網(wǎng)絡(luò )攝像機無(wú)線(xiàn)及有線(xiàn)傳輸技術(shù)方式匯總

網(wǎng)絡(luò )攝像機無(wú)線(xiàn)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(jué)體驗的同時(shí)，也對網(wǎng)絡(luò )帶寬提出了更高的要求。以720P實(shí)時(shí)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(jué)效果，而1080P全實(shí)時(shí)視頻則需4Mbsp以上。普通ADSL的上行帶寬早已無(wú)法滿(mǎn)足高清視頻的需要。隨著(zhù)3G、Wi-Fi、專(zhuān)網(wǎng)等無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)寬帶技術(shù)的成熟和應用，大流量數據的遠程傳送更加方便，這也掃除了高清網(wǎng)絡(luò )攝像機在大范圍應用中的傳輸障礙。

目前，在平安城市、金融聯(lián)網(wǎng)監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(shí)現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(shí)時(shí)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(shí)際應用。

無(wú)線(xiàn)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(huà)、手機游戲等應用如火如荼。但在安防視頻監控行業(yè)，卻還沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的應用。究其原因，一是3G網(wǎng)絡(luò )建設相對滯后;二是3G資費依然太高。面對高清視頻監控對于帶寬的要求，3G更是力有未逮。要想真正實(shí)現高清無(wú)線(xiàn)視頻監控，還需要等到4G的推廣。目前，TD-LTE的出現，為我們開(kāi)啟了4G時(shí)代高清視頻監控的大門(mén)。

TD-LTE是TD-SCDMA向IMT-Advanced(4G標準)演進(jìn)的方向和工作基礎，既繼承并發(fā)展了中國自主知識產(chǎn)權的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(lái)看，無(wú)論是上行的還是下行的頻譜效率，都是我國現行網(wǎng)絡(luò )的3-4倍。LTE的技術(shù)發(fā)展吸引了不同的體制規范的參與，包括了UMTS(即3GSM)，還有CDMA2000陣營(yíng)的參與，使LTE逐漸成為未來(lái)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )4G的一種可能。

在上海世博會(huì )上，中國移動(dòng)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(gè)，實(shí)現了對9個(gè)場(chǎng)館的室內覆蓋，包括浦東7個(gè)場(chǎng)館，浦西2個(gè)場(chǎng)館?；赥D-LTE演示網(wǎng)的移動(dòng)高清會(huì )議、移動(dòng)高清視頻監控、移動(dòng)高清視頻點(diǎn)播傳、便攜視傳等演示業(yè)務(wù)都向公眾開(kāi)放，并取得了良好的效果。

網(wǎng)絡(luò )攝像機有線(xiàn)傳輸技術(shù)

高清攝像機要得到大規模的應用，除了被動(dòng)期待網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商做出一些調整外，更需要我們主動(dòng)采取一些替代方案來(lái)緩解高清攝像機網(wǎng)絡(luò )傳輸帶寬不夠的矛盾。

采用先進(jìn)的視頻壓縮標準

積極采用先進(jìn)的視頻壓縮標準，確保用最少的數據量去實(shí)現最好的圖像質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)圖像編碼技術(shù)與智能技術(shù)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(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(guò)H.264壓縮的視頻數據，在網(wǎng)絡(luò )傳輸過(guò)程中所需要的帶寬更少。

提供雙碼流支持

在實(shí)現高清本地錄像的同時(shí)，采用雙碼流技術(shù)可以兼顧降低遠程傳輸的帶寬使用和保證當地較好的圖像質(zhì)量。高清攝像機在遠程監控環(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(shí)兼顧本地存儲和遠程網(wǎng)絡(luò )傳輸。根據網(wǎng)絡(luò )帶寬靈活選擇碼流格式，達到本地高清存儲，同時(shí)后端低碼流網(wǎng)絡(luò )傳輸。能在用戶(hù)所能獲得的網(wǎng)絡(luò )資源有限的情況下，得以確保傳輸系統的穩定運行。

提高智能技術(shù)附加值

智能技術(shù)可以提高監控效率，它所能帶來(lái)的價(jià)值還不止于此，通過(guò)編碼和智能分析前置，內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(jià)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(jìn)行分析判斷，并將報警信號傳輸到后端系統中，這不同于以往智能技術(shù)將圖像傳輸到后端系統后再由軟件進(jìn)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(guò)程中存在損失，易出現誤報警。而高清攝像機由于所有信號處理都在前段攝像機內部，信號是最完整的，所以報警的準確率大大提升，同時(shí)可以降低帶寬。

完善前端緩存技術(shù)

設計合理的前端緩存技術(shù)，保證設備圖像不丟失。高清攝像機本身數據存儲能力有限，依賴(lài)于通訊傳輸和后端存儲設備。我們可以通過(guò)設計合理的前端緩存機制，來(lái)防止通訊故障時(shí)數據丟失。例如，在高清攝像機系統設計時(shí)，可選配板載存儲器或其他存儲設備，并支持離線(xiàn)工作。在網(wǎng)絡(luò )異常中斷的情況下，可將數據臨時(shí)存儲在本地，等網(wǎng)絡(luò )恢復正常后再傳回服務(wù)器。還可以通過(guò)網(wǎng)管技術(shù)，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )暫時(shí)中斷時(shí)的前端緩存，待網(wǎng)絡(luò )恢復后自動(dòng)上傳錄像數據，從而確保錄像的完整性。

制定并遵守行業(yè)標準

監控市場(chǎng)各廠(chǎng)家有必要聯(lián)合起來(lái)，制定一些通行的規范，求大同，存小異。目前Onvif、PSIA等標準化組織的出現讓人看到視頻產(chǎn)品和系統標準化的希望。視頻監控“即插即用”的時(shí)代相信已經(jīng)不遠了。

總結：網(wǎng)絡(luò )監控攝像機代表著(zhù)監控攝像機的未來(lái)?，F階段，我國以光傳輸系統為代表的高速網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)應用正日益普及，跨越較大地理范圍的超高速骨干網(wǎng)絡(luò )和局部地區的高速網(wǎng)絡(luò )已成為常態(tài)設施，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行大碼流的高清圖像實(shí)時(shí)傳輸已經(jīng)成為可能，而且資費還有不斷下調的空間。這些都為高清監控打開(kāi)了寬廣的發(fā)展空間。