網(wǎng)絡(luò)攝像機無線及有線傳輸技術(shù)方式匯總

網(wǎng)絡(luò)攝像機無線傳輸技術(shù)

高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在提供給人們清晰的視覺體驗的同時，也對網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高的要求。以720P實時視頻為例，采用標準H.264MainProfile壓縮算法的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機至少需要2Mbps才能獲得“高清”的視覺效果，而1080P全實時視頻則需4Mbsp以上。普通ADSL的上行帶寬早已無法滿足高清視頻的需要。隨著3G、Wi-Fi、專網(wǎng)等無線、有線寬帶技術(shù)的成熟和應(yīng)用，大流量數(shù)據(jù)的遠程傳送更加方便，這也掃除了高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在大范圍應(yīng)用中的傳輸障礙。

目前，在平安城市、金融聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控等項目中通常采用自建光纖網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)1000M帶寬網(wǎng)絡(luò)。這種千兆帶寬資源，在前端安裝100路1080P全實時高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(即使按每路占用資源4Mbps計算)，占用總帶寬資源不到50%;如果是采用720P傳輸，帶寬還可以減少一半。這樣，完全可以有效支持高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的實際應(yīng)用。

無線傳輸方面，3G網(wǎng)絡(luò)加速了手機上網(wǎng)的速度，使可視電話、手機游戲等應(yīng)用如火如荼。但在安防視頻監(jiān)控行業(yè)，卻還沒有實質(zhì)性的應(yīng)用。究其原因，一是3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相對滯后;二是3G資費依然太高。面對高清視頻監(jiān)控對于帶寬的要求，3G更是力有未逮。要想真正實現(xiàn)高清無線視頻監(jiān)控，還需要等到4G的推廣。目前，TD-LTE的出現(xiàn)，為我們開啟了4G時代高清視頻監(jiān)控的大門。

TD-LTE是TD-SCDMA向IMT-Advanced(4G標準)演進的方向和工作基礎(chǔ)，既繼承并發(fā)展了中國自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA技術(shù)，又得到了廣泛的國際支持。按照3GPP的TR25.913定義，LTE峰值的速率要求很高，上行50Mbps，下行100Mbps。從頻譜效率角度來看，無論是上行的還是下行的頻譜效率，都是我國現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)的3-4倍。LTE的技術(shù)發(fā)展吸引了不同的體制規(guī)范的參與，包括了UMTS(即3GSM)，還有CDMA2000陣營的參與，使LTE逐漸成為未來無線網(wǎng)絡(luò)4G的一種可能。

在上海世博會上，中國移動搭建的TD-LTE演示網(wǎng)覆蓋世博園5.28平方公里，共建有TD-LTE室外站17個，實現(xiàn)了對9個場館的室內(nèi)覆蓋，包括浦東7個場館，浦西2個場館?；赥D-LTE演示網(wǎng)的移動高清會議、移動高清視頻監(jiān)控、移動高清視頻點播傳、便攜視傳等演示業(yè)務(wù)都向公眾開放，并取得了良好的效果。

網(wǎng)絡(luò)攝像機有線傳輸技術(shù)

高清攝像機要得到大規(guī)模的應(yīng)用，除了被動期待網(wǎng)絡(luò)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(luò)傳輸帶寬不夠的矛盾。

采用先進的視頻壓縮標準

積極采用先進的視頻壓縮標準，確保用最少的數(shù)據(jù)量去實現(xiàn)最好的圖像質(zhì)量，同時通過圖像編碼技術(shù)與智能技術(shù)的結(jié)合，采用局部編碼的方式，可以在相當(dāng)程度上降低高清圖像傳輸所需要的網(wǎng)絡(luò)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，單張圖片的效果最佳，但占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源較大;MPEG-4和H.264是幀與幀之間的連續(xù)壓縮。其中目前最流行的壓縮格式H.264的壓縮效率最高，經(jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬更少。

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(shù)可以兼顧降低遠程傳輸?shù)膸捠褂煤捅ＷC當(dāng)?shù)剌^好的圖像質(zhì)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(luò)傳輸，例如QCIF/CIF編碼，同時兼顧本地存儲和遠程網(wǎng)絡(luò)傳輸。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(luò)傳輸。能在用戶所能獲得的網(wǎng)絡(luò)資源有限的情況下，得以確保傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

提高智能技術(shù)附加值

智能技術(shù)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(luò)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(shù)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，信號是最完整的，所以報警的準確率大大提升，同時可以降低帶寬。

完善前端緩存技術(shù)

設(shè)計合理的前端緩存技術(shù)，保證設(shè)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(shè)備。我們可以通過設(shè)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(shè)計時，可選配板載存儲器或其他存儲設(shè)備，并支持離線工作。在網(wǎng)絡(luò)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(luò)恢復(fù)正常后再傳回服務(wù)器。還可以通過網(wǎng)管技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)暫時中斷時的前端緩存，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動上傳錄像數(shù)據(jù)，從而確保錄像的完整性。

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。

總結(jié)：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像機代表著監(jiān)控攝像機的未來。現(xiàn)階段，我國以光傳輸系統(tǒng)為代表的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)應(yīng)用正日益普及，跨越較大地理范圍的超高速骨干網(wǎng)絡(luò)和局部地區(qū)的高速網(wǎng)絡(luò)已成為常態(tài)設(shè)施，通過網(wǎng)絡(luò)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。