主頁(http://m.by236.com):3G技術攜手監控,助力安防(2) 3G視頻監控需要實時地將前端設備采集的數據傳送到后端平臺,以便于后端管理人員對監控現場情況的了解,進而制定處理措施。它與固定監控的不同點在于,數據采集點和后端監控點并不是固定不變的,有可能都處于移動之中,從而提高了實時傳輸的難度。 現行的三個3G制式的傳輸速率不一,從表1中我們知道,TD-SCDMA的傳輸速率最高,達到16.8Mbps,聯通的W-CDMA有14.4Mbps,CDMA-2000的值最小,也有3.1Mbps。以最小傳輸速率的CDMA-2000為例,3.1Mbps的速率在不考慮損耗、分流等降低碼率的因素時,可進行720P/25fps清晰圖像的實時傳輸。當然,這僅是理論值,實際傳輸肯定會有所降低。因此,對3G無線網絡的帶寬要求很高,必須要時刻保證所提供的各種服務能夠順暢進行。一般,在室內、步行/室外到室內和快速行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的傳輸速度,才能完成大流量的傳輸工作。因此,憑借3G技術良好的帶寬,基本可以滿足實時傳輸的需求。 在3G傳輸中,QoS(Quality of Service,即服務質量)在網絡中可以通過保證傳輸的帶寬、降低傳送的時延、降低數據的丟包率以及時延抖動等措施來提高服務質量,從而保證監控視頻傳輸的實時性,增強移動通信數據通道的穩定和可靠,使視頻傳輸更流暢、更清晰。 在現階段,3G網絡還處于建設的起步期,可能會對3G網絡的傳輸造成一些不利影響,在網絡傳輸性能不強時,可通過降低視頻的幀率、切換更低帶寬需求的視頻流格式等來達到實時監控的目的。 3G技術的視頻傳輸易受實際帶寬的限制,一般只能傳輸標清圖像,而標清圖像很難對一些特殊監控需求清晰識別,比如人臉。為使能進行實時監控,又能在特殊情況下對圖像進行清晰識別,業內提出了雙碼流輸出的技術方案,即采用3G無線技術傳輸標清圖像,本地存儲高清視頻圖像,當監控人員發現有異常情況需要清晰辨識場景時,再調出本地存儲的高清視頻監看。此種雙碼流輸出技術適合于公交、運鈔車等既需要實時監控又需要清晰圖像查看的領域應用。 編解碼:傳輸的瘦身法寶 “理論上3G技術的帶寬是挺寬的,但還是有限的;況且,它還是一種共享的傳輸技術,所以在實際使用中,帶寬很難達到理論帶寬的高度。”北京蛙視通信技術有限責任公司產品經理肖可偉介紹說。3G的網絡帶寬是固定的,傳輸的碼率最高也不能超過其峰值,否則將會給3G網絡帶來阻塞。所以說,3G網絡帶寬再大也不可能無節制地使用。 3G視頻監控一方面需要接入到共享網絡中,必會受到共享資源利用率的影響;另一方面,隨著安防IP化、高清化應用需求不斷高漲,一些較高分辨率格式的清晰視頻也成為傳輸的內容之一。在這種帶寬不變,碼率大漲的情況下,勢必會對視頻監控的實時性提出挑戰。 對此,我們可以通過編解碼技術在前端對數據進行壓縮處理,當數據到達后端后再進行解壓顯示。在保持圖像清晰度不變的前提下,最大限度地降低碼率,通過對帶寬的低占用率來實現高效傳輸,從而可以更好地滿足實時監控需求。金鵬電子信息機器有限公司城市安全事業部總經理姚卓說:“3G視頻監控的發展取決于編碼器的發展,編碼格式和算法的進步,可傳輸更低的碼流和更清晰的圖像。”目前用得最多的編碼格式是H.264,它是由ITU-T和ISO/IEC再次聯手開發的最新一代視頻編碼標準。它其它標準在設計結構、實現功能上作了進一步改進,使得在同等視頻質量條件下,能夠節省50%的碼率,且提高了視頻傳輸質量的可控性,并具有較強的差錯處理能力,適用范圍更廣。 視頻編碼技術是不斷發展的,H.264編輯碼技術對現有的3G網絡環境,尤其是3G用戶的增多已顯得力不從心,眾廠家仍繼續探尋更適合于3G無線傳輸的編解碼技術,誠泰拓天的邱建平說:“在圖像壓縮上,無損壓縮JPEG-2000提上日程,采用該壓縮格式得出圖像的質量將更高。”針對新的應用需求, JPEG-2000將被設計成可以滿足各類應用需求的標準,包括國際互聯網、彩色傳真、印刷、掃描、數字攝影、遙感、移動通訊應用、醫用影像、數字圖書庫和電子商務等。 傳輸和編解碼技術是3G視頻監控的兩大關鍵技術,它們之間是相輔相成的關系,缺一不可。視頻傳輸技術解決了帶寬以及傳輸過程中異常的問題,確保視頻傳輸的高效和流暢。傳輸技術做好了,可以提升實際的網絡帶寬接近理論值,并在傳輸過程中減少丟幀、阻塞等問題,可彌補編解碼技術的壓縮不到位的問題。編解碼則很好地將數據量很大的視頻流壓縮到最低限度,減少對帶寬的占用,增強數據傳輸的實時性,緩解帶寬壓力;同時,還確保了數據解壓后能夠做到良好地還原。 這兩種技術的互補為3G無線視頻監控不斷擴大空間。當然,3G無線視頻監控系統并不是僅依靠這兩種技術就可實現的,還需要其它的技術共同完成,比如解決視頻輸入降噪、視頻輸出流量控制的圖像預處理和后處理技術;解決移動用戶如何查看移動通信終端的多媒體處理技術等。3G視頻監控是一個整體,3G技術改變了視頻傳輸的方式,增強了監控管理的實時性。 監控新寵初長成 從3G拍照發放那一刻起,就備受安防界的關注,困擾安防監控多年的技術難題有望得到解決。將3G技術引入安防監控,為安防事業注入了新血液,是安防監控發展的一大跨越,加速了其對民用、國防等領域的應用發展,3G技術的優勢很明顯,總的來說,有如下幾點。 · 移動性強:北京中盛安泰科技有限公司項目經理李春豹說:“3G最大的優勢就是解決了監控點的移動問題,使用更方便。”3G通信技術可以做到遠距離的無線傳輸,在強大的網絡覆蓋環境下,對任何移動的監控點都可以做到無線監控,比如城市公交,跨區域長途運輸車、運鈔車等,這種全國性視頻移動監控的優越性是其它技術所無法比擬的,能夠在大范圍內實現無縫漫游; · 實時性好:深圳安防集團股份有限公司項目經理凌運宏介紹道:“3G Camera最大的優勢是用戶永遠在線,一旦有警情,攝像機會自動回撥設定的3G手機號碼,您只要按一個接聽鍵,任何情況都盡收眼底。利用視頻電話的音頻通道,3G Camera還可以實現現場監聽的功能,便于了解監控現場的情況。”3G視頻監控的可以隨時隨地了解監控點的情況,可為后端管理人員提供及時有效的信息,對迅速做出決策起到了極其重要的作用;最重要的是,跟2G、2.5G網絡相比,3G實現了流媒體的實時傳送,這是傳輸、監控技術的一大跨越;
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