家廠商的技術準備和應用檢驗,高清監(jiān)控已經(jīng)勢不可擋的成為中國安防的潮流,并且相關的產(chǎn)品技術和應用系統(tǒng)越來越成熟,高清監(jiān)控的時代正處于輕叩門響即將破門而出的狀態(tài)。
一、概論:

高清監(jiān)控作為一個涵蓋前端、傳輸、管理中心以及后端環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程,由于受到監(jiān)控系統(tǒng)傳輸距離,靈活性,部署成本的制約必將走向網(wǎng)絡化。高清攝像機作為高清監(jiān)控的前端設備,也必將走向網(wǎng)絡化。目前,高清攝像機只在一些行業(yè)領域有一些應用,在常規(guī)的監(jiān)控市場,高清攝像機還沒得到全面的推廣,究其原因,核心的障礙就是其網(wǎng)絡傳輸?shù)谋趬尽?/FONT>

二、破解高清攝像機網(wǎng)絡傳輸障礙

高清攝像機要得到大規(guī)模的應用,除了被動期待網(wǎng)絡運營商做出一些調(diào)整外,更需要我們主動采取一些替代方案來緩解高清攝像機網(wǎng)絡傳輸帶寬不夠的矛盾。

2.1采用先進的視頻壓縮標準

積極采用先進的視頻壓縮標準,確保用少的數(shù)據(jù)量去實現(xiàn)好的圖像質量,同時通過圖像編碼技術與智能技術的結合,采用局部編碼的方式,可以在相當程度上降低高清圖像傳輸所需要的網(wǎng)絡帶寬。目前,主流的壓縮格式有三種,分別是JPEG、MPEG-4、H.264。JPEG是單幀圖片的壓縮,單張圖片的效果佳,但占用的網(wǎng)絡帶寬資源較大;MPEG-4和H.264是幀與幀之間的連續(xù)壓縮。其中目前流行的壓縮格式H.264的壓縮效率高,經(jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù),在網(wǎng)絡傳輸過程中所需要的帶寬更少。

2.2提供雙碼流支持

在實現(xiàn)高清本地錄像的同時,采用雙碼流技術可以兼顧降低遠程傳輸?shù)膸捠褂煤捅WC當?shù)剌^好的圖像質量。高清攝像機在遠程監(jiān)控環(huán)境下,可提供一路高碼率的碼流用于本地高清存儲,例如720P/1080P編碼,一路低碼率的碼流用于網(wǎng)絡傳輸,例如QCIF/CIF編碼,同時兼顧本地存儲和遠程網(wǎng)絡傳輸。根據(jù)網(wǎng)絡帶寬靈活選擇碼流格式,達到本地高清存儲,同時后端低碼流網(wǎng)絡傳輸。能在用戶所能獲得的網(wǎng)絡資源有限的情況下,得以確保傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.3提高智能技術附加值

智能技術可以提高監(jiān)控效率,它所能帶來的價值還不止于此,通過編碼和智能分析前置,內(nèi)嵌智能分析模塊的高清網(wǎng)絡攝像機可以從源頭上攫取有價值的信息再傳到后臺,可降低傳輸壓力,真正做到有效傳輸。高清攝像機自身即可對采集的圖像進行分析判斷,并將報警信號傳輸?shù)胶蠖讼到y(tǒng)中,這不同于以往智能技術將圖像傳輸?shù)胶蠖讼到y(tǒng)后再由軟件進行分析報警的方式。以往的方式需要占用太多帶寬和存儲空間,并且由于圖像信號在傳輸過程中存在損失,易出現(xiàn)誤報警。而高清攝像機由于所有信號處理都在前段攝像機內(nèi)部,信號是完整的,所以報警的準確率大大提升,同時可以降低帶寬。

2.4完善前端緩存技術

設計合理的前端緩存技術,保證設備圖像不丟失。高清攝像機本身數(shù)據(jù)存儲能力有限,依賴于通訊傳輸和后端存儲設備。我們可以通過設計合理的前端緩存機制,來防止通訊故障時數(shù)據(jù)丟失。例如,在高清攝像機系統(tǒng)設計時,可選配板載存儲器或其他存儲設備,并支持離線工作。在網(wǎng)絡異常中斷的情況下,可將數(shù)據(jù)臨時存儲在本地,等網(wǎng)絡恢復正常后再傳回服務器。還可以通過網(wǎng)管技術,實現(xiàn)網(wǎng)絡暫時中斷時的前端緩存,待網(wǎng)絡恢復后自動上傳錄像數(shù)據(jù),從而確保錄像的完整性。

2.5制定并遵守行業(yè)標準

監(jiān)控市場各廠家有必要聯(lián)合起來,制定一些通行的規(guī)范,求大同,存小異。目前Onvif、PSIA等標準化組織的出現(xiàn)讓人看到視頻產(chǎn)品和系統(tǒng)標準化的希望。視頻監(jiān)控“即插即用”的時代相信已經(jīng)不遠了。

三、總結

網(wǎng)絡監(jiān)控攝像機代表著監(jiān)控攝像機的未來,F(xiàn)階段,我國以光傳輸系統(tǒng)為代表的高速網(wǎng)絡傳輸技術應用正日益普及,跨越較大地理范圍的超高速骨干網(wǎng)絡和局部地區(qū)的高速網(wǎng)絡已成為常態(tài)設施,通過網(wǎng)絡進行大碼流的高清圖像實時傳輸已經(jīng)成為可能,而且資費還有不斷下調(diào)的空間。這些都為高清監(jiān)控打開了寬廣的發(fā)展空間。

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