如今
視頻監(jiān)控已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，城市中無處不在攝像頭威懾了潛在犯罪分子，保護(hù)了人們的安全，也為管理提供了極大便利。看著看著幾乎將我們包圍起來的各種視頻監(jiān)控設(shè)備時，你是否曾經(jīng)關(guān)注過：這么多視頻圖像是怎樣傳輸?shù)奖O(jiān)控機(jī)房或安保中心的呢?今天就來聊聊視頻監(jiān)控傳輸?shù)奈宸N方式。
1、模擬標(biāo)清傳輸
模擬標(biāo)清傳輸?shù)哪M信號是通過同軸電纜進(jìn)行基帶傳輸，它在遠(yuǎn)距離傳輸時傳輸質(zhì)量會有明顯衰減，特別是彩色信號衰減的更厲害，所以模擬信號在長距離傳輸時常常會加裝信號補(bǔ)償器，尤對模擬標(biāo)清信號里的高頻部分進(jìn)行補(bǔ)償。
2、高清模擬傳輸
對于高清模擬來說，目前市場上較為出色的產(chǎn)品就是大華股份的HDCVI和海康威視的HDTVI了，下面就讓我們一起了解一下這兩款產(chǎn)品。
2012年11月，大華技術(shù)股份有限公司發(fā)布了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的模擬高清傳輸接口技術(shù)HDCVI。HDCVI技術(shù)基于已有SYV75-3或SYV75-5同軸電纜的高清視頻傳輸方法，能夠在低成本和較低質(zhì)量的同軸電纜上實(shí)現(xiàn)超長距離高清視頻信號的可靠傳輸。相較于HD-SDI子系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中對傳輸介質(zhì)的高要求，HDCVI可以適應(yīng)較長距離、低成本的傳輸介質(zhì)以及復(fù)雜的部署場合，是一種低成本、長距離、無延遲、高效率、抗干擾且易實(shí)施的百萬像素級高清視頻傳輸技術(shù)。
隨后，海康威視推出的新一代同軸高清HDTVI技術(shù)則是致力于提升同軸高清各方面性能，讓高清更清晰、設(shè)備接入自適應(yīng)、系統(tǒng)更智能。HDTVI，是High Definition Transport Video Interface的縮寫，即高清傳輸視頻接口。HDTVI技術(shù)能夠在已有模擬傳輸線上實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離高清視頻信號的可靠傳輸。其技術(shù)核心是HDTVI芯片，在前端攝像機(jī)和后端編碼器分別增加發(fā)送芯片和接收芯片，提升數(shù)據(jù)傳輸距離，通過海康威視先進(jìn)的圖像處理技術(shù)、后端編碼技術(shù)，進(jìn)一步提升畫質(zhì)，同時，避免了模擬系統(tǒng)固有的CVBS的色度串?dāng)_現(xiàn)象，將亮度和色度信號進(jìn)行徹底分離。HDTVI充分發(fā)揮了海康威視在圖像、編碼等方面的優(yōu)勢，延續(xù)了模擬系統(tǒng)的穩(wěn)定性，繼承了同軸高清“簡單、實(shí)時、超距”三大特點(diǎn)，高清更簡單，監(jiān)控更實(shí)時，傳輸更遠(yuǎn)距。
3、數(shù)字傳輸
數(shù)字傳輸分為兩類，一類是非壓縮數(shù)字傳輸，另一類是壓縮數(shù)字傳輸。
非壓縮數(shù)字傳輸
SDI即serial digital interface，就是數(shù)字非壓縮技術(shù)，來自廣電領(lǐng)域。視頻經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，有2條路可以走，壓縮或者非壓縮。IP監(jiān)控需要壓縮，其好處是大量節(jié)約帶寬，是視頻在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸成為可能，同時也約束視頻資料的存儲容量，代價是視頻質(zhì)量的下降、操控存在延遲性以及開放性架構(gòu)無法避免的隱患。非壓縮就是所謂的數(shù)字非壓縮技術(shù)，其標(biāo)準(zhǔn)有很多種，比如常見的HDMI、DVI和SDI。
SDI目前根據(jù)視頻分辨率和幀率可分為3個標(biāo)準(zhǔn)：SD-SDI即標(biāo)清SDI，主要針對標(biāo)清分辨率，每秒25幀或30幀(分別是PAL制和NTSC制)，模數(shù)轉(zhuǎn)化后的視頻帶寬大致為250Mbps左右(如果是16：9，則為360Mbps左右);HD-SDI即高清SDI，這個標(biāo)準(zhǔn)主要針對分辨率為1080P，幀率為25或30，模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)量為1.485Gbps;3G-SDI為高清高幀率SDI，分辨率仍為1080P，但是幀率增大到50或者60，模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)量大致為2.9Gbps。
隨著高清技術(shù)的發(fā)展，4K技術(shù)也逐漸走入人們的視線，4K是指分辨率為3840×2160，長寬比為16：9，在此標(biāo)準(zhǔn)下CMOS逐行掃描可達(dá)到2160P。采用4K的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)畫質(zhì)相比于200萬像素，垂直分辨率更高，畫面細(xì)節(jié)層次更精準(zhǔn)，顯示更清晰、更干凈細(xì)膩、更給人以身臨其境的感覺，可以有效地解決需要高清畫質(zhì)且光線復(fù)雜場所的監(jiān)控需求。而隨后，更高清的8K、16K等技術(shù)也將出現(xiàn)并被應(yīng)用于市場上，到那時，視頻在清晰度方面一定會有質(zhì)的上升。
壓縮數(shù)字傳輸
視頻服務(wù)器的關(guān)鍵技術(shù)之一是數(shù)字視頻壓縮技術(shù)，在目前中國網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和視頻服務(wù)器的產(chǎn)品市場上，各種壓縮技術(shù)百花齊放，可以分為： M-JPEG、MPEG-4、H.264等。
M-JEPG采用幀內(nèi)壓縮方式，圖像清晰 、穩(wěn)定，適合用于視頻編輯，而且可以靈活設(shè)置每路的視頻清晰度和壓縮幀數(shù)。另外，其壓縮后的格式可以讀取單一畫面，因此可以任意剪接，特別適用于安防取證的用途。MPEG-4著眼點(diǎn)在于解決低帶寬上音視頻的傳輸問題，在164KHZ的帶寬上，平均可傳5-7幀/秒，采用MPEG-4壓縮技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品可使用帶寬較低的網(wǎng)絡(luò)，如PSTN、ISDN、ADSL等，大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。另外，MPEG-4最高分辨率可達(dá)720×576，接近DVD畫面效果，基于圖像壓縮的模式?jīng)Q定了它對運(yùn)動物體可以保證有良好的清晰度。它的這些優(yōu)點(diǎn)，使它成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品生產(chǎn)廠商開發(fā)的重要趨勢之一。H.264標(biāo)準(zhǔn)使運(yùn)動圖像壓縮技術(shù)上升到了一個更高的階段，在較低帶寬上提供高質(zhì)量的圖像傳輸是其應(yīng)用亮點(diǎn)，H.264具有比MPEG和H.263++更優(yōu)秀的PSNR性能。
4、混合傳輸技術(shù)
模數(shù)混合傳輸設(shè)備的使用可以在原來的模擬監(jiān)控系統(tǒng)里面直接進(jìn)行擴(kuò)容升級。在原有點(diǎn)位附近增加網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，只需把攝像機(jī)和電源安裝好，攝像機(jī)的視頻(數(shù)字)信號直接通過模/數(shù)傳輸器接入到原有的同軸線里面，再到監(jiān)控中心接入接收器，把數(shù)/模信號分離出來，輸入到各自設(shè)備即可。其簡化了系統(tǒng)組建的步驟，節(jié)省了二次布線施工的費(fèi)用。也可實(shí)現(xiàn)模擬系統(tǒng)到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的無縫升級。而索尼的模數(shù)混合同傳正是這一技術(shù)的佼佼者。
5、光纖傳輸
光纖傳輸通過把視頻及控制信號轉(zhuǎn)換為光信號在光纖中傳輸，它傳輸距離遠(yuǎn)、衰減小，抗干擾性能好，與其他幾種傳輸方式來比，它的圖像質(zhì)量較好，比較適合遠(yuǎn)距離傳輸，是解決幾十甚至幾百公里電視監(jiān)控傳輸?shù)淖罴呀鉀Q方式。
這里所說的光纖傳輸，則分通過光端機(jī)傳輸和直接連接EPON傳輸兩種。
視頻光端機(jī)在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的，視頻光端機(jī)就是把1到多路的模擬視頻信號通過各種編碼轉(zhuǎn)換成光信號通過光纖介質(zhì)來傳輸?shù)脑O(shè)備，又分為模擬光端機(jī)和數(shù)字光端機(jī)。而以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EthernetPassive OpticalNetwork：EPON)是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，是當(dāng)今世界上新興的覆蓋最后一公里的寬帶光纖接入技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，采用PON的拓?fù)浣Y(jié)果實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。中間采用光分路等無源設(shè)備，光纖接入各個用戶點(diǎn)(ONU)，更多地節(jié)省光纜資源，并具有帶寬資源共享、節(jié)省機(jī)房投資、設(shè)備安全性高、建網(wǎng)速度快、綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
目前的視頻監(jiān)控，清晰度較之前高，點(diǎn)位規(guī)模較以前大，這樣的監(jiān)控現(xiàn)狀給傳輸所帶來的一個直接問題便是需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量成幾何級成倍地增長，而為解決這些海量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠傳輸，最好的辦法就是使用光纖，隨著光纖價格的進(jìn)一步平民化，目前光纖的應(yīng)用可以說是“舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”。
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